vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2020-65-4-445-452vestift-631Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКАMECHANICAL ENGINEERING AND MECHANICSВлияние профиля зубьев на погрешность вращения сателлита передач эксцентрикового типаInfluence of tooth profile on rotation error of eccentric gearing satelliteГромыкоП. Н.GromykoP. N.

Громыко Петр Николаевич – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Металлорежущие станки и инструменты»

пр. Мира, 43, 212000, Могилев

 

Petr N. Gromyko – D. Sc. (Engineering), Professor, Professor of the Chair “Metal-Cutting Machines and Tools”

43, Mira Ave., 212000, Mogilev

grom_7@tut.byХатетовскийС. Н.KhatetovskyS. N.

Хатетовский Станислав Николаевич – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Металлорежущие станки и инструменты»

пр. Мира, 43, 212000, Могилев

Stanislav N. Khatetovsky – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Head of the Chair “Metal-Cutting Machines and Tools”

43, Mira Ave., 212000, Mogilev

mechlab@yandex.ruТрусовИ. В.TrusovI. V.

Трусов Игорь Валерьевич – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Технология металлов»

пр. Мира, 43, 212000, Могилев

Igor V. Trusov – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Chair “Process Metallurgy”

43, Mira Ave., 212000, Mogilev

verstand@yandex.ruБелорусско-Российский университетBelarusian-Russian University202031122020654445–452Copyright © Громыко П.Н., Хатетовский С.Н., Трусов И.В., 20202020Громыко П.Н., Хатетовский С.Н., Трусов И.В.Gromyko P.N., Khatetovsky S.N., Trusov I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/631

Рассматривается циклоидальное внутреннее зацепление колес, которые образуют эксцентриковую передачу. Исследуется нечувствительность этого типа зацепления к погрешности сборки. Рассматривается один вид погрешности сборки – погрешность межцентрового расстояния, то есть эксцентриситета. Показано, что работоспособность передачи при наличии погрешности межцентрового расстояния обеспечивается при условии уменьшения диаметра ролика, выступающего в качестве зуба центрального колеса. Уменьшение диаметра ролика и погрешность межцентрового расстояния приводят к нарушению условия сопряженности колес эксцентриковой передачи, что в свою очередь обуславливает погрешность вращения выходного звена. Выходное звено и механизм передачи на него вращения в статье не рассматриваются. Таким образом, погрешность вращения ролика принимается равной погрешности вращения сателлита эксцентриковой передачи. Проведена оценка влияния профиля зубьев на погрешность вращения сателлита передач эксцентрикового типа при наличии погрешности межцентрового расстояния. На основе матричной кинематики разработана методика, которая учитывает многопарность зацепления. На базе разработанной методики проведены исследования влияния профилей зубьев сателлита, сформированных на основе укороченной и удлиненной эпициклоид, на погрешность вращения. Установлено, что применение в зацеплении эксцентриковой передачи профилей зубьев сателлита, сформированных на основе удлиненной эпициклоиды, позволяет снизить погрешность вращения. При этом становится возможным изготовление эксцентриковых передач в условиях производств общего машиностроения. Таким образом, появляется возможность расширения области применения эксцентриковых передач приводными устройствами, к которым предъявляются повышенные требования по габаритным размерам, массе, а также себестоимости изготовления.

In the article a cycloid internal engagement of gears that form an eccentric gearing, is considered. This engagement is investigated in point of insensitivity to assembly error. Only one type of assembly error – error of center distance i. e. eccentricity – is considered. It is expanded that workability of gearing with center distance error is provided on the assumption of decrease of diameter of roller that acts as central gear tooth. Roller diameter decrease and center distance error lead to breach of condition of conjugation of gears of eccentric gearing that in turn governs the output member rotation error. IThe output member and rotation transmission mechanism are not considered. Thus output member rotation error is equated to rotation error of eccentric gearing satellite. The influence of tooth profile on rotation error of eccentric gearing satellite is estimated when center distance error. On the base of matrix kinematic the methodology that takes in account the multiple-tooth contact is worked out. On basis of the developed methodology the research of influence of satellite tooth profiles formed on the base of shortened and extended epicycloids on rotation error is carried out. It is determined that in the eccentric gearing the use of satellite tooth profiles, formed on the base of extended epicycloid, makes it possible to decrease the rotation error. At that makes possible the operation of eccentric gearing in general manufacturing settings. Thus, the possibility of extending of eccentric gearing application fields to driving devices with higher requirements to overall sizes, mass, as well as cost, is come.

погрешность вращенияэксцентриковая передачапрофиль зубаудлиненная эпициклоидаукороченная эпициклоидаrotation erroreccentric gearingtooth profileextended epicycloidshortened epicycloidReferencesШанников, В. М. Планетарные редукторы с внецентроидным зацеплением / В. М. Шанников. – М.: Машгиз, 1948. – 172с.Shannikov V. M. Planetary Gearboxes with Off-Centroid Gearing. Moscow, Mashgiz Publ., 1948. 172p. (in Russian).Gromyko, P. N. Modeling of eccentric transmission operation in presence of elastic deformations of contacting links / P. N. Gromyko, S. N. Khatetovsky // Proceedings of the International Conference “Aviamechanical Engineering and Transport” (AviaENT). – 2018. – Vol. 158. – P. 160–164.https://doi.org/10.2991/avent-18.2018.31Gromyko P. N., Khatetovsky S. N. Modeling of eccentric transmission operation in presence of elastic deformations of contacting links.Proceedings of the International Conference “Aviamechanical Engineering and Transport” (AviaENT), 2018, vol. 158, pp. 160–164.https://doi.org/10.2991/avent-18.2018.31Влияние погрешности звеньев прецессионной передачи на кинематическую погрешность / С. Н. Хатетовский [и др.] // Вестн. Белорус.-Рос. ун-та. – 2017. – № 4 – С. 109–117.Khatetovsky S. N., Gromyko P. N. KalentionokR. A., Kapitonov A. V., Kotov I. V. The influence of errors of precessional gearing links on kinematic error. Vestnik Belorussko-Rossiiskogo universiteta [Bulletin of the Belarusian-Russian University], 2017, no. 4, pp. 109–117 (in Russian).Литвин, Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений / Ф. Л. Литвин. – М.: Наука, 1968. – 584 с.Litvin F. L. The Theory of Gearings. Moscow, Nauka Publ., 1968. 584 p. (in Russian).Прецессионные редуцирующие механизмы для приводных устройств различного назначения / П. Н. Громыко [и др.]. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2013. – 273 с.Gromyko P. N., Makarevich D. M., Dokonov L. G., Makarevich S. D., Goncharov P. S., Trusov I. V. Precession Reduction Gearings for Driving Devices of Different Functions. Mogilev,Belarusian-Russian University, 2013. 273 p. (in Russian).Громыко, П. Н. Использование удлиненной эпициклоиды для формообразования зубчатых поверхностей передач эксцентрикового типа / П. Н. Громыко, С. Н. Хатетовский, В. Л. Юркова // Вестн. Белорус.-Рос. ун-та. – 2019. – № 1 (62) – С. 14–21.Gromyko P. N., Khatetovsky S. N.,Yurkova V. L. Use of an elongated epicycloide for forming gear surfaces of excentric gears. Vestnik Belorussko-Rossiiskogo universiteta [Bulletin of the Belarusian-Russian University], 2019, no. 1 (62), pp. 14–21 (in Russian).Зубчатые передачи и трансмиссии в Беларуси: проектирование, технология, оценка свойств / В. Б. Альгин [и др.]; под общ. ред. В. Б. Альгина, В. Е. Старжинского. – Минск: Беларус. навука, 2017. – 406 с.Al’gin V. B. Antonyuk V. E., Basinyuk V. L., Goman A. M., Gromyko P. N., Dan'kov A. M., Dragan A. V., Ishin N. N., Kane M. M. [et al.] Gearings and Transmissions in Belarus: Design, Technology, Estimations of Properties. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2017. 406 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.