Open AccessStress-Strain State of Non-Involute Tooth of the Planetary Gearwheel
Author(s) -
F. I. Plekhanov,
R S Muzafarov,
P E Manokhin,
A. S. Suntsov
Publication year - 2017
Publication title -
vestnik iževskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta/vestnik ižgtu imeni m.t. kalašnikova
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
eISSN - 2413-1172
pISSN - 1813-7903
DOI - 10.22213/2413-1172-2017-3-28-30
Subject(s) - involute , stress (linguistics) , stress–strain curve , strain (injury) , state (computer science) , materials science , composite material , engineering , structural engineering , computer science , deformation (meteorology) , medicine , linguistics , philosophy , algorithm
Многосателлитные планетарные передачи широко распространены в приводной технике благодаря высокой нагрузочной способности и хорошим массогабаритным характеристикам. Конструкции таких передач предусматривают наличие солнечной шестерни и центрального колеса с внутренними зубьями и толщиной обода не ниже трех модулей, установленного неподвижно в корпусе планетарного механизма. В созданных в ИжГТУ имени М. Т. Калашникова передачах неподвижное центральное колесо выполнено в виде барабана с неэвольвентными зубьями-перемычками, что позволяет уменьшить радиальный размер передачи на толщину обода колеса. Кроме того, повышенная податливость зубьев-перемычек положительно сказывается на распределении нагрузки в зацеплениях колес. Однако они имеют более низкую изгибную прочность, нежели стандартные эвольвентные зубья, так как радиус кривизны переходной кривой неэвольвентного профиля оказывается близким к нулю. Для определения напряжения изгиба зуба-перемычки в месте его заделки в обод колеса элемент обода представлен в виде балки на упругом основании, для которого составлено уравнение связи силовых факторов и деформаций изгиба и сдвига. Полученное дифференциальное уравнение напряженно-деформированного состояния решалось аналитическим методом Эйлера. Из выполненных расчетов следует, что напряжения в основании зуба-перемычки существенно больше напряжений в основании эвольвентного зуба. В связи с этим колеса с неэвольвентными зубьями-перемычками целесообразно использовать в сравнительно малонагруженных планетарных передачах, рассчитанных на длительный срок службы, несущая способность которых лимитируется контактной прочностью зубьев колес.