Науковий вісник НГУ

Энергетическая эффективность дифференциала устройства изменения скорости посредством солнечного зубчатого колеса

• 
• 

Рейтинг:   / 0

ПлохоОтлично 

Подробности

Категория: Содержание №6 2019

Обновлено 20 Январь 2020

Опубликовано 20 Январь 2020

Просмотров: 724

Authors:

О. Р. Стрилец, кандидат технических наук, доцент, orcid.org/0000-0003-3834-7176, кандидат технических наук, доцент

В. О. Малащенко, доктор технических наук, профессор, orcid.org/0000-0001-7889-7303, Национальный университет „Львовская политехника“, г. Львов, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В. Н. Стрелец, кандидат технических наук, доцент, orcid.org/0000-0003-2098-2315, Национальный университет водного хозяйства и природопользования, г. Ровно, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article

Цель. Теоретико-компьютерное исследование и определение КПД трех- и четырехступенчатых зубчатых дифференциалов в устройствах изменения скорости посредством солнечных колес. Обоснование возможности использования их в приводах машин на основании оценки энергетической эффективности и возможного самоторможения.

Методика. Для достижения цели использован метод „потенциальной мощности“, при помощи компьютерного моделирования получены аналитических выражений для КПД, с применением программного пакета MS Excel получены графические зависимости энергетической эффективности от передаточного отношения, угловой скорости солнечного зубчатого колеса и числа ступеней.

Результаты. Полученные графические зависимости для КПД трех- и четырехступенчатых дифференциалов наглядно позволяют проследить изменение значения КПД в зависимости от угловой скорости солнечного колеса, передаточного отношения и числа ступеней. Это позволяет оценить совершенство данных дифференциалов с точки зрения энергопотерь и возможного самоторможения.

Научная новизна. Впервые получены аналитические выражения для более точного определения КПД трех- и четырехступенчатых зубчатых дифференциалов с ведущим водилом и ведомым эпициклом, или наоборот. Полученные графические зависимости при помощи аналитических выражений позволяют наглядно проследить изменение КПД.

Практическая значимость. Рекомендуется для внедрения в проектную и конструкторскую практику при разработке конструкций устройств изменения скорости посредством дифференциальных передач приводов различной техники. Возможно применение в учебном процессе высших технических учебных заведений в дисциплинах машиноведения при изучении приводов машин.

References.

1. Strilets, O. R. (2017). The efficiency of the differential gear to devices for controlling the speed change through a sun gear. Odeskyi Politechnichnyi Universytet. Pratsi, 2(52), 29-38.

2. Strilets, O. R. (2017). Determination of the efficiency of multistage differential gear transmissions of speed change device via sun gear. Herald of National University of Water and Environmental Engineering. Technical Sciences, 1(77), 113-123.

3. Drewniak, J., Garlicka, P., & Kolber, A. (2016). Design for the bi-planetary gear train. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport., 91, 5-17. https://doi.org/10.20858/sjsutst.2016.91.1.

4. Li Jianying, Hu Qingchun, Zong Changfu, & Zhu Tianjun (2017). Power Analysis and Efficiency Calculation of Multistage Micro-planetary Transmission. Energy Procedia, 141, 654-659. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.11.088.

5. Wenjian Yang, &  Huafeng Ding (2018). Automatic detection of degenerate planetary gear trains with different degree of freedoms. Applied Mathematical Modelling, 64, 320-332. https://doi.org/10.1016/j.apm.2018.07.038.

6. Fuchun Yang, Jianxiong Feng, & Hongcai Zhang (2015). Power flow and efficiency analysis of multi-flow planetary gear trains. Mechanism and Machine Theory, 92, 86-99. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2015.05.003.

7. Salgado, D. R., & Castillo, J. M. (2014). Analysis of the transmission ratio and efficiency ranges of the four-, five-, and six-link planetary gear trains. Mechanism and Machine Theory, 73, 218-243, https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2013.11.001.

8. Grzegorz Peruń (2014). Verification of Gear Dynamic Model in Different Operating Conditions. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport, 84, 99-104.

9. Pawar1, P. V., & Kulkarni, P. R. (2015). Design of two stage planetary gear train for high reduction ratio. International Journal of Research in Engineering and Technology, 4(6), ЕSAT Publishing House, Bangalore, India, 150-157. https://doi.org/10.15623/ijret.2015.0406025.

10. Chao Chen, & Jiabin Chen (2015). Efficiency analysis of two degrees of freedom epicyclic gear transmission and experimental. Mechanism and Machine Theory, 87, 115-130. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2014.12.017.

11. Tianli Xie, Jibin Hu, Zengxiong Peng, & Chunwang Liu (2015). Synthesis of seven-speed planetary gear trains for heavy-duty commercial vehicle. Mechanism and Machine Theory, 90, 230-239. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2014.12.012.

12. Esmail, E. L., Pennestrì, E., & Hussein, Juber A. (2018). Power losses in two-degrees-of-freedom planetary gear trains: A critical analysis of Radzimovsky’s formulas. Mechanism and Machine Theory, 128, 191-204. https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2018.05.015.

13. Dankov, A. M. (2018). Planetary Continuously Adjustable Gear Train with Force Closure of Planet Gear and Central Gear: From Idea to Design. Science & Technique, 17(3), 228-237. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-3-228-237.

14. Dobariya Mahesh (2018). Design of Compound Planetary Gear Train. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 6(4), 3179-3184. https://doi.org/10.22214/ijraset.2018.4527.

15. Bonfiglio, A., Lanzarotto, D., Marchesoni, M., Passalacqua, M., Procopio, R., & Repetto, M. (2017). Electrical-Loss Analysis of Power-Split Hybrid Electric Vehicles. Energies, 10(12), 21-42. https://doi.org/10.3390/en10122142.

16. Nutakor, C., Kłodowski, A., Sopanen, J., Mikkola, A., & Pedrero, J. I. (2017). Planetary gear sets power loss modeling: Application to wind turbines. Tribology International, 105, 42-54. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2016.09.029.

17. Malashchenko, V. O., Strilets, O. R., & Strilets, V. M. (2016). Speed changes management via multi-step differential gear transmission through the sun gear. Herald of National Technical University “Kharkiv Politehcnic”. Problems of Mechanical Drive, 23(1195), 51-57.

• < Назад
• Вперёд >