Механизм состоит из планетарной передачи внешней (главной) и внутренней (сателлит) шестерен с зубчатым зацеплением, шатуна, четырехзвенного равноплечного ромбоида и двух рычагов-лопастей.
Планетарно-кривошипный механизм
где R1 радиус главной шестерни; R2 радиус шестерни сателлита; h расстояние от центра сателлита до точки A; mr соотношение радиусов R2 и R1.
Для описания движения точек A и C используется каноническое уравнение эпициклоиды
Механизм состоит из двух зубчатых шестерен главной и сателлита. В шестерне сателлита на расстоянии h от центра O1 закреплена вершина A ромбического рычажного механизма. В качестве основного угла в модели принят угол между диагональю AO и осью X угол поворота.
В основе данного механизма лежит организация движения основных точек механизма по эпициклоиде [38]. Упрощенная кинематическая схема механизма представлена на рисунке.
Эпициклоидальный механизм
Механизм выполнен в виде зубчатой передачи с внешним или внутренним зацеплением, колесо которой жестко связано с лопастным ротором. Шестеренка располагается с торца двигателя, имеет неподвижную ось вращения и жестко связана с кривошипом, на полуоси которого крепится ползун, скользящий по направляющей, жестко закрепленной на валу, который имеет неподвижную ось вращения, находящуюся между осью шестеренки и полуосью кривошипа, и кинематическое соединение с ведущим валом. Кинематическое соединение осуществляется через жесткое крепление валов с направляющими на выходном валу или через зубчатую передачу двух и более зубчатых колес, одно из которых жестко закреплено на ведущем валу, а другие на валах с направляющими. Каждая пара лопастных роторов имеет одну и более шестеренок с кривошипом, расположенных на одной торцовой крышке корпуса или на двух противоположных, и соответствующее количество валов с направляющими. Механизм лишен вибраций, так как в его конструкции все детали уравновешиваются.
Рассмотрим кинематическую схему планетарного механизма на примере механизма предложенного Гридиным [34]. Кинематическая схема механизма приведена на рисунке.
Планетарный механизм
Планетарные кривошипные механизмы и механизмы, выполненные с использованием некруглых зубчатых колес, имеют недостаточно малый угол схождения лопастей, что не позволяет обеспечить необходимую степень сжатия. Кривошипно-планетарные механизмы не достаточно уравновешены. При меняющемся моменте на зубчатой передаче имеются проблемы с передачей нагрузки через зубчатое соединение.
Механизмы использующие зубчатое зацепление допускают сравнительно малые нагрузки на валы и опоры, требуют высокой точности передачи, имеют сравнительно большую стоимость изготовления. Механизмам присущи шум, вибрации, низкая демпфирующая способность.
Механизм состоит двух роторов с лопастями. Каждый ротор жестко соединен с эллиптическойP шестерней. Шестерни сдвинуты на угол 60 град относительно оси вращения. Две дополнительные шестерни обеспечивают синхронизацию вращения шестерен соединенных с роторами.
Примером механизма с использованием эллиптических колес является роторно-лопастной двигатель Стерка Мартина [36]. Устройство двигателя приведено на рисунке.
Зубчатый механизм с эллиптическими колесами
Кинематические схемы
Кинематические схемы механизмов преобразования движения
Конструктивные особенности
Роторно лопастные машины
Кинематические схемы механизмов преобразования движения
Комментариев нет:
Отправить комментарий