Un análisis de pérdidas de fricción de potencia en el engranaje de compromiso con elementos de rodadura intermedios y una jaula libre
Autores: Efremenkov, Egor A.; Martyushev, Nikita V.; Efremenkova, Svetlana K.; Chavrov, Egor S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un análisis de pérdidas de fricción de potencia en el engranaje de compromiso con elementos de rodadura intermedios y una jaula libre
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Engranajes mecánicos
Engranaje cicloidal
Evolvente
Engranajes de piñón
Engranajes IRE
Pérdidas de potencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, los engranajes mecánicos con engranajes cicloides se utilizan cada vez más en mecanismos junto con los de evolvente. En los mecanismos de transmisión modernos, es común el uso de engranajes de pasador y engranajes con elementos rodantes intermedios (IRE), que utilizan simultáneamente engranajes cicloides. En mayor medida, los engranajes de pasador están siendo investigados actualmente, pero los engranajes IRE tienen sus ventajas innegables. Muchos trabajos se dedican al estudio del engranaje cicloide para ciertos engranajes, pero la eficiencia, especialmente la de los engranajes IRE, prácticamente no ha sido investigada. Por lo tanto, el análisis de las pérdidas de potencia en el engranaje de un engranaje con IRE y una jaula libre (IREFC) es relevante. En este análisis, los autores del trabajo han utilizado leyes de la mecánica, métodos de flujos de energía y una normal secante. Se han obtenido expresiones matemáticas para estimar las velocidades de deslizamiento y las pérdidas de potencia por fricción en el engranaje de un engranaje con IREFC, y se ha derivado una fórmula para determinar la eficiencia de una mencionada transmisión mecánica. Se ha presentado el cálculo de las velocidades de deslizamiento y las pérdidas de potencia en los puntos de contacto de un elemento rodante con perfiles cicloides de ruedas para parámetros iniciales seleccionados de un engranaje con IREFC. También se han calculado la potencia por fricción y la eficiencia general de todo el engranaje. Este trabajo muestra que las pérdidas de potencia por fricción en los puntos de contacto de un elemento rodante con perfiles cicloides de ruedas dentadas de un engranaje con IREFC no son iguales. La potencia por fricción en el contacto de un elemento rodante con un perfil cicloide de un leva es de un orden de magnitud mayor que la potencia por fricción en el contacto de un elemento rodante con un perfil cicloide de una corona.
Descripción
Actualmente, los engranajes mecánicos con engranajes cicloides se utilizan cada vez más en mecanismos junto con los de evolvente. En los mecanismos de transmisión modernos, es común el uso de engranajes de pasador y engranajes con elementos rodantes intermedios (IRE), que utilizan simultáneamente engranajes cicloides. En mayor medida, los engranajes de pasador están siendo investigados actualmente, pero los engranajes IRE tienen sus ventajas innegables. Muchos trabajos se dedican al estudio del engranaje cicloide para ciertos engranajes, pero la eficiencia, especialmente la de los engranajes IRE, prácticamente no ha sido investigada. Por lo tanto, el análisis de las pérdidas de potencia en el engranaje de un engranaje con IRE y una jaula libre (IREFC) es relevante. En este análisis, los autores del trabajo han utilizado leyes de la mecánica, métodos de flujos de energía y una normal secante. Se han obtenido expresiones matemáticas para estimar las velocidades de deslizamiento y las pérdidas de potencia por fricción en el engranaje de un engranaje con IREFC, y se ha derivado una fórmula para determinar la eficiencia de una mencionada transmisión mecánica. Se ha presentado el cálculo de las velocidades de deslizamiento y las pérdidas de potencia en los puntos de contacto de un elemento rodante con perfiles cicloides de ruedas para parámetros iniciales seleccionados de un engranaje con IREFC. También se han calculado la potencia por fricción y la eficiencia general de todo el engranaje. Este trabajo muestra que las pérdidas de potencia por fricción en los puntos de contacto de un elemento rodante con perfiles cicloides de ruedas dentadas de un engranaje con IREFC no son iguales. La potencia por fricción en el contacto de un elemento rodante con un perfil cicloide de un leva es de un orden de magnitud mayor que la potencia por fricción en el contacto de un elemento rodante con un perfil cicloide de una corona.