Diseño y rendimiento de una caja de engranajes planetaria con dos grados de libertad
Autores: Tulekenova, Dana; Ceccarelli, Marco; Ivanov, Konstantin; Russo, Matteo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño y rendimiento de una caja de engranajes planetaria con dos grados de libertad
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Diseño
Operación
Transmisión planetaria autorreguladora
Cadena cinemática
Condiciones de equilibrio
Carga externa variable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El artículo tiene como objetivo describir el diseño y funcionamiento de una transmisión planetaria autorreguladora fundamentalmente nueva, que, sin un sistema de control, cambia la relación de transmisión bajo la influencia de una carga externa variable. Se puede crear una transmisión autorreguladora basada en una cadena cinemática con dos grados de libertad, teniendo solo una entrada. Según las leyes de la mecánica, tal cadena no tiene definibilidad de movimiento, ya que el número de entradas debe ser igual al número de grados de libertad. El equilibrio de una cadena de dos movimientos con una entrada se puede obtener creando una restricción adicional que sustituye una reacción en el centro instantáneo de las velocidades del eslabón intermedio por el momento de fricción en la bisagra del eslabón intermedio. El momento de fricción crea una restricción de fuerza, que se tiene en cuenta en la condición de equilibrio. Las condiciones de equilibrio obtenidas aseguran la definitud del movimiento y la capacidad de autorregulación en forma de una dependencia inversamente proporcional de la velocidad del eslabón de salida sobre la carga externa variable. El método descrito permite crear una clase fundamentalmente nueva de mecanismos autorreguladores en todas las ramas de la tecnología. La interacción de los parámetros cinemáticos y de fuerza y la construcción de gráficos de parámetros se realizó utilizando el programa SolidWorks 2021 con ciertas adiciones. Los estudios experimentales realizados confirman la fiabilidad de los desarrollos teóricos.
Descripción
El artículo tiene como objetivo describir el diseño y funcionamiento de una transmisión planetaria autorreguladora fundamentalmente nueva, que, sin un sistema de control, cambia la relación de transmisión bajo la influencia de una carga externa variable. Se puede crear una transmisión autorreguladora basada en una cadena cinemática con dos grados de libertad, teniendo solo una entrada. Según las leyes de la mecánica, tal cadena no tiene definibilidad de movimiento, ya que el número de entradas debe ser igual al número de grados de libertad. El equilibrio de una cadena de dos movimientos con una entrada se puede obtener creando una restricción adicional que sustituye una reacción en el centro instantáneo de las velocidades del eslabón intermedio por el momento de fricción en la bisagra del eslabón intermedio. El momento de fricción crea una restricción de fuerza, que se tiene en cuenta en la condición de equilibrio. Las condiciones de equilibrio obtenidas aseguran la definitud del movimiento y la capacidad de autorregulación en forma de una dependencia inversamente proporcional de la velocidad del eslabón de salida sobre la carga externa variable. El método descrito permite crear una clase fundamentalmente nueva de mecanismos autorreguladores en todas las ramas de la tecnología. La interacción de los parámetros cinemáticos y de fuerza y la construcción de gráficos de parámetros se realizó utilizando el programa SolidWorks 2021 con ciertas adiciones. Los estudios experimentales realizados confirman la fiabilidad de los desarrollos teóricos.