МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ МАССЫ ЗАМКНУТОГО ПЛАНЕТАРНОГО МЕХАНИЗМА, ОБРАЗОВАННОГО ДВУМЯ ПРОСТЫМИ ПЛАНЕТАРНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ ДЖЕЙМСА

Анотація

Предложена математическая модель оценки проектировочной массы замкнутого планетарного механизма, образованного из двух простых планетарных механизмов Джеймса (механизм типа ), учитывающая их структурные схемы и конструктивные ограничения, определяемые условиями контактной и изгибной прочностей внешних зубатых зацеплений солнечных колес и сателлитов. Модель представляет собой безразмерную функцию (аналог массы) двух переменных – передаточных отношений простых планетарных механизмов, и набора числовых параметров. В качестве параметров аналога массы выбраны коэффициенты, характеризующие модели массы зубчатых колес и водил, конструктивные и прочностные ограничения внешних зубчатых зацеплений простых планетарных механизмов типа , а также структуру этих механизмов. В программе Mathcad исследованы дифференциальные свойства предложенной модели и влияние на положение минимума аналога массы в зависимости от числовых значений его параметров. Приведены документы программы Mathcad, реализующие компьютерное моделирование алгоритмов параметрической оптимизации массы замкнутого планетарного механизма, где в качестве целевой функции использована функция аналога массы данного механизма. Рассмотрен сравнительный анализ минимизации проектной массы двух кинематических схем планетарных механизмов – замкнутого планетарного механизма и рядно-планетарного типа .
Ключевые слова: простой планетарный механизм Джеймса, простой планетарный механизм типа ; замкнутый планетарный механизм; рядно–планетарный механизм; масса планетарного механизма; контактная прочность зубчатого зацепления; изгибная прочность зубчатого зацепления; параметрическая оптимизация; параметрическая оптимизация массы планетарного механизма