Разработка структурных схем безводильных планетарных передач тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.18, кандидат наук Колмаков, Станислав Витальевич

• Колмаков, Станислав Витальевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Колмаков, Станислав Витальевич

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СТРУКТУРА И РАСЧЁТ БЕЗВОДИЛЬНЫХ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ (СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА)

1.1. Планетарные передачи с водилом

1.2. Безводильные планетарные передачи

1.3. Формализация структурных описаний центроидных механизмов

1.3.1. Принципы формализации

1.3.2. Формализованное описание структуры БПП

1.4. Существующие подходы к структурному синтезу механизмов

1.5. Критерии и методы параметрического исследования планетарных передач

1.5.1. Геометрический синтез

■ 1.5.2. Силовой анализ зубчатых механизмов

1.5.3. Расчет КПД

•1.5.4. Прочностные расчеты зубьев

1.6. Уточнение задач исследования

2. СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ БПП

2.1: Формализованный структурный синтез БПП с одним и двумя слоями сателлитов

2.1.1. Начальные этапы синтеза

2.1.2. Четвертый этап синтеза БПП с одним слоем сателлитов

2.1.3. Пятый этап синтеза БПП с одним слоем сателлитов

2.1.4. Четвертый и пятый этапы синтеза БПП с двумя слоями сателлитов

2.2: Принципиальные конструкции новых БПП с двумя слоями сателлитов

2.2.1. Передача «1224.24»

2.2.2. Передача «1124.14»

2.2.3. Передача «124.24»

2.2.4. БПП «114.14» с зубчатыми и фрикционными парами

2.2.5. БПП «1224.4» с зубчатыми и фрикционными парами

2.3. Схемы БПП, полученные с использованием эвристических приемов

2.3.1. БПП с двухзвенными сателлитами

2.3.2. БПП с тремя слоями сателлитов

2.4. Заключение

3. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ БПП

3.1. Кинематическая и геометрическая совместимость элементов в замкнутых контурах

3.2. Геометрические расчеты БПП с двумя слоями сателлитов

3.2.1. Условия сборки

•3.2.2. Условие соосности

3.2.3. Условие смежности (соседства)

3.31 Алгоритм и пример геометрического расчёта БПП с двумя слоями

сателлитов

3.4'. Особенность расчета БПП «1124.14», «1224.24», «124.244»

3.5-. Расчет БПП с двухвенцовыми и двухзвенными сателлитами «122.4», «1220.44»

3.6. Результаты геометрических расчетов различных БПП

3.7. Заключение

4. СИЛОВОЙ РАСЧЁТ БПП И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД

4.1. Силовой анализ механизмов БПП

•4.1.1. Расчет БПП с одним слоем сателлитов без поддерживающих

элементов

■4.1.2. Расчет БПП с одним слоем сателлитов, содержащих поддерживающие

элементы

4.1.3. Расчет БПП с двухзвенными сателлитами

■4.1.4. Расчет БПП с двумя слоями сателлитов

-4.1.5. Расчет БПП с фрикционными парами

4.2. Алгоритм и результаты силового расчета БГТП

4.3. Определение КПД

4.3.1. Метод расчета

4.3.2. Передача с одним слоем сателлитов

4.3.3. Передача с двумя слоями сателлитов

4.3.4. Сопоставление КПД различных безводильных планетарных

передач

4.4. Заключение

5. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ БПП

5.1. Проверка принципиальной работоспособности и методики

геометрического расчета БПП на действующих моделях

5.2. Экспериментальное определение КПД БПП

5.3. Сопоставительный анализ свойств основных схем БПП

5.4. Примеры компоновки БПП в приводах реальных машин

5.4.1. Разработка на базе БПП редуктора ручного привода трубопроводной арматуры

5.4.2. Разработка на базе БПП четвертьоборотного редуктора привода трубопроводной арматуры

5.4.3. Разработка на базе БПП конструкции механизма натяжения гусеницы

1 боевой машины пехоты

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка структурных схем безводильных планетарных передач»

ВВЕДЕНИЕ

Требования, предъявляемые современной техникой к механическим передачам весьма разнообразны. Часть передач рассчитана на постоянную работу с высоким КПД, другие передачи - на кратковременную работу, когда величина КПД не столь важна, но требуются оптимальные массогабаритные характеристики. К ним относятся многие ответственные, но вспомогательные, преимущественно тихоходные приводы в авиации и военной технике. К некоторым приводам предъявляются особые компоновочные требования, например, минимальные «кольцевые» габариты редуктора, расположенного вокруг тяжелонагруженного центрального вала или стержня. Существуют приводы, для которых наиболее важна их малая стоимость (например, механизм привода запорно-регулировочной трубопроводной арматуры, механизм регулировки спинки сиденья автомобиля). Для упомянутых приводов подходят многопоточные зубчатые безводильные планетарные передачи (БПП). БПП не только проще «обычных» планетарных передач по конструкции, в силу отсутствия водила и подшипников сателлитов, в них легче достигается равномерность распределения нагрузки между сателлитами, так как по данным многих исследований, главным источником погрешностей в планетарных передачах является, именно водило. Благодаря большому числу сателлитов, БПП могут иметь весьма высокую нагрузочную способность.

Несмотря на большое количество известных схем БПП, данное семейство механизмов остается относительно мало изученным как с точки зрения структуры, так и с точки зрения параметрических соотношений и технических возможностей. В силу сказанного, исследование, посвященное разработке структурных схем безводильных планетарных передач, является актуальным.

Целью диссертации является улучшение кинематических, нагрузочных и компоновочных характеристик приводов машин за счет полноты использования многообразия схем безводильных планетарных передач, а также совершенствования методик параметрического исследования этих передач.

Исходя из этого, решаются следующие основные задачи:

1) произвести анализ: структурных схем существующих механизмов, родственных БПГТ; возможностей формализованного структурного синтеза подобных механизмов; методов параметрических расчетов планетарных передач;

2) выполнить формализованный структурный синтез БПП заданной сложности, произвести сравнительный анализ генерируемых схем, дополнительно провести синтез схем БПП с использованием эвристических приемов;

3) исследовать геометрические условия существования БПП и разработать методику геометрического синтеза БПП различных типов;

4) разработать методики силового расчёта и расчёта КПД БПП;

5) произвести экспериментальную проверку принципиальной работоспособности БПП;

6) упорядочить информацию о свойствах БПП разных типов, определить области их применения, привести примеры конструктивной реализации механизмов, выполненных на базе БПП.

Область исследования. Диссертационная работа выполнена в соответствии с пунктами 1. «Методы кинематического и динамического анализа механизмов» и 2. «Синтез структурных и кинематических схем механизмов и обобщенных структурных схем машин, оптимизация параметров» паспорта специальности 05.02.18 - Теория механизмов и машин.

Объект исследования - это безводильные планетарные передачи. :Предмет исследования — структура, геометро-кинематические характеристики, нагруженность элементов и КПД безводильных планетарных передач".

В ходе выполнения работы использовались комбинаторные методы дискретной математики, методы теоретической механики, теории механизмов и машин, теории зацеплений, информатики и программирования.

Достоверность теоретических положений работы обуславливается использованием классических расчетных методов механики и подтверждается испытанием работоспособных образцов безводильных планетарных передач.

Научную новизну представляют следующие результаты исследования:

- метод и алгоритм формализованного структурного синтеза БПП, включающий в себя этапы: выбора сложности синтезируемой системы, распределения элементов по двум группам, генерации структурных чисел, конкретизации видов связей (получение структурных формул) и перехода от кинематических цепей к механизмам;

- новые схемы зубчатых и зубчато-фрикционных БПП с двумя слоями сателлитов, синтезированные при помощи формализованного метода, которые отличаются улучшенными массогабаритными и компоновочными характеристиками;

новые схемы БПП с двухзвенными сателлитами (что повышает технологичность), разработанные с использованием эвристических приемов. Практическая ценность работы заключается в том, что:

- упорядочен массив структур БПП с одним и двумя слоями сателлитов;

- разработан ряд новых конструкций БПП, обладающих преимуществами по сравнению с аналогами, защищенных патентами РФ на изобретения и полезные модели;

- разработана методика инженерного геометрического расчёта БПП нескольких типов;

- разработана методика силового расчёта БПП нескольких типов и предложена универсальная расчетная формула расчета КПД БПП;

- на базе БПП разработаны конструкции механизмов приводов трубопроводной арматуры и механизма натяжения гусеницы, принятые предприятиями ООО «СТЭК» и ОАО «СКБМ» к внедрению в перспективных разработках.

На защиту выносятся:

1. Метод структурного синтеза БПП;

2. Результаты структурного синтеза - новые схемы БПП;

3. Алгоритмы геометрического расчёта БПП;

4. Алгоритмы силового расчёта БПП;

5. Рёзультаты анализа КПД и кинематических возможностей БПП.

Личное участие автора в получении результатов научных исследований, изложенных в диссертации:

- с использованием принципиального подхода к формализации структуры центроидных механизмов, разработанного Волковым Г.Ю., автором совместно с Г.Ю. Волковым выполнен формализованный структурный синтез БПП с одним и двумя слоями сателлитов. С участием автора получены патенты на изобретения RU 2442045, RU 2466315;

- в результате анализа синтезированных структурных схем БПП с привлечением эвристических приемов, автором предложены усовершенствования их конструкций: БПП с тремя слоями сателлитов; БПП с двухзвенными сателлитами. Они нашли отражение в патентах RU 2517936, RU 2463499, RU 108525;

- лично автором разработаны алгоритмы геометрического расчёта БПП различных типов, в том числе с двумя слоями сателлитов. Методики геометрического расчета планетарных передач, описанные в литературе, на этот тип передач не распространяется. Ранее автором совместно с Г.Ю. Волковым была опубликована методика расчета только одной из таких передач;

- лично автором разработаны алгоритмы силового расчёта БПП различных видов. Новым является наличие в БПП двухпрофильных зацеплений, плавающих сателлитов и фрикционных пар;

- с участием автора разработана методика расчета КПД безводильных передач. Методики определения КПД планетарных передач, описанные в литературе, на этот тип передач не распространяется;

- лично автором проведено экспериментальное определение КПД одной из БПП;

- лично автором разработаны конструкции ручного привода трубопроводной арматуры и привода механизма натяжения гусеницы БМП.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной науки и практики» (Курган, КИЖТ УрГУПС - 10 февраля 2012 г.), на Международной научно-технической конференции «Высокие

технологии в машиностроении» (Курган, КГУ - 21-23 ноября 2012 г.), на Всероссийской научно-практической конференции (Ижевск, ИжГТУ имени М.Т. Калашникова - 26 апреля 2013 г.), на Региональном конкурсе на лучшую научную работу среди молодых ученых Курганской области (Курган, 2013, 2014 гг.), на первой и второй Международной научно-практической конференции «Инновации и исследования в транспортном комплексе» (Курган, ЗАО «Курганстальмост» 2013, 2014 гг.), на Выставке-ярмарке инновационных проектов Курганской области (Курган, 23-24 мая 2013 г.), на 3-ей Международной научно-практической конференции «Современное машиностроение. Наука и образование» (С-Петербург, Политехнический ун-т - 20-21 июня 2013 г.), на Международной научной конференции «Роль теоретической механики в решении инженерных задач» (Курган, Курганская ГСХА - 5 декабря 2013 г.), на Региональной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь Зауралья III тысячелетию» (Курган, 2013, 2014 гг.), на Международном симпозиуме «Теория и практика зубчатых передач» (Ижевск, ИжГТУ имени М.Т. Калашникова - 21-23 января 2014 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных работ, в том числе' 5 статей в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 5 патентов на изобретения и 2 патента на полезные модели.

1. СТРУКТУРА И РАСЧЁТ БЕЗВОДИЛЬНЫХ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ (СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА)

Планетарными передачами [1] называют механизмы, состоящие из зубчатых или фрикционных колёс, в которых геометрическая ось хотя бы одного из колёс подвижна. Планетарные передачи нашли широкое применение в таких отраслях, как машиностроение, авиастроение, космическая отрасль и др.

1.1. Планетарные передачи с водилом

История планетарных механизмов началась с передач Джемса (рис. 1.1) и Давида (рис. 1.2) на рубеже XVIII - XIX вв.

Джемс Уатт применил планетарную передачу в своей паровой машине «двойного действия». Данная передача (рис. 1.1) содержит два центральных колеса 1 и 3, одно из которых 1 имеет наружные, а другое 3 - внутренние зубья, и водило Н, фиксирующее оси сателлитов 2. Передаточное отношение передачи Джемса лежит в промежутке 2-7, а коэффициент полезного действия (КПД) весьма высок (по некоторым данным до 0,996 [2, 53]).

1 < 3

Н - \ }

N //Л ) г ///

///\ ///

1 /

т

Рис. 1.1. Схема планетарной передачи Джемса

Планетарные передачи Давида содержат центральные колёса 1 и 3 с наружными (рис. 1.2а) или внутренними (рис. 1.26) зубьями, сателлиты, обычно

имеющие два венца 2 и 4, и водило Н. Эти передачи характеризуются высокой (принципиально, неограниченно высокой) редукционной способностью, но сравнительно низким КПД.

Помимо передач Джемса (рис. 1.1) и Давида (рис. 1.2) существуют десятки других схем планетарных передач, содержащих водило.

Фундаментальная классификация планетарных передач, получившая широкое распространение в инженерной практике, приведена в монографии В.Н. Кудрявцева [1]. В.Н. Кудрявцевым использованы следующие обозначения: К - центральное зубчатое колесо; Н - водило; V-звено, снимающее вращение с сателлита. В работе Ф.И. Плеханова и B.C. Кузнецова [3] использованы обозначения: S - солнечная шестерня; R - эпицикл; Н - водило; g - сателлит с наружными зубьями; f - сателлит с внутренними зубьями; V-звено, снимающее вращение с сателлита. Основные типы планетарных передач с водилом, согласно указанным авторам, приведены в табл. 1.1.

2

4

а

б

Рис. 1.2. Схемы планетарных передач Давида

Таблица 1.1

Схемы и основные параметры основных типов планетарных передач [1; 3]

№ п/п Обозначение передачи Кинематическая схема Передаточное отношение Ориентировочный КПД

по В.11. Кудрявцеву по Ф.И. Плеханову формула диа-позон

1 2 3 4 5 6 7

1 2К-Н Б-Я-Н Л н 7 • 7 2-16 0,95

4 1 1 ж

1 / 1 ж \3 1-ЯоЗ 1 1 7 7 • 74

2 2К-Н БгЯ-Н 7 -7 / =1 3 4 Ч-йоЗ 1 у у 7, • 72 11 0,95

///\ ~ г п н ж.

Т7\ 4 ! 1 2 / ..........' п Ж 3 .......

3 2К-Н — 4 2 1 г \ н 7 -7 _ , 3 2 2-7 0,95

<к_ 1 ж \ 3 Ч-ЯоЗ 1 7 у 7, • 74

1 /

4 2К-Н Н-2Я 2 г Н \ Ж 1 / -- 1 4 7 7 30-200 0,5-0,7

^ 1 1 х

\ 3 ^ Н Зо 1 гу гу гу

5 2К-Н Н-28 2 т Т- 4 7 -7 Н- 1оЗ 7 7 7 7 30-200 0,5-0,7

Н Жл -- ..

1 , - 11

Продолжение таблицы 1.1

2К-Н

H-2Sf

2

iL

éûTf

-утл

7 -7

7, ■ 74 72 * 73

30-200

0,5-0,7

K-H-V

H

H-R-V

I/

V

3

'tf-3ol

H-\o3

7 -7

2

40-600

7,-7

2 У

JT

0,6-0,9

K-H-V

"X

H-Rf-V

JàÉâirj

Im

H-\o3

7 -7

2 ^3

7 -7

^3 2 У

40-600

0,6-0,9

3K

S-2R

L

JT

H \ 3

73 7,75 + 7274

7 7 7-77

3 5 2 6

60-500

0,8

10

3K

R-2S

4

.¿ZI

1J-

Г

IP2

l-3o2

7 77 +7 7

7, 7375 — 7275

60-500

0,8

11

3K

5 H

R-2Sf

Hp«'

#t)

LiT

'1 -3o2

7 7 7-77

3 2 4

7 77 _7 7

60-500

0,8

Помимо обозначений и эскизов схем передач в табл. 1.1 приведены формулы расчета передаточного отношения, предпочтительный диапазон величины передаточного отношения и характерный КПД [1; 3; 4].

Как видно из табл. 1.1, передачи 2К-Н содержат два центральных колеса и водило. Они делятся на две группы. Первая группа передач (пункты 1 - 3) обладает малым передаточным отношением и высоким значением КПД. Такие передачи применяются в коробках передач, бортовых редукторах, т.е. в механизмах, рассчитанных на длительное время работы. Вторая группа передач (пункты 4-6) характеризуется большими передаточными отношениями, но относительно невысокой величиной КПД. Передачи второй группы применяются в несиловых передачах, например, в приборостроении.

В передачах типа К-Н-У (пункты 7, 8 табл. 1.1) основными звеньями являются одно центральное колесо, водило и звено, снимающее вращение с сателлита. Такие передачи могут быть применены в сельском хозяйстве, строительстве, транспорте (транспортеры, подъёмники, лебёдки, конвейеры) и т.д.

Передачи типа ЗК (пункты 9-11 табл. 1.1) содержат три центральных колеса — ведущее, ведомое и опорное, а водило в них служит только для поддерживания сателлитов. Передачи данного типа могут работать в силовых механизмах, но при передаточных отношениях не более 250, так как дальнейшее увеличение передаточного отношения приводит к резкому снижению КПД.

1.2. Безводильные планетарные передачи

В передачах ЗК водило является неосновным звеном и в некоторых конструкциях может вовсе отсутствовать. Такие передачи называются безводильными. Большое количество конструкций БПП приведено в монографии [5]. Известные безводильные планетарные передачи содержат три центральных зубчатых колеса и взаимодействующие с ними сателлиты, расположенные в один слой.1 При этом одно из центральных колёс является ведущим и нагружено сравнительно небольшим вращающим моментом, а два других, ведомое и

неподвижное (опорное), являются силовыми, т.е. воспринимающими большой вращающий момент.

Первая схема БПП запатентована в 1873 г. J. Webster и J.H. Webster (US 137267 [6]). В настоящее время наиболее распространены подобные ей конструкции: US 3675510 [7] - рис. 1.3; WO 0144009 [8] - рис. 1.4; RU 2122668 [9]; WO 0148397 [10] и др., в которых два силовых центральных колеса 2 и 3 имеют внутренние зубья, ведущее колесо 1 и сателлиты 4 - наружные.

2

Заметим, что во всех упомянутых конструкциях силовые центральные колёса лежат по одну сторону от сателлита. При таком расположении силовых колёс сателлит воспринимает большой «перекашивающий» момент от пары сил реакции, приложенных со стороны силовых колёс, и передает его на ведущее колесо. Это существенно снижает нагрузочную способность и КПД редуктора. Отмеченный недостаток конструкции в значительной мере компенсируется за счет использования ведущего колеса с увеличенной «базой», т.е. широкого (рис. 1.5 -Ш 2001024991 [11] и др.) или конструктивно выполненного в виде двух тождественных венцов, разнесенных вдоль оси редуктора (рис. 1.6-8и 712043 [12] и др.).

2 1 4 5

Рис. 1.5. Безводильная планетарная передача (118 2001024991, К. ЮбЫглоШ [11])

Рис. 1.6. Безводильная планетарная передача (8и 712043, В. Висневски,

Я. Петревски [12])

В передачах, показанных на рис. 1.3, 1.4, как и во многих других безводильных передачах, радиальные силы, возникающие в двух силовых зацеплениях 2 и 3, чрезмерно нагружают быстроходное зацепление ведущего колеса 1 с сателлитом 4. Чтобы устранить этот недостаток, устройство содержит дополнительные кольца 5, поддерживающие сателлиты 4 (рис. 1.6) или опоры 5 в виде шариков (рис. 1.5).

Существует конструктивное решение, которое снимает проблему упомянутого «перекашивающего» момента за счет выполнения одного из силовых колес, обычно опорного 2 (например, Ш 4760964 [13] рис. 1.7, \\Ю 9205372 [14] рис. 1.8), с двумя тождественными зубчатыми венцами, разнесенными на края редуктора. При этом движение нужно подавать на ведущее колесо 1 в радиальном направлении с помощью другой передачи (Ш 3633441 [15]), например, ременной, что усложняет конструкцию. В других симметричных схемах (например, рис. 1.5 Ш 2001024991 [11], а также Ш 3640150 [16], 1Ш 1491092 [17] и др.), ведомое колесо может совершать лишь неполный поворот. Указанные обстоятельства усложняют конструкцию редуктора и сужают область его возможного использования.

Рис. 1.7. Безводильная передача системы привода для струйных сопел заслонки

(US 4760964, Burandt Wesley А. [13])

Рис. 1.8. Планетарная передача (\¥0 9205372, в. \Vagner [14])

Несколько иную конструкцию имеют безводильные планетарные передачи (например, 8И 1048200 [18] - рис. 1.9; 811 1 165833 [19] и др.), в которых ведомое колесо 3 смещено относительно опорного 2 не в осевом, а в радиальном направлении. Головка зуба сателлита 4 взаимодействует с зубьями опорного колеса 2, а ножка - с зубьями ведомого колеса 3. При этом само ведомое колесо 2 напоминает «беличью клетку».

2 4 2 5

Рис. 1.9. Безводильная планетарная передача (ви 1048200, Ф.И. Плеханов и др. [18])

В рассмотренных выше конструкциях БПП (рис. 1.3 - 1.5, 1.9) применяются сателлиты, имеющие один общий венец, взаимодействующий со всеми тремя центральными колесами, или тождественные венцы, смещенные друг относительно друга в осевом направлении. При этом максимальное количество сателлитов кратно разности чисел зубьев силовых центральных колес, поэтому увеличение нагрузочной способности передачи за счёт увеличения числа сателлитов влечет уменьшение передаточного отношения. Указанный недостаток может быть устранен за счет использования «двухвенцовых» сателлитов. Венцы таких сателлитов нетождественны друг другу. Они, в общем случае, могут иметь разное число зубьев и быть повернуты друг относительно друга на различные углы. К подобным передачам относятся в частности схемы (рис. 1.6 — 1.8). Наиболее наглядно конструкция передачи с двухвенцовыми сателлитами иллюстрируется схемой (GB 1418284 [20] - рис. 1.10). Эта передача содержит ведущее колесо 1 с наружными зубьями, опорное колесо 2 с наружными зубьями, выполненное с двумя тождественными венцами, максимально разнесёнными друг относительно друга в осевом направлении, ведомое колесо 3 с наружными зубьями, а также сателлиты, состоящие из трех нетождественных венцов. Опорные кольца 6 с «гладкой» рабочей поверхностью поддерживают сателлиты. Каждый сателлит состоит из основной шестёрни 4 и двух одинаковых боковых шестерен 5. Венцы 4 и 5 имеют, в общем случае, неодинаковые числа зубьев, причем на разных сателлитах венцы 4 и 5 повернуты на различные углы друг относительно друга. Применение двухвенцовых сателлитов связано с определенными технологическими сложностями. Известны [1] два варианта решения этой задачи: 1) относительное угловое положение венцов сателлита фиксируется в процессе сборки, например, с помощью сил трения (см. рис. 1.10); 2) необходимое угловое положение венцов сателлита рассчитывается заранее и обеспечивается при их изготовлении.

- Нужно заметить, что передача, показанная на рис. 1.10, имеет очень неблагоприятные' параметрические характеристики - либо малое передаточное число» (порядка U = 2), либо резкое увеличение радиальных габаритов. Однако у

Рис. 1.10. Планетарная передача (йВ 1418284 [20])

данной схемы есть ценное свойство - движение можно подавать и снимать в осевом направлении.

Известна также передача, подобная изображенной на рис. 1.10, у которой все три центральных зубчатых колеса имеют внутренние зубья (8и 1744336 [21] -рис. 1.11). Она имеет те же недостатки.

3

Безводильными являются и механизмы, имеющие признаки замкнутых дифференциальных передач (например, Би 842308 [22] - рис. 1.12).

Рис. 1.12. Многосателлитная планетарная зубчатая передача (8и 842308,

В.Г. Небогин, Ю.Б. Юровский [22])

Сам по себе этот механизм очевидных практических преимуществ не имеет, однако, интерес представляет присутствующий в нем новый для безводильных передач структурный элемент - сателлит, содержащий два зубчатых венца, закрепленных на общей оси с возможностью относительного вращения (двухзвенный сателлит).

Все перечисленные выше безводильные передачи имеют один слой сателлитов. Существуют также БПП с двумя слоями сателлитов (например, 81) 1017860 [23] - рис. 1.13). Она содержит ведущее центральное колесо 1 с наружным зацеплением и силовые центральные колеса - ведомое 2 и опорное 3 с внутренними зубьями. Очевидных преимуществ, по сравнению с безво'дильными передачами с одним слоем сателлитов (например, 1Ш 1313076 [24]), эта передача не имеет.

Известна передача (\\Ю 2013173928 [25] - рис. 1.14), которая содержит три центральных колеса. Ведущее центральное колесо 1 имеет «гладкую» внутреннюю рабочую поверхность и передает движение на сателлиты 5 внутреннего слоя силами трения. Сателлиты 5 своими зубчатыми венцами обкатываются по опорному центральному колесу 2 с наружными зубьями. Ведомое колесо 3 с внутренними зубьями взаимодействует с наружным слоем

сателлитов 4. В передаче применены сателлиты 4 и 5, расположенные в два слоя в шахматном порядке.

2

Рис. 1.13. Планетарная зубчатая передача (8и 1017860, В.В. Антонов [23])

Рис. 1.14. Устройство изменения скорости (WO 2013173928, Klassen James В. [25])

Анализ известных схем и конструкций показал, что схем безводильных планетарных передач много. Некоторые из БПП весьма просты по конструкции и широко применяются. Имеющиеся конструкции появились как отдельные изобретения и нуждаются в систематизации. Вопрос о принципе, согласно которому должна проводиться систематизация, так же является открытым.

1.3. Формализация структурных описаний центроидных механизмов

1.3.1. Принципы формализации

В настоящее время существует возможность систематизации и структурного синтеза БПП на базе метода формализованного описания центроидных механизмов, разработанного Волковым Г.Ю. [2; 5; 26-29]. Согласно этому методу системообразующими элементами центроидных механизмов считаются, собственно, центроиды, охватываемая начальная окружность (ролик Р) и охватывающая начальная окружность (кольцо К). В зависимости от направления вращения эти элементы разделены на две группы, причем их взаимодействие возможно только между элементами разных групп. Таким образом, структура любого центроидного механизма описывается двудольным графом (матрицей связей). Характерные виды связей центроидных механизмов: центроидная пара и>, образуемая зубчатыми звеньями; высшая пара г, образуемая «гладкими» поверхностями. Центроидные системы, используемые в механизмах, могут быть дополнены элементами и связями других видов, в частности: V — вращательная пара, с - жесткая связь. Большинство центроидных механизмов обладают структурной симметрией вращения /1-го порядка. Такие механизмы содержат неповторяющиеся (центральные) элементы - кольца К и ролики Р, а также повторяющиеся элементы К" и Р" (чаще всего это сателлиты).

"'Матрица смежности двудольного графа, вершинами которого являются элементы видов: К, Р, К", Р", а связями: г и др., записанная в строку, названа структурной формулой механизма. Роль звеньев в механизме отображается заключением их символов в скобки: ведущее - «()», ведомое - «{ }», опорное - «[ ]». Структурная формула механизма, показанного на рис. 1.3: [К2]{Кз}(Р1)хР"4: \vrnv.

Элементы центроидного механизма могут быть обозначены цифровыми символами: К => «1», Р => «2», К" => «3», Р" =>«4». Состав элементов в цифровой форме образует структурное число. Структурное число механизма, показанного на рис. 1.3: «112.4». Для устранения повторений среди структурных чисел, отображающих одинаковые (изоморфные) структуры, выбирают те, для

которых: 1) минимальны значения чисел, соответствующих строке и столбцу матрицы; 2) значение числа, соответствующего строке матрицы, больше значения числа, соответствующего столбцу матрицы, или равно ему.

1.3.2. Формализованное описание структуры БПП

Формализованное описание структуры позволяет упорядочить массив структурных схем известных БПП, показанных на рисунках в п. 1.2, и других схем, обнаруженных в результате патентного поиска - табл. 1.2. В этой таблице приведены структурное число, структурная формула и источник, из которого известна данная безводильная передача.

' ' Таблица 1.2

Известные схемы безводильных планетарных передач

Структурное число

Структурная формула

Рисунок

«112.4»

{К}[К](Р) х Р":

1.3, 1.4

к к а

сЗ ¡4

я ю С

и8137267 [6], 1183675510 [7], \V00144009 [8], 1Ш2122668 [9], 1^2001024991 [11], 1183640150 [16], РЯ938913 [30], Ш1323245 [31], РШ073194 [32], и86481272 [33], \V02007135338 [34], 1^2012220418 [35], СН702879 [36], ОЕ19845182 [37], 1^5106354 [38], СИ 100441920 [39], 811815358 [40], ОЕ3201309 [41], 1184691584 [42], и84850247 [43], Ц85078665 [44], \У02006066985 [45], ЛРН08303531 [46], ЯЦ 2169867 [47]_

«1122.4»

{К}[К](Р)РхР" : ши-

1.6, 1.7

к к

и

и к

с;

ю >>

С

81Л712043 [12], и84760964 [13], и83633441 [15], 8Ш42308 [22], ЯШЗ 3076 [24],

РЯ1 086343 [48], и83258995 [49], и83307433 [50], РЯ1533859 [51], БШ 017859 [52],

ЕР0217562 [53], и84742730 [54], и84751855 [55], 8и1460474 [56], ЕР0559626 [57],

1Ш98509 [58], \V08902041 [59], и84843912 [60], и84882943 [61], и84932613 [62],

Ц85033997 [63], Ц85544862 [64], ЕР1398526 [65], ЕР1753979 [66]_

«122.4»

(К)[Р]{Р}хР" : тем'

1.8

Публ.

\У09205372 [14]

«122.4»

[К](Р){Р}хР" : тп!'

Публ.

ОВ1418284 [20]

«1222.4»

К(Р)[Р]{Р}хР" : пт>

1.10

Публ.

ОВ1418284 [20]

«1112.4»

(К)[К]{К}РхР'!: тнгг

1.11

Публ.

8и 1744336 [21]

«114.1224»

{К} [К]Р"хКР(Р)Р": оог,оог,У1Щ',ип1'И'

1.13

Публ.

8У1017860 [23]

«124.14»

(К)[Р]Р"х {К}Р": оон', пш'2

1.14

Публ.

\У02013173928 [25]

Как видно из табл. 1.2, наибольшим вниманием исследователей пользуются конструкции БПП со структурными числами 112.4 и 1122.4.

Формализованное описание БПП с использованием структурных чисел, помимо систематики подобных механизмов, может быть применено для структурного синтеза новых схем БПП. В этом состоит одна из задач исследования автора.

1.4. Существующие подходы к структурному синтезу механизмов

Слово «синтез» имеет греческое происхождение (отЗуЭешс). В современном широком понимании синтез — это соединение, сочетание, составление, т.е. процесс объединения ранее разрозненных вещей или понятий в одно целое [67]. В САПР [68; 69] синтезом принято называть некоторую проектную процедуру. Она заключается в создании описаний проектируемых объектов. В таких описаниях отображаются структура и параметры объекта, и, соответственно, существуют процедуры структурного и параметрического синтеза. Под структурой объекта понимают состав его элементов и способы связи элементов друг с другом. Параметр объекта - величина, характеризующая некоторое свойство объекта или режим его функционирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Колмаков, Станислав Витальевич, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи: изд. 2-е / В. Н. Кудрявцев. - Л. : Машиностроение, 1966. - 308 с.

2. Волков Г.Ю. Синтез и анализ безводильных планетарных передач / Г.Ю. Волков, C.B. Колмаков, Д.А. Курасов // Теория и практика зубчатых передач : Сборник трудов Международного симпозиума (21-23 января, 2014 г.). Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2014. - 580 с.

3. Плеханов Ф.И. Основные типы планетарных передач и важнейшие принципы их конструирования / Ф.И. Плеханов, B.C. Кузнецов // Теория и практика зубчатых передач и редукторостроения: Сборник научно-технической конференции с международным участием. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2008. - 178 с.

4. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи: справочник / В.Н. Кудрявцев, Ю.Н. Кирдяшев. -М. : Машиностроение, 1977. - 535 с.

5. Волков Г.Ю. Систематика и синтез центроидных механизмов на базе двудольной интерпретации их структуры / Г.Ю. Волков. - Курган: РИЦ КГУ, 2013. - 109 с.

6. Пат. 137267 США. Differential Gearings for Hoisting Apparatus / Webster J., Webster J. H. -№ 137,267 ; заявл. 25.03.1873 ; опубл. 25.05.1873 ; - 3 с.

7. Пат. 3675510 США, МПК F 16 H 1/46. Speed reducer/ Anderson D.JR. -№ 79,817; заявл. 12.10.1970; опубл. 11.07.1972; - 4 с.

8. Пат. 0144009 WO, МПК F 16 H 1/46. Adjustable mechanism / Lortz Wolfgang (Нидерланды).-№ 19991213; заявл. 13.12.1999 ; опубл. 21.06.2001; - 25 c.

9. Пат. 2122668 РФ, МПК F 16 H 1/28. Планетарный редуктор / Шпади А.Л.; Кириченко И.Т.; Ашмарин А.Ю. ; заявитель и патентообладатель Шпади А.Л.; Кириченко И.Т.; Ашмарин А.Ю. - № 97114717/28; заявл. 13.08.1997 ; опубл. 27.11.1998;- 5 с.

10. Пат. 0148397 WO, МПК В 25 J 9/10; F 16 F 15/124; F 16 H 1/28. Adjusting Device / Tomczyk Hubert (Германия); заявл. 22.12.2000 ; опубл. 05.07.2001 ; - 81 с.

11. Пат. 2001024991 США, МПК F 16 II 1/46. Speed reducer / Kishimoto К. (Япония) . -№ 20010327 ; заявл. 17.08.2001 ; опубл. 27.09.2001; - 9 с.

12. Пат. 712043 СССР, МПК F 16 Н 1/46; F 16 II 1/48. Безводильная планетарная передача / Висьневски Владислав, Петровски Ян (ПНР). - № 2174704/25-28; заявл. 25.09.1975 ; опубл. 25.01.1980, Бюл. №3. - 2 с.

13. Пат. 4760964 США, МПК В 64 С 13/34; F 02 К 1/12. Actuator system for jet nozzle flap / Burandt Wesley A. - № 19861031; заявл. 31.01.1986; опубл. 02.08.1988;- 12 с.

14. Пат. 9205372 WO, МПК1 F 16 Н 1/28; F 16 Н 1/46. Planetary gear / Wagner Gerard (Германия). - заявл. 25.09.1991 ; опубл. 02.04.1992; - 19 с.

15. Пат. 3633441 США, МПК F 16 Н 1/28. Gear trains / Hicks Raymond John. -№ 19700401; заявл. 01.04.1970; опубл. 11.01.1972;- 4 c!

16. Пат. 3640150 США, МПК2 В 64 С 13/34; F 16 Н 1/46; F 16 Н 37/00. Power driven actuator of the compound planetary gear type / Leiner Robert L ; Avena Salvatore. - № 49,657; заявл. 25.07.1970 ; опубл. 08.02.1972; - 7 с.

17. Пат. 1491092 РФ, МПК F 16 Н 1/48. Многопоточный редуктор / Небогин В.Г.; Воробьевский Е.А.; Панин Ю.А. ; заявитель и патентообладатель Особое конструкторское бюро моторостроения. - № 4279495/28; заявл. 06.07.1987 ; опубл. 09.07.1995;-3 с.

18. Пат. 1048200 СССР, МПК F 16 Н 1/46. Планетарная передача / Плеханов Ф.И. ; Ястребов В.М. ; Мединский Н.И. ; Яковлев А.В. -№ 3423463/25-28; заявл. 14.04.1982 ; опубл. 15.10.1983, Бюл. № 38. - 3 с.

19. Пат. 1165833 СССР, МПК F 16 Н 1/46. Безводильная планетарная передача / Плеханов Ф.И. - № 3697568/25-28; заявл. 31.01.1984 ; опубл. 07.07.1985, Бюл. № 25. - 2 с.

20. Пат. 1418284 Англия, МПК F 16 Н 1/36; F 16 Hl/46; F 16 Н 1/48. Planetary gear. -№ 162,243 ; заявл. 30.04.1973 ; опубл. 17.012.1975; - 5 с.

21. Пат. 1744336 СССР, МПК1 F 16 Н 1/48; F 16 Н 57/12. Безводильная планетарная передача / Алексеев С.В. ; Егоров В.И. ; Ливотов П.И. ; Селюта П.П.; Тюрин А.П. -№ 4827452/28 ; заявл. 21.05.1990 ; опубл. 29.06.1992, Бюл. № 24. - 2 с.

22. Пат. 842308 СССР, МПК F 16 H 1/46. Многосателлитная планетарная зубчатая передача / Небогин В .Г. ; Юровский Ю.Б. - № 2724345/25-29; заявл. 15.02.1970 ; опубл. 30.06.1981, Бюл.№ 24.-3 с.

23. Пат. 1017860 СССР, МПК F 16 H 1/48. Планетарная зубчатая передача / Антонов В.В. - № 3399591/25-28; заявл. 10.12.1981 ; опубл. 15.05.1983, Бюл. № 18.-3 с.

24. Пат. 1313076 РФ, МПК F 16 H 1/46. Планетарная безводильная передача / Небогин В.Г.; Панин Ю.А. ; заявитель и патентообладатель Особое конструкторское бюро моторостроения. - № 3944751/28 ; заявл. 26.08.1985 ; опубл. 09.07.1995, -3 с.

25. Пат. 2013173928 WO, МПК В 25 J 17/00; F 16 С 19/54; F 16 H 1/28. Speed change device /Klassen James В. (Канада). - № 20130524; заявл. 24.05.2013 ; опубл. 28.11.2013;-77 с.

26. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Формализация структуры центроидных механизмов и синтез безводильных планетарных передач // Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 3-й Международной научно-практической конференции. - СПб. : Изд-во Политех, ун-та, 2013. - С. 301-310.

27. Волков Г.Ю. Формализация, описания, систематика и структурный синтез плоских механизмов / Г.Ю. Волков. - Курган: РИЦ КГУ, 2014. - 55 с.

28. Волков Г.Ю. Структурный синтез безводильных планетарных передач / Г.Ю. Волков, C.B. Колмаков // Вестник машиностроения. - М. : Машиностроение, 2014. - № 4. - С. 26-30.

29. Волков Г.Ю. Систематика и структурно-параметрический синтез механизмов на базе замкнутых систем тел качения : диссертация ... доктора технических наук : 05.02.18 / Волков Глеб Юрьевич; [Место защиты: ГОУВПО "Ижевский государственный технический университет"]. — Ижевск, 2012. — 289 с.

30. Пат. 938913 Франция, МПК F 16 H 1/28. Engrenages épicycloïdaux et hypocycloïdaux perfectionnés / Lordat Louis. - № 19461231; заявл. 12.04.1948 ; опубл. 28.10.1948;-6 с.

31. Пат. 1323245 США, МГПС В 66 D 1/22. Power transmitting mechanism / F.W. Borkes; заявл. 01.05.1918; опубл. 02.12.1919; - 5 с.

32. Пат. 1073194 Франция, МПК F 16 H 1/46. Réducteur de vitesse / Kerboriou Pierre-Marie. - № 19530323; заявл. 17.04.1954 ; опубл. 20.09.1954; - 5 с.

33. Пат. 6481272 США, МПК В 62 D 15/02. Device for measuring angular rotation by producing a pivotal movement of a sensor unit / Kieselbach Juergen (Германия) . -№ 20000905 ; заявл. 05.09.2000 ; опубл. 19.11.2002; - 6 с.

34. Пат. 2007135338 WO, МПК F 16 H 1/28. Reduction gearbox device of the nested planetary gear set type / Delevallee J.-L., Maurel H. (оба Франция). - № 20070522; заявл. 24.05.2006 ; опубл. 29.11.2007; - 23 с.

35. Пат. 2012220418 США, МПК F 16 H 1/28. Webless planetary gear set / Frank Hubertus (Германия). -№ 20100930 ; заявл. 05.04.2012; опубл. 30.08.2012; - 8 с.

36. Пат. 702879 Швейцария, МПК F 16 П 1/46. Planetary gear for use in e.g. coreless motor, has tooth arrangement provided between wheels and/or ring gears for supporting moment against pitching, where position of arrangement is different from positions of other tooth arrangements / Schulze Jens Oliver. - № 20110323 ; заявл. 23.03.2011; опубл. 30.09.2011;- Юс.

37. Пат. 19845182 Германия, МПК F 16 H 1/46. Planetary gear for with automotive electro-mechanical brake actuator has a sun pinion drive input wheel, a hollow drive output wheel, a fixed wheel and a planetary wheel / Leitermann Wulf. -№ 19981001 ; заявл. 01.10.1998; опубл. 20.04.2000;-4 с.

38. Пат. 5106354 США, МПК F 16 H 1/46. One-piece planetary gear for a rotary actuator and method of assembling a rotary actuator with a one-piece planetary gear/ Russ D.E., Lang D.J. -№19900208; заявл. 08.02.1990; опубл. 21.04.1992; - 16 с.

39. Пат. 100441920 Китай, МПК F 16 H 1/28. Compact actuator / Larson V. (США). -№ 20050607; заявл. 29.12.2005; опубл. 08.12.2006; - 14 с.

40. Пат. 815358 СССР, МПК F 16 H 1/48. Планетарная передача / Небогин В.Г. -№ 19780925 ; заявл. 25.09.1978 ; опубл. 23.03.1981, Бюл. № 11 - 3 с.

41. Пат. 3201309 Германия, МПК В 60 N 2/18; В 60 N 2/225. Central, continuous adjusting mechanism, which is free of moments and forces, for positioning the seat

height, the seat distance and the backrest for commercial furniture and car seats / LortzW.; Lortz M. - № 19820118; заявл. 18.01.1982; опубл. 28.07.1983; -24 с.

42. Пат. 4691584 США, МПК Е 05 В 53/00; Е 05 В 65/00; Е 05 В 65/12; G 05 G 7/10. Actuator for remote devices or the like / Takaishi Tatsuyuki; Kobayashi Fumio; Usui Keizaburo; Kagiyama Tsutomu (все Япония). - № 19860214; заявл. 14.02.1986; опубл. 08.09.1987; - 18 с.

43. Пат. 4850247 США, МПК F 16 H 1/46. Y type planetary gearing / Yu David. -№ 19870105; заявл. 05.01.1987; опубл. 25.07.1989; - 7 с.

44. Пат. 5078665 США, МПК F 16 H 1/46. Epicyclic reduction gears / Castellani Giovanni (Италия). -№ 19910123 ; заявл. 23.01.1991; опубл. 07.01.1992; - 7 с.

45. Пат. 2006066985 WO, МПК F 16 H 1/28; F 16 H 57/08. Gear device, particularly a planetary gear with an improved design / Moench Jochen; Mulzer Florian (оба Германия).-№ 20051007 ; заявл. 07.10.2005; опубл. 29.06.2006; - 27 с.

46. Пат.1 08303531 Япония, МПК В 81 В 5/00; F 16 H 1/28. Micro speed reduction device / Matsuda Hiroshi, Matsuo Toshihiro. - № 19950508; заявл. 08.05.1995; опубл. 19.11.1996;-4 с.

47. Пат. 2169867 РФ, МПК F 16 H 1/46. Планетарная безводильная передача / Шпади А.Л.; Калюжин А.Н.; Тимофеев В.Ф.; Лобанов Д.Д. (Россия). - № 119691 ; заявл. 14.09.1999 ; опубл. 27.06.2001 ; - 3 с.

48. Пат. 1086343 Франция, МПК F 16 H 1/46. Réducteur de vitesse / Signaux entr electriques. - № 19530708 ; заявл. 11.08.1954 ; опубл. 11.02.1955; - 5 с.

49. Пат. 3258995 США, МПК F 16 H 1/28. Compound planetary speed reducer/ Bennett R.B., Cushman Maurice E. - № 19630612; заявл. 12.06.1963; опубл. 05.06.1966;-5 с. :

50. Пат. 3307433 США, МПК F 16 H 1/28. Compound planetary speed reducer with adjustable gearing / Bennett R.B., Khiralla Tofa W. - № 19631202; заявл. 02.12.1963; опубл. 07.03.1967;-5 с. i

51. Пат. 1533859 Франция, МПК F 16 H 1/46. Mécanisme d'engrenage épicycloïdal / Compact orbital gears LTD.-№ 19670809; заявл. 09.08.1967 ; опубл. 19.07.1968;-3 с.

52. Пат. 1017859 СССР, МПК F 16 И 1/28. Carrier free planetary gearing / Плеханов Ф.И. - № 19810421; заявл. 21.04.1981 ; опубл. 15.05.1983, Бюл. № 18.-3 с.

53. Пат. 0217562 ЕР, МПК F 16 Н 19/00, F 16 I I 1/46. Geared actuator arrangement / Mckay Richard John (Великобритания). - № 19860908; заявл. 08.09.1986 ; опубл. 08.04.1987;-9 с.

54. Пат. 4742730 США, МПК F 16 Н 1/28. Failsafe rotary actuator / Dorn R.I., Mayer J.D.-№ 19820930; заявл. 30.09.1982; опубл. 10.05.1988; - 7 с.

55. Пат. 4751855 США, МПК В 64 С 13/28; В 64 С 13/34; В 64 С 9/02; F 16 Н 1/36; F 16 I-I 1/46. Compound gear arrangements / Hudson Philip (Великобритания). -№ 19850916; заявл. 16.09.1985; опубл. 21.06.1988; - 7 с.

56. Пат. 1460474 СССР, МПК F 16 II 1/48; F 16 FI 57/12. Безводильная планетарная передача / Егоров В.И.; Ливотов П.Л.; Селюта П.П.; Тюрин А.П. (СССР). -№ 19870729; заявл. 29.07.1987 ; опубл. 23.02.1989 ;-Зс!

57. Пат. 0559626 ЕР, МПК F 16 Н 1/28. Planetary reduction unit / Gallocchio Vanni (Италия).-№ 19930301; заявл. 01.03.1993 ; опубл. 08.09.1993; - 10 с.

58. Пат. 98509 РФ, МПК F 16 Н 1/48. Планетарный редуктор / Дергилев В.В.; Коновалов В.А.; Иващенко Т.Д. - № 20091214; заявл. 14.12.2009; опубл. 20.10.2010, Бюл. 29. - 2 с.

59. Пат. 8902041 WO, МПК F 16 Н 1/36; F 16 Н 1/46. Compound planetary gear assembly / Martin William В. (США). - № 19880830; заявл. 30.08.1988; опубл. 09.03.1989;-23 с.

60. Пат. 4843912 США, МПК F 16 Н 1/46. Variable stiffness support ring / Quick David C. -№ 19880624 ; заявл. 24.06.1988; опубл. 04.07.1989; - 7 с.

61. Пат. 4882943 США, МПК В 60 N 2/225; F 16 Н 1/28; F 16 Н 57/08; F 16 Н 57/12. Backlash-free reducing mechanism, particularly usable for setting various parts of a seat of an automobile vehicle / Pipon Yves; Chales Bernard (оба Франция). -№ 19881202; заявл. 02.12.1988; опубл. 28.11.1989; - 12 с.

62. Пат. 4932613 США, МПК В 64 С 13/24; В 64 С 13/34; F 16 Н 1/46; F 16 Н 37/08. Rotary hinge actuator / Tiedeman Robert К.; Seipel Arnold G.; Leuze William C. -№ 19880624; заявл. 24.06.1988; опубл. 12.06.1990; - 6 с.

63. Пат. 5033997 США, МПК F 16 I-11/28; F 16 Н 57/02. Actuator without through shaft/ Thompson Gary В.-№ 19890801; заявл. 01.08.1989; опубл. 23.07.1991;-6 с.

64. Пат. 5544862 США, МПК А 62 В 3/00; А 62 В 99/00; В 23 D 17/04; В 23 D 29/00; В 25 В 27/00. Rescue tool / Hickerson William. - № 19940812 ; заявл. 12.08.1994; опубл. 13.08.1996; - 13 с.

65. Пат. 1398526 ЕР, МПК F 16 Н 1/46; F 16 Н 48/10; F 16 Н 57/02. Compound differential planetary gear assembly / Larson Lowell V. (США). - № 20030904; заявл. 04.09.2003 ; опубл. 17.03.2004; - 7 с.

66. Пат. 1753979 ЕР, МПК В 64 С 13/24; F 16 Н 1/28; F 16 Н 57/02; F 16 Н 57/08. Compact actuator / Larson Lowell V. (США). - № 20050607; заявл. 07.06.2005 ; опубл. 21.02.2007;- 1 с.

67. Ушаков Д.Н. Толковый словарь русского языка / Д.Н. Ушаков. - М.: Альта-Принт, 2005.-1216 с.

68. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. Учеб. Для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 336 с.

69. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Учебник для втузов. - М.: Высшая школа, 1990. - 335 с.

70. Божко А.Н., Толпаров А.Ч. Структурный синтез на элементах с ограниченной сочетаемостью. - Электронное научно-техническое издание «Наука и Образование», 2004, №5.

71. Божко А.Н. Структурный синтез как задача дискретной оптимизации. -Электронное научно-техническое издание «Наука и Образование», 2010, №9.

72. Горбатов В.А. Автоматизация проектирования сложных логических структур / В.А. Горбатов, В.Ф. Демьянов, Г.Б. Кулиев и др. - М. : Энергия, 1978. - 352 с.

73. Быков В.П. "Методическое обеспечение САПР в машиностроении", Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1989. -255 с.

74. Малина O.B. Математическая модель процесса структурного синтеза объектов на дискретных структурах, исключающая порождение запрещенных вариантов / О.В. Малина, H.A. Уржумов // Информационная математика : науч.-техн. журн. -М. : Изд-во АСТ-Физ.-мат. лит., 2005. -№ 1. - С. 114-120.

75. Малина О.В. Оптимизация процесса структурного синтеза объектов средней степени сложности / О.В. Малина, H.A. Уржумов. - Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2007.- 183 с.

76. Волков Г.Ю. Методология проектирования и основы инженерного творчества: Учебное пособие. - Курган : Изд-во КГУ, 2007. - 61 с.

77. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учебное пособие для студентов втузов. - М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

78. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения / Г.С. Альтшуллер. — М. : Московский рабочий, 1973.-296 с.

79. Кожевников С.Н. Основания структурного синтеза механизмов / С.Н. Кожевников. - Киев : Наукова думка, 1979. - 232 с.

80. Механика машин / И.И. Вульфсон, M.JI. Ерихов, М.З. Коловский, Э.Е. Пейсах и др.-М.: Высш. шк., 1996.-511 с.

81. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. - М. : Наука, 1967.-719 с.

82. Фролов К.В. Теория механизмов и механика машин / К.В. Фролов, С.А. Попов, А.К. Мусатов, Г.А. Тимофеев и др. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 664 с.

83. Крайнев А.Ф. Механика (искусство построения) машин. Фундаментальный словарь / А.Ф. Крайнев. - М.: Машиностроение, 2000. - 904 с.

84. Пожбелко В.И. Структурный анализ и синтез плоских механизмов заданного уровня сложности по универсальной структурной таблице стандартных кодов строения / Теория Механизмов и Машин. 2012. №1 (19). Том 10. - С. 24-45.

85. Пожбелко В.И. Формализация структурного анализа и синтеза механизмов с кинематическими, гибкими и динамическими связями / В.И. Пожбелко // Вестник ЮУрГУ. -Вып.11 (83). Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. - С. 21-32.

86. Кирдяшев Ю.Н. Многопоточные передачи дифференциального типа. - JL: Машиностроение, 1981. - 375с.

87. Кирдяшев Ю.Н., Иванов А.Н. Проектирование сложных зубчатых механизмов. - Л.: Машиностроение, 1973. - 352 с.

88.Айрапетов Э. Л., Генкин М. Д. Деформативность планетарных механизмов / Э. Л. Айрапетов, М. Д. Генкин. - М: Изд-во «Наука», 1973. - 212 с.

89. Петров A.B. Планетарные и гидромеханические передачи колесных и гусеничных машин / A.B. Петров. - М. : Машиностроение, 1980. - 384 с.

90. Пат. 219974 СССР, МПК2 Fl6111/36. Планетарная зубчатая передача / Ивачёв Л.М. - № 1110104/25-28 ; заявл. 31.10.66; опубл. 14.06.68, Бюл. № 19. - 2 с.

91. Пат. 1216494 СССР, МПК1 F 16 II 1/46; F 16 Н 37/02. Планетарная передача / Ивачёв Л.М. -№ 3718768/25-28 ; заявл. 29.03.1984 ; опубл. 07.03.1986, Бюл. №9.-5 с.

92. Решетов Д.Н. Детали машин / Д.II. Решетов. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

93. Решетов Д.Н. Детали машин / Д.Н. Решетов. - М.: Машиностроение, 1964. - 723 с.

94. Иосилевич Г.Б. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

95. Кудрявцев В.Н. Зубчатые передачи / В. Н. Кудрявцев. - Л. : Машиностроение, 1957.-263 с.

96. Волков Г.Ю. Анализ нагруженности и потерь безводильной планетарной передачи с двумя слоями сателлитов / Г.Ю. Волков // Справочник. Инженерный журнал. - М. : Издательский дом «СПЕКТР», 2012. - № 9. - С. 13-18.

97. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988.- 416 с.

98. Ратманов Э.В. Расчет механических передач: Учебное пособие. - Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2007. - 115 с.

99. Волков Г.Ю. Формализованное отображение и систематика структур плоских многозвенных зубчатых и фрикционных механизмов / Г.Ю. Волков // Вестник машиностроения.-2011.-№ 1.-С. 20-23.

100. Волков Г.Ю. Формализованное отображение и систематика структур плоских многозвенных зубчатых и фрикционных механизмов. Вестник машиностроения / Г.Ю.Волков. М.: 2011,-№1. - 90с.

101. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Формализация синтеза схем безводильных планетарных передач // Вестник Курганского государственного университета. Серия «Технические науки». - Вып. 8. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2013.-С. 10-12.

102. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Формализация структуры центроидных механизмов и синтез безводильных планетарных передач // Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 3-й Международной научно-практической конференции. - СПб. : Изд-во Политех, ун-та, 2013. - С. 301-310.

103. Волков Г.Ю. Систематика и структурно-параметрический синтез механизмов на'базе замкнутых систем тел качения: Автореф. дис. ... докт. техн. наук. / Г.Ю. Волков. Курган, 2008. - 36 с.

104. Пат. 2423634 РФ, МПК F 16 H 1/36. Безводильная планетарная передача / Волков Г.Ю.; заявитель и патентообладатель Волков Г.Ю. - № 2010116770/11; заявл.27.04.2010; опубл. 10.07.2011, Бюл. № 19. - 18 с.

105. Пат. 2442045 РФ, МПК F 16 H 1/36. Безводильная планетарная передача / Волков Г.Ю., Колмаков C.B.; заявитель и патентообладатель Курганский гос. ун-т. -№ 2010128635/11; заявл. 09.07.2010; опубл. 10.02.2012, Бюл. № 4. - 10 с.

106. Пат. 105387 РФ, МПК F 16 H 1/46. Безводильная планетарная передача / Волков Г.Ю.; заявитель и патентообладатель Волков Г.Ю. - № 2010151056/11; заявл. 13.12.2010 ; опубл. 10.06.2011, Бюл. № 16.-2 с.

107. Пат. 2466315 РФ, МПК F 16 H 1/36. Безводильная планетарная передача / Волков Г.Ю., Курасов Д.А., Колмаков C.B.; заявитель и патентообладатель Курганский гос. ун-т. - № 2011120886/11; заявл. 24.05.2011; опубл. 10.11.2012, Бюл. № 31. - 6 с.

108. Колмаков C.B. Силовой анализ фрикционно-зубчатых безводильных планетарных передач // Омский научный вестник. - Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2014. - № 1 (127). -С. 130-133.

109. Волков Г.Ю. Фрикционно-зубчатая безводильная планетарная передача/ Г.Ю. Волков, Д.А. Курасов, C.B. Колмаков // Вестник Курганского гос. ун-та. Серия «Технические науки» . - Вып. 6. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2011. С. 16-18.

110. Колмаков C.B. Безводильные планетарные передачи с двухзвенными сателлитами // Вестник Курганского государственного университета. Серия «Технические науки». -Вып. 8. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2013. С. 3-5.

111. Пат. 2463499 РФ, МПК F 16II1/36. Безводильная планетарная передача / Волков Г.Ю., Колмаков C.B.; заявитель и патентообладатель Курганский гос. ун-т. -№ 2011114671/11; заявл. 13.04.2011 ; опубл. 10.10.2012, Бюл. № 28. - 7 с.

112. Пат. 108525 РФ, МПК F 16 II 1/36. Безводильная планетарная передача / Волков Г.Ю., Курасов Д.А., Колмаков C.B.; заявитель и патентообладатель Курганский гос. ун-т. - № 2011120938/11; заявл. 24.05.2011; опубл. 20.09.2011, Бюл. № 26.-12 с.

113. Пат. 2517936 РФ, МПК F 16 H 1/36. Безводильная планетарная передача / Волков Г.Ю., Колмаков C.B.; заявитель и патентообладатель Курганский гос. ун-т. - №20121114; заявл. 14.11.2012; опубл. 22.10.2013; - 10 с.

114. Волков Г.Ю., Ратманов Э.В., Курасов Д.А. Условие сборки зубчатого эксцентрикового подшипника: Сборка в машиностроении, приборостроении; вып. 8. -М.: Машиностроение, 2008. - С. 3-4.

115. Волков Г.Ю. Условия сборки планетарной передачи с двумя слоями сателлитов / Г.Ю. Волков, Э.В. Ратманов, Д.А. Курасов, C.B. Колмаков // Сборка в машиностроении, приборостроении. - М. : Машиностроение, 2010. -№ 10. - С. 22-26.

116. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Геометрический расчёт безводильной планетарной передачи // Вестник Курганского гос. ун-та. Серия «Технические науки». -Вып.7. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2012. С. 5-9.

117. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Формирование условий сборки безводильных планетарных передач по методу «зубчатых контуров» // Высокие технологии в машиностроении: Материалы Международной научно-технической конференции (Курган, 21-23 ноября 2012 г.). - Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2012. - С. 302-306.

I

118. Болотовский И.А. Справочник по геометрическому расчёту эвольвентных зубчатых и червячных передач: изд. 2-е перераб. и доп. / И.А. Болотовский и др. - М. : Машиностроение, 1986. - 448 с.

119. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Алгоритмы расчета безводильных планетарных передач // Вестник Курганской ГСХА. - №4. Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2013. С. 20-23.

120. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики / С.М. Тарг. - М. : Высш. школа, 2006. - 416 с.

121. Колмаков C.B. Силовой анализ безводильных планетарных передач с однозвенными и двухзвенными сателлитами // Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 3-й Международной научно-практической конференции. — СПб. : Изд-во Политех, ун-та, 2013. - С. 337-346.

122. Волков F.IO. Повышение технических характеристик безводильной планетарной передачи за счёт увеличения коэффициента смещения на внутренних зубьях / Г.Ю. Волков, C.B. Колмаков // Вестник Курганского государственного университета. Серия «Технические науки». - № 2. - 2013. - С. 5-9.

123. Волков Г.Ю. Безводильная планетарная передача с сателлитами на двух уровнях / Г.Ю. Волков, Э.В. Ратманов, Д.А. Курасов, C.B. Колмаков // Вестник машиностроения. -М. : Машиностроение/ 2010.-№ 12.-С. 10-12.

124. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Новые конструкции и технические возможности безводильных планетарных передач // Транспорт Урала. 2013. — № 4. С. 75-78.

125. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Безводильные планетарные передачи. Новые схемы, технические возможности // Автомобилестроение: проектирование, конструирование, расчет и технологии1 ремонта и производства: материалы Всероссийской научно-практической конференции (Ижевск, 26 апреля 2013 г.). -Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2013. - С. 65-71.

126. Волков Г.Ю., Колмаков C.B. Силовой анализ и расчёт КПД безводильных планетарных передач с дополнительными сателлитами // Инновации и исследования в транспортном комплексе: Материалы первой международной научно-практической конференции. - Курган, 2013. - С. 23i26.

127. Пашохин B.B. Исследование самоторможения механизмов и разработка методов проектирования высокоэффективных зубчатых зацеплений с тормозящими профилями: 05.02.02 ; 05.02.18 / Пашохин Виктор Вадимович; [Место защиты: ФГБОУ ВПО "Владимирский государственный университет"]. -Владимир, 1999. - 375 с.

128. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. - JL: Наука, 1985.- 112 с.

129. Степанов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: справочник / М.Н. Степанов. -М. : Машиностроение, 1985. - 232 с.

130. Гольдфарб В.И. Спироидные редукторы трубопроводной арматуры / В.И. Гольдфарб, Д.В. Главатских, Е.С. Трубачев и др. - М.: Вече, 2011 - 222 с.

131. ОСТ 26-07-763-73. Приводные устройства вращательного действия для трубопроводной арматуры общепромышленного назначения. Присоединительные размеры. - М. : Стандартинформ, 1974. - 23 с.

132. Ковш И.Б. Однородная лазерная закалка локальных участков поверхностного слоя изделия /И.Б. Ковш, В.И. Югов//Вестник машиностроения. -2014. -№ 3. - С. 50-53.

133. Методы и средства упрочнения поверхностей деталей машины концентрированными потоками энергии / А.П. Семенов, И.М. Петрова и др. - М.: Наука, 1992.-404 с.

134. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 664 с.

135. Поверхностная закалка сталей полосковым лучом мощного С02 - лазера / П.Е. Дубовский, И.Б. Ковш, М.С. Стрекалова, И.Н. Сисакян // Квантовая электроника. -1994. Т. 21. №12. С. 1183-1185.

136. ГОСТ ИСО 5211-2001. Присоединительные размеры фланцев и сочленений (присоединений) для установки неполнооборотных приводов промышленной арматуры. Крутящие моменты.

137. Буров С.С. Конструкция и расчёт танков / С.С. Буров. - М. : Академия бронетанковых войск, 1973. - 602 с.

138. Носов H.A. Расчет и конструирование гусеничных машин / H.A. Носов [и др.]. - JI. : Машиностроение, 1972. - 560 с.

139. Пат. 140651 РФ, МПК В 62 D 55/30. Планетарный редуктор механизма натяжения гусеницы / Волков Г.Ю., Колмаков C.B., Набоков В.К.; заявитель и патентообладатель Курганский государственный университет. - № 20131008; заявл. 08.10.2013; опубл. 12.02.2014; - 10 с.

140. Пат. 2464198'РФ, МПК В 62 D 55/30. Механизм натяжения гусеницы с электроприводом / Набоков В.К., Волков Г.Ю., Колмаков C.B.; заявитель и патентообладатель Курганский государственный университет. — № 2011114666/11; заявл. 13.04.2011; опубл. 20.10.2012, Бюл. № 29.-8 с.

141. Набоков В.К. Механизм натяжения гусеницы, построенный на базе безводильной планетарной передачи / В.К. Набоков, Г.Ю. Волков, C.B. Колмаков // Вестник Курганского государственного университета. Серия «Технические науки». — Вып. 6. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2011. С. 7-11.

142. Боевая машина пехоты БМП-3, техническое описание Эр 688-сб6ТО, - М.: Воениздат, 1997.

143. Волков Г.Ю., Курасов Д.А., Колмаков C.B. Разработка конструкций центроидных механизмов, адаптированных к 20-технологиям // Инновации и исследования в транспортном комплексе. Материалы второй Международной научно-практической конференции. - Курган, 2014. С. 10-12.