Вісник № 01. Математичне моделювання в техніці та технологіях
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/64469
Переглянути
Документ Аксоїди шарніра Гука(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Коряк, Олександр ОлексійовичАналіз літературних джерел, присвячених дослідженню і конструюванню карданних передач з використанням шарніра Гука, показав, що особливості сферичного руху хрестовини карданного шарніра освітлені недостатньо повно. Це пояснюється відносно незначною масою хрестовини, через що вона майже не впливає на динаміку карданної передачі. Потреба врахування масово-геометричних параметрів хрестовини та всебічного аналізу її руху може виникнути при точних розрахунках високошвидкісних карданних передач. В цьому разі рух хрестовини зручно розглядати як обкочування без ковзання рухомого аксоїда по нерухомому аксоїду. Такий підхід дозволяє більш повно дослідити особливості сферичного руху хрестовини і дає наочне уявлення про орієнтацію її миттєвої осі обертання в нерухомій і рухомій системах координат. Виходячи з цього, дана робота присвячена побудові кінематичної моделі хрестовини шарніра Гука, рух якої розглядається як обкочування без ковзання рухомого аксоїда по нерухомому. В результаті проведеного кінематичного аналізу шарніра Гука отримано рівняння годографів вектора абсолютної кутової швидкості хрестовини у нерухомій і рухомій системах координат, а також визначено параметри нерухомого і рухомого аксоїдів хрестовини карданного шарніра. Доведено, що нерухомий аксоїд хрестовини шарніра Гука являє собою похилий еліптичний конус з вершиною в центрі хрестовини, а його протилежні твірні, які перетинають велику вісь напрямного еліпса, збігаються з осями ведучого і веденого валів шарніра. Рухомий аксоїд хрестовини є замкненою конічною поверхнею зі змінним кутом розчину, максимальне значення якого дорівнює подвоєному значенню міжосьового кута передачі. При невеликих значеннях міжосьового кута, що має місце в практиці використання одинарного шарніра Гука, рухомим аксоїдом можна наближено вважати прямий круговий конус з вершиною в центрі хрестовини і кутом розчину, який дорівнює подвоєному значенню міжосьового кута передачі. Похибка такого припущення стрімко зростає зі збільшенням міжосьового кута передачі. Підтверджена правильність отриманої математичної моделі шляхом комп’ютерного моделювання в середовищі Autodesk Inventor. Отримані результати можуть бути використані при дослідженнях динамічних процесів, які відбуваються в карданних передачах з використанням шарніра Гука.