Details

В статье рассматривается динамика механизма свободного хода (МСХ) осевого типа с дополнительными плоскими поверхностями трения и промежуточными телами качения, используемого в качестве выпрямителя колебаний в механической бесступенчатой передаче Благонравова. Рассмотрены особенности конструкции, связанные с наличием последовательно расположенного за ведомым валом МСХ упругого торсионного вала. Приведены расчетная схема МСХ и система дифференциальных уравнений, описывающих движение элементов МСХ с учетом зазоров в сопряжениях деталей. Моделирование рабочего и холостого хода проведено в среде программирования Simulink. Приводятся результаты моделирования динамики включения – выключения одного выпрямителя при учете упругих и инерционных характеристик элементов комплекса (выпрямитель – упругий элемент – стоповый режим) при частоте вращения ведущего вала 42,41 рад/сек. Приведены методика и результаты экспериментального определения угловых перемещений, скоростей и ускорений ведущих и ведомых деталей МСХ. Сопоставление расчетных и экспериментальных кинематических и силовых параметров показывает хорошую сходимость результатов, что свидетельствует об адекватности разработанной модели в среде программирования Simulink. Это позволяет подходить более корректно к анализу работы любых механических импульсных передач, которые можно рассматривать как системы с постоянной структурой.

The article examines the dynamics of an axial-type freewheel mechanism (MSM) with additional flat friction surfaces and intermediate rolling bodies, used as a vibration rectifier in the Blagonravov’s mechanical continuously variable transmission. The design features associated with the presence of an elastic torsion shaft located in series behind the driven shaft of the MSМ are considered. A design diagram of the MSМ and a system of differential equations are presented that describe the movement of the MSМ elements, taking into account the gaps in the mating parts. Simulation of operating and idle running was carried out in the Simulink programming environment. The results of modeling the dynamics of one rectifier in the on-off mode taking into account the elastic and inertial characteristics of the system (rectifier - elastic element - stop mode) at a drive shaft rotation speed of 42.41 rad/sec are presented. The methodology and results of the experimental determination of angular displacements, velocities and accelerations of the driving and driven parts of the MSМ are presented. A comparison of calculated and experimental kinematic and force parameters shows good convergence of results, which indicates the adequacy of the developed model in the Simulink programming environment. This allows a more correct approach to the analysis of the operation of any mechanical impulse transmissions, which can be considered as systems with a constant structure.