Research and Manufacturing of Oval Gear Pair Applied in Rotor of a Roots Type Compressor
Main Article Content
Abstract
Nghiên cứu này trình bày phương pháp tạo hình biên dạng răng của cặp bánh răng ô-van tựa elíp bằng đường xyclôít cải tiến của elíp. Trong đó, bánh răng chủ động được tạo hình bằng thanh răng sinh có biên dạng là đường xyclôít cải tiến, còn biên dạng răng của bánh răng ô-van bị động được tạo hình bằng bánh răng sinh chủ động để đảm bảo cặp bánh răng ăn khớp theo đúng hàm truyền. Phương trình biên dạng răng của cặp bánh răng ô-van tựa elíp được thiết lập theo lý thuyết ăn khớp của bánh răng không tròn và xét đến điều kiện của các thông số thiết kế nhằm tránh cắt lẹm chân răng và phân bố răng của bánh răng ô-van. Một cặp bánh răng ô-van biên dạng xyclôít cải tiến được thiết kế, chế tạo theo kết quả nghiên cứu lý thuyết của bài báo được ứng dụng cụ thể cho một máy nén kiểu Roots để minh chứng cho khả năng ứng dụng của cặp bánh răng này trong những trường hợp đặc biệt mà cặp bánh răng trụ tròn truyền thống không thể thay thế được.
Keywords
Bánh răng ô-van, biên dạng xyclôít cải tiến, bánh răng không tròn, thanh răng sinh, bánh răng sinh
Article Details
References
[1] Emmanuel Poulle, Équatoires et horlogerie planétaire du XIIIe au XVIe siècle, Tome I, Librairie Droz, 1980, pp. 511-550.
[2] L. S. Guo, W. J. Zhang, Kinematic analysis of a rice transplanting mechanism with eccentric planetary gear trains, Mechanism and Machine Theory, vol. 36, pp. 1175-1188, Aug. 2001, https://doi.org/10.1016/S0094-114X(01)00052-0.
[3] X. Zhao, M. Chu, X. Ma, L. Dai, B. Ye, J. Chen, Research on design method of non-circular planetary gear train transplanting mechanism based on precise poses and trajectory optimization, AIME, vol. 10, no. 12, pp. 1-12, Oct. 2018, https://doi.org/10.1177/1687814018814368.
[4] X. Zhao, J. Ye, M. Chu, L. Dai, J. Chen, Automatic scallion seedling feeding mechanism with an asymmetrical high-order transmission gear train, Chin. J. Mech. Eng., vol. 33, no. 1, pp. 2-14, Feb. 2020, https://doi.org/10.1186/s10033-020-0432-9.
[5] E. Ottaviano, D. Mundo, G. A. Danieli, M. Ceccarelli, Numerical and experimental analysis of non-circular gears and cam-follower systems as function generators, Mechanism and Machine Theory, vol. 43, pp. 996-1008, Aug. 2008, https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2007.07.00.
[6] T. Emura, A. Arakawa, A new steering mechanism using noncircular gear, JSME International Journal. Ser. 3, vol. 35, no. 4, pp. 604-610, 1992, https://doi.org/10.1299/jsmec1988.35.604.
[7] C. F. Chen, C. B. Tsay, Computerized tooth profile generation and analysis of characteristics of elliptical gears with circular-arc teeth, Journal of Materials Processing Technology, vol. 148, no. 2, pp. 226-234 May 2004, https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2003.07.011.
[8] F. L. Litvin, Alfonso Fuentes-Azna, Ignacio Gonzalez-Perez, Kenichi Hayasaka, Noncircular gears design and generation, Cambridge University Press, NY, USA, 2009.
[9] B.-W. Bair, M.-H Sung, J.-S Wang, C.-F Chen, Tooth profile generation and analysis of oval gears with circular-arc teeth, Mechanism and Machine Theory, vol. 44, no. 4, pp. 1306-1317, Jun. 2009, https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2008.07.003.
[10] X. Liu, K. Nagamura, K. Ikejo, Analysis of the dynamic characteristics of elliptical gears, JAMDSM, vol. 6, no. 4, pp. 484-497, 2012, https://doi.org/10.1299/jamdsm.6.484.
[11] J. G. Li, X. Wu, S. Mao, Numerical computing method of noncircular gear tooth profiles generated by shaper cutters, Int J Adv Manuf. Technol., vol. 33, pp. 1098-1105, Aug. 2007, https://doi.org/10.1007/s00170-006-0560-0.
[12] B.-W. Bair, Computer aided design of non-standard elliptical gear drives, Proc. Instn. Mech. Engrs. Part C: JMES, vol. 216, no. 4, pp. 473-482, Apr. 2001, https://doi.org/10.1243/0954406021525250.
[13] T. N. Tien, N. H. Thai, N. D. Long, Effects of head and rotor clearances on leakage of flow rate and pressure in a novel non-contact Rotor blower, Vietnam Journal of Science and Technology, VJST, vol. 57, no. 4A, pp. 125-140, Sep. 2019, https://doi.org/10.15625/2525-2518/57/4A/14466.
[2] L. S. Guo, W. J. Zhang, Kinematic analysis of a rice transplanting mechanism with eccentric planetary gear trains, Mechanism and Machine Theory, vol. 36, pp. 1175-1188, Aug. 2001, https://doi.org/10.1016/S0094-114X(01)00052-0.
[3] X. Zhao, M. Chu, X. Ma, L. Dai, B. Ye, J. Chen, Research on design method of non-circular planetary gear train transplanting mechanism based on precise poses and trajectory optimization, AIME, vol. 10, no. 12, pp. 1-12, Oct. 2018, https://doi.org/10.1177/1687814018814368.
[4] X. Zhao, J. Ye, M. Chu, L. Dai, J. Chen, Automatic scallion seedling feeding mechanism with an asymmetrical high-order transmission gear train, Chin. J. Mech. Eng., vol. 33, no. 1, pp. 2-14, Feb. 2020, https://doi.org/10.1186/s10033-020-0432-9.
[5] E. Ottaviano, D. Mundo, G. A. Danieli, M. Ceccarelli, Numerical and experimental analysis of non-circular gears and cam-follower systems as function generators, Mechanism and Machine Theory, vol. 43, pp. 996-1008, Aug. 2008, https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2007.07.00.
[6] T. Emura, A. Arakawa, A new steering mechanism using noncircular gear, JSME International Journal. Ser. 3, vol. 35, no. 4, pp. 604-610, 1992, https://doi.org/10.1299/jsmec1988.35.604.
[7] C. F. Chen, C. B. Tsay, Computerized tooth profile generation and analysis of characteristics of elliptical gears with circular-arc teeth, Journal of Materials Processing Technology, vol. 148, no. 2, pp. 226-234 May 2004, https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2003.07.011.
[8] F. L. Litvin, Alfonso Fuentes-Azna, Ignacio Gonzalez-Perez, Kenichi Hayasaka, Noncircular gears design and generation, Cambridge University Press, NY, USA, 2009.
[9] B.-W. Bair, M.-H Sung, J.-S Wang, C.-F Chen, Tooth profile generation and analysis of oval gears with circular-arc teeth, Mechanism and Machine Theory, vol. 44, no. 4, pp. 1306-1317, Jun. 2009, https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2008.07.003.
[10] X. Liu, K. Nagamura, K. Ikejo, Analysis of the dynamic characteristics of elliptical gears, JAMDSM, vol. 6, no. 4, pp. 484-497, 2012, https://doi.org/10.1299/jamdsm.6.484.
[11] J. G. Li, X. Wu, S. Mao, Numerical computing method of noncircular gear tooth profiles generated by shaper cutters, Int J Adv Manuf. Technol., vol. 33, pp. 1098-1105, Aug. 2007, https://doi.org/10.1007/s00170-006-0560-0.
[12] B.-W. Bair, Computer aided design of non-standard elliptical gear drives, Proc. Instn. Mech. Engrs. Part C: JMES, vol. 216, no. 4, pp. 473-482, Apr. 2001, https://doi.org/10.1243/0954406021525250.
[13] T. N. Tien, N. H. Thai, N. D. Long, Effects of head and rotor clearances on leakage of flow rate and pressure in a novel non-contact Rotor blower, Vietnam Journal of Science and Technology, VJST, vol. 57, no. 4A, pp. 125-140, Sep. 2019, https://doi.org/10.15625/2525-2518/57/4A/14466.