148000 (Расчет планетарной коробки переключения передач трактора класса 0,2), страница 3

Остальные недостающие четыре уравнения определим из уравнений 5-10 исключением из них частоты вращения ведущего звена n_вщ или из уравнений 11-16 исключением из них частоты вращения ведомого звена n_вм. В результате получим:

(из уравнений 11 и 12);

(из уравнений 12 и 16);

(из уравнений 14 и 15);

(из уравнений 11 и 15).

После приведения полученных уравнений к простейшему виду имеем:

2.4. Проверка составленных уравнений

Уравнения проверяются по следующим параметрам. Наименьший коэффициент при частоте вращения центрального звена в каждом уравнении должен быть равен единице. Наибольший по абсолютной величине коэффициент должен быть на единицу больше среднего. Комбинация частот вращения центральных звеньев, входящих в каждое уравнение, не должна повторяться.

В данном случае все уравнения 1-20 отвечают выше перечисленным требованиям.

Все полученные уравнения переносятся в табл. 1, в которой предусматривают колонки 3, 4, 5 и 6 для записи характеристик ТДМ, относительных максимальных частот вращения сателлитов, структурных схем ТДМ и общей оценки механизма.

2.5. Отбраковка ТДМ

Отбраковка ТДМ по величине характеристики планетарного ряда к. Для схем ТДМ со смешанным зацеплением шестерен характеристика планетарного ряда может изменяться в пределах 1,5 < к < 4,0 (4,5).

Для синтеза схем ПКП будем использовать толь­ко ТДМ со смешанным зацеплением шестерен, для которых 1,5 < к < 4,0.

Тогда по величине характеристики планетарного ряда к в табл. 3 отбраковываем уравнения 1, 2, 3, 5, 8, 9, 10, 13, 15, 16, 17 и 20 (см. графу 3 и 6 таблицы).

Отбраковка ТДМ по величине относительных частот вращения сателлитов п_Во. Здесь рассматриваются только механизмы, у которых характеристика планетарного ряда к находится в приемлемых пределах.

Для схемы ТДМ со смешанным зацеплением шестерен относительные частоты вращения сателлитов определяются, как и в простой передаче при неподвижном водиле.

Таблица 3

Анализ схем ТДМ на возможность дальнейшего использования

Относительные частоты вращения сателлитов n_Во определяем по одному из выражений [1, 2.11-2.13]. При этом n_Во определяем для той передачи, на которой они максимальные, а максимальные они там, где относительные частоты центральных звеньев наибольшие. В нашем случае, в соответствии с ОКП ПКП (см рис. 1), наибольшие относительные частоты вращения центральных звеньев на первой передаче.

Абсолютные частоты вращения центральных звеньев ПКП для данной передачи определим из ОКП ПКП (рис. 1).

Здесь:

; ;

;

;

;

Для четвертого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1, 2.11]. Здесь ; ; .

Подставляя эти значения в выражение [1,2.11], получим

Значение по абсолютной величине для уравнения 4 заносим в графу 4 табл. 1.

Для шестого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1, 2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1, 2.13], получим

Для седьмого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1, 2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1, 2.13], получим

Для одиннадцатого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1, 2.11]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1, 2.11], получим

Для двенадцатого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; .Подставляя эти значения в выражение [1, 2.13], получим

Для четырнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим

Для пятнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1,2.13]. Здесь: ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим

Для восемнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим

Для девятнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения n_Во используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; .. Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим

При выборе ТДМ для составления схемы ПКП одним из основных ограничений является предельная относительная частота вращения n_Во сателлитов, которая должна удовлетворять условию нормальной работы подшипниковых узлов в течение заданного срока службы машины.

Применяемые для сателлитов серийные подшипники качения допускают под нагрузкой относительную частоту вращения колец n_Во до 6000 мин^-1, а без нагрузки - до 10000 мин^-1. Поэтому, при n_Во < 6000 мин^-1 уравнение кинематики ТДМ считается годным для дальнейшего исследования, при 6000≤n_Во≤10000 мин^-1 - условно годным, а при n_Во>10000 мин^-1 - негодным.

Условно годные ТДМ используются, если на передаче с максимальными относительными частотами вращения сателлитов они работают без нагрузки. Установить, как нагружен механизм, можно только после построения схемы ПКП.

Для исследуемой схемы ПКП частота вращения ведущего вала n_вщ = 2000 мин^-1. Тогда годными являются уравнения 7, 11, 12, 14, 15, 18 и 19 (см. графу 4 и 6 табл. 1).

Искомая схема ПКП должна включать четыре ТДМ, так как она должна обеспечивать получение четырех передач с передаточными числами .

2.6. Составление групп уравнений

Из семи уравнений, куда входят годные 7, 11, 12, 14, 15, 18 и 19 уравнения, описывающие соответствующие ТДМ, нужно составить различные комбинации по четыре уравнения в группе, так как в ПКП четыре передачи с передаточными числами :

Следовательно, можно составить 35 неповторяющихся групп уравнений по четыре уравнения в каждой группе. Возможные комбинации групп уравнений приведены в табл. 4. Из составленных неповторяющихся комбинаций групп уравнений отбраковываем группы, в которых каждая из р + 2 частот вращения центральных звеньев не встречается хотя бы один раз. Следовательно, для составления схемы ПКП с заданными передаточными числами в каждой группе уравнений должны присутствовать частоты вращения тормозных звеньев, а также частота вращения ведущего n_вщ и ведомого n_вм звеньев. По признаку отсутствия какого-либо из перечисленных звеньев отбраковываем 14 групп уравнений (в табл. 4 отмечены курсивом).