analysis (1034671), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Индексация основных звеньев ПКПДля проведения анализа схем ПКП необходимо выполнить буквенноцифровую индексацию всех основных звеньев ПМ, образующих анализируемуюПКП. Это поможет исключить путаницу и ошибки при анализе, так как появитсявозможность присвоить каждому элементарному ПМ индивидуальное, не повторяющееся в пределах схемы ПКП символическое обозначение, состоящее из записанных в определенном порядке трех индексов основных звеньев элементарных62ПМ.
При индексации звеньев настоятельно рекомендуется обозначать: д (двигатель) – ведущий вал ПКП и постоянно жестко связанные с ним основные звеньяПМ, х (ход) – ведомый вал ПКП и постоянно жестко связанные с ним основныезвенья ПМ, 1, 2, 3, 4 и т.д. – тормозные (снабженные тормозами, соответственно,Т1, Т2, Т3, Т4,…) основные звенья ПМ, α, β, γ, δ и т.д.
– соединительные (несоединенные постоянно и жестко с ведущим или ведомым валами ПКП и не снабженные тормозами) основные звенья ПМ. В некоторых обоснованных случаях допускается при индексации основных звеньев использовать какие-либо другие символы (буквы, цифры, значки).Выполним индексацию основных звеньев (рис.4.1), на примере ПКП легкового автомобиля “Мерседес-Бенц” [59] (см., также, Приложение, рис.П.8.24).Рис.4.1. Индексация основных звеньев ПКПМерседес W4A020/040 722.3/4Из рис.4.1 видно, что ПКП составлена из двух ПМ – сложного четырехзвенного ПМ с парными сателлитами, двумя солнцами, водилом и эпициклом (левый ПМ)и элементарного трехзвенного ПМ с одновенцовыми сателлитами, солнцем и эпициклом (правый ПМ).
В ПКП имеется шесть управляющих элементов: фрикционФ1, предназначенный для блокировки малого солнечного колеса левого сложногоПМ с водилом этого же ПМ, фрикцион Ф2, предназначенный для блокировки солнечного колеса правого элементарного ПМ с эпициклическим колесом левого ПМ,ленточный тормоз Т1, предназначенный для остановки малого солнечного колесалевого ПМ, многодисковый тормоз Т2, предназначенный для остановки водила левого ПМ и постоянно и жестко связанного с ним эпициклического колеса правогоПМ, ленточный тормоз Т3, предназначенный для остановки солнечного колеса правого ПМ, механизм свободного хода М, установленный между солнечным колесомправого ПМ и эпициклическим колесом левого ПМ параллельно с фрикционом Ф2.Механизм свободного хода М способен при заклинивании обеспечить одинаковуюугловую скорость солнечному колесу правого ПМ и эпициклическому колесу левогоПМ, а также нулевую угловую скорость обоим звеньям при включении тормоза Т3.63Из рис.4.1 также видно, что ведущий вал д соединен с бóльшим солнечным колесомлевого ПМ, поэтому присвоим этому солнечному колесу индекс д.
Ведомый вал хсоединен с водилом правого ПМ, поэтому присваиваем этому водилу индекс х.Тормозом Т1 тормозится меньшее солнце левого ПМ, поэтому индекс этого солнца– 1. Тормозом Т2 тормозится водило левого ПМ и эпицикл правого ПМ. Это звено,представляющее собой жесткое соединение двух основных звеньев двух ПМ, получает индекс 2. Тормозом Т3 тормозится солнце правого ПМ, следовательно, индексэтого солнца – 3. Эпицикл левого ПМ не снабжен тормозом, не соединен ни с валомд, ни с валом х, значит это звено – соединительное, ему присваивается индекс α.Теперь можно записать символические обозначения элементарных ПМ.
Левыйсложный четырехзвенный ПМ состоит из трех элементарных ПМ: д2α – с одновенцовыми сателлитами, солнцем д, водилом 2 и эпициклом α; 12д – с парными сателлитами, меньшим солнцем 1, водилом 2 и бóльшим солнцем д; 12α – с парными сателлитами, солнцем 1, водилом 2 и эпициклом α. Правый элементарный ПМс одновенцовыми сателлитами, солнцем 3, водилом х и эпициклом 2 имеет символическое обозначение 3х2.Символическое обозначение любого элементарного ПМ, как уже отмечалосьранее, обязательно записывается в следующем порядке: сначала – индекс меньшегоцентрального зубчатого колеса, затем – индекс водила, и, наконец, индекс бóльшегоцентрального зубчатого колеса.4.2.
Определение значений ВПЧ и кинематическойхарактеристики ПМ.Выполним определение внутреннего передаточного числа каждого элементарного ПМ на примере ПКП Мерседес W4A020/040 722.3/4, рис.4.2, табл.4.1.Рис.4.2. К определению значений ВПЧи кинематических характеристик ПМ64Таблица 4.1Внутренние передаточные числа и кинематические характеристики ПМСимволическое обозначение ПМд2α12д12α3х2Внутреннее передаточноечисло ПМКинематическая характеристика ПМiдα= − (Zα/Zд) == −(78/42) = −1,857i1д= − (Zд/Z1) == − (42/26) = −1,615i1α= Zα/Z1 = 78/26 == 3,0i32= − (Z2/Z3) == − (78/38) = −2,053Kдα = Zα/Zд = 78/42 == 1,857K1д = Zд/Z1 = 42/26 == 1,615K1α = Zα/Z1 = 78/26 == 3,0K32 = Z2/Z3 = 78/38 == 2,0534.3.
Проверка условий существования ПМПри анализе схем ПКП необходимо проверять условия существования (соосности, сборки и соседства) всех элементарных ПМ, входящих в схему ПКП. Проверка условий существования элементарных ПМ позволяет определить возможноечисло сателлитов (одновенцовых, двухвенцовых) или групп парных сателлитов вкаждом ПМ. Следует учитывать, что при наличии в схеме анализируемой ПКП одного или нескольких сложных ПМ количество сателлитов в каждом элементарномПМ, входящем в состав сложного ПМ, должно быть одинаковым.Если при проверке условий существования элементарных ПМ выявляется несколько возможных вариантов количества сателлитов, следует рассмотреть все варианты, особенно, предусматривающий максимально возможное количество сателлитов, в том числе, и при их попарно неравномерном расположении в ПМ.Выполним эту процедуру для анализируемой ПКП Мерседес W4A020/040722.3/4.Сложный ПМ. Этот ПМ c парными сателлитами состоит из трех элементарных: д2α, 12д и 12α.
Проверим условия существования каждого из них.1. Элементарный ПМ д2α с одновенцовыми сателлитами, солнцем д, водилом 2 и эпициклом α, имеющий ВПЧ iдα = –1,857.ПМ д2α будет соосным, если полуразность чисел зубьев эпицикла α (Zα == 78) и солнца д (Zд = 42) будет равна числу зубьев сателлита (Zст = 18), т.е.Zcт = (Zα – Zд)/2 = (78 – 42)/2 = 18.Условие соосности ПМ д2α соблюдено.ПМ д2α будет отвечать условию сборки при равномерном расположении сателлитов в ПМ, если сумма чисел зубьев эпицикла α (Zα = 78) и солнца д (Zд=65= 42) будет нацело делиться на предполагаемое количество одновенцовых сателлитов nст в этом ПМ, т.е. частное Е от этого деления будет натуральным числом(целым и положительным):(Zα + Zд)/ nст = Е.Возможное количество сателлитов в ПМ может быть от двух до восьми.
Подсчитав сумму чисел зубьев эпицикла и солнца Zα + Zд = 78 + 42 = 120, видим,что эта сумма нацело делится на 2, 3, 4, 5, 6 и 8:120/2 = 60, 120/3 = 40, 120/4 = 30,120/5 = 24, 120/6 = 20, 120/8 = 15.Желательно в ПМ устанавливать максимальное количество сателлитов, приэтом появляется возможность уменьшить величину модуля зацепления и ширинузубчатых колёс и, таким образом, получить компактный ПМ с небольшими радиальным и осевым габаритами, способный, в то же время, работать с солидными силовыми нагрузками звеньев за счёт распределения этих нагрузок на бóльшее числозубчатых зацеплений сателлитов с центральными зубчатыми колёсами.Однако, количество сателлитов в ПМ ограничивается необходимостью выполнять условие соседства смежных сателлитов:sin (π/nст) ≥ (ZЭ− ZС + 6)/(ZЭ + ZС) = (Zα− Zд + 6)/(Zα + Zд) == (78 − 42 + 6)/(78 + 42) = 0,35.При nст = 8 в ПМ д2αsin (π/nст) = sin (180º/8) = sin 22,5º = 0,3827,условие соседства выполняется (0,3827 > 0,35), но при этом следует помнить,что ПМ д2α входит в состав сложного ПМ с парными сателлитами и придётся вэтом сложном ПМ устанавливать восемь групп парных сателлитов, а всего 16 сателлитов (Zст = 18 и Zст = 19), попарно зацеплённых друг с другом.Придётся выполнить проверку выполнения условия соседства сателлитов построением масштабной схемы ПМ в профильной проекции, изображая центральныезубчатые колёса д, α и 1 и сателлиты ст-α и ст-1 в виде касающихся друг друга вполюсах зацепления делительных окружностей зубчатых колёс с радиусами в миллиметрах, причём величины этих радиусов проще и удобнее принимать равнымичислам зубьев соответствующих колёс (Rд = Zд = 42мм, Rα = Zα = 78мм,R1 = Z1 = 26мм, Rст-α = Zст-α = 18мм, R ст-1 = Zст-1 = 19мм,).
Условиесоседства в ПМ будет выполняться только, если между делительными окружностями любых рядом расположенных и не зацеплённых друг с другом сателлитов по линии, соединяющей их центры, будет существовать зазор не менее 3-х миллиметров.Выполняя рекомендованное построение, можно убедиться, что ни nст = 8, ниnст = 6, ни, даже nст = 5, не обеспечивают условия соседства.Таким образом, с учётом вхождения ПМ д2α в состав сложного ПМ, для выполнения условия соседства, принимается nст = 4.662.
Элементарный ПМ 12д с парными сателлитами, меньшим солнцем 1, водилом 2 и бóльшим солнцем д, имеющий ВПЧ i1д = –1,615 и nст = 4.ПМ 12д будет соосным, если при его изготовлении обеспечена соосностьподшипниковых опор солнечных колёс 1 и д.ПМ 12д будет отвечать условию сборки при равномерном расположении парсателлитов в ПМ, если (см. табл.3.2):(ZС1+ZС2)/nст = Е,(Z1+Zд)/nст = (26+42)/4 = 17.3. Элементарный ПМ 12α с парными сателлитами, солнцем 1, водилом 2 иэпициклом α, имеющий ВПЧ i1α = 3,0 и nст = 4.ПМ 12α будет соосным, если при его изготовлении обеспечена соосностьподшипниковых опор солнечного колеса 1 и эпициклического колеса α.ПМ 12α будет отвечать условию сборки при равномерном расположении парсателлитов в ПМ, если (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
