analysis (1034671), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Включениепередач в ПКП осуществляется не перемещением кареток шестерен или зубчатыхмуфт, а включением одного или нескольких фрикционных управляющих элементов, которые, по принципу своей работы являются естественными синхронизаторами. Поэтому, кстати, в силовых передачах с использованием ПКП, как уже указывалось выше, не требуется обязательного наличия основной муфты сцепления(главного фрикциона). Кроме того, в ПКП путем осуществления определенного перекрытия процессов включения и выключения фрикционных управляющих элементов, обеспечивающих смежные передачи, можно ликвидировать разрывы потокамощности при переключениях передач. Использование во многих ПКП механизмовсвободного хода ещё более упрощает управление.4. Соосность компоновки ПКП, то есть совпадение осей ведущего и ведомоговалов. Это позволяет в любой ПКП получить прямую передачу без использованияПМ, а только за счет блокировочного фрикциона при КПД равном единице и с нулевым реактивным моментом.
Кроме того, естественная соосность ПКП обеспечивает ей минимально возможный поперечный (радиальный) габарит.5. Практически полное отсутствие радиальных нагрузок на основных звеньяхПКП. Это позволяет использовать простые и надежные подшипниковые опоры минимальных размеров. Более того, зачастую ряд основных звеньев ПКП можно вы-9полнить плавающими (безопорными) или, что то же самое, самоустанавливающимися.6. Независимость радиального габарита ПКП от величины ее кинематического диапазона. Если в коробке передач, выполненной из простых зубчатых механизмов, любое увеличение кинематического диапазона неминуемо увеличивает поперечный (радиальный) размер коробки, то ПКП с любым кинематическимдиапазоном может быть выполнена в одном и том же радиальном габарите, определяемом только передаваемой мощностью.7.
Возможность использования в многоскоростной ПКП унифицированных почислам зубьев зубчатых колес планетарных механизмов. Существует достаточномного ПКП, содержащих в своем составе большинство или даже все ПМ, выполненные с одинаковыми числами зубьев центральных зубчатых колес и сателлитов,что упрощает изготовление и удешевляет эти ПКП (см., например, Приложение,рис.П.1.10; П.2.1; П.3.3, 3.8, 3.13–14; П.4.7, 4.14; П.5.9–10, 5.25–26, 5.29, 5.35, 5.37,5.39–40, 5.42–44; П.6.5–7; П.7.1, 7.5–6, 7.8−9; П.8.11, 8.15, 8.23, 8.25−26, 8.29−8.30,8.36−37, 8.49; П.9.2−4, 9.7, 9.11, 9.14; П.10.7; П.11.5, 11.7, 11.9; П.12.1, 12.7−12.8,12.11, 12.16; П.13.5, 13.13, 13.15–16, 13.18, 13.20).В то же время ПКП присущи и некоторые серьезные недостатки.1.
Более высокая сложность всей конструкции ПКП, отдельных ее узлов и деталей. Это требует высочайшей квалификации конструкторов и расчетчиков, создающих ПКП, совершенного технологического обеспечения производства, применения высококачественных конструкционных материалов и комплектующихизделий, квалифицированного и добросовестного рабочего персонала.
Неизбежнымследствием этого является существенное повышение себестоимости ПКП. Крометого, высокая сложность ПКП обусловливает некоторое снижение статистическойнадежности, усложняет и удорожает обслуживание и ремонт.2. В ПКП необходимо осуществлять надежный подвод рабочей жидкости кбустерам управляющих элементов и в точки принудительной смазки. Из-за этогоприходится обеспечивать порой весьма сложные управляющие и смазочные коммуникации, снабжаемые многочисленными уплотняющими, распределительными идозирующими устройствами.3.
ПКП необходимо снабжать собственными насосными станциями и системами кондиционирования (охлаждения и очистки) рабочей жидкости. Из-за этогосущественно усложняется конструкция ПКП и увеличиваются затраты мощности(снижается общий КПД передачи).4. Фрикционные тормоза в ПКП с замедляющими передачами, нагружаютсямоментами, в несколько раз превышающими момент на ведущем валу коробки. Этообусловлено тем, что из-за соосности ПКП реактивные (уравновешивающие) моменты на непрямых передачах замыкаются на корпус только через управляющиеэлементы – тормоза (Т) и корпусные механизмы свободного хода (М), а не черезподшипниковые опоры основных звеньев, как в простых коробках передач.
Величина реактивного момента, нагружающего тормоза на передачах переднего хода,при этом, равна разности величин моментов на ведущем и ведомом валах коробки исумме этих величин – на передачах заднего хода.105. Многие схемы ПКП выполнены с внутренней, часто значительной, циркуляцией мощности на отдельных передачах. Следствием является силовая перегрузкаэлементов конструкции ПКП и снижение КПД. Кроме того, во многих ПКП для получения некоторых передач затормаживают водило ПМ, превращая этот ПМ, посуществу, в простой зубчатый механизм с неподвижными осями всех составляющих его зубчатых колес. Это ведет к некоторому ухудшению КПД ПКП на такихпередачах.6. Реализованные схемы ПКП, особенно на большое число передач, практически никогда не являются гарантированно лучшими из всех возможных при заданных кинематических характеристиках коробки.
Число возможных различных схемПКП для одного и того же кинематического задания может исчисляться десяткамии сотнями миллионов и практически нереально исследовать все возможные варианты схем для выбора оптимального, даже с широким использованием компьютерныхтехнологий.7. В ПКП, особенно с большим числом передач, затруднен подбор передаточных чисел промежуточных передач, обеспечивающих разбивку диапазона ПКП позакону, например, геометрической прогрессии или какому-либо другому, напередзаданному. Это связано с необходимостью безусловного соблюдения условий существования ПМ: соосности, сборки и соседства.Тем не менее, несмотря на отмеченные недостатки, ПКП, как уже говорилосьвыше, приобрели уже значительный и постоянно увеличивающийся удельный вес вобщей номенклатуре коробок передач самоходных машин самого различного назначения благодаря своим неоспоримым достоинствам.3.
ТИПЫ ПЛАНЕТАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ,ИХ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВАВ составе ПКП транспортных и тяговых машин практически исключительноприменяются плоские ПМ, то есть такие, в которых все звенья, и основные, и пассивные, вращаются в одной или в параллельных плоскостях, а оси всех звеньев, иосновных, и пассивных, совпадают или параллельны друг другу и главной оси симметрии всего ПМ.В плоских ПМ используются только цилиндрические зубчатые колеса внешнего и внутреннего зацепления.Прочие ПМ называются пространственными (см., например, Приложение,рис.
П.8.6). Пространственные ПМ выполняются с использованием конических зубчатых колёс.Плоские элементарные ПМ, кинематические схемы которых представлены нарис.3.1, бывают всего семи типов: с одновенцовыми сателлитами (рис.3.1.а) – один,с двухвенцовыми сателлитами (рис.3.1.б, в, г) – три, и с парными сателлитами(рис.3.1.д, е, ж) – три.В элементарном ПМ с одновенцовыми сателлитами каждый сателлит одновременно сцеплен с центральным солнечным колесом (внешнее зацепление) и сцентральным эпициклическим колесом (внутреннее зацепление).11В элементарных ПМ с двухвенцовыми сателлитами один зубчатый венец сателлита сцеплен с одним из центральных зубчатых колес, а второй венец сателлита– с другим центральным зубчатым колесом, а в элементарных ПМ с парными сателлитами, каждый сателлит пары сцеплен с одним из центральных зубчатых колес и,кроме того, парные сателлиты имеют внешнее зацепление друг с другом.На рис.3.1 для обозначения основных звеньев ПМ использованы следующиебуквенные индексы:C – солнечное колесо (солнце);В – водило;Э – эпициклическое колесо (эпицикл).В элементарных ПМ с двумя солнечными или эпициклическими колесами кобозначениям центральных зубчатых колес добавлены цифровые индексы: 1 – дляменьшего (с меньшим диаметром делительной окружности), 2 – для большего (сбóльшим диаметром делительной окружности) колеса.Рис.3.1.
Типы плоских элементарных ПМЭлементарные ПМ по рис.3.1.е, ж, при необходимости, могут выполняться содинаковыми по размерам и числам зубьев центральными зубчатыми колёсами.Такие ПМ часто применяются в симметричных реверсах (+1; –1).Элементарные ПМ по рис.3.1.в, г, никогда не выполняются с одинаковыми поразмерам и числам зубьев центральными зубчатыми колёсами, так как, в этом случае, такие изделия потеряли бы свойства планетарных механизмов. Их центральные зубчатые колёса и водила всегда бы имели абсолютно одинаковые и по величине и по направлению абсолютные угловые скорости (постоянная блокировка),другими словами, эти устройства представляли бы собой нечто вроде переусложнённых соединительных зубчатых муфт.При работе со схемами ПКП следует обязательно использовать символические обозначения элементарных ПМ, для чего всем основным звеньям ПМ присваиваются буквенные или цифровые индексы.
Как правило, в качестве индексов12обычно используются русские (не обязательно “с, в, э”) и греческие буквы, а такжеарабские цифры. При обоснованной необходимости допускается индексация основных звеньев ПМ буквами иных алфавитов или какими-либо значками.При индексации схем ПКП следует присваивать один и тот же индекс основным звеньям различных ПМ, постоянно и жестко соединенным между собой.Символическое обозначение элементарного ПМ состоит из последовательнозаписанных индексов меньшего центрального зубчатого колеса, затем водила, и,наконец, бóльшего центрального зубчатого колеса.Заметим, что, если остановить водило любого ПМ, то он выродится в простойзубчатый механизм с неподвижными осями всех его зубчатых колес, при этомменьшее центральное зубчатое колесо будет, в большинстве случаев, иметьбóльшую угловую скорость, чем бóльшее центральное зубчатое колесо этого ПМ.Исключением из этого правила являются все возможные элементарные ПМ сдвухвенцовыми сателлитами и двумя эпициклами (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
