Анализ пкп (1034672), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Приложение, рис.П.1.6).Рис.3.14. Сложный ПМСложный ПМ имеет следующие основные звенья: меньшее солнце С1 с числом зубьев ZС1 = 20, бóльшее солнце С2 с числом зубьев ZС2 = 30, эпицикл Э с48числом зубьев ZЭ = 72, и водило В – всего четыре основных звена. Число сочетаС43 = 4!/(3!(4 − 3)!) = 4,ний из четырех основных звеньев по три:а именно: С1С2Э, С1С2В, С1ЭВ и, наконец, С2ЭВ. Первое из этих четырехсочетаний следует отбросить, так как оно не включает в себя водило, а, значит, неявляется элементарным ПМ. Оставшиеся три сочетания перепишем в форме символических обозначений элементарных ПМ: С1ВС2, С1ВЭ, С2ВЭ.Элементарный ПМ С1ВС2 с парными сателлитами и двумя солнцами имееткинематическую характеристику К = ZC2/ZС1 = 30/20 = 1,5.Элементарный ПМ С1ВЭ с парными сателлитами, солнцем и эпицикломимеет кинематическую характеристику К = ZЭ/ZС1 = 72/20 = 3,6.Элементарный ПМ С2ВЭ с одновенцовыми сателлитами, солнцем и эпициклом имеет кинематическую характеристику К = ZЭ/ZС2 = 72/30 = 2,4.В сложном четырехзвенном ПМ реверс-редуктора “Синтекс” ZF 3 HP солнцеС1 является ведущим, водило В ведомым, а солнце С2 и эпицикл Э – тормознымизвеньями.
На передаче переднего хода (ПХ) затормаживается солнце С2, а тормозэпицикла Э выключен. Передаточное число реверс-редуктора при этом iC1B = 2,5.Полагая, что момент на ведущем солнце С1 МС1 = −1,0, уравновесим (рис.3.15) по отдельности каждый из трех элементарных ПМ (С1ВС2, С1ВЭ, С2ВЭ),составляющих сложный четырехзвенный ПМ.С1ВС2, К=1,5С1ВЭС2ВЭРис.3.15. Уравновешивание трех элементарных ПМ (ПХ)Элементарный ПМ С1ВС2 уравновешивается по известному по величине инаправлению моменту на солнце С1 (МС1 = − 1,0). Момент на солнце С2 по величине больше момента на солнце С1 в К = 1,5 раз, направлен в ту же сторону,что и момент на солнце С1, поскольку ВПЧ ПМ С1ВС2 отрицательно, следовательно МС2 = − 1,5.
Момент на водиле В по величине больше момента на солнцеС1 в К + 1 = 1,5 + 1 = 2,5 и направлен в сторону, противоположную направле-49нию моментов на солнцах С1 и С2. Таким образом, МВ = 2,5. Видно, что алгебраическая сумма моментов на всех трех основных звеньях ПМ С1ВС2 равна нулю,ПМ полностью уравновешен. Момент на ведущем солнце С1 уравновешен таким жепо величине и противоположно направленным моментом, создаваемым двигателемна левом конце ведущего вала реверс-редуктора.
Момент на заторможенном солнцеС2 уравновешен таким же по величине и противоположно направленным моментом,создаваемым включенным на передаче переднего хода тормозом солнца С2. Момент на ведомом водиле В уравновешен таким же по величине и противоположнонаправленным моментом, приложенным на правом конце ведомого вала реверсредуктора.Уравновешивание ПМ С1ВЭ и С2ВЭ сводится к констатации факта разгруженности тормозного эпицикла Э из-за того, что тормоз эпицикла на передаче переднего хода отключен.
Следовательно, моменты на остальных двух основныхзвеньях этих ПМ также нулевые. Разгруженность звеньев ПМ С1ВЭ и С2ВЭ отмечена на рис.3.15 простановкой жирных точек возле разгруженных основныхзвеньев.Окончательно, ситуация с моментной загрузкой основных звеньев и равновесием сложного четырехзвенного ПМ реверс-редуктора на передаче переднего ходапредставлена на рис.3.16.Рис.3.16.
Равновесиесложного ПМ (ПХ)На передаче заднего хода (ЗХ), которую получают затормаживанием эпициклаЭ при выключенном тормозе солнца С2, передаточное число реверс-редуктора“Синтекс” ZF 3 HP iC1B = − 2,6. Уравновешивание ПМ С1ВС2, С1ВЭ и С2ВЭвыполним с помощью рис.3.17.50С1ВС2С1ВЭ, К=3,6С2ВЭРис.3.17. Уравновешивание трех элементарных ПМ (ЗХ)Элементарные ПМ С1ВС2 и С2ВЭ полностью разгружены из-за того, чтотормоз солнца С2 выключен.В элементарном ПМ С1ВЭ к ведущему солнцу С1 приложен крутящий момент той же величины и того же направления, как и на передаче переднего хода(ПХ), то есть МС1 = − 1,0.
Момент на эпицикле Э больше момента на солнце С1в К = 3,6 раз и имеет противоположное направление действия из-за того, что ВПЧэтого ПМ положительно. Таким образом, МЭ = 3,6. Момент на водиле В направлен так же, как и на солнце С1 и по величине он в К − 1 = 3,6 − 1 = 2,6 разбольше момента на солнце, то есть, МВ = − 2,6.Из рис. 3.17 видно, что ПМ С1ВЭ полностью уравновешен, алгебраическаясумма моментов на трех его основных звеньях равна нулю.Окончательно уравновешенный сложный четырехзвенный ПМ реверсредуктора “Синтекс” ZF 3 HP, работающего на передаче заднего хода показан нарис.3.18.Рис.3.18. Равновесиесложного ПМ (ЗХ)51Нами разобран простейший случай силового анализа сложного планетарногоПМ при двух его фиксированных состояниях: на переднем (ПХ) и заднем (ЗХ) ходу.Возможны разнообразные, более трудные для силового анализа случаи нагружения моментами сложных ПМ, например у сложного четырех-звенного ПМ сдвухвенцовыми сателлитами реверс-редуктора “Ле Кроке” (см.
Приложение,рис.П.1.11), схема которого представлена на рис.3.19.Рис.3.19. Сложный ПМЭтот сложный ПМ включает в себя четыре основных звена: меньшее ведомоесолнце С1 (ZС1 = 17), бóльшее тормозное (снабженное тормозом) солнце С2(ZС2 = 27), “свободное” водило В, не являющееся ведущим, ведомым, тормознымили соединительным звеном, а также ведущий эпицикл Э (ZЭ = 67). Все три центральных зубчатых колеса зацеплены с двухвенцовыми сателлитами с числамизубьев венцов Zст-Э = 25 и Zст-С2 = 15.Передачу переднего хода (ПХ) в реверс-редукторе “Ле Кроке” получаютвключением блокировочного фрикциона, установленного между солнцем С2 и эпициклом Э. При этом передаточное число реверс-редуктора iЭС1 = 1,0 (прямая передача).Передачу заднего хода (ЗХ) получают затормаживанием солнца С2 при выключенном блокировочном фрикционе. В этом случае передаточное число реверсредуктора iЭС1 = − 1,015.В сложном ПМ можно выделить три элементарных ПМ: С1ВС2, С1ВЭ иС2ВЭ.Элементарный ПМ С1ВС2 с двухвенцовыми сателлитами и двумя солнцамиимеет кинематическую характеристикуК = ZC2Zcт-Э/(ZС1Zст-С2) = 27·25/(17·15) = 2,647.Элементарный ПМ С1ВЭ с одновенцовыми сателлитами, солнцем и эпицик-лом имеет кинематическую характеристикуК = ZЭ/ZС1 = 67/17 = 3,941.52Элементарный ПМ С2ВЭ с двухвенцовыми сателлитами, солнцем и эпициклом имеет кинематическую характеристикуК = ZЭZcт-С2/(ZС2Zст-Э) = 67·15/(27·25) = 1,489.Особенностью уравновешивания сложного ПМ реверс-редуктора “Ле Кроке”на передаче переднего хода является отсутствие заведомо разгруженных от крутящих моментов основных звеньев С1, С2 и Э.
В самом деле, ведомое солнце С1 нагружено выходным моментом, равным по величине входному моменту, посколькупередача ПХ – прямая. Тормозное солнце С2 и эпицикл Э, соединенные между собой включенным блокировочным фрикционом, нагружены моментами, пока что неизвестными ни по величине, ни по направлению, но, совершенно очевидно, не нулевыми.Другой весьма важной особенностью уравновешивания сложного ПМ реверсредуктора “Ле Кроке” является факт отсутствия крутящего момента на водиле В,которое не соединено ни с ведущим, ни с ведомым валами или с одним из барабановблокировочного фрикциона и не снабжено тормозом, поэтому мы вправе считатьего “свободным”. Из этого обстоятельства следует чрезвычайно важный вывод – водило В при работе сложного ПМ нагружается ненулевыми крутящими моментами всоставе отдельных элементарных ПМ, а алгебраическая сумма этих частных моментов обязательно равна нулю.
Частные крутящие моменты могут иметь достаточнозначительные величины, поэтому водило В, даже при нулевом значении результирующего крутящего момента на нем, нельзя выполнять по соображениям прочности,например, из картона, пластилина или фанеры.Рассмотрим равновесие реверс-редуктора на передаче переднего хода(рис.3.20) под действием положительного ведущего момента, равного единице, приложенного к левому концу входного вала и такого же по величине отрицательноговедомого момента, приложенного к правому концу выходного вала при включенномблокировочном фрикционе Ф.Рис.3.20. Сложный ПМ с фрикциономУравновесить ведущее звено, состоящее из входного вала, эпицикла и внутреннего барабана блокировочного фрикциона не удастся, так как на это звено действуют три момента, причем величина и направление моментов на эпицикле и бараба-53не фрикциона нам пока не известны.
Можно уравновесить только ведомое звено,состоящее из солнца С1 и выходного вала, так как к нему приложены всего два крутящих момента: отрицательный, равный единице на правом конце выходного вала иположительный, такой же по величине, приложенный к солнцу С1.
Это умозаключение мало что дает для силового анализа сложного ПМ, поскольку очевидно, чтомомент на солнце С1 результирующий, является алгебраической суммой двух неизвестных ни по величине, ни по направлению моментов, нагружающих солнце С1 всоставе двух элементарных ПМ: С1ВС2 и С1ВЭ.Для выполнения задачи уравновешивания сложного ПМ придется применитьметод проб и, более чем вероятно, ошибок.Например, предположим, что солнце С2 нагружено положительным моментом МС2 = а (рис.3.21).Рис.3.21. Первая попытка уравновешиванияТогда, для равновесия звена, включающего в себя солнце С2 и наружный барабан включенного фрикциона Ф, на этом барабане должен быть приложен уравновешивающий отрицательный момент величиной а.
Чтобы включенный фрикцион Фнаходился в равновесии, к его внутреннему барабану, являющемуся частью ведущего звена реверс-редуктора, должен быть приложен уравновешивающий положительный момент величиной а, действующий в том же направлении, что и ведущиймомент на левом конце входного вала. Теперь нам стали известны величины и направления действия двух моментов на ведущем звене реверс-редуктора, поэтому нетрудно определить величину и направление действия третьего, отрицательного момента на эпицикле Э, МЭ = − (1 + а).Из рис.3.21 видно, что сложный ПМ уравновешен, алгебраическая сумма моментов на трех центральных зубчатых колесах равна нулю, водило В, как ему и положено, разгружено. Но благополучие это кажущееся, так как величину а определить невозможно, она может иметь бесчисленное множество значений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
