Анализ пкп (1034672), страница 17
Текст из файла (страница 17)
4.9. Четвертая (прямая) передачаНа четвертой передаче уравновесим сначала всю ПКП, на которую действуюттолько два внешних момента: на ведущем д и на ведомом х валах, так как все тритормоза Т1, Т2 и Т3 выключены и реактивных моментов на корпусе ПКП не создают. Естественно, моменты на ведущем д и на ведомом х валах одинаковы по величине и противоположно направлены: (+ 1,0) и (− 1,0).
Затем уравновесим ведомый вал х, для чего приложим к водилу х ПМ 3х2 момент, равный + 1,0.Уравновесим ПМ 3х2, определив величины и направления моментов насолнце 3 (− 0,328) и эпицикле 2 (− 0,672).Сумма моментов, с учетом их величин и направлений, на основных звеньяхПМ 3х2 нулевая. Звено 3 будет уравновешено двумя моментами: на солнце 3(−0,328) и на наружном барабане включенного фрикциона Ф2 (+ 0,328). Механизм свободного хода М выключен (расклинен) и дополнительного момента на звене 3 не создает.Включенный фрикцион Ф2 уравновешен двумя одинаковыми по величине (±0,328) и противоположно направленными моментами, приложенными к его наружному и внутреннему барабанам. Звено α будет уравновешено двумя одинако-87выми по величине и противоположно направленными моментами: на внутреннембарабане включенного фрикциона Ф2 и на эпицикле α сложного ПМ.В сложном ПМ все четыре основных звена нагружены ненулевыми моментами, поэтому будем уравновешивать, по отдельности, используя принцип суперпозиции, элементарные ПМ д2α и 12д, образующие этот сложный ПМ (рис.4.10).
Напомним, что сложный четырехзвенный ПМ включает в себя еще один элементарныйПМ 12α с парными сателлитами, солнечным колесом 1 и эпициклическим колесомα, но учитывать этот элементарный ПМ при уравновешивании ПКП нет никакойнеобходимости.Рис.4.10.
Уравновешивание сложного ПМ: а) элементарный ПМ д2α,б) элементарный ПМ 12д, в) сложный четырехзвенный ПМЗная, что момент на эпицикле α равен (+ 0,328), определим момент насолнце д (+ 0,177) и водиле 2 (− 0,505). Сумма моментов, с учетом их величини направлений, на основных звеньях ПМ д2α нулевая (рис.4.10.а).Учитывая, что для равновесия ведущего вала д, момент на солнце д долженбыть равен (− 1,0), определим величину и направление момента, нагружающегосолнце д в составе элементарного ПМ 12д, как (− 1,177).Поскольку момент на солнце д равен (− 1,177), уравновесим ПМ 12д, определив момент на солнце 1 (− 0,729) и водиле 2 (+ 1,906).
Сумма моментов, сучетом их величин и направлений, на основных звеньях ПМ 12д нулевая(рис.4.10.б). Таким образом, оказалось, что два основных звена: солнце д и водило2, входящие в состав двух элементарных ПМ д2α и 12д нагружены, каждое, двумя не равными между собой и противоположно направленными моментами.
Определив величины и направления результирующих моментов на этих звеньях, покажемих на рис.4.10.в. Видно, что сумма всех моментов, с учетом их величин и направлений, на основных звеньях сложного четырехзвенного ПМ 12д нулевая. Покажеммоменты, уравновешивающие сложный ПМ на рис.4.10.в и рис.4.9.88Далее, уравновесим звено 1 двумя равными по величине и противоположнонаправленными моментами, приложенными к солнцу 1 и наружному барабанувключенного фрикциона Ф1. Выключенный тормоз Т1 дополнительного моментана звене 1 не создает. Включенный фрикцион Ф1 уравновешен двумя одинаковымипо величине (± 0,729) и противоположно направленными моментами, приложенными к его наружному и внутреннему барабанам.Для проверки правильности уравновешивания убедимся в равновесии звена 2под действием трех моментов: на внутреннем барабане включенного фрикциона Ф1,(− 0,729), на водиле 2 сложного ПМ (+ 1,401) и на эпицикле 2 ПМ 3х2(−0,672).
Видно, что алгебраическая сумма этих моментов равна нулю, звено 2уравновешено. Дополнительным подтверждением правильности уравновешиванияявляется равенство момента на ведомом валу ПКП величине передаточного числаПКП на четвертой передаче переднего хода (iIV = 1,0).Кроме того, из рис.4.9 видно, что вся ПКП полностью уравновешена двумявнешними моментами: положительным (+1,0) на левом конце ведущего вала д иотрицательным (–1,0) на правом конце ведомого вала .Следует предупредить, что процедура силового анализа ПКП достаточносложная, особенно если ПКП многоскоростная, содержит большое количество элементарных ПМ, имеет три и больше степеней свободы и особенно, если включает всебя сложные ПМ.Поэтому уравновешивание всей ПКП, отдельных ПМ, ее составляющих, атакже звеньев, соединяющих основные звенья различных ПМ между собой и суправляющими элементами надо выполнять тщательно, соблюдая все правила и последовательность уравновешивания.Совершенно необходимо полностью использовать все возможные проверкиправильности силового анализа.Необходимо обязательно, на каждой передаче, проверять равновесие каждогозвена, нагруженного несколькими ненулевыми моментами, приложенными к основным звеньям ПМ с индексом уравновешенного звена, к барабану включённого блокировочного фрикциона, соединяющего это звено с другим звеном ПКП, приложенными к включённому тормозу этого звена, если это звено тормозное, равновесиекаждого нагруженного элементарного или сложного ПМ в составе ПКП, каждоговключенного блокировочного фрикциона (заклиненного МСХ М), нагруженногоодинаковыми по величине и противоположно направленными моментами на еговнутреннем и наружном барабанах (обоймах).
Следует также проверять равновесиевсей ПКП под действием входного, выходного и тормозных моментов и совпадениевеличины выходного момента с передаточным числом ПКП.Сведем значения всех полученных моментов на основных звеньях ПМ и вуправляющих элементах анализируемой ПКП в табл.4.4.89Таблица 4.4Результаты силового анализа ПКП Мерседес W4A020/040 722.3/4Значения крутящих моментов на основных звеньях и управляющих элементах ПКППередачасложный ПМ 12д д2αэлементарный ПМ 3х2управляющие элементы90М1МдМ2МαМ3МхМ2Ф1Ф2Т1Т2Т3МЗХ0−1,02,857−1,8571,857−5,6693,812000−6,6690±1,857I0−1,02,857−1,857 −1,3924,249−2,85700003,249±1,857II−0,619−1,01,6190−0,7892,408−1,619000,61900,7890III−0,619−1,01,6190−0,4871,487−1,0±0,6190000,4870IV−0,729−1,01,4010,328−0,3281,0−0,6720000торможение0000−0,3281,0−0,67200,6720,3280±0,729 ±0,328004.8.
Построение потоков мощности в ПКППотоки мощности в ПКП строятся в предположении, что входная мощность,подводимая к ПКП по ведущем валу постоянна и равна единице (Nд = 1,0), потери мощности в полюсах зацепления зубчатых колес, в подшипниках, уплотнениях ит.п. при передаче мощности через ПКП отсутствуют, режим работы ПКП установившийся, статический, то есть, динамических нагрузок нет.Потоки мощности строятся с использованием предельно упрощенных схемПКП, на которых не показываются не нагруженные моментами ПМ и отдельныезвенья, а также, не включаемые на данных передачах управляющие элементы.Для построения потоков мощности необходимо на всех нагруженных моментами элементах схемы ПКП показать сплошными стрелками эти моменты (см.
раздел 4.7, рис.4.5 – 4.9) и рядом со стрелками, символизирующими моменты, нанестипунктирные стрелки, изображающие угловые скорости нагруженных элементов.Пунктирные стрелки угловых скоростей следует изображать направленными вправо-вверх, если угловые скорости положительны и влево-вниз, если отрицательны,сверяясь с результатами кинематического анализа ПКП (см. раздел 4.6, табл.4.3,рис.4.4). Если нагруженное моментами звено не вращается, остановлено (заторможено) каким-либо тормозом, то на этом звене, естественно, никаких пунктирныхстрелок проводить не надо.Пары стрелок могут быть как однонаправленными (коллинеарными, параллельными), так и разнонаправленными (компланарными, антипараллельными).
Навсех элементах схемы, имеющих пару стрелок, сплошную и пунктирную, следует,перемножив соответствующие значения момента и угловой скорости, показать числовые значения полученных произведений, являющиеся значениями мощностей наэтих элементах.Должно быть абсолютно понятно, что любые ошибки, допущенные на предшествующих стадиях анализа (определение значений и направлений угловых скоростей основных звеньев ПМ и моментов, нагружающих элементы ПКП), не дадутвозможности правильно рассчитать и построить потоки мощности.Потоки мощности через ПКП проводятся сплошными линиями с встроеннымистрелками, показывающими направление потока, причем, обязательно, по любомувалу, фланцу, барабану, через включенный фрикцион и заклиненный механизм свободного хода мощность передается от элемента с однонаправленными стрелкамимомента и угловой скорости к элементу с разнонаправленными стрелками.Мощность с входа на выход ПКП может передаваться сплошным, “монолитным” потоком (если не учитывать обязательное разветвление мощности в каждомПМ на, теоретически, равные доли по сателлитам) или может разветвляться на несколько параллельных потоков с неравными, в общем случае, долями мощности вкаждом потоке с последующим суммированием этих потоков на выходе ПКП.На некоторых передачах в ПКП могут возникать замкнутые внутренние контуры циркуляции вредной, “паразитной” мощности.