Анализ пкп (1034672), страница 21
Текст из файла (страница 21)
раздел 4.9) и данные из табл.5.1, определим величину критерия К7:К7 = 1/∑ti·ηi = 1/(tЗХηЗХ + tIηI + tIIηII + tIIIηIII + tIVηIV) == 1/(0,01·0,95 + 0,06·0,97 + 0,2·0,97 + 0,38·0,99 + 0,35·1) = 1,012.5.8. Критерий средней используемостиэлементарных ПМ в составе ПКПЭтот критерий отражает среднее число элементарных ПМ, рассматривавшихсяпри анализе ПКП, участвующих в передаче мощности.Значение этого критерия определяется из выражения:К8 = nпчnЭПМ/∑nЭПМнагр,где nпч – число непрямых рабочих передач ПКП;nЭПМ – число элементарных ПМ, рассматривавшихся при анализе ПКП;∑nЭПМнагр – суммарное количество нагруженных элементарных ПМ на всехнепрямых рабочих передачах ПКП.Критерием К8 оценивается степень участия элементарных ПМ в формировании всех непрямых передач ПКП и количество элементарных ПМ, работающих нанепрямых передачах в режиме холостой прокрутки с относительными движениямизубчатых колес, не совершая при этом полезной работы, а, наоборот, снижая действительный КПД ПКП из-за холостых потерь мощности.Для ПКП Мерседес W4A020/040 722.3/4, обеспечивающей три замедляющиепередачи переднего и одну – заднего хода (nпч = 4), проанализированной с использованием трех элементарных ПМ – д2α, 12д и 3х2 (nЭПМ = 3), используярис.4.5–4.9 и данные из табл.4.4, установим, что на передаче заднего хода нагружены и участвуют в передаче мощности два элементарных ПМ (д2α и 3х2 ), на первой передаче – два элементарных ПМ (д2α и 3х2 ), на второй передаче – два элементарных ПМ (12д и 3х2) и на третей передаче – два элементарных ПМ (12д и3х2 ).Таким образом, для проанализированной ПКП Мерседес W4A020/040 722.3/4:К8 = nпчnЭПМ//∑nЭПМнагр = 4·3/(2 + 2 + 2 + 2) = 1,5.5.9.
Критерий сложности устройства ПКПЭтот критерий отражает количество управляющих элементов – блокировочных фрикционов, тормозов, механизмов свободного хода а также число элементар-108ных ПМ, образующих ПКП, отнесенное к минимально необходимому количествууправляющих элементов и элементарных ПМ, для того, чтобы образовать ПКП с таким же числом степеней свободы и количеством рабочих передач, то есть, этим критерием можно оценить степень “избыточности” основных компонентов схемы ПКП.Значение этого критерия определяется из выражения:К9 = (nФ + nТ + nМСХ + nЭПМ)/(nФ + nТ + nЭПМ)min,где (nФ + nТ + nМСХ + nЭПМ) – количество блокировочных фрикционов nФ, тормозов nТ, механизмов свободного хода nМСХ и элементарных ПМ nЭПМ, вошед-ших в состав рассматриваемой ПКП;(nФ + nТ + nЭПМ)min – минимально необходимое количество блокировочныхфрикционов, тормозов, и элементарных ПМ, которое можно использовать для синтеза простейшей ПКП, аналогичной рассматриваемой, по числу степеней свободы иколичеству передач.Количество минимально необходимого количества блокировочных фрикционов, тормозов, и элементарных ПМ, для ПКП с различным числом степеней свободыи количеством максимально реализуемых, при полном управлении, рабочих передач, приведено в табл.5.2, составленной с использованием данных из работы [23].Таблица 5.2Минимально необходимое количество блокировочных фрикционов, тормозов,и элементарных ПМ для различных ПКПЧисло степе- Основныеней свободы элементыПКПW2345nФnТnЭПМnФnТnЭПМnФnТnЭПМnФnТnЭПМКоличество элементов в ПКП при числе передач(ПХ+ЗХ)23456789111–––––––––122212––––––133223313–––14422332441315522332443416623432443417723432443418823432443410 11 121992343354341101024533543411111245335434Если в состав анализируемой ПКП входят сложные ПМ (с числом основныхзвеньев более трех), то их следует привести (снормировать) к числу элементарныхПМ, разделив количество основных звеньев сложного ПМ на три – количество основных звеньев элементарного ПМ.109Так, для расчета значения критерия К9 будем считать, что сложный четырехзвенный ПМ, содержащий в своем составе три различных элементарных ПМ, эквивалентен nЭПМ = 4/3 = 1,333, сложный пятизвенный ПМ, содержащий в своемсоставе шесть различных элементарных ПМ, эквивалентен nЭПМ = 5/3 = 1,667,сложный шестизвенный ПМ, содержащий в своем составе десять различных элементарных ПМ, эквивалентен nЭПМ = 6/3 = 2,0, и т.д.Для проанализированной ПКП Мерседес W4A020/040 722.3/4, имеющей тристепени свободы, обеспечивающей четыре передачи переднего и одну – заднегохода, содержащей в своем составе два блокировочных фрикциона, Ф1 и Ф2, тритормоза, Т1, Т2 и Т3, один механизм свободного хода М, сложный четырехзвенный ПМ, состоящий из трех элементарных ПМ, д2α, 12д и 12α и элементарныйПМ 3х2 значение критерия К9 определяется, какК9 = (nФ + nТ + nМСХ + nЭПМ)/(nФ + nТ + nЭПМ)min== (2 + 3 + 1 + (1,333 + 1)/(2 + 2 + 3) = 1,19.5.10.
Критерий сложности системы управления ПКПЭтот критерий отражает степень сложности системы управления ПКП, оценивает количество включений и выключений фрикционных элементов с внешнимуправлением для последовательной реализации всех передач ПКП. При наличии всхеме ПКП управляющих элементов с внутренней автоматичностью – механизмовсвободного хода, их включение и выключение (заклинивание и расклинивание) неучитываются, так как они не требуют внешнего управления и не усложняют, а наоборот, как правило, упрощают систему управления ПКП.Значение этого критерия определяется из выражения:К10 = (nФ,Т вкл + nФ,Т выкл)/nпч,где nФ,Т вкл – количество блокировочных фрикционов nФ и тормозов nТ, включае-мых для получения каждой очередной передачи ПКП;nФ,Т выкл – количество блокировочных фрикционов nФ и тормозов nТ, выключаемых при переходе с предыдущей на последующую передачу;nпч – количество передач в ПКП.Для определения значений nФ,Т вкл и nФ,Т выкл необходимо очень четко представить последовательность всех манипуляций с фрикционами и тормозами при получении всех передач ПКП.Так, для проанализированной ПКП Мерседес W4A020/040 722.3/4, передачазаднего хода, при трогании машины с места, обеспечивается включением тормозаТ2, а механизм свободного хода М заклинивается самостоятельно.
Первая передача переднего хода, при трогании машины с места, обеспечивается включением110тормоза Т3, а механизм свободного хода М заклинивается самостоятельно. При переключении на вторую передачу включается тормоз Т1, а механизм свободного хода М расклинивается самостоятельно. При переключении на третью передачу необходимо выключить тормоз Т1 и включить блокировочный фрикцион Ф1.
Припереключении на четвертую (прямую) передачу необходимо выключить тормоз Т1и включить блокировочный фрикцион Ф2. Таким образом, всего насчитываетсясемь принудительных включений и выключений фрикционных управляющих элементов для получения всех рабочих передач ПКП и значение критерияляется, какК10 опреде-К10 = (nФ,Т вкл + nФ,Т выкл)/nпч = 7/5 = 1,4.5.11. Использование критериев качества схем ПКППолученные в результате анализа схем ПКП критерии качества, могут бытьиспользованы для определения наилучшей схемы из ряда рассматриваемых.
Приэтом возможны различные подходы к решению этого вопроса.Например, если считать все десять предложенных критериев одинаковознáчимыми, то общую, интегральную, оценку качества схемы получают, суммируязначения этих критериев.Так, для проанализированной ПКП Мерседес W4A020/040 722.3/4:∑К = К1 + К2 + К3 + К4 + К5 + К6 + К7 + К8 + К9 + К10 == 1 + 1 + 0,729 + 1,176 + 1,445 + 1,615 + 1,012 + 1,5 + 1,19 ++ 1,4 = =12,067.Сравнивая полученные для нескольких проанализированных схем суммы ∑Кмежду собой, можно выявить наилучшую схему ПКП, из ряда сравниваемых, поминимальности значения суммы критериев качества.Если считать, что критерии качества имеют неравную знáчимость, их следуетранжировать и придать каждому критерию определенный весовой коэффициент(ранг) или, что, то же самое, коэффициент весомости критерия, определив весовыекоэффициенты критериев, например, методом экспертных оценок, для чего придётся опросить достаточно представительное количество специалистов.В принципе, можно каким-либо критериям придать нулевой ранг, если считать эти критерии совершенно незначащими.
При таком подходе сравнивать схемыПКП следует по суммам произведений значений критериев на их весовые коэффициенты.1116. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯРаздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ (с.6−9)1. Что собой представляет планетарная коробка передач (ПКП)?2. Что такое элементарный планетарный механизм (ПМ)?3. Сколько основных звеньев образуют элементарный ПМ?4. Какие основные звенья входят в состав элементарного ПМ?5.
Каковы возможные разновидности центральных зубчатых колес элементарныхПМ?6. Каковы возможные разновидности вспомогательных или пассивных звеньев (сателлитов) элементарных ПМ?7. Какие ПМ относятся к сложным?8. Сколько степеней свободы имеют элементарные и сложные ПМ?9. Какие управляющие элементы встраиваются в ПКП для получения различных передач?10.
Какие основные звенья ПМ в составе ПКП считаются ведущими, ведомыми,тормозными, соединительными?Раздел 2. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПКП (с.9−11)1. Чем объясняются более высокие удельная мощность и КПД, меньшие габариты имасса ПКП по сравнению с аналогичными по передаваемой мощности, кинематическому диапазону и числу передач КП с простыми зубчатыми механизмами?2. По какой причине подшипниковые опоры основных звеньев ПМ в ПКП не испытывают радиальных нагрузок?3. Почему тормоза ПКП в большинстве случаев нагружаются большими моментами,зачастую в несколько раз превосходящими момент на ведущем валу ПКП?4. В каких ПКП моменты, нагружающие тормоза, меньше момента на ведущем валу?5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
