Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 41
Текст из файла (страница 41)
2. Снижение динамических нагрузок при переключении передач, вызывающих разрушение горцев зубьев, путем перехода к коробкам передач с постоянным зацеплением шестерен, к коробкам ~ синхро- низаторами, к коробкам с фрикционным включением передач. 3. 11рименение в коробке передач и ее приводе управления на- дежных стопоров, предохраняющих от самовыключення передач и замков, не допускающих одновременного включения двух передач. 4. Обеспечение нормальных температурных режимов работы ко- робки передач н бесперебойной смазки наиболее ответственных ее деталей, 15- 1431 225 Таблица 11 Отношение перелаточнык чисел трансмиссии иа соседник ступеняк (козффициенты Ч! разбивки передач) Машина ьч ч! — 5 ,к 2.к Ь.5 1,31 1,41 1,55 13,4 Танк Т-Ч 1,31 1,31 1,49 1,57 9,05 8,3 !8.5 САУ Удельная мощность А7т, л.с.,'ат диапазонн КП !!к !! Ч!-а = !и и Чз-в=в п! п! Чз-ч= —.
!' !Ч !Ч та-а Ч! ш Ча 7=в Ч!! ое. Надежная защита деталей коробки передач от засорения н гарантированное длительное сохранение запаса смазочного масла, его фильтрация и охлаждение.- Кроме того, к коробкам передач предъявляются и остальные общеконструкторскне требования, из которых особенно важными следует признать простоту конструкции, высокую компактность и малый вес. Выполнение этих требований зависит от выбранной схемы коробки передач, а также от конструктивного решения ее отдельных узлов.
5 2. Классификация, анализ конструкций и сравнительная оценка простых коробок передач В танках и других боевых гусеничных машинах находят применение коробки передач на четыре-восемь ступеней переднего хода. Число подвижных шестерен-кареток илн муфт, называемое «числом ходов», обычно вдвое меньше общего числа передач, включая н передачу заднего хода. Поэтому признаку коробки передач делятся на трехходовые, четырехходовые и пятнходовые.
В зависимости от способа переключения ступеней различают коробки передач с подвижными шестернями-каретками, коробки с постоянным зацеплением шестерен и переключением передач с помощью зубчатых муфт, коробки передач с синхронизаторами и коробки передач с фрнкционным переключением ступеней. По положению основных валов в корпусе танка могут быть коробки передач с продольным и поперечным расположением валов. По компоновочным соображениям в танках преимущественное распространение получили последние. Наиболее общей является классификация простых коробок передач по числу основнвсх валов со сменными шестернями, участвующи мив созданиидиапазона коробкипередач. По числу таких валов коробки передач делятся на двухвальные, трехвальные и безвальные* (рис.
105). Все три типа коробок передач, кроме этих основных валов, могут иметь дополнительные валы, шестерни которых создают постоянное на всех ступенях передаточное число (ез входного нлн выходного редуктора, не изменяя диапазон коробки передач 1з! зз.к З~ с( к Зз.к Ст сы где 1~ и 1 — передаточное число сменных шестерен основных валов соответственно первой и высшей передач. Двухвальные коробки передач (рис. 106) в зависимости от конструкции входного редуктора дополнительно делятся на коробки без входного редуктора (тракторные), с коническим н цилиндрическим входными редукторами.
Во всех трех схемах имеются только ' Безвазьвые также зазывают коробками передач е разрезиыми валами. 15» 227 два основных вала со сменными шестернями )и определяющими диапазон коробки передач, Поэтому они называются именно двухвальными, хотя в схемах рис, 106, б, в, кроме промежуточного и ве- Норобни передач дбулбалоные ел редон то а с ноничес.
лип од С цилинде саун .ор панн тбм трап мрн ппнн ПТ.ТЕ тано Т д! Центурион трелбалоносе ноппантно стоунтс и одын нет опасные Табтопобилен после о ателон, едонилпбаниен тпнн — Су панн нс-д тани Т у таун ыулт Рис. !05. Классификационная схема шестеренчатых простых коробок передач Вид 1 1 Рис. !Об.
Схемы двухвальных коробок передач: а — беа входного редуктора (тракторнав); б — с коническим входным ре- дуктором; а — с цилиндрическим входным редуктором домого валов со сменными шестернями, имеются еще и третьи (ведущие) валы. В качестве примера реализации даухвальной схемы с цилиндрическим входным редуктором рассмотрим конструкцию коробки передач отечественных средних танков. 228 Коробка»е/гедач танка 7-54 (см.
рис. 106,в и 107) — двухвальная, пятиступенчатая, трехходовая, с постоянным зацеплением шестерен и коиусиыми синхронизаторами для облегчения включения второй-пятой передач. Диапазон коробки — г(„ = 6,67; модуль зацепления всех прямозубых цилиндрических шестерен постоянный — »!=9 жж/ коэффициент высотной коррекции й„=0,8; относительный вес' — 0,208; относительный объем* — 0,094; коэффициенты разбивки передач — д!»=2,14; д» ш = 1,4; дш-п= =1„4; д~у-ч =-159. Коробка передач жестко крепится в корпусе танка в трех точках; передней »знак ! опирается на полку подмоторнаго фундамента, а горловинами гнезд 7 н !ч подшипников укладывается в специальные кронштейны и закрепляется в иих бугслями. На ведущем валу 3 коробки устанавливается главный фрикцнон; зедамый вал В зубчатыми муфтами соединяется с планетарными редукторамн чеханизма поворота Картер 9 отлит нэ легкого н теплапроваднага алюминиевого сплава.
Он со стоит из двух частей с разъемом в горизонтальной плоскости по осим всех трех валов, что облегчает сборку и разборку коробки передач. Большое число (23) стяжных болтов обеспечивает прочность конструкции и герметичность стыка без помощи уплотнптсльных прокладок, нити пли герметика.
Внутренняя перегородла !В картера повышает ега жесткость и используется для размещения средней опары даннных промежуточного н ведомого валов. Ведущая вал,т изготовлен заодно с шестерней з„ входного редуктора; установлен в картере на двух подшипниках, из которых внешннп 3 является фиксирующим и воспринимающим большую (860 кгс) силу пружин при выключении главного фрикциона. Для повышения жесткости основные промежуточный б и ведомый В ваюг слеланы трехапорнымп. Наибольший прогиб ведомого вала под шестерней первой передачи. нагруженной радиальным усилием около 6 т, составляет всего 0,16 мм; его угол закрутки на этой передаче — менее 2 град/м, Пять шестерен з„аь зз, з, и кь промежуточного вала закреплены жестко на его шпицах с помощью двух концевых гаек Шестерни коробки передач изготовлены нз высоколегированных цементируемых сталей, шлифованная рабочая поверхность зубьев имеет высокую твердость НйС 66 ' 60 На ведомом валу шесть шестерен г» гз.
лз, гм гь и г, установлены свободно иа безобойменных игольчатых подшипниках со стальными сепараторами и жестко соединяются с взлом только при включении соответствующей передачи. При этом иголки нагружаются большой радиальной силой, достигающей на иервой передаче величины почти 6 т, оставаясь неподвижными в относительном движении. Иголки холостых шестерен вращаются между внутрен»ими и наружными деталями без нагрузки Относительная скорость этих деталей максимальна у подшипника шестерни пятой передачи и на заднем ходу может достнать 3600 аб/мин, скорость вращения иголок в гнездах сепаратора при этом превосходит 20000 об/мил.
Первая передача и передача заднего хода включаются зубчатой муфтой !У, остальные цередачн — зубчатыми муфтами !В с сннхронизаторами. Ведомыи вал уплотнен маслоатражательными шайбами, маслосгонной резьбой н пружинными чугунными пальцами. Широкая яромежуточиая шестернях гяередачи заднегахода находится в постоянном зацеплении с широкой ведущей шестерней первап пгргдзчп з, и шестерней г г еешчага вала. Промежуточная шестерня г ~ свободна вращается на неподвижной оси из роликовом подшипнике. Механпзю переключения передач состоит из трех вертикальных валиков П, уста. новлениых в чхтупных втулках верхней половины картера Шестерни и пошпип ' Относительными весом н объемом коробки передач называется отношение веса коробки (кгс) и ее объема (дмз) к максимальной эффективной мощности двигателя танка н числу передач н, для движения вперед В Рис 107.
Коробка пе танка Т-54: 1 — лапа картера; 2— ний подпзипннк; 8 — вед вал; 4 — приводной валик тилятора; 8 — промежуто вал; 6 — правая концевая ка; 7,14 — гнезда поди~ ков, 8 — ведомый вал, картер; 1Π— внутренняя регородка, 11 — валик низма переключения; 12— та; 18 — муфта с синхро тором, 18 — левая зуб ведомого вала ннкн коробкн передач смззывзются рззбрызгнвзнкем масла, охлвждзется коробке передач потоком воздухе системы охлвждення двнгзтеля. Двухвальным коробкам передач, рассмотренным на примере кокоробки передач танка Т-54, свойственны следующие преимущества, типичные для всех двухвальных коробок передач: возможность рациональной разбивки передач с выделением первой передачи как замедленной и корректировкой геометрической прогрессии передач рабочего диапазона (от второй до высшей); высокий к.
и.д., так как ,на всех гп„передачах мощность двигателя проходит только через два полюса зацепления шестерен (в коробках тракторного типа даже через один (см. рис. 106,а); сравнительная простота конструкции (малое число валов, удобство сборки и разборки за счет их размещения в плоскости разъема двух частей картера). Недостатком двухвальных коробок передач является быстрый рост габаритных размеров поперечного сечения картера при увеличении диапазона.
Действительно, щш щ н~)т л„— г~е з(змщ 77вщ! 77внщ Для увелнчення днзпззоне коробки передач йкнеобходнмо уменьшнть зязменетель нлн увеличить числитель этой дроби. Уменьшить знзмензтель обычно не удяется, тзк кзк сокрзшенне рзднусав меньших шестерен ведущей первой гг щ| н ведомой высшей 77зкщ передач лнмнтнруется размерами валов, нв которых онн установлены (см. рнс. !07). Поэтому для получения большого днепязонз оз прнкоднтся увеличивать размеры ббльшнх шестерен (ведомой первой 77зш н ведушей высшей 77зщщ передач), что неминуемо вызывает быстрый рост межосевого расстояния А, ширины В н высоты )т' двухвзльной коробки передзч Этим объясняется применение двухвальных коробок передач лишь при диапазонах не более семи (сг„а 7) в основном на танках с дв хступенчатыми планетарными механизмами поворота аглядное представление о сравнительной компактности трех типов простых коробок передач дает рис.