Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 48
Текст из файла (страница 48)
122,а) и американскоготанка МЗЛ (см. рис. 122,в) наряду с фиксаторами усилие от муфты к поверхностям трения передается непосредственным давлением муфты на наклонную плоскость корпуса 2. Прп достаточно малом ! гле,", ее наклона перемещение муфты 1 относительно корпуса 2 становится возможным только после прекращения действия момента трения в синхронизаторе. Вне зависимости от характера воздействия водителя иа кулису передача включается только после полно~о выравнивания скоростей шестерни и муфты.
Расчет синхронизатора проведем применительно к конусному пружинному (простому) и инерционному снихронизаторам среднего танка (см. рис. 122,а), считая время синхронизации Т„заданным. !. Определение усилия синхронизации Р„(рис. 123). Рассмотрим прямое переключение: переход с низшей 1-той передачи иа высшую !+! передачу, когда включаемая шестерня У, вращается быстрее вала 7,;, > ы, (см. рис 123,а) и синхронизатор выполняет роль тормоза, замедляющего вращение шестерни и связанных с ней многочисленных деталей коробки передач с общим моментом инерш~н 1„. Водитель создает усилие синхронизации Р„прпжпмающее корпус снн;ронпзатора, вращающийся с валом, к конусу шестерни. Сила трения конических поверхностей создает момент синхронизации 31„сии кающий скорость вращения шестерни до скорости вала.
Счипы момен~ трения синхронизатора М,. и момент сопротивчения дви>кенио ганка я, постоянными, получим равнозамедлеииле вращение шесгерпи», =- «, — ю,! и равиозамедлеиное вращение главного вала ы, =ь>, — з„й(см. рис. 123, в). !(концу синхронизации, когда .' = Т и г Ю вЂ” О~ с Замел.шпие нгес герки по второму закону механики опреде- лится огпошепием момента сил трения И, и суммарному мо- 2~ф >ч -ЭатЕ- а йнерцьаннь й ког>счы) (Г-аа) б йнарцианямй кебюаа) (и-Зл > Рнс )22 Гпньроннзаторы а — ннерпнонпыа кон)сныа шьнк Т 54), а — пр .лнн пртоьнннын конуснын (танк Т зг), ! — зьбчатая мьфта стн трения, 5 — л)нкн лзя фиксатора, о — и о ьзящпе /р/г менту инерцгиг (,; ас = — '.
Заь>ед гение вала по гом),ке:л- /, Л( — Л(, .И, кону б) дет е, = '- = — '' . Поде>пал(гг> найденные за- (, медленна, найдем (73/ " Для обратного переключения (с аысгнеп передача нь нпзшгю) чоьспт г»с —, л(, спнчронпзапнп аз лет обычно анана>ельне меньше .((„=- Г, ~ — — — — —— У, 1, ~ 266 д 0ружинныи йаска$ьи (7.(7) а Прйнинннб канцсньи (Г-)') коробок передач ный лискоаый (танк Т )у), а — инерционный контсный (таак К))Л), е— переьтючення, а — каросс сннтрошьаатора, а — шестерня, 4 †. поае)оно шпонкн, 7 — фиксаторы, 8 — пр)жаны Выразим момент трения М, через усилие синхронизации Р, (см рис ) 23, б) 7ь Л( = 7ь г = Ю,ьг, =- — ' рг,; т с япа (74).
У,а~па Гся,— ш,, М„ иг, ', 7; I, где 7, -- момент инерции шестерни и приведенный к неи момент инерции всех кинематнчески связанных с шестерней 267 деталей коробки передач (например, дли среднего танка сюда включаются: ведущий вал коробки передач с ведомыми деталями главного фрикциона, промежуточный вал со всеми закрепленными на иеч шестернями, все шестерни ведомого нала, промежуточная шестерня передачи заднего хода)„ кгс зс с'! иполовииа угла ири вершние конуса поверхности трения, град; иа и> Рис. 123. Расяетпая схема конусного синхронизатора: а — кинематняеская схема синхронизатора; о — схема сил, действующих на корпус синхронизатора; а — график измене.
ния угаовыт скоростей в иропессе синхронизации )х = 0,08 —; О,1 — коэффициент трения металла но металлу в масле; г, — средний радиус поверхностей трения, м; щ, — м, = ип, ((гр -- 1) -- разность углоных скоростей шестерни и 30г',з„., вала до начала действия синхронизатора; и, — число оборотов нала двигателя в режиме максимальной могциости; ги, г'„, — передаточиь|е числа гитары и коробки передач на низшей, ранее г„, включенной передаче; да = †' — зн а и е пател ь геометрической гмь и прогрессии разбивки ступеней коробки передач; Т, — время ~,ОЙ.,„ синхронизации, задаваемое а пределах 1 — 1,5 с;гИ,-- — ', гтч момент сопротивления днижению танка, приведенный к налу синхронизатора,кгг м;г„т!' — передаточное число и к.п.д. части трансмиссии танка от нала синхронизатора до ведущего ко- :26Ч ~гз <з леса; I, ==- ', — ~ —,'- — момент инерция танка.
приведенный ю валу синхронизатора, кгс гм с'. Усилие синхронизации Р, уменьшается с увеличением радиуса синхронизатора г„ коэффициента трения р и времени синхрониза- ции Т„ с уменьшением разности у~ловых скоростей, момента инер-- ции 1, и угла конуса синхронизатора х, 2, Определение удельного давления д на поверхносгях трения конусно!о синхронизатора (см. рис. 123, б). Искомое удельное давление предсганляет собою отношение нормальной силы Р< )У= — ', сжимающей конические поверхности, к площади з!п х Р контакта этих поверхностей Р = 2пг,,б и д == ' .
При 2хг,.б з!и х наличии пз поверхностях трения каналов с относительной п.ш- щадыо Р'„(<„) фа!шическая площадь контакта сокращаетса и Р, удельное давление возрастаег д =- ' †, †. Допуск< '~ 2пг,Ь! 1 — — ' з!и х !00) тимое удельное давление при трении стали по стали так же, как и для фрикционов и тормозов, работающих в масле, огра- ничено величиной [р( =20 кгсгсм'.
Все рассмотренное в одинаковой мере относится к простым п инерционным синхронизаторам. 3. Расчет пружин простого синхронизатора производится для определения усилия Р„р пружин п фиксаторов, достаточного для передачи усилия синхронизации Р, без преждевременного утапли- вання колпачков фиксаторов (см. рис. 122,г и !24,а). Составив схему сил, условно действующих на колпачон одного фиксатора, для предельного случая начала его движения, спроек- тируем все силы на две оси ОХ и ОУ Р, Р, = )Усов р+ р))(з!п)1; гУ = соз р + г' яп !! иР<я =- Мз!яр — ~Мсозр — ГР< -— — дГ(з!и р - Г совр) — гР<. Исключая во втором уравнении нормальную силу <У с помощью первого уравнения, получим /з!и 'р -- ~сов 3 и Рхр Р< 1,совр+ (з!и р Заменяя коэффициент трения Г' колпачка фиксатора о другие.
детали тангснсои угла трения р р= !др(~= 01; р=.б'), найдем Р ггз!п <р соз р — соз ~ з!и р <г= < ~сов р совр -!- а!и р 8!п р Ра =- — '[М(З вЂ”,) — Л. Р, и 4. Определение угла скоса инерционного синхронизатора (рис. !24, б). Угол скоса р1 долмсен быть настолько мал, чтобы не допустить выход пальца в прорезь и соединение зубьев муфты с зубьями шестерни до полного выравнивания угловых скоростей Рис.
124. Схема сил: а — действующих иа колпачок фиксатора пру кнннаго синхронизатора; о — аействуюуних на корпус инерпионного синхронизатора шестерни и вала. Составим схему сил, действующих на корпус синхронизатора, пренебрегая наличием пружинных фиксаторов. Проектируя все силы на ось вращения, получим Рс Рс = М соз р1 -- утаи 51 п р1; .Ч =- СО5 Р1+У 5!и Р Составляя уравнение моментов всех сил относительно оси вращения, заметим, что для полного выравнивания скоростей «отжимающий» момент (Узун 51 — уЛгсозр1)г, должен быть меньше момента синхронизации М„прижимающего корпус к пальцу Р,, гс (1ч'5!П 31 ХМсо5 р1) гв «-. 51П и где го — радиус средней точки контакта пальца с корпусом (см.
рпс. 123, а); г, — средний радиус конических поверхностей трения. 270 Подставляя ранее найденное значение силы У, получим з!и Ц, — г'соз 13, и г, с С— сох 3, +~з1п3, 3!пх Г„ Вводя угол трения по формуле 1~2= — -/, найчем г Для того чтобы палец муфты мог пройти в прорезь после окончания выравнивая скоростей, когда вследствие прекращения буксования синхронизатора исчезнет момент трения (М, = О), необходимо выдержать условие Юз!п р, урсов 3,; 1 3, - / или ',з,)р. С учетом обоих условий в г, агс 1К -' — — -- Р ),'"ч Р. з1пх г, Таким образом определяются границы, в пределах которых должен лежать угол скоса '", для нормальной работы инерционного синхронизатора, Картеры коробок передач служат жесткой основой для крепления остальных частей и резервуаром для сохранения масла. К ним предъявляют такие требования: 1) жесткость и прочность; 2) хорошая теплоотдача в окружающую среду; 3) наличие уплотнений в местах выхода валов и стыке деталей для предохранения от утечек смазки; 4) сообщение внутренней полости с атмосферой; 5) надежное и удобное для монтажа крепление коробки передач в корпусе танка.
Два первых требования выполняются назначением соответствующих размеров и формы картера, а также подбором наилучшего материала для отливки картера. Материал картера должен быть достаточно прочным, легким и иметь максимальный коэффициент зеплопроводностп.
Специальные силумины типа АЛ-5 превосходят серые чугуны СЧ-21-40 для изготовления картеров коробок передач почти по всем показателям. Исключение составляет лишь более низкая твердость силумина, которая должна учитываться при проектировании опор валов и закреплении других деталей в таком ситучиновом картере, Для выполнения третьего требования в местах выхода валов из картера обычно устанавливаются комбинированные уплотнения. Контактные уплотнения (войлочные или фетровые и резиновые самоподжимные сальники, а также спиральные пружинные кольца) используются для полного исключения утечек масла из картера. Бесконтактные уплотнения (маслоотражательные шайбы, маслосгонная резьба и кольцевые канавки) устанавливают- '" перед контактными и служат для уменьшения притока масла к ним При выборе контактных уплотнений учитываются ограничения скорости скольжения: для фетровых и войлочных — до 10 м/с, для 271 резиновых самоподжимных уплотнений и спиральных пружинных колец — до !5 м/с, для торцевых уплотнений — до 20 м/с.
Сообщение внутренней полости картера с атмосферой через сапун (или суфлер) необходимо для нормальной работы уплотнений без избыточного давления в картере, например, из-за повышения температуры находящегося в нем воздуха. Для облегчения монтажа коробки передач в корпусе танка должны исключаться или сводиться к минимуму сложные центровочные работы, картер должен иметь рым-болты для подъема и опускания коробки передач краном. Расчет картера и его соединительных болтов ведется на максимальные усилия, возникающие в полюсах зацепления шестерен первой передачи или передачи заднего хода, усилия предварительной затяжки болтов илн шпилек, необходимые для уплотнения стыка частей картера, и дополнительные усилия от тепловых деформаций деталей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
