Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Например, картер двухвальной коробки передач с цилиндрическим входным редуктором нагружается усилиями двух полюсов зацепления (рис. 125,а) ~, + .~„ /2/227!аг22т!и !и + ---х27~2 2к Г 7 г 272 Рис. !25. Расчетная схема: а — внутренних сил, растягивающих болгы картера; б — внешних сил и моментов, действующих иа картер коробки иередач Лапы и болты крепления картера в корпусе танка рассчитываются по внешним моментам, иагружающим коробку передач в целом, а также по инерционныч усилиям, действую>цим на танк.
Рассмотрим методику расчета опор двухвальной коробки передач с цилиндрическим входным редуктором при поперечном расположении двигателя и трехточечном креплении картера в корпусе среднего танка (рис. 125,6). Внешние моменты на валах при переднем ходе направлены противоположно; больший момент ведомого вала стремится повернуть картер против часовой стрелки, растягивая болты бугелей силой Р„ А На заднем ходу внешние моменты ведущего и ведомого валов совпадают, стремятся повернуть картер по часовой стрелке, растягивая болты лапы силой Р, ГЛАВА 71П. ПЛАНЕТАРНЫЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ (ПКП) Планетарными называются коробки передач, в которых часть шестерен, именуемых сателлитами, совершает сложи >е (относительное и переносное) движение, а переключение ступеней достигается торможением или блокировкой отдельных звеньев ПКП. Основное преимущество планетарных коробок передач применительно к боевым машинам заключается в меньшем времени фрикциоиного переключения ступеней и повьипении за счет этого средней скорости движения танков.
Передача усилий одновременно несколькими полюсами зацепления, отсутствие радиалышй нагрузки центральных звеньев планетарных рядов силами зацепления шестерен, выбор рациональных схем с малым числом планетарных рядов и управляемых фрикционных устройств создают реальные предпосылки получения компактной конструкции. Наконец передача части энергии переносным движением без заметных потерь предопределяет высокий к. и. д.
ПКП оптимальных схем и рациональной конструкции. Существенный недостаток состоит в сложности синтезирования (составления) схем, проектирования, изготовления и сборки планетарных коробок передач. Несмотря на это, они применялись на чешских (ЧМКД), английских (МКП) и американских (М5А1) танках и устанавливаются на последних английских машинах «Чифтен». Планетарные редукторы с ограниченным числом ступеней (3 — 5) и меньшим диапазоном изменения передаточных чисел (приблизительно 4) используются на всех танках с гидромеханическими трансмиссиями: американских М60, М26, М41, «Шеридан» и западногерманских «Леопард», БМП «Мардер».
Не менее широко планетарные передачи внедрены н в 18 — 1131 213 автостроеиии иа колесных машинах самого различного класса и назначения. й 1. Классификация, анализ выполненных планетарных конструкций и нх сравнительная оценка Планетарные коробки передач и планетарные редукторы (ПР) классифицируются по двум основным признакам: числу степенен свободы прп выключении всех фрикционных устройств и по типу используемых планетарных передач (рис. 126).
Рис !аб, Каассифнкационнаи схема планетарных конструкций (коробок передач и редуктороа) 1. По первому признаку различают планетарные конструкции с двумя, тремя, четырьмя и ббльшнм числом степеней свободы. На рис. !27 в качестве примера приведено по две схемы каждого типа. Напомним, что число степеней свободы механизма равно числу независимых параметров: углов поворота нли перемещений, которые нужно задать для того, чтобы положение всех звеньев механизма определилось однозначно. Число степеней свободы 2,, планетарной конструкции подсчитывается исходя из того, что каждый из р планетарных рядов имеет две степени свободы, по одной степени свободы имеют ведущий и ведомый валы коробки передач, а жесткая постоянная связь двух любых элементов из перечисленных сокращает число степеней свободы на единицу Л,,, =2р+2 — Х, (75) гле 7. — число постоянных парных связей центральных звеньев планетарных рядов между собой и с ведущим и ведомым валами коробки передач.
274 Позьззясь формулой (75) для определенна хс, какой-нибудь планетарной конст!Ч ьшш, например ПР американских танков М26 (схема его показана на рис 127, в), подсчитаем исходное число степеней свободы 2р+ 2 = 6, так как число планетарных рядов р =-2. Затем по схелсе определяем число )с парных постоянны, связей: 1) л, = лз; 2) л'1 = лоз н 3) ло~ = лош !!. = 3). Находим число стспсиеи свободы в неитральном положении при выключении всех фринцнонов и торчоюв ас с = 6 — 3 =- 3, По формуле (75) можно решать и обратную задачу: зная тии ПКП (дано ус, ), определить необходимое число ! постоянных пар.
иых сшязсй Оценка планетарных конструкций с различным числом степеней свободы зависит от обшего необходимого числа передач переднего и заднего ходов то + !. Для включения передачи число степеней свободы ПК11 необходимо сократить до единицы путем наложения временных связей: включением тормозов и блокнровочных фрикционов. В ПКП с двумя степенями свободы (2 с, =- 2) на каждой передаче включается один тормоз или фрикцион, поэтому число управляемых фрикционных устройств Яе, равно обшему числу передач 2,(,з =- !ля+ 1 (табл. 17). Число планетарных рядов р буТаблнцв 17 Обиссе число передач лси - 1 й ч ( с 8 9 ! 3 ! ии коробки пс рс сач Ынннчальпо необходимое числа ф!пскцнсн1ных зстраиств 7,1, 10 11 ч со~ чя с~сссеня чи свободы (Е,, — 2) Ч: тремя степеияаи сиоаоаы с С: чсснрьчя сте 4 5 5 оснячи свободы (7,, = 4) дст на единицу меньше, так как прямая передача получается без дополнительного планетарного ряда блокировкой существуюших Р "дов р = т,. В ПКП с тремя степенями свободы (2,, = 3) для включения каждой передачи накладываются две временные связи путем п о п а р н о г о включения фрикционов и тормозов.
Обшее чис'о передач т„+ 1 при этом получается не более числа сочетаний из обц1сго числа Лй т фрикционных устройств по два, включаемых на каждой передаче, т. с. т„+1 < С-' . При трех управляемых фрнкгат ционных элементах нельзя получить более трех передач, при четырех — ие более шести и при пяти — ие более десяти передач. Для ПКП пг 275 'т июв ~ ~г ~мы Рис. !27.
Схемы планетарных констоукций: а — ПР с двтмя степенями свобочы тыма «Шеридан«и о — ПР с двьмя степенями свободы автомобиля МЛЗ-537; а — ПР с тремя степенями свободы танка Ы26: г — ПР с тремя степенямн свободы автомобиля «Чайка«ч д — ПКП с четырьмн степенямн свободы бсирчы «Коталььч е — автомобильная ПКП с четырьмя степенями свободы с четырьмя степенями свободы зависимость числа передач от числа фрикционных устройств будет иной лг„-4- 1 ( С' .
Число планеф.т тарных рядов р в ПКП с тремя н четырьмя степенями свободы зависит от числа фрпкционных устройств и совершенства синтезированной схемы; для одиналового числа ступеней оно обычно намного меньше, чем в ПКП с двумя степенями свободы. Из табл. 17 видно, что для наиболее распространенною в танковых трансмиссиях общего числа передач, равного шести (пять — вперед и одна — назад), наиболее предпочтительны Г!КП с тремя степенями свободы, имеющие ~инимальное число управляемых фрикционных устройств Ло„= 4 и меньшее число планетарных рядов. Наглядное представление о конструктивных преимуществах ПКП различных типов дает рис. 128. При одинаковом общем числе передач.
т т Ла квАЙ леремаче 'анночки юдин Вримимннмй вмлент, индекс ното1нмо соотбетСтдует номеру лере дичи Кцд и ДО к,:Чг Йяииа вменения а б Рис. !28. Саемы ПКП на равное число ступеней: и — с двумя степенями свободы, б — с тремя степенями свободы равном шести, ПКП с тремя степенями свободы оказывается гораздо проще коробки передач с двумя степенями свободы: имеет только четыре фрикционных устройства вместо шести и только трн планетарных ряда вместо пяти.
Недостатками ПКП с тремя степенями свободы следует признать усложнение гидросервопривода управления, предназначенного для попарного включения фрикционных устройств и, главное, исключительную трудность составления кинематической схемы с допустимым искажением заданных передаточных чисел при минимально необходимом числе планетарных рядов и фрикционных устройств. Планетарные конструкции с двумя степенями свободы целесообразно применять в качестве планетарных редукторов на две-четыре передачи.
2. По типу используемых трехзвеиных планетарных передач различают ПКП только с эпицпклическими планетарными рядами и ПКП с эпицнклическимн и присоединенными планетарными рядами внешнего нлн внутреннего зацепления. 278 Трехзис|шые' эпициклические планетарные ряды с полктсами внешнего и внутреннего зацепления, наиболее распространенные в танковых конструкциях коробок передач (см. рис.
126), сравнительно простьи компактны, имеют высокий к. п. д. (0,96) в относительном твизьении, предопределяюший высокии к.п.д, всей коробки передач в целом и обладают широким диапазоном практического изменения характеристики '" 5 -. Ф -в !.5. При необходимости увеличения ;арактеристики более пяти применяют эпицгпм(ические ряды с блокам сателлптных шестерен (см. рис. 127,д).
Г!)тем небольшого уело кнеиия конструкции )дается пол)чьть характеристики до 9 в 10. ,г(ля получения малых характеристик используют планетарные ряды (рпс. 129) внешнего зацепления с двумя солнечными шестернями Рис. (29. Присоединенный планетарный ря„г а — внешнего зацепления; б — вн~треипс~о зацепления аа и -„или внутреннего зацепления с дв) мя эпицнклаии г.' и -' В б О и ч обоих рядах для обратного относительного (при иеподвии.ном водиле) вращения центральных звеньев применяют два взаимно сцепленных сателлита га,, и в„,„сцепленных так>не со своими центральными шестернями. Такие ряды компон)ются с эпицпклнческп- ' Учитываем только центральные звенья ряда (водило, солнечную и эпнцньлическую шестерни) чч Ха акте и Хар теписзчкой планетарного ряда й называется отношение числа зтбьсв большей центрааьпои шестерни к меньшов, причсчнтегьно к эншгньличссьочу планетарному ряд) — отношение числа зт бьсв эпицикла к числу зт бьсв сотиечной игестерни й = а' е (соанечная шестерня — без шгдексов, эпицикл — ш грн ., водило с нидексотг О, сател тат — с ннлексоп в) В нскоторыт к) рсат таралгеристнка паанетаоного ряда й называлась передаточным числом й з от солнечной шестерни к эпицикл> прн огтлновлснном водите.
т е )' ч-з = 27Ч ми рядами в четырехзвенный планетарный механизм и поэтому называются присоединенными рядами. По основным кииематическим и динамическим свойствам они эквивалентны эпициклическому ряду, но позволяют получить меньшие значения характеристики й = — ' вплоть до единицы. Вместе с основным эпициклнческим га а рядом присоединенный ряд образует компактную структуру (рис. 130), названную так потому, что в двух независимо работаю- ,! щих планетарных рядах насчитываются лишь четыре центральных элемента вместо шести: две солнечные шестерни, эпицикл и общее водило (см. рис.
130,а) или два эпицикла, солнечная шестерня и общее водило (см. рис, !ЗО,б), Это упрощает конструкцию ПКП, повышает ее компактность и объясняет широчайшее распространение планетарных конструкций компактной структуры в автостроении. Недостаток присоединенных планетарных рядов заключается в меньшем к. п,д. в относительном движении (0,9! — для внешнего зацепления и 0,95 — для внутреннего), снижающем общий к, п.д. ПКП. Анализ выполненных конструкций ПКП. Рассмотренную классификацию пронллюстрирусм схемами ПКП современных танков и рассмотрим несколько примеров вьпюлненных планетарных танковых конструкций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
