Буров С.С. - Конструкция и расчёт танков (1053675), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Графически момент блокировочного фрикциона ПКП с двумя степенями свободы определяется по обобщенному кииематическому * Цифры около знаков направлешщ показывают последовательность расстановки знаков .318 плану (см. рис. 141). Прямая передача — блокировка ПКП вЂ” полу- чается при соединении фрикцноном двух любых из р+ 2 централь- шях звеньев ПКП, поэтому число Лез различных способов блокн(Р+ 2)(Р - — ' 1) ровкп будет лез —— Ср ..
— — . Величина крутящего 1 ° 2 момента Мф, нагружающего блокнровочный фрикцион, не остается для всех Л„.з способов блокировки постоянной, она существенно за- висит от выбора двух центральных звеньев ПКП, с которыми жест- ко соединяются внутренний и наружный барабаны блокнровочного фрикциона, и от их относительной скорости в нейтральном положе- ПКП. Предположим, что блокировочный фрикцион включается при не- подвижном ведомом вале ПКП, как это имеет место на нейтрали в коробке передач и при заторможенном танке.
Мощность двигателя А', в этом случае целиком поглощается буксуюц)изи фрикционом йГ„= зьгет„,. Мощность буксования без учета коэффициента запа- са фрикциона,з равна произведению нагружающего фрикцион мо- мента Мв на относительную угловую скорость п,п„барабанов Мегз,ч, фрнкциона уьг, =-Лгз..н= — — ~ — '-'-'. Мощность двигателя остает- 716,2 ся постоянной при любом способе блокировки, поэтому М и„а = := сопз1, т. е. мощность буксования не зависит от способа блоки- ровки. Из этого равенства вытекает важное правило для выбора оптимальной (с минимальной силовой нагрузкой фрнкциона) бло- кировки ПКП прп синтезе схем: чем больше относительная угловая скорость блокируемых звеньев в нейтральном положении ПКП, тем меньший момент Ме нагружает блокирующий эти звенья фрикцион. Оно же служит основой графического способа определения Ме по обобщенному кинематическому плану.
Если фрпкцион напрямую соединяет ведущий и ведомый валы, ои нагружается полным мо- ментом М„чи так как все планетарные ряды свободны (см. схему на рис. !32) н участия в передаче крутящего момента не принимают. Относительная скорость барабанов равна скорости ведущего вала и „„, так как ведомый вал в нейтрали неподвижен.
При другой бло- зм~рчовке, когда фрикцион соединяет звенья ПКП с номерами л и з, он нагру>кается неизвестным моментом Меы л, а барабаны имеют в нейтральном положении относительную скорость вв т, определяемую из обобщенного кинематического плана (см. рис. 141). По доказанному мощность буксования обоих фрикционов одинакова М„мп = Мо< — ьп — г и Мач - и = М„,„— (92) Ф,, Напомним, что относительные угловые скорости и,, звеньев в иейтрали т)КП на обобщенном кинематическом плане (см. рис.
14)) выражаются отрезками оси ординат между лучамн этих звеньев. В ПКП чешского танка (см. рис. !З2) фрпкцнон блокирует ведущий вал с тормозным барабаном четвертой передачи. По формуле (92) момент фрпкциоиа будет 319 пвщ '~~йнвв~ ~т~ — ~гвш ~гни = О, )6 Ивщ, ивщ иьг так как на обобщенном кянематнческом плане скорость ведущего вала п„щ выражается отрезком ог, а относктельная скорость торлюзного барабана че~вертой передачи н ведущего вала — отрезком щд Заметны, что чешские конструкторы нэ 36 возможных блоннровок предпочлн оптимальную, т.
е. с нанменьшен силовой нагрузкой фрнкцкона. 5 4. Синтез планетарных коробок передач с двумя степенями свободы Задача синтеза заключается в составлении всех схем ПКП по заданным передаточным числам и в обоснованном выборе лучшей нз них для последующего кинематпческого и силового анализа, проектирования и прочностного расчета ПКП. Если задано т„+ 1 передаточное число для движения танка вперед и назад, число р планетарных рядов с тормозами будет на единицу меньше р = пг„ так как нз заданных передач одна является прямой, реализуемой без собственного планетарного ряда и тормоза.
Число постоянных связей й определим по уравнению (?5) ) = 2р ь 2 — 2,,, =2р. Число узлов 2„ со своими угловыми скоростями будет л.„=- р )- .а,,, = р + 2. )иетоднку синтеза планетарных коробок передач рассмотркм на конкретном примере ' составления схем планетарного редуктора гндромеханнческой коробкн передач на четыре ступени тв + 1 =- 4 с передаточными чнсламн 1~ — — 2,3; вц — — 1,0; йп — — 0,6; 7, „— — — 2,2 н скоростью ведущего вала ивщ = 2000 об,.кия. Планетарных рядов с тормоэамн в примере будет р =-щв —.-.
3; постоянных связей й 2 р = 6; число неэавнскмо вращающихся элементов редуктора лщ =р+2=5. Синтез схем ПКПначинается с составления р исходаых уравнений путем поочередной подстановки лз„заданных передаточных чисел, отличных от единицы, в преобразованное уравнение кинематики (77) пв -(- (1, — 1) и, — г,л,„= О. Передаточное число передачи заднего хода подставляется со своим отрицательным знаком. Получаем систему исходных уравнений, описывающих т„ планетарных рядов, из которых можно попытаться составить схему будущей ПКП.
В примере получится система трех исходных уравненнй: пвщ -ь 1,Зп, — 2,3пвм = 0; пвщ — 0,4 пп| — 0,6 пвм — — 0 пвщ — 3,2 л „+ 2,2 пвм =- О. ' Другой пример синтеза схем планетарного редухтора подроб3во рассмотрен в учебном пособкн «Сннтез планетарных редукторов с двумя степенямн свободы» (нзд, академии БТВ, 1971). 320 В нпс ииделсы, б Пl и з х имеют скорости торчозиы барабанов, останавяивасчыт ддя получения в пданетарном рядт соответствуюшего передаточного числа. Например, если вктючить тормоз задке~о тода лзп — — О, то нз посзеднего уравнения Пвш моя но нанти 1 „ =- — = — 2,2 и т д пьч Однако ограничиться только исходными уравнениями нельзя по двум соображениям: 1) схема, если она и получится, будет единственной и не лучшей; 2) на каждой передаче будет работать только один ряд, так как он один уже дает соответствующее передаточное число, а остальные ряды все время будут оставаться холостыв|и.
Для составления рациональных схем с иагруженпем на одной передаче нескольких планетарных рядов система исходных уравнений дополняется производными, полученными путем иопарного совместного решения исходных уравнений. Составление ззронзводных уравнений, отличаюшихся от исходных и друг от друга комбинацией входящих в уравнение угловых скоростей. Общее число уравнений 2,р, включающее исходные и производные, определяется числом сочетаний из общего числа независимых угловых скоростей 2 по три (так как три скорости входят в каждое уравнение кинематики) (уз+ 21(р 4- 1)ут 1 2.3 Яур С, — "'= Сл сз 543 В примере р = 3 и Утр - Сэ~.=' — - — — 10. К трем исходным уравненьяч 123 нучвно добавить семь производным Трп производныт уравнения подучены путем нсключеаия п„„при совместном решении первого ис(одного уравнения со вторым, первого с третьям и второго с третьим. — 2,83л „, — 1,Злу+ 1,53л!и =-0; 2,05 п„к+ 1,3п~ - 3,35— и; 1,27 паю — О, 1 ип! — 0,87 л, к .
- 0. Еиге три производных уравнения получены путем исключения лампрн совместндм решении исходных уравнений в той я е посаедоватедьности: 0,4 пи! .ь 1,3л! — 1,7л,„- О; 3,2 и, „— 1,3 л! — 4,5 л„„=. 0; 3,2 л, „— 0,4 л!!! — '2,8 л„„- О . !!осяеднее седьмое производное уравнение получено из решении двух предшествуюшлх производных уравнений путем исключения ла„ ! . 08 лп! — 3,2 л,, + 2, 14 л! — — О. Естественно, что в результате совместного решения большинство уравнений не имеют единичного коэффициента, во многих уравнениях два члена из трех отрицательны. Это затруднвет сопоставление полученных уравнений с уравнением кинематики планетарного ряда (76), определение характеристики н выделение центральных звеньев по его первому свойству.
21-ИЗ1 32! Приведение уравнений к простейшему виду, когда дна члена уравнения пз трех положительны, напменьшии по абсогпотной величине коэффпциенг равен единице и члены )равнения расположены в левой части равенства в порядке возрастания абсолютного значения коэффициентов. Практически приведение заключаетси в делении всех коэффициентов уравнения на наименьший по аб:олютиому зиаченшо коэффициент, в перестановке членов уравнении и иногда в изменении знаков всех членов уравнения на обратные.
В приведенных к простейшему виду уравнениях угловая скорость солнечной шестерни отличается единичным коэффициентом, индекс ) гловой скорости показывает, с каким элементом ПКП (валом или тормозным барабаном) солнечная шестерня должна быть жестко соединена при составлении схемы. Средний ио абсолютному значению коэффициент при скорости эпицикла представляет характеристику планетарного ряда; отношение числа зубьев большей центральной шестерни к меныией. Индекс скорости эпицикла показывает, с каким элел>ентом ПКП он должен быть жестко связан при составлении схемы.
Скорость водила имеет иаиГ>ольший по абсолютному значению коэффициент, индекс при скорости водила показывает, с чем оно жестко соединяется, Приведенные к простейшему виду уравнения сводятся в таблицу, рациональная форма которой дана в примере (табл. !8) Выбор типа планетарных трехзвенников и проверка плоских эпициклпческих рядов по относительным скоростям сателлитов иа опасной передаче. 1. В зависимости от полученной величины :характеристики й каждое уравнение кинематики табл. !8 представляет разлигшые планетарные трехзвенники с противоположным относительным вращением звеньев (см. рис. 138).