Козлов А.Г., Талу К.А. - Конструкция и расчёт танков (1053681), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Применение синхронизаторов значительно упрощает процесс псрек>почения передач, так как исключает необходимость в 14 зь, ~яз 209 таких операциях, как диопиос вх поченис ьшипси о фрпкциоии (едвойное сцеплениси) и иронси.с~очная подача топ.и|на 1ипромежуточный гази). К сиихронизаторам мо'хно прсдъявп|ь стедлопшс ошювпыс требования — высокая эффективность дсисгвия, обсспсчиваюигая матос время синхронизации; — малые 1абар1пы; — надеигпость работы — высокая износоустойчивость, дос|аточная прочность.
а) Фиг. 109. Прииеры иочбииироваииых 1иаотиеиии Классификация синхронизаторов Существующие синхронизаторы можно разделить ~а две основные группы: Е Простые нли неполные Оии позволяют включи1ь передачу до полного выравнивания,угловыт скоростей включаемых пар. 2. Полные или так называемые инерционные. Зги сиихроннзаторы не позволяют войти в зацепление зубьям муфты и шестерни, пока не будут полностью вырависиы их угловые скорости По конструктивному выполцеишо сиихронпзаторы мо~ ут быть 'коиусными или дисковыми Последние имели ограниченное применение в прошлом. В настоящее время оип не применяю~си вс,недствие конструктивной сложности и больших габаритов Поэтому мы будем рассматривать только конусные сннхроннзаторы Если синхронизатор используется дчя вк,почения одной передачи, его принято называть индивидуальным в о1личие от центрального, приме- 2!о настю~о в коробка с перс,1ач с разрезными валами и сиспользуемого д.ш ш, иочсиия песьолы нх передач.
П имс ры конструкций копуспых синхроииз- ар торов Простои (иеполнып) синхронизатор показан на фиг. 110. Кори) с 4 синхронизатора имеет конические выточки и установ~сп па шлица. вала. Муфта 3 )становлена на зубьях корпуса и в аксиом направ.~гиии связана с ним через фик аторы. Шарики 2 фик саторов находятся в канавке муфты и нагружены пружинамп 7. Бронзовые кону:ы б крепятся к шестерням с помощью кт.таянов и пру- жпнпых колеи б Для включения передачи муфта прп помощи вилки 1 перемещается из нейтрального по.
ложения в сторону шесгсрнн н благодаря фиксаторам ) ч.~екает за собой корпрс сичзронизатора. Конусные иверхности приходят в совр ь косиовенпе н за счет возникающей мезьду нпмн силы трения проне,одит выравнивание ттловыт скоростей и ь ла и шестерни Г!ри дальней шем перемещении муфты шарики фиксшороь вьпкп- Фиг. 110.
Простой кояусиый синзро маюггя и. канавки и )тап. инзатор ливаются в отверстия корпуса, муфта входит в зацепление с зубчатым венцом шее~ерин, соединяя ее с валом. Передача включена. Если в данном сннхронизаторе к муфте сразу зке приложить усилие, превышающее сопротивление фиксаторов, то муфта подойдет к шестерис до выравишшння их угловых скоростей и произойдет удар азбьев Конструктивная схема инерционного (полного) синхронизатора приведена на фиг.
111. Корпус синхронизатора 1 установлен на муфте 2 и связан с ней через фиксаторы 6 и пальцы 4, помещающиеся в фигурных вырезах корпуса (фпг !11, а) Муфта установлена на шлнцах вала и перемещается при помощи вилки 5 и кольца 3. В начальный момент движения муфта увлекает корпус через фиксаторы. Как только конусиые поверхности войдут в соприкосновение, корпус за счет возникающей на них силы трения повернется относительно муфты, палец 4 попадет в вырез, и корпус будет прижиматься к пальцу, не давая последнему перемещаться. Л4' 211 Начиная с этого момента до полного выравнивания угловых скоростей вся сила нажатия будет исрсдаваться через палец иа кори.с и конусные поверхности, создавая силу трения.
!хак только угловые скорости выравиягся, сила трения резко уменьшится, наньша муфты повернут корпус и зубья муф|ы войдут в зацепление с зубшы ми шестерни. Фиг. 111. Инсрипониый конусньй сшгхроиизстор Такая конструкция. позволяет включить персдячу л|иш, послс того, как будут полностью выравнены угловыс скорости вала и шестерни. фиксаторы в инерционных сиихронизаторах выполняют вспомогательную роль, и их пружины могут быть очень слабыми для обеспечения центровки корпуса и создания начального момен|а зрения для поворота корпуса.
Иная конструкция полных синхронизаторов представлена иа фпг. 1!2. Корпус синхронизатора (фиг. 112; а) состоит из двух конусов 4, мсестко скрепленных пальцами !. Пальцы име|от выточки с наклонными буртами в средней части и входят в отверстия муг)ны б. сргнссатор представляет собой разрезанную трубку 2 с пластинчатыми пружинами 3 внутри. За счет выточки на поверхности трубка удерживает конуса в нейтральном гюложении, Вьпочки и бурты иа пальцах ! выполняют ту >ке роль, что и Фигурные вырезы в корпусе рассмотренного выше (см.
фиг. 1! 1) синхронизатора. У другого синхронизатора (фиг. 1!2, б) пальцы имеют односторонние бурты. Бурт пальца ! работае~ только при смешении муфты 2 влево; бурт пальца 3 — при смегденпп муфты вправо. Инерционные сиихроиизаторы обеспечивают выравнивание угловых скоростей во всех случаях, ио более сложны и имсюг большие габариты по сравнеишо с иросгыхш.
2!2 Р а счет синхронизаторов включает: определение завпспмосп! между усилием нажатия на муфту переключения и врел1енем синхронизации, подсчет удельного давлс- п ч ! ния иа поверхности трения и определение неко- ,; т';. т орых основных углов сш1хропизатора. Расчетная схема коиусного синхроиизатора приведена С==:~)— па фпг. 113.
Шестерня 1, соединяемая при помощи муф- " Ф:. ты 2 с валом 3, должна предварительно выравнять свою угловую скорость са, с угловой скоростью вала чт,. Выравниваниее угловой скорости происходит под действием момента М, сил трения конусов синхронизатора и шестерни. Кроме того, на схеме показан М, — момент сопротивления движению .Л':.Г- тапка, приведенный и валу 3; /, — приведенный к валу 3 момент иисрцпп -1 ! связанных с валом врап1ающнхся деталег! и а1ас срн. !12. два варианта ш!ернчонных сансы танка. хроннзаторов Пршшмая М, и Ы, постоянными за время синхронизации, получим, что угловые скорости шестерни и вала будут изменяться по закону прямой. Исходя нз этого, можно написать (для случая перехода с ппзшеи передачи на высшую): и>с си асс с м ' = ас — а, а', т т где ! — текущее время; са,' и а!,' — текущие значения угловых скоростей шестерни и вала; а, и а,— угловые замедления шестерни и вала.
К копку синхронизации, когда а=7; угловые скорости должпь! выравняться, т. е. си,' = ч!,', тогда откуда получим время синхронизации у сас тат с а а с т Фиг, 113, Расаетнаи стена конусного синхронизатора Рассхьзтрпвая моменты, действующие нз шестерню 1 при включении синхронизатора, хюжно написать /,т, =- М„ откуда определится угловос замедление шес!ерин 1 Мс !с где l, — приведенный к шестерне 1 суммарный момент инерции связанных с ней деталей: шестерен 4, 7, б, промежуточного вала б и ведомых деталей главного фрикциона (главный фрикцион вы- ключен). Рассматрнваи моменты, действуюшпе на вал 3, можно написать: /т т «~1» Мс' откуда определится угловое замедление вала Л'1, — Л1, т 1, Подсзавляя значения с, и =., в выражение для Т„получим Т = М, Л4, М,' + — ' 1, 1, 1, М, Величина — — ' очень мала, полагая ее равной нулю, получим /, окончательно о! — От 'с Т,=- Л1, Л1, 1с /„ — -/ .
с т т т (а) Определим значение моне!ма синхронизации М,. Из рас- смотрения схемы сил (фиг. ! !3, б) находим нормальное усилие Рм, действующее иа поверхности трения, Р Р„ .т— з!п я где Р, — осевое усилие, приложенное к корпусу синхронизатора. Умножив нормальное давление на коэффициент трения Н и средиии радиус г„получим спнхронизир пошиб момент М с з!п и Подс!авив значение М, в выражение (а), после преобразова- ний получим (,з!пя / «,— и, Л/, 'т (б9) 2!з Р 2кг, ° ! ° эй! а где Ь вЂ” шириив повсрхли>сти трения, гм. В вьшолиеииых конструкциях для указанного времени синхронизации удельное давление находится в пределах д.= !Π— 20 кг'гх!-". Все рассыотреииое в одинаковой иере справедливо как лля простого, так и для инерционного синлроиигатора.
Расчет пружин фиксаторов простого сии. хроиизатора, В простом с! ихроиизаторс «силис Р„ирилагасмо! к корпусу синхронизатора, ограничивается усилиет! ир!жпп Р„' фикса~оров, 2!В (70) где г,— средний радиус конусиои поверхности; х — «!т!л межд«' обр !3«кошек и Осью кои!'са (ь' В! !ио.!и!!иных конструкциях а =- 7- —:)О'); р — коэффициент трения лоиусиых поверхностей (сга !ь ио бронзе или сталь ио стали); для интенсивного вылавливания масла и повышения коэффициекта р иа одной иэ поверхностей трешш.
(бронзе) выполшиот кашшки вдоль образукмней. !)рп расче!с обычно принп ши ! р=б,); Т, — время синхропизации (в выполненных сиихроиизатор!!х Т, =0,5 —:2 сек.). Величавы гИ, н I, определяготся по выражеиияз.', изаестиым из и«')«са тес!рии танков: 7'„Ой„„. Л! = — '. С''т ' т и 6й;;, т о Я ! ! Ф ) где ! „'и .г,' — передаточное число траисипссии и к.п.д. тряигмиссии от вала с сиихроиизатором до веду!цего ко гсса; 7', — коэффицие!гг сумиариого сопротинлеиия дииж ии!о танка; 6 — вес танка, ггг; й„.„— радиус ведушего колеса, и., ",! — !оэффициси! ус.!онио!о и! иращсипи маса! '!иик!; Из формулы (69) видно, что усилие Р, умеиьшас!ся с увс.!ичс. нисч радиуса синхропизатора, коэффициента трпшь и «рсмсии синхронизации; оио также уменьшается с уменьшением разиости угловых скоростей, увеличением момсита иисрции!, и уменьшением ыоме!на инерции 7, Удельное данлсиис иа иовсрхиости трепни определяется по формуле коаорос надо преодолеть нрп выталкивании шариков (или колпачков) фиксаторов из канавки корпуса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
