Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Схемы простых дифференциалов с постоянным соотношением моментов наведомых валах:а - симметричного конического; б - симметричного цилиндрического; в - несимметричногоцилиндрического; г - несимметричного конического;1,8- левая и правая полуоси дифференциала; 2, 6 - левая и правая полуосевые шестерни; 3 сателлит; 4 - корпус дифференциала; 5 - ведомое колесо центральной передачи; 7 - ось вращениясателлитов (водило); 9 - солнечная шестерня; 10 - эпициклическая шестерня.Требования к дифференциалам1)распределение Мкр.
между колесами и мостами в пропорции, обеспечивающейполучение эксплуатационного свойства («мах» силу тяги, устойчивости иуправляемости)2) «min» масса и габариты, низкий уровень шума и достаточная надежностьКлассификация дифференциалов1) по конструктивному выполнению - шестеренчатые, червячные, кулачковые иобгонные2) по месту расположения в трансмиссии - межколесные и межосевые3) по соотношению крутящих моментов на ведомых валах-с постоянным соотношением моментов (простой симметричный и простойнесимметричный)86-с непостоянным соотношением моментов (с принудительной блокировкой исамоблокирующийся)4)по форме корпуса дифференциала - закрытые и открытыеПланетарный рядПланетарной передачей называется шестеренный механизм в котором хотя быодна из шестерен (сателлит) имеет ось, вращающуюся вокруг центральной оси.Образующим элементом такой передачи является планетарный ряд, состоящий из 2х центральных соосных шестерен разных диаметров, сателлитов, находящихся впостоянном зацеплении с ними и водила - держателя осей сателлитов,вращающегося соосно с центральной осью.
В зависимости от вида центральныхшестерен, планетарный ряд бывает с внутренним и внешним и, даже смешаннымзацеплением. Центральную шестерню с внешним зацеплением обычно называют солнечной, а с внутренним – эпициклом.Рис.3. Планетарный ряд со смешанным зацеплением шестерен:а - кинематическая схема; б - план скоростей; в - схема сил, действующих на элементы рядаНа рис.3 а) солнечная шестерня а1- ведущая, водило в2 - ведомый элемент, аэпицикл с3 –тормозной элемент.Rа,Rс,Rв и rв- радиусы соответственно: начальнойокружности солнечной шестерни и эпицикла, окружности вращения сателлитавокруг центральной оси и его начальной окружности.
Силы и моменты,действующие на элементы планетарного ряда при условии установивщегосядвижения, определяются исходя из условия равновесия сателлита.Pс+Pа=Pв иPаrв=Pсrв . Тогда Pв=2Pа=2PсЕсли крутящий моментМ1 известен то момент на водилеМ2определяется какМ2=М1И, И-передаточное число ряда .Постоянная величина характеристики планетарного ряда К=Zс/Zа, Zа,Zс - числозубьев солнечной шестерни и эпицикла. И=1+к – определение передаточного числапланетарного ряда.Для работы ряда как редуктора с числом И=1 надо заблокировать его любые 2звена посредством блокировки фрикциона.
При этом надо знать какую пару звеньевблокировать, чтобы его моменты трения были «мин». Для этого ряда при прямомблокировании солнечной шестерни а1 с водилом в2,моменты на входящих ивыходящих валах одинаковы. Тогда моменты трения блокировочного фрикционаМф=М1=М2.87а)б)Рис.4. Схемы блокирования планетарного ряда со смешанным зацеплениемшестеренПКП, по сравнению с КП с неподвижными осями валов, отличаются болеевысоким КПД, благодаря передаче части энергии в переносном движении безпотерь в зацеплении шестерен; подшипники центральных звеньев разгружены отрадиальных сил; меньшими габаритами (размером и массой); меньшейнагруженностью деталей ПКП, что повышает ее долговечность и снижаеттребования к качеству применяемых материалов.Недостатки ПКП: повышенная требовательность к точности изготовления исборки ее деталей и большее их число; большая конструктивная сложность,трудность обеспечения работы в условиях низких температур; склонность квозбуждению крутильных колебаний из-за больших вращающихся масс.Учебные вопросы по теме "Трансмиссия с планетарными рядами"Исходные данные:Вариант 1:1.число зубьев солнечной шестерни- 142.число зубьев эпициклической шестерни - 283.вариант работы планетарного ряда:ведущее звено-эпицикл,ведомое звено-водило,тормозное звено-солнечная шестерня.Вариант 2:1.число зубьев солнечной шестерни- 162.число зубьев эпициклической шестерни - 403.Вариант работы планетарного ряда:ведущее звено-солнечная шестерня,ведомое звено-водило,тормозное звено-эпицикл.Вариант 3:1.число зубьев солнечной шестерни- 202.число зубьев эпициклической шестерни - 603.вариант работы планетарного ряда:ведущее звено-водило,ведомое звено-солнечная шестерня,тормозное звено-эпицикл.88Вариант 4:1.
число зубьев эпициклической шестерни - 642. число зубьев солнечной шестерни- 323. вариант работы планетарного ряда:ведущее звено-водило,ведомое звено-эпицикл,тормозное звено-солнечная шестерняВариант 5:1. число зубьев эпициклической шестерни-562. число зубьев солнечной шестерни-163. вариант работы планетарного ряда:ведущее звено-эпицикл,ведомое звено - солнечная шестерня,тормозное звено - водило.Вариант 6:1.
число зубьев эпициклической шестерни -182. число зубьев солнечной шестерни- 123. вариант работы планетарного ряда:ведущее звено - солнечная шестерня,ведомое звено-эпицикл,тормозное звено-водило.Задание:1 определить характеристику планетарного ряда.2. начертить планетарный ряд в масштабе,3. определить передаточное число планетарного ряда аналитическим способом,4. начертить план скоростей элементов планетарного ряда.5. определить передаточное число планетарного ряда графическим способом,6.
определить вид передачи,7. привести пример использования заданного варианта работы планетарногоряда в агрегатах бронетанковой техники.Гидропередачи и гидромеханические трансмиссииВ гидродинамической передаче в отличие от механической отсутствуют жесткиесвязи между источником энергии и ее потребителями. В них лопастные колесанаходятся в общей полости, заполненной рабочей жидкостью, получающей иотдающей энергию потребителю. Гидродинамические передачи только передаютпреобразования называются гидродинамическими муфтами (гидромуфтой), а егопреобразующие- гидротрансформаторы.ГидромуфтыS=(nн-nт)/nн –коэффициент скольжения ;nн,nт-частоты вращения насосного итурбинного колес.S+ =1,-КПД гидромуфты89Принципиальная схема гидромуфты:1-ведущий вал (от двигателя);2-ведущее (насосное) колесо;3-кожух;4-ведомое (турбинное)колесо;5-ведомый вал (приводной вал трансмиссии)Достоинства гидромуфт1) они значительно снижают динамические нагрузки в двигателе и трансмиссиипри резких изменениях режима работы машины, что повышает ихдолговечность2) не требует регулировок в процессе эксплуатации3) упрощает управление и повышает проходимость машиныРис.2.
Внешняя характеристика гидромуфтыНедостатком является не обеспечивание частоты выключения, что затрудняетпереключение передач в ступенчатыхмеханических КП с разрывом потокамощности –снижает КПД трансмиссии.ГидротрансформаторыДостоинства гидротрансформаторов :901) бесступенчатое автоматическое изменение крутящего момента на ведущихколесах движителя и скорости БГМ в зависимости от сопротивления егодвижению2) снижение уровня динамических нагрузок при работе МТА вследствиедемпфирования промежуточной гидравлической средой3) высокаяэнергоемкость,простотаконструкцииидолговечностьгидротрансформаторов4) легкость трогания МТА с места и его разгон5) предотвращение возможности остановки двигателя при перегрузках МТАНедостатки гидротрансформаторов :1) низкий КПД по сравнению с механической трансмиссий, - увеличенныйрасход топлива2) невозможность обеспечения стабильности технологической скоростидвижения МТА3) невозможность пуска двигателя буксировкой и снижение эффективноститорможения МТА двигателемПринципиальная схема (рис.3).а - гидротрансформатора; б - комплексной гидродинамической передачиа) 1 - ведущий вал; 2 - турбинное колесо; 3 - насосное колесо; 4 - реактивное (неподвижное)колесо; 5 - полый вал;6-ведомый валб) 1-муфта свободного хода; 2-реактивное колесо; 3- турбинное колесо91Рис.4.
Гидротрансформатор. Внешняя характеристика.Kткоэффициенттрансформации,Kт=Mт/Mн;КПД,оценивающийэнергетические потери в гидротрансформаторе = Nт/Nн=Mт*nт/Mн*nн= kт/Ит ;Nнмощность, подведенная к валу насосного колеса,Nт-мощность отводимая от валатурбинного колеса, Ит=nн/nт- кинематическое передаточное число трансформатораГидрообъемные передачи ( ГОП)ГОП основаны на принципе передачи энергии движением жидкости. При этомрабочее усилие или крутящий момент практически не зависит от скорости движениярабочей жидкости. В такой передачи как min должны быть 2 основныегидравлические машины, соединенные между собой трубопроводом, объемныйгидронасос, преобразующий крутящий момент – поток энергии (механический) в92поступательный силовой гидравлический поток энергии, и гидромотор,преобразующий в механический крутящий поток энергии (крут.
момент)гидравлический поток энергии (т. е. все наоборот, в обратном направлении ).По типу передачи жидкости от насоса к мотору гидрообъемные передачи бываютоткрытые и закрытые (в открытой ГОП отсутствует обратная гидравлическая связьмежду насосом и мотором).а)б)Рис.5. Принципиальные схемы гидрообъемных передача- открытого типа; б - закрытого типа1 – насос; 2 – трубопровод; 3 – гидромотор; 4 – бак; 5 - дополнительный насос подпитки;6 всасывающая магистрали насоса 1Основными агрегатами ГОП являются объемные гидравлические насос и мотор.Насос – источник поступательного силового гидравлического потока рабочейжидкости, а мотор- преобразователь энергии рабочей жидкости , находящейся поддавлением , в крут.