Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 6
Текст из файла (страница 6)
При наличии двухступенчатогомеханизма поворота диапазон коробки можно уменьшить до dk = 6 – 7;- выбором оптимального числа передач. В существующих танковыхмеханических трансмиссиях число передач колеблется в пределах 5 – 8. Чембольше число передач, тем полнее используется мощность двигателя и тем вышесредняя скорость движения танка, но зато сложнее конструкция коробки передач иее привода. Поэтому применение коробок передач с числом ступеней более восьминецелесообразно тем более, что даже при восьми передачах крайние из них (перваяи восьмая) оказываются резервными и используются сравнительно редко;- рациональной разбивкой передаточных чисел промежуточных ступенейкоробки передач.
Передаточные числа коробки передач определяются из общихпередаточных чисел трансмиссии, найденных при тяговом расчете танка. При этомкрайние передаточные числа (первой и высшей передач) определяются исходя изскоростей движения на высшей и низшей передачах, а промежуточные передачивыбираются так, чтобы обеспечить наибольшее использование мощности двигателяи наиболее высокую среднюю скорость движения танка;- минимальным временем переключения передач.Оно обеспечивается применением синхронизаторов, планетарных коробок,29различных полуавтоматических и автоматических устройств. Время, затрачиваемоена переключение передач, составляет для простых коробок передач безсинхронизаторов – 1,5–2 сек., при наличии синхронизаторов – 1,0–1,5 сек., дляпланетарных коробок – 0,5–1,0 сек., а для планетарных коробок с автоматическимпереключением передач – 0,2–0,5 сек.;- максимальной величиной коэффициента полезного действия коробки передач.Она обеспечивается: а) минимальным числом пар зубчатых колес, участвующих впередаче мощности; б) точностью изготовления и монтажа узлов коробки, высокойжесткостью картера и валов; в) хорошей смазкой трущихся поверхностей.Кроме этого основного требования, к коробкам передач предъявляются и всеобщие для агрегатов трансмиссии требования, из которых особенно важнымявляется требование обеспечения минимального объема и веса.СХЕМЫ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМИ ОСЯМИ И ИХСРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКАВ зависимости от числа валов, шестерни которых обеспечивают созданиенеобходимого диапазона, простые коробки передач делятся на двухвальные,трехвальные и коробки с разрезными валами.Двухвальные коробки передач.
При кормовом размещении трансмиссииприменяются двухвальные коробки чаще всего с поперечным расположением валов.В качестве примера такой коробки на рис.1 приведена кинематическая схемакоробки передач среднего танка. Включение передач показано на схеме стрелками.Если двигатель в танке располагается продольно, то для передачи мощности отведущего вала на промежуточный используется коническая пара зубчатых колес,как например, в коробке передач легкого танка (рис.2).Трехвальные коробки передач с поперечным расположением валов.Кинематическая схема такой коробки, устанавливаемой на тяжелых танках,представлена на рис.3.
Коробка обеспечивает восемь передач переднего хода и двепередачи заднего хода. Зубчатые колеса промежуточного и ведомого валовпозволяют получить четыре передачи, включение которых на схеме показанострелками. Дополнительный вал редуктора (демультипликатора) обеспечиваетудваивание числа передач: кареткой вала редуктора включается медленная М илиускоренная У ступень коробки.
Таким образом получаются четыре передачи намедленной ступени и четыре – на ускоренной.30Рис.1. Кинематическая схема двухвальной коробки передачРис.2 Кинематическая схема двухвальной коробки передач с конической паройДля включения передачи заднего хода используется зубчатое колесо II передачиведомого вала, которое перемещается по шлицам вала и вводится в зацепление спромежуточным колесом заднего хода, находящимся в постоянном зацеплении с31муфтой II – III передачи.Коробка весьма компактна и обеспечивает получение большого диапазона.Однако рациональную разбивку передач по необходимому закону осуществитьнельзя, поскольку передачи с I по IV и с V по VIII образуются одними и теми жеколесами промежуточного и ведомого валов.
К. п. д. этих коробок более низкий, чему двухвальных коробок; затруднен переход с IV передачи на V (первуюускоренную) и обратно, так как нужно перемещать две муфты (V—М и I—IV).Рис.3 Кинематическая схема трехвальной коробки передач с поперечнымрасположением валовВ связи с этим усложняется и привод. Кулиса имеет два рычага: один - дляуправления кареткой редуктора второй - для управления муфтами коробки.Трехвальная коробка передач с продольным расположением валов (рис.4).
Онаобеспечивает семь передач переднего хода и одну передачу заднего хода.Включение передач показано на кинематической схеме. Наиболее ходовыепередачи от III до VII образуются с помощью одной пары зубчатых колес,установленных на ведущем и ведомом валах. В первой передаче участвуют три парыколес: 1-2, 3-4 и 7-8, во второй передаче - тоже три пары: 1-2, 3-4, 5-6, а в передачезаднего хода четыре пары: 1-2, 3-4, I-ЗХ, 9-8.Коробка подобного типа позволяет выполнить любой закон разбивки передач,обладает высоким к. п.
д. на часто используемых передачах с III по VII, компактнадаже при большом диапазоне. Ее недостаток - сравнительно более сложное32изготовление.Рис.4. Кинематическая схема трехвальной коробки передач с продольнымрасположением валовРис.5. Кинематическая схема трехвальнойрасположением ведущего и ведомого валовкоробкипередачссоосным33Трехвальные коробки передач с соосным расположением ведущего и ведомоговалов. Кинематическая схема такой коробки, имеющей пять передач переднего ходаи одну передачу заднего хода, приведена на рис.5. Коробки подобного типазаимствованы из автомобилей, поэтому их называют еще коробками передачавтомобильного типа.
Они применялись на легких танках, особенно при носовомрасположении трансмиссии. Отличительная особенность таких коробок - наличиепрямой передачи (ведущий вал непосредственно соединяется с ведомым).Достоинство коробок автомобильного типа - большее число передач и большийдиапазон по сравнению с двухвальными. Их недостаток - более низкий к.п.д. навсех передачах кроме прямой.Коробки с разрезными валами (рис.6). Такие коробки передач применялись налегких и тяжелых немецких танках.
Главная особенность этих коробок —отсутствие сплошных валов. Зубчатые колеса имеют развитые ступицы иустанавливаются на самостоятельных опорах. Четыре пары колес находятся впостоянном зацеплении. Главный фрикцион расположен внутри картера и работаетв масле.Рис. 6. Кинематическая схема коробки передач с разрезными валамиВключение передач производится семью муфтами, блокирующими колеса. Засчет различных комбинаций включения муфт I. II, III, V и VI (муфта IV припереднем ходе всегда включена) получается восемь передач переднего хода.Зубчатые колеса, участвующие при этом в передаче мощности, приведены в табл.34на рис. 6.При включении муфты VII (муфта IV при этом выключается) получаются трипередачи заднего хода.Коробка снабжена центральными синхронизаторами: ускорителем изамедлителем.Главное достоинство коробок с разрезными валами - большое число передач ибольшой диапазон при малых габаритах за счет небольшого числа зубчатых колес.Однако подобные коробки сложны по конструкции и изготовлению.
Они имеютбольшое число управляемых элементов (муфты, синхронизаторы), что исключаетприменение ручного привода и требует автоматических устройств для управления.В них нельзя выполнить, любой закон разбивки передач, так как одни и те же парыколес участвуют в нескольких передачах. Эти коробки имеют низкий к. п. д. напередачах, образуемых тремя парами зубчатых колес.Рассмотрев различные схемы коробок передач с неподвижными осями, можнозаключить, что применение двухвальных коробок целесообразно в тех случаях,когда требуемый диапазон коробки не превышает dk=7. При больших величинахтребуемого диапазона применяют более сложные трехвальные коробки передач иликоробки с разрезными валами.СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ.
ТРЕБОВАНИЯ КОТДЕЛЬНЫМ УЗЛАМКоробка передач состоит из картера, валов, опор, зубчатых колес, механизмапереключения и предохранительных устройств.Картер коробки передач должен: обладать высокой жесткостью и прочностью,хорошей теплоотдачей, надежным и удобным для центровки креплением в корпусетанка; иметь хорошие уплотнения в местах выхода валов и сообщение своейвнутренней полости с атмосферой.Картеры изготовляются в большинстве случаев из алюминиевого сплава, которыйлегко обрабатывается, имеет хорошую теплопроводность и малый вес, иногда ониделаются из чугуна. Жесткость картера обеспечивается ребрами на его внутренней инаружной поверхностях. Наружные ребра располагаются вдоль потокаохлаждающего воздуха, внутренние же располагаются так, чтобы не создаватьзастойных зон масла.Валы коробки передач работают при больших нагрузках и высоких температурах.Поэтому они изготовляются из высококачественных легированных сталей, вчастности, из хромоникельванадиевой стали.
Валы должны обладать высокойпрочностью и жесткостью. Крепление зубчатых колес и других деталей на валудолжно быть надежным. Температурные удлинения вала не должны нарушатьзацепления шестерен.Опоры должны обеспечивать надежную центровку валов и зубчатых колес;допускать удлинение вала и картера при нагревании. Одна из опор должнафиксировать вал и воспринимать осевые нагрузки. При наличии на валуконического колеса опоры должны обеспечивать регулировку зацепленияконической пары.35В качестве опор для валов и зубчатых колес коробок передач, как правило,применяются подшипники качения. В зависимости от формы тел каченияподшипники бывают шариковые и роликовые.
Разновидностью последних являютсяигольчатые подшипники. По числу рядов шариков или роликов различаютподшипники однорядные и двухрядные. По способности воспринимать радиальную,осевую или обе эти нагрузки подшипники подразделяются на радиальные, упорныеи радиально-упорные.Рис.7. Шариковые подшипникиПодшипники, имеющие наружное кольцо со сферической формой беговойдорожки, называются самоустанавливающимися. Они могут нормально работатьпри некотором допустимом перекосе внутреннего кольца относительно наружного.Радиальный однорядный шариковый подшипник (рис.7,а) предназначается длявосприятия как радиальных R, так и осевых (в меньшей степени) нагрузок. Характервоспринимаемых подшипником нагрузок зависит от крепления его наружного ивнутреннего колец.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
