Стрелков А.Г. - Конструкция быстроходных гусеничных машин (учебное пособие) (1053687), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Очевидно, что такое соединение может произойти и дополного выравнивания угловых скоростей, то есть эффективность действиясинхронизатора в известной мере зависит от квалификации водителя.Инерционный синхронизатор отличается по устройству от простого лишь формойвырезов корпуса, через которые проходят пальцы. У инерционного синхронизатораэти вырезы имеют специальные впадины (рис.11, б). Как только поверхности трениякорпуса и колеса входят в соприкосновения (см. рис.10,б), то благодаря разностиоборотов корпус увлекается колесом Z5 и проворачивается относительно пальцевтак, что последний оказывается во впадинах (рис.11,в).
Стрелками на рисункепоказано направление действующих на корпус сил для случая, когда колесовращается быстрее корпуса. Силы трения Рт, увлекающие корпус, прижимают его кпальцу с силой, тем большей, чем больше давление на поверхности трения иразности оборотов корпуса и колеса. Поэтому палец не может выйти из впадины ипереместить муфту до тех пор, пока не исчезнут силы трения Р, между корпусом иколесом. то есть пока не выровняются обороты.
Чем больше сила нажатия Рс напалец со стороны водителя, тем больше давление на поверхность трения и тембыстрее выровняются обороты. После полного выравнивания угловых скоростеймуфты и колеса исчезают силы трения и инерционный эффект. Палец, нажимая нанаклонную стенку выреза корпуса, поворачивает его и связанные с ним детали и,двигаясь по вырезу, соединяет муфту с колесом без удара.В случае, когда колесо вращается медленнее корпуса (переход с высшей нанизшую передачу), корпус притормаживается колесом Z4 и палец оказывается впротивоположной впадине корпуса.Таким образом, инерционный синхронизатор обеспечивает включение передачилишь после полного выравнивания чисел оборотов и исключает удары.Предохранительные устройства коробок передач.
В коробках передач и ихприводах управления в качестве предохранительных устройств применяются замки,41стопоры и фиксаторы.Замок предохраняет от одновременного включения двух передач.Стопор предназначается для предотвращения самопроизвольного выключениявключаемой передачи.Фиксатор удерживает муфты от произвольных перемещений при открытомстопоре. Кроме того, фиксируя нейтральное и включенное положения муфт,фиксатор облегчает регулировку и сборку привода управления коробкой передач.Блокировка планетарного рядаЕсли в планетарном ряду соединить между собой два звена при помощиблокировочного фрикциона, то все звенья ряда будут вращаться, как одно целое, спередаточным числом И= 1.Действительно, при блокировке, например, солнечной шестерни с водилом (рис.6, б), используя условия n=nо, получим: n = n (1 + k) — n'k или nk = n'k, n =n'.Но по условию блокировки n = no, следовательно, n=n' = по, то есть все звеньяряда имеют одинаковое число оборотов (И = 1).Нарис.6схематическиизображеныидвадругихвариантаблокировки планетарного ряда: блокировка солнечной шестерни с эпициклом(рис.6, а) и блокировка эпицикла с водилом.Полученные результаты по определению передаточных чисел сведены в табл.
1.Таблица 1Рис. 12. Варианты блокировки звеньев планетарного ряда42Рассмотрев кинематические свойства эпициклического планетарного ряда, можносделать следующие выводы:1.Для получения понижающих передач ведомым звеном ряда должно бытьводило, то есть при ведомом водиле передача работает как понижающая.2.При ведущем водиле передача работает как повышающая.3.При остановленном водиле ведомый вал вращается в сторону,противоположную ведущему валу, что может быть использовано для получениязаднего хода.4.Блокировка любых двух звеньев ряда обеспечивает прямую передачу (И = 1).5.Как видно из полученных передаточных чисел, эпициклический планетарныйряд не может обеспечить передаточные числа в интервалах от 0 4 до 0,6, от 0,8 до1,25 и от 1,67 до 2 ,5 .Кроме того, трудно осуществить передаточные числа менее 0,2и более 5.
Для получения указанных передаточных чисел применяют другие типыпланетарных рядов, либо сочетание нескольких планетарных рядов либопланетарные ряды с двумя ведущими звеньями.В последнем случае дляопределения передаточного числа из уравнения кинематики необходимо знатьсоотношение чисел оборотов двух ведущих звеньев.6.При наличии хотя бы одного свободного звена планетарный ряд не можетпередавать мощность и при вращении ведущего звена будет работать вхолостуюИзложенные кинематические свойства планетарного ряда свидетельствуют ошироких возможностях планетарных передачРис.13. Схема планетарного ряда МПБОднако нужно учитывать, что планетарный ряд можно использовать в работетолько по какому-либо одному определенному варианту.
Иными словами, каждыйпланетарный ряд может обеспечить только одно передаточное число не равноеединице. Если дополнительно использовать еще блокировку звеньев ряда томожно получить еще одно передаточное число, равное единице , но для этого надоиметь специальный блокировочный фрикцион. В некоторых схемах планетарныйряд обеспечивает два передаточных числане равных единице, например,планетарный ряд механизма поворота башни (рис.13) при пользовании моторнымприводом дает И=1+ k, а при пользовании ручным приводом — И2=1+k/k.43УСИЛИЯ И МОМЕНТЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЗВЕНЬЯ ПЛАНЕТАРНОГОРЯДАКак известно из механики, моментом силы, приложенной к вращающемуся телу,называется произведение этой силы на плечо то есть расстояние от оси вращениядо точки приложения силы (рис.
14, а).М = Fr кгм(2)При равномерном вращении приложенный к телу момент равен моментусопротивления вращению. Эти моменты направлены в противоположные стороны.Например, момент, приложенный к ведущему колесу танка со стороны бортовойпередачи, равен моменту сопротивления, приложенном) к ведущему колесу состороны гуceницы (рис.8,б), то есть колесо находится в равновесии.В зубчатых передачах при вращении колес в полюсе зацепления зубьев возникаютсилы, равные друг другу (действие равно противодействию) и направленные впротивоположные стороны.Так, в полюсе зацепления солнечной шестерни с сателлитом при любом вариантеработы ряда возникают две равные друг другу силы F (рис.15,а), одна из которыхприложена к солнечной шестерне, а другая - к сателлиту.Рис.14.
Момент силыАналогично и в полюсе зацепления эпицикла с сателлитом возникают двеодинаковые силы F', приложенные соответственно к эпициклу и сателлиту. Такимобразом, сателлит находится под действием двух сил F и F', направленных в одну иту же сторону (рис.15,б). Эти силы уравновешиваются силой Fo, приложенной ксателлиту со стороны его оси, то есть водила.
Из условия равновесия сателлита(рис.15,б) вытекает что FB=F'B, откуда F = Fr и, следовательно, Fo = 2F.Таким образом, силы, действующие на эпицикл и солнечную шестерню, равныдруг другу, а сила на водиле равна сумме двух этих сил. Для получения величинмоментов необходимо эти силы умножить на соответствующие радиусы.
Тогдамоменты будут равнына солнечной шестернеM=FA,(12)—на эпициклеM' = F'A'=FA',(4)—на водиле44Mo = F0A0=2FA0=2F(A + B)=2f(a+а-а/2) = F(A+A')или M0=F(A + A’) (5)Из формулы (3) вытекает, чтоF=M/A(3)Подставив выражение (3) в уравнение (4) получимМ'=М*А/А, а так как А/А=k, тоМ =Mk,(6)то есть момент на эпицикле всегда в k раз больше чем момент на солнечнойшестерне.Рис.16. Усилия действующие на звенья планетарного рядаПодставив выражение (3) в формулу (5), получимМо =М*А+А/А = M(k+ 1),(7)то есть момент на водиле в (к+1) раз больше момента на солнечной шестерне или,иначе говоря, равен сумме моментов эпицикла и солнечной шестерни Мо=М + М'Поделив почленно уравнения (6) и (7) получим еще одно важное соотношение.Итак если известен момент на каком либо одном звене планетарного ряда то спомощью формул (6), (7) или (8) однозначно определяются моменты и усилия навсех остальных звеньях. Например, момент на эпицикле равен 6000 н.м (600 кгм), ak = 3 Тогда на солнечной шестерне, в соответствии с формулой (6),М=M/k =600/3=200 кгм а на водилепо формуле (8),Мо = 600*4/3 =800 кгм45Проверка: Мо = М' + М, то есть 800 = 600 + 200 .Следует еще раз подчеркнуть, что полученные соотношения моментов (6), (7) и(8), действующих на звенья планетарных рядов, справедливы для любого режима ихработы под нагрузкой, то есть не зависят от того, вращаются ли все звеньяпланетарного ряда или одно из них заторможено.
Применительно к планетарномуряду механизма поворота башни (см.рис.14)этоозначает, что если моментэлектромотора, подведенный к солнечной шестерне недостаточен для вращениябашни, то облегчить работу мотора вращением эпицикла ручным приводомнельзя. В этом случае необходимо мотор выключить во избежание сгоранияобмоток и действовать только ручным приводомПЛАНЕТАРНЫЙ РЯД С ВНЕШНИМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМНаряду с эпициклическими планетарными рядами в танковых трансмиссияхнаходят применение планетарные ряды с внешним зацеплением.Такой планетарный ряд (рис.17) так же, как и эпициклический состоит из трехзвеньев солнечной шестерни Z1, водила с блоками сателлитов zв1 - zв2,и второйсолнечной шестерни z2 (вместо эпицикла). Поскольку здесь тоже три звена, томожно получить те же тринадцать вариантов работы, что и для эпициклическогорядаУравнение кинематики планетарного ряда с внешним зацеплением выводится спомощью того же приема (остановки водила) и записывается в виде:n1-n0/n2-no=k,n1 = n0(1 - k) +n2k,(9)(10)где k - характеристика планетарного ряда, то естьпередаточное число вотносительном движении (когда водило остановлено).
Подбирая числа зубьевшестерен, можно получить различные k, как больше, так и меньше единицы.Получаемые передаточные числа будут зависеть от величины k и вариантаработы планетарного ряда. Различные варианты работы ряда, когда одно звено ведущее, второе - ведомое, а третье - тормозное, приведены в табл.2Рис.17. Схема планетарного ряда с внешним зацеплением46Таблица.2В предпоследней графе табл.2 приведены выражения для определенияпередаточных чисел. Эти выражения показывают, что особенностью планетарногоряда с внешним зацеплением является возможность получения широкого диапазонапередаточных чисел как положительных, так и отрицательных (задний ход),поскольку в зависимости от соотношения числа зубьев солнечных шестерен исателлитов k может быть больше или меньше единицы.Например, если шестерня z2 заторможена, а шестерня z1 является ведущей, топоследняя, обкатывая блок сателлитов вокруг остановленной шестерни z2, будетвращать водило (ведомое звено).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
