Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 48
Текст из файла (страница 48)
части трансмиссии танка от нала синхронизатора до ведущего ко- :26Ч ~гз <з леса; I, ==- ', — ~ —,'- — момент инерция танка. приведенный ю валу синхронизатора, кгс гм с'. Усилие синхронизации Р, уменьшается с увеличением радиуса синхронизатора г„ коэффициента трения р и времени синхрониза- ции Т„ с уменьшением разности у~ловых скоростей, момента инер-- ции 1, и угла конуса синхронизатора х, 2, Определение удельного давления д на поверхносгях трения конусно!о синхронизатора (см. рис. 123, б).
Искомое удельное давление предсганляет собою отношение нормальной силы Р< )У= — ', сжимающей конические поверхности, к площади з!п х Р контакта этих поверхностей Р = 2пг,,б и д == ' . При 2хг,.б з!и х наличии пз поверхностях трения каналов с относительной п.ш- щадыо Р'„(<„) фа!шическая площадь контакта сокращаетса и Р, удельное давление возрастаег д =- ' †, †. Допуск< '~ 2пг,Ь! 1 — — ' з!и х !00) тимое удельное давление при трении стали по стали так же, как и для фрикционов и тормозов, работающих в масле, огра- ничено величиной [р( =20 кгсгсм'. Все рассмотренное в одинаковой мере относится к простым п инерционным синхронизаторам. 3.
Расчет пружин простого синхронизатора производится для определения усилия Р„р пружин п фиксаторов, достаточного для передачи усилия синхронизации Р, без преждевременного утапли- вання колпачков фиксаторов (см. рис. 122,г и !24,а). Составив схему сил, условно действующих на колпачон одного фиксатора, для предельного случая начала его движения, спроек- тируем все силы на две оси ОХ и ОУ Р, Р, = )Усов р+ р))(з!п)1; гУ = соз р + г' яп !! иР<я =- Мз!яр — ~Мсозр — ГР< -— — дГ(з!и р - Г совр) — гР<. Исключая во втором уравнении нормальную силу <У с помощью первого уравнения, получим /з!и 'р -- ~сов 3 и Рхр Р< 1,совр+ (з!и р Заменяя коэффициент трения Г' колпачка фиксатора о другие.
детали тангснсои угла трения р р= !др(~= 01; р=.б'), найдем Р ггз!п <р соз р — соз ~ з!и р <г= < ~сов р совр -!- а!и р 8!п р Ра =- — '[М(З вЂ”,) — Л. Р, и 4. Определение угла скоса инерционного синхронизатора (рис. !24, б).
Угол скоса р1 долмсен быть настолько мал, чтобы не допустить выход пальца в прорезь и соединение зубьев муфты с зубьями шестерни до полного выравнивания угловых скоростей Рис. 124. Схема сил: а — действующих иа колпачок фиксатора пру кнннаго синхронизатора; о — аействуюуних на корпус инерпионного синхронизатора шестерни и вала. Составим схему сил, действующих на корпус синхронизатора, пренебрегая наличием пружинных фиксаторов. Проектируя все силы на ось вращения, получим Рс Рс = М соз р1 -- утаи 51 п р1; .Ч =- СО5 Р1+У 5!и Р Составляя уравнение моментов всех сил относительно оси вращения, заметим, что для полного выравнивания скоростей «отжимающий» момент (Узун 51 — уЛгсозр1)г, должен быть меньше момента синхронизации М„прижимающего корпус к пальцу Р,, гс (1ч'5!П 31 ХМсо5 р1) гв «-.
51П и где го — радиус средней точки контакта пальца с корпусом (см. рпс. 123, а); г, — средний радиус конических поверхностей трения. 270 Подставляя ранее найденное значение силы У, получим з!и Ц, — г'соз 13, и г, с С— сох 3, +~з1п3, 3!пх Г„ Вводя угол трения по формуле 1~2= — -/, найчем г Для того чтобы палец муфты мог пройти в прорезь после окончания выравнивая скоростей, когда вследствие прекращения буксования синхронизатора исчезнет момент трения (М, = О), необходимо выдержать условие Юз!п р, урсов 3,; 1 3, - / или ',з,)р. С учетом обоих условий в г, агс 1К -' — — -- Р ),'"ч Р.
з1пх г, Таким образом определяются границы, в пределах которых должен лежать угол скоса '", для нормальной работы инерционного синхронизатора, Картеры коробок передач служат жесткой основой для крепления остальных частей и резервуаром для сохранения масла. К ним предъявляют такие требования: 1) жесткость и прочность; 2) хорошая теплоотдача в окружающую среду; 3) наличие уплотнений в местах выхода валов и стыке деталей для предохранения от утечек смазки; 4) сообщение внутренней полости с атмосферой; 5) надежное и удобное для монтажа крепление коробки передач в корпусе танка.
Два первых требования выполняются назначением соответствующих размеров и формы картера, а также подбором наилучшего материала для отливки картера. Материал картера должен быть достаточно прочным, легким и иметь максимальный коэффициент зеплопроводностп. Специальные силумины типа АЛ-5 превосходят серые чугуны СЧ-21-40 для изготовления картеров коробок передач почти по всем показателям. Исключение составляет лишь более низкая твердость силумина, которая должна учитываться при проектировании опор валов и закреплении других деталей в таком ситучиновом картере, Для выполнения третьего требования в местах выхода валов из картера обычно устанавливаются комбинированные уплотнения. Контактные уплотнения (войлочные или фетровые и резиновые самоподжимные сальники, а также спиральные пружинные кольца) используются для полного исключения утечек масла из картера.
Бесконтактные уплотнения (маслоотражательные шайбы, маслосгонная резьба и кольцевые канавки) устанавливают- '" перед контактными и служат для уменьшения притока масла к ним При выборе контактных уплотнений учитываются ограничения скорости скольжения: для фетровых и войлочных — до 10 м/с, для 271 резиновых самоподжимных уплотнений и спиральных пружинных колец — до !5 м/с, для торцевых уплотнений — до 20 м/с.
Сообщение внутренней полости картера с атмосферой через сапун (или суфлер) необходимо для нормальной работы уплотнений без избыточного давления в картере, например, из-за повышения температуры находящегося в нем воздуха. Для облегчения монтажа коробки передач в корпусе танка должны исключаться или сводиться к минимуму сложные центровочные работы, картер должен иметь рым-болты для подъема и опускания коробки передач краном.
Расчет картера и его соединительных болтов ведется на максимальные усилия, возникающие в полюсах зацепления шестерен первой передачи или передачи заднего хода, усилия предварительной затяжки болтов илн шпилек, необходимые для уплотнения стыка частей картера, и дополнительные усилия от тепловых деформаций деталей. Например, картер двухвальной коробки передач с цилиндрическим входным редуктором нагружается усилиями двух полюсов зацепления (рис.
125,а) ~, + .~„ /2/227!аг22т!и !и + ---х27~2 2к Г 7 г 272 Рис. !25. Расчетная схема: а — внутренних сил, растягивающих болгы картера; б — внешних сил и моментов, действующих иа картер коробки иередач Лапы и болты крепления картера в корпусе танка рассчитываются по внешним моментам, иагружающим коробку передач в целом, а также по инерционныч усилиям, действую>цим на танк. Рассмотрим методику расчета опор двухвальной коробки передач с цилиндрическим входным редуктором при поперечном расположении двигателя и трехточечном креплении картера в корпусе среднего танка (рис. 125,6). Внешние моменты на валах при переднем ходе направлены противоположно; больший момент ведомого вала стремится повернуть картер против часовой стрелки, растягивая болты бугелей силой Р„ А На заднем ходу внешние моменты ведущего и ведомого валов совпадают, стремятся повернуть картер по часовой стрелке, растягивая болты лапы силой Р, ГЛАВА 71П.
ПЛАНЕТАРНЫЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ (ПКП) Планетарными называются коробки передач, в которых часть шестерен, именуемых сателлитами, совершает сложи >е (относительное и переносное) движение, а переключение ступеней достигается торможением или блокировкой отдельных звеньев ПКП. Основное преимущество планетарных коробок передач применительно к боевым машинам заключается в меньшем времени фрикциоиного переключения ступеней и повьипении за счет этого средней скорости движения танков.
Передача усилий одновременно несколькими полюсами зацепления, отсутствие радиалышй нагрузки центральных звеньев планетарных рядов силами зацепления шестерен, выбор рациональных схем с малым числом планетарных рядов и управляемых фрикционных устройств создают реальные предпосылки получения компактной конструкции.
Наконец передача части энергии переносным движением без заметных потерь предопределяет высокий к. и. д. ПКП оптимальных схем и рациональной конструкции. Существенный недостаток состоит в сложности синтезирования (составления) схем, проектирования, изготовления и сборки планетарных коробок передач. Несмотря на это, они применялись на чешских (ЧМКД), английских (МКП) и американских (М5А1) танках и устанавливаются на последних английских машинах «Чифтен». Планетарные редукторы с ограниченным числом ступеней (3 — 5) и меньшим диапазоном изменения передаточных чисел (приблизительно 4) используются на всех танках с гидромеханическими трансмиссиями: американских М60, М26, М41, «Шеридан» и западногерманских «Леопард», БМП «Мардер». Не менее широко планетарные передачи внедрены н в 18 — 1131 213 автостроеиии иа колесных машинах самого различного класса и назначения.














