Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 54
Текст из файла (страница 54)
— —; при п=-0; 1+й й йгг' = (! + й) гг, и п' = п, иди п, =- и ° 1+й Скорости пентральных звеньев планетарных рядов без заторможен-. ного звена подсчитываются и о и о л н о и у уравнению кинематики, причем для подсчета утловой скорости одного звена скорости дв) х друпгх звеньев дол>кньг быть известны: и =(1 + А) и, — )гп', (1 + уг) и„— и и + Ьг' и' = Пн = — —. lг ! -(-А' Например, длн подсчета скорости водила ггсз второго ряда иа пятой передаче ))КП (см, рис ! ЗЗ), исходя из полного (равнения кинематики, нужно воспользоЗе( аг с '1 ,с нагьсп носсюднеа Ч>ормулоа пь, = . Определяя далее ско! --дс Гость водила пз! первого ряда, можно использовать усеченное уравнение кинемад>, ь> чп и.
так как л, = О и и„, = — - — я' — — л . Скорость хола т Г с !+Ь ! ! --е ! с о ! Олнечнон шестерни и, третьего ряда нужно определять по полному уравнения> кинематики л! = (! ->- дз! п>о — й и' =- (! .>- дд иаи — да па! Относительная скорость двух центральных звеньев ПКП есть а.геебраическая разность их абсолютных скоростей. Например, скорость ведомого вала ПКП по отношению к ведущему нии — и„ будет отрицательной для замедляющих передач, положптельной— для ускоря ющнх, нулевой — для пря мой. 2.
Для графического определения угловых скоростей центральных звеньев ПКП с двумя степенями свободы используется обобщенный кннематический план. Он представляет графическую зависимость угловых скоростей и, центральных звеньев ПКП от скорости ведомого вала я,ч при постоянной скорости ведущего ва. а л гччн пРинЯтой за единицУ измеРениЯ скоРостей и, =-7(п,„)ИРип„ч,=! (где г' — номер центрального звена). В планетарной коробке передач с р трехзвенными планетарными рядами ведущим н ведомым залами будут 3р+ 2 центральных звена, на которые наложены постоянных связей. По формуле (75) !. =2р 1-2 — Л и число узлов — с с Н ЧИСЛО УЗЛОЕ С СОбСтВЕННЫМИ СКОРОСТЯМИ ВРаЩЕНИЯ бУДЕт К,и =- ЗР + 2— — (2 -4-2-- — (' р+2 — -с.сс) =р+ к,, Второе слагаемое Л,,для коробок с двумя степенями свободы, равное двум, представляет ведущий и ведомый валы с жестко присоединенными к иим звеньями, Первое слагаемое р — число планетарных рядов или равное ему число тормозон с жестко присоединенными к тормозным барабанам центральными звеньями.
Всего в ПКП имеются р тормозных барабанов, нумеруемых по передачам, которые ими включаются, а также ведущий и ведомый валы. Число линий на кинематическом плане будет. равно их сумме р + 2. О характере этих линий можно судить по уравнению кинематики (77) с коэффициентами„выраженными через передаточные числа. Из уравнения (77), приравняв а„ч, единице, найдем скорость и; тормозного барабана г-той передачи и! = г! — 1 Из формулы видно, что интересующая нас зависимость скорости йтого тормозного барабана от скорости ведомого вала носит линейный характер и на плане будут лишь прямые линии — лучи.
Луч каждого барабана проходит через две точки с координатами (1; !) 1 и; —,; О . Первая единичная точка (1; 1) физически означает несомненную возможность блокировки ПКП, когда скорости всех барабанов и ведомого вала равны скорости ведущего, принятую за .302 сдщищу. Вторая точка характеризует включение 1-той передачи путем остановки ее тормозного барабана п, =О. Абсцисса второй 1* ~ОЧКИ ССтЬ СКОРОСТЬ ВЕДОМОГО ВаЛа На 1-тсй ПЕРЕДаЧЕ Д,» =— 1~ Таким образом, для построения обобщенного кинематнческого плана ПКП достаточно знать передаточные числа на всех ступенях, 1:с имея никакого представления о ее схеме. Если в процессе синтеза по заданной гамме передаточных чисел составлено несколько схем, обобщенный план будет справедлив для каждой схемы.
Построенный обобщенный кинематический план позволяет определить абсолютные и относительные скорости центральных звеньев ПКП на нсйтралн и всех передачах графическим путем. На рис. 141 в Рнс. 141. Обобщепныб кннечатнческнй план ПКП с двумя степснямн свободы чешского танка ЧМКД Значенне абсциссы можно получать нюто математическим путем, приравняв нулю также н праную часть предыдущего выраженпя. 303 , Ф з «Фз уз .Й ус лз.х = пчы л~ = лвщ ( пп = па~и ог ОГ ог Относительная скорость максимальна между тормозными барабанами четвертой чл передачи и ведущим валом и, — п„а, = 넄—, минимальна между везомым ог щг излил~ и тормозным барабаном первои передачи и„н — л~ —.
пьж — .1!а централи ог (л,„--. О) все звенья ПКП являются холостыми н все, кроме тормозного барабана заднего хода, вращаются противоположно ведущему валу; болыпую абсолютную от скорость развивает тормозной барабан четвертой передачи л,у — — имч — ; ог паибольц~ую относительную скорость имеет тормозной барабан четвертой переиэг дачи относительно ведущего вала пгу — лвк —— .
и» ч . Сравнивая относитсльог пые скорости центральных звеньев по передачам, можно заметить, что относительные скорости отсутствуют на пятой ступени прн блокировке всеи ПКП в единичной точке с и достигают максимтма на передаче заднего хода (отрезок кл), на которой будут максимальпымн обороты подшипников сателлитов. качестве примера представлен обобщенный кинематпческий план ПКП чешского танка ЧМКД (см. рис. 132), построенный по ее пе- редаточным числам; (, =--!024; эи =- 4,08; (,и — 2,55; г . =- 1,60; 1т ту еы1,0; 'з',з = — 6,88.
На плане через единичную точку е проведено семь лучей по числу пяти тор- мозных барабанов и двух валов. Постоянная угловая скорость ведущего вала и 91я представлена лучолп параллельным оси абсцисс Скорость ведомого вала пви пы- ражается отрезками оси абсцисс или ординатами вспомогательного штрих-пунк- тирного луча. проведенного через единичную точку под углом 45ь. Скорости тор- мозных барабанов и жестко с ними связанных центральных звеньев па пейтрали и включенных передачах определяются орднпатамн нх лучей. Сиорость тормозного барабана включенной передачи равна пулю. Относительныс скорости централь- ных звеньев определяются вертикальными отрезками между ич лучами.
Наври- иер, на третьей передаче, полученной включением третьего тормоза л = О, Ю о( эьт абсолюгиые угловые скорости центральных звеньев будут иач = паж — ичм —; ог " ог' Яч лгу — — — л, ог (а $3. Силовой анализ ПКП Силовой анализ ПКП заключается в определении наибольших моментов, нагружающих фрикпиониые и шестеренчатые элементы ПКП, для их последующего прочностного расчета, а также в подсчете коэффициента полезного действия ПКП и выявлении причин его снижения.
Соотношение внутренних моментов планетарных трехзвенников. Динамической особенностью механизмов с двумя степенями свободы, к которым относятся и планетарные трехзвенники, является совершенно определенное соотношение между внутренними моментами, действующими на центральные звенья механизма. Найдем эти соотношения для основных типов планетарных передач, применяемых в танках, пренебрегая потерей части усилий на трение в полю- 304 сах зацепления и подшипниках и ограничиваясь лишь статикой, т е. состоянием покоя и равномерного движения.
1. Эпициклический планетарный ряд представляет плоскую коиструкци10 и просто изображается на схеме в обеих проекциях (рис, 142,а). Внешний момент М, приложенный к валу солнечной амглгна Рис. !42. Сыма снл: а — деаствуюгцих иа звенья зпкциконюеского планетарного ряда; а — действзю- щих на сателлит шестерни, уравновешивается внутренним моментом реактивной силы Р, действующей со стороны сателлита на солнечную шестерню М М =- Ргт' и Р = —.
На яижний зуб сателлита сила Р со сто- Р роны солнечной шестерни действует в правую сторону. В ту же сторону на верхний зуб сателлита действует реактивная сила со стороны эпицикла; она по величине н направлению равна нижней силе Р, в противном случае равновесие сателлита на его подшипниках было бы невозможно (рис. 142, б). Сложив две равные параллельные силы Р, действующие на зубья сателлита, получим силу 2Р, через ось сателлита воздействующую иа водило. Момент этой силы 2Р(1с+ 1с,) будет моментом на валу водила Мо= — Р(2гт + Н' — И М + гт' — К), так как )св =, Подставляя )э —— 2 й и помня, что — = А, найдем й' й М, = (1+ й)М (84) На зуб эпнцпкла верхний зуб сателлита силой Р давит в левую сторону, так как под воздействием солнечной шестерни сателлит стремится на оси повернуться против часовой стрелки.
Момент, действующий иа эпицикл, определится так / )г М' = Сд)с' = М 'х — йМ. )тг (85) 303 20- 1431 Исключая при совместном решешш уравнений (84) и (85) момент солнечной шестерни, получим (88! л Во второй проекции, представляющей схематично осевое се ~ение механизма, все указанные силы действуют перпеидийулярио плоскости чертеига. Для изображения их направлений используем известный прием. Силы, направленные иа читателя, изображаются кружками с точками (острие стрелы); иа рис. 142, а это силы на верхнем и нилгнсм зубьях сателлита. Силы, направленные от читателя, изобрамгаются кружками с крестиками (хвостовое оперение стрелы), в нашем случае это силы на эпицикле и солнечной шестерне.
Эта условность значительно облегчает силовое исследование сложных схем. Отметим основные свойства трех полученных соотношеиий (84), (85) и (88) внутренних моментов эпицнклического ряда, в полной мере распространимые на соотношения моментов других планетарных трехзвеиников. 1) Эти соотношения справедливы для любого кинематического режима механизма: блокировка, вращение двух звеньев при заторможенном третьем, вращепие всех звеньев под нагрузкой или вхолостую. 2) Зная момент, подведенный к одному звену, по выведенным формулам можно определить два других момента.














