Буров - Конструктор и расчёт танков (1066281), страница 58
Текст из файла (страница 58)
рис. !З2) фрпкцнон блокирует ведущий вал с тормозным барабаном четвертой передачи. По формуле (92) момент фрпкциоиа будет 319 пвщ '~~йнвв~ ~т~ — ~гвш ~гни = О, )6 Ивщ, ивщ иьг так как на обобщенном кянематнческом плане скорость ведущего вала п„щ выражается отрезком ог, а относктельная скорость торлюзного барабана че~вертой передачи н ведущего вала — отрезком щд Заметны, что чешские конструкторы нэ 36 возможных блоннровок предпочлн оптимальную, т. е. с нанменьшен силовой нагрузкой фрнкцкона.
5 4. Синтез планетарных коробок передач с двумя степенями свободы Задача синтеза заключается в составлении всех схем ПКП по заданным передаточным числам и в обоснованном выборе лучшей нз них для последующего кинематпческого и силового анализа, проектирования и прочностного расчета ПКП. Если задано т„+ 1 передаточное число для движения танка вперед и назад, число р планетарных рядов с тормозами будет на единицу меньше р = пг„ так как нз заданных передач одна является прямой, реализуемой без собственного планетарного ряда и тормоза.
Число постоянных связей й определим по уравнению (?5) ) = 2р ь 2 — 2,,, =2р. Число узлов 2„ со своими угловыми скоростями будет л.„=- р )- .а,,, = р + 2. )иетоднку синтеза планетарных коробок передач рассмотркм на конкретном примере ' составления схем планетарного редуктора гндромеханнческой коробкн передач на четыре ступени тв + 1 =- 4 с передаточными чнсламн 1~ — — 2,3; вц — — 1,0; йп — — 0,6; 7, „— — — 2,2 н скоростью ведущего вала ивщ = 2000 об,.кия.
Планетарных рядов с тормоэамн в примере будет р =-щв —.-. 3; постоянных связей й 2 р = 6; число неэавнскмо вращающихся элементов редуктора лщ =р+2=5. Синтез схем ПКПначинается с составления р исходаых уравнений путем поочередной подстановки лз„заданных передаточных чисел, отличных от единицы, в преобразованное уравнение кинематики (77) пв -(- (1, — 1) и, — г,л,„= О. Передаточное число передачи заднего хода подставляется со своим отрицательным знаком. Получаем систему исходных уравнений, описывающих т„ планетарных рядов, из которых можно попытаться составить схему будущей ПКП. В примере получится система трех исходных уравненнй: пвщ -ь 1,Зп, — 2,3пвм = 0; пвщ — 0,4 пп| — 0,6 пвм — — 0 пвщ — 3,2 л „+ 2,2 пвм =- О.
' Другой пример синтеза схем планетарного редухтора подроб3во рассмотрен в учебном пособкн «Сннтез планетарных редукторов с двумя степенямн свободы» (нзд, академии БТВ, 1971). 320 В я~с ииделсы, б Пl и з х имеют скорости торчозиы барабанов, останавяивасчыт ддя получения в пданетарном рядт соответствуюшего передаточного числа. Например, если вктючить тормоз задке~о тода лзп — — О, то нз посзеднего уравнения Пвш моя но нанти 1 „ =- — = — 2,2 и т д пьч Однако ограничиться только исходными уравнениями нельзя по двум соображениям: 1) схема, если она и получится, будет единственной и не лучшей; 2) на каждой передаче будет работать только один ряд, так как он один уже дает соответствующее передаточное число, а остальные ряды все время будут оставаться холостыв|и.
Для составления рациональных схем с иагруженпем на одной передаче нескольких планетарных рядов система исходных уравнений дополняется производными, полученными путем иопарного совместного решения исходных уравнений. Составление ззронзводных уравнений, отличаюшихся от исходных и друг от друга комбинацией входящих в уравнение угловых скоростей.
Общее число уравнений 2,р, включающее исходные и производные, определяется числом сочетаний из общего числа независимых угловых скоростей 2 по три (так как три скорости входят в каждое уравнение кинематики) (уз+ 21(р 4- 1)ут 1 2.3 Яур С, — "'= Сл сз 543 В примере р = 3 и Утр - Сэ~.=' — - — — 10. К трем исходным уравненьяч 123 нучвно добавить семь производным Трп производныт уравнения подучены путем нсключеаия п„„при совместном решении первого ис(одного уравнения со вторым, первого с третьям и второго с третьим. — 2,83л „, — 1,Злу+ 1,53л!и =-0; 2,05 п„к+ 1,3п~ - 3,35— и; 1,27 паю — О, 1 ип! — 0,87 л, к .
- 0. Еиге три производных уравнения получены путем исключения лампрн совместндм решении исходных уравнений в той я е посаедоватедьности: 0,4 пи! .ь 1,3л! — 1,7л,„- О; 3,2 и, „— 1,3 л! — 4,5 л„„=. 0; 3,2 л, „— 0,4 л!!! — '2,8 л„„- О . !!осяеднее седьмое производное уравнение получено из решении двух предшествуюшлх производных уравнений путем исключения ла„ ! . 08 лп! — 3,2 л,, + 2, 14 л! — — О. Естественно, что в результате совместного решения большинство уравнений не имеют единичного коэффициента, во многих уравнениях два члена из трех отрицательны.
Это затруднвет сопоставление полученных уравнений с уравнением кинематики планетарного ряда (76), определение характеристики н выделение центральных звеньев по его первому свойству. 21-ИЗ1 32! Приведение уравнений к простейшему виду, когда дна члена уравнения пз трех положительны, напменьшии по абсогпотной величине коэффпциенг равен единице и члены )равнения расположены в левой части равенства в порядке возрастания абсолютного значения коэффициентов. Практически приведение заключаетси в делении всех коэффициентов уравнения на наименьший по аб:олютиому зиаченшо коэффициент, в перестановке членов уравнении и иногда в изменении знаков всех членов уравнения на обратные.
В приведенных к простейшему виду уравнениях угловая скорость солнечной шестерни отличается единичным коэффициентом, индекс ) гловой скорости показывает, с каким элементом ПКП (валом или тормозным барабаном) солнечная шестерня должна быть жестко соединена при составлении схемы. Средний ио абсолютному значению коэффициент при скорости эпицикла представляет характеристику планетарного ряда; отношение числа зубьев большей центральной шестерни к меныией. Индекс скорости эпицикла показывает, с каким элел>ентом ПКП он должен быть жестко связан при составлении схемы.
Скорость водила имеет иаиГ>ольший по абсолютному значению коэффициент, индекс при скорости водила показывает, с чем оно жестко соединяется, Приведенные к простейшему виду уравнения сводятся в таблицу, рациональная форма которой дана в примере (табл. !8) Выбор типа планетарных трехзвенников и проверка плоских эпициклпческих рядов по относительным скоростям сателлитов иа опасной передаче. 1. В зависимости от полученной величины :характеристики й каждое уравнение кинематики табл.
!8 представляет разлигшые планетарные трехзвенники с противоположным относительным вращением звеньев (см. рис. 138). При й < 1,5 применяются планетарные передачи внешне>о или внутреннего зацепления с двумя последовательно работаю!цнии сателлитами э (см. рис. !29 и 138,в), Желательно нх при составленш! схемы присоединять к эпициклическому ряду, создавая компактную структуру (см.
рис. 130). В виде самостоятельных планетарных рядов их применение нецелесообразно из-за низкого к.п.д. Для 5-=" й ~ 1,5 используются обычные плоские (без блок-сателлита) эпициклические ряды и при А > 5 эпицпклические ряды с блок-сателлитом (см, рис. 138,б). После выбора планетарных трехзвенников их схемы изображаются в соответству>ошей графе таб.лицы. В нвшсм планетарном рсцукторс (си.
табл, !З) первое и четвертое урввнсш>я рсвлнэуюггн плвнетврнычн рядами внешнего нлн внутреннего эвцеплення с двумя последовательно рэбогввнцнмн свгсллитвмн, девятое уравнение — эпи. циклическим плшипврнын рядом с блок-свтеллнтом, оствльные — плоскимн эпнцнклнчсскнмн рядами.
2. Зпициклические планетарные ряды являются единственным типом планетарных трехзвенников, для которых относительные ско* В урвннеииях кннемвтнкн текил передач единичный коэффициент имеют >тловые скорости ь>сньшнх центрвльных шестерен; коэффициент, рвений лврвктсристике л,— >гловыс скорости больших центрвльяых шестерен. 322 323 ртости сателлитов можно проверить до составления схем и подбора пгсла зубьев. По формулам (78), (79) и (80) относительные скорости сателлитов эпициклических рядов зависят только от относительных скоростей центральных звеньев и характеристик. Первые определяются по обобщенному кинематическому плану (см.
рис. !41), который строится по заданным передаточным числам ПКП и справедлив для всех будущих схем. Характеристиктг выявлены после составления и расшифровки уравнений кинематики. Для выбраковки уравнений с недопустимыми для подшипников скоростялт сателлитов проверку ведут на опасной передаче с максимальными относительными скоростями центральных звеньев, а следовательно, и с наиболыцими относите,чьными скоростями сачеллитов. На рис. 149 показаны три обобщенных кинематических плана: для замедляющих ПКН с г', ря 1; для смешанных ПКП, где, как в нашем примере, есть ступени с передаточными числами ббль;шими и меньшими единицы, и для ускоряющих ПКП с (г "'!.
Для зачедляющих ПКП (см. рнс. 149,а) опасной для работоспособности подшипников сателлитов, безусловно, является передача заднего хода, так как на ней относительная скорость (отрезок сг() максимальна, Для смешанных (см. рис. 149. б) и ускоряющих (см. рис, 149,в) ПКП необходимо сравнить относительные скорости центральных звеньев на высшей передаче (отрезок !з) и передаче заднего хода (отрезок сс(); опасной будет та передача, где относительная скорость окажется больше. На выявленной опасной передаче г'„а„в по формулам (?8), (?9) и (80) подсчитываются относительные угловые скорости сателлитов и, всех эпициклических рядов и заносятся в табл. 18.














