Кристи М.К. - Танки - основы теории и расчёта (1066295), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Слелующзя — вторая или третья, не считая замедленной, должна поднять среднюю скорость машины до величины заданной тактическими требованиями, предъявляемыми к танку. И, наконец, следующая (меньшая и,„) должна обеспечить возможнс ' большую среднюю скорость при длительных переходах, т. е. должна быть выбрана так, чтобы при встречающихся длительных сопротивлениях на дорогах машина в большой степени не теряла заданной средней скорости движения.
Указанные требова7>ия, если лвнгатель не рассчитан с большим ззпасом мощности при пило изменяют общепринятые способы выбора промежуточных передач по геометрической прогрессии и приблн>кают к выбору их по арифметической прогрессии, т, е. с пос>олиной разностью соседних скоростей: Выбор приме>куточных скоростей по геометрической прогрессии обосновывается тем, что в этом случае пределы изменения числа оборотов двигателя, а значи>, и условия работы его на всех передачах остаются одинаковыми, выбранными по характеристике двигателя в наивыгоднейшем, по качеству работы двигателя и по экономичности, диапазоне и'лп (фиг.
77). Соответствующее преодолеваемое сопротивление Рп или сила тяги на гусеницах Р будут изменяться в пределах: Скорость движения машины з этом случае булет излать пропорционально падению числа оборотов двигателя: Чтобы получить непрерывность преодолеваемого сопротивления, ие- ОбХОдИМО таК ВЫбмратЬ ПЕрЕдатОЧНЫЕ Чпгиа 7л, Чтаби> Рл Рп 1 Рг Рл , Рл , ''' Р, 54'' через показатель прогрессии, требований теми нли иными (14) " (15) т.
е. выражение лиапазона /! скоростей откуда; заааваясь на основе поставленных величинами, получим; С=" ~/,7, или: )яС "и/ вием числа скоростей в коробке ннжннс точки днш рамм (Г, О, !йг 7 и Л/ будут перемещаться вверх, что указывает на то, что используе(яйя мощ ность двигателя на всех передачах повышается. В связи с этим повышаетси и средняя скорость.
Идеальным решением было бы использование максимальной мощности на всех передачах, а это приводит к необходимости коробки с непрерывным и бесконечным чг(слом передач, т. е. к так называемой прогрессивной коробке скоростей. (16), о„— о„г = о„! — ю„— а =... = оа — о1 = а. Складывая почленно приведенные равенства и сокращая, получим: и„— ог =(и — 1)а, (17 о„— е, а ~ и — 1 (18 ' 1 + и (19)! В диаграммах это изображено на фиг.
81, 82, 83, Из диаграмм видно, что условия работы двигателя постепенно ухудшаются с переходоМ к низшим скоростям, экономичность падает, но средние скорости, зависящие в большой степени от оа (тактическая) и,оа (оперативная), повышаются. Количество передач в танковых коробках На фиг.
80 и 83 представлены сволные диаграммы мощности двигателя в зависимости от скоростей лвиження машины на всех передачах при пятискоростной коробке, из которых видно, что с увеличс 116 Диаграмма фиг. 80 показывает зависимость мощности двигателя от скорости движения на всех передачах. Кодебания мощности от № до' ~И и гт' иа каждой перелаче одинаково, так как Л/ = †„, гле Л4 н и нз-ч меняются в одинако// вых пределах. /ть" Выше было ука',~ вано, что при двигателе нормальной мощ; /г! 5'/ И / . // ности изображенное иа фиг. 78 и 80 соотно,' Г1/ шеиие скоростей не со! ! !:/ ! л ! отядтствует ни такти!!/ к, ! чесяим, ни оперативным, ,///Лг 1 ! требованиям предь-' > являемым к танку4 ///вф // !г а / и ито лля последнего' и болынс подходит соФвг.
80. Зависимость мощности лвигателя от скорости отнопк нис скоростей, движеаия на различных передачах прн геометрнче- рясно щкеннь!х по ской прогрессии. арифметической про грессин, т. е. л ч' Фиг. 82, 1рлфик изменения сил тяги при распгложеяии передач по арифметической прогрессии. Фиг.31. График изменения скоростей танка при расположении ступеней (передач) по арифметической прогрессии. Таблица передйточных чисел танковых и тракторных коробок передач Передаточные числа Типы танков н наименование тракторов с с !в 'т ' !л/ ымедл. 3,00 ~ 2,16 3,44 2,53 5,34 1,00 1,00 1,50 1,00 1,60 1,00 ! 2,59 2,57 4,33 9,75 0,71 ! 0,37 1,6О ) 1,ОО 1,40 2,50 1,00 1,54 3,37 0,70 1,10 2,0 1,00 В ступенчатых коробках много увеличивать число передач нельзя, так кяк это сильно усложняет конструкцию коробки и затрудняет управление ею.
Поэтому в танках коробки передач выполняются преимущественно : 4 и 5 передачами. В некоторых лекгих н тихоходных танках ограничи.аются 3 скоростными коробками передач. 1! т Легкий танк (старого выпуска) . Средний „ Легкий „(нозого выпуска) .
быстроходный (нового выпуска) Средний танк (нового выпуска). Трактор „Коммунар" . „Катерпиллер" „Карден-Ллойд" . 2,43 4,75 2,59 2,16 7,75 г'-2а7о; х =40'. и л»»» ( с 1. Находим га = гх га. нли: 0,0б.г 7 л~п»х гг» о»я» гл гб /г 47»гах Фиг. 84, График проверки рас-.
положения »ередач по характеристике двигателя, подсчитываем гочные переда- 3. Отсюда; 110 Пример определения и выбора скоростей по заданным условиям Даны следующие боевые требования: 0= 10 т; Ф „.= 45 нм,'час, при р= 0,06 и необходимую мощность двигателя, принимая т) = 0,75: (в+0 0 В,»»х (006+002)'10000'45 »0', = »0.075 -180 л, с 47 4,1 6 74 Ь Фнг. 83. Зависимость мощности двигателя от скорости движения на различных передачах при расположении их по арифметической прогрессии. 2. Определяем минимальную скорость по формуле (2); 270 ЧИ» 270 0,75.180 п„ы ' ' = 5,0 клг'час. 1в совал+з1пац) ° 6 (01.0766+0643) 10000 о»», б 4.
Выбираем пятискоростпук> коробку передач; ~огда, если исхолить из геометрической прогрессии, получим. » С=- (/а =)449 = 1,73; о, = 5 кл)час, 'оя = 8,7 км)час; па — — 15 км7чаьб п4 — — 26 нл)час; и, = 45 гглг)час. Если же исходить из арифметической прогрсссии, то: о- — о, 45 — 5 и = ' -' — =- '-=- 10; л — ! 4 пг = 5 км)час; пг = 15 км)час; и = 25 км)час; в, = 35 км/час; пз = 45 кяг)'час.
5. Строим по характеристике двигателя графики изменения скор~» ~и в зависимости от числа оборотов двигателя и проверяем правильяосм. выбранных передач по точкам снижения оборотов двигателя в момщыы переключения (фнг. 84). Число оборотов в точке С, например в момент переключении, не должно быть меньше минимального числа оборотов, на которои еще может работать двигатель: 6. Зная средний диаметр ведущего колеса или размер трака и число их за 1 оборот, определяем по формулам (1) и (3) общие передаточные числа 7г и гз. Если высшая скорость осуществляется )х прямой передачей, то находим: Отсюда ) находим передаточное число для первой передачи в коробке скоростей: 60 -"лт»х 7)сл 1ООО о„;» 7 7.
Далее, по предварительному подсчету определяем размеры шестерен коробки и модуль зубьев, не изменяя передаточных отношений. Установив модуль и размеры шестерен, вновь окончательно ! точные числа и скорости танка. 5. Предварительный расчет на прочность В заключение изложим примерную схему конструктивного предварительного расчета ступенчатой коробки передач, пользуясь которым можно быстро установить основные размеры коробки.
Обозначим: ги — модуль зубьев шестерен в лл; обычно он выбирается одинаковым для всех передач; г — число зубьев шестерен; Ь вЂ” ширина шестерен в лм; 7г — коэфициент высоты зуба; ° †напряжен зубьев на изгиб в кг,1лмг; Мз — 716200 — — момент двигателя в кг(мм. И л Материал 1.
Хромоникелевая сталь, цементир 2. Никелевая сталь улучшенная 3. Углеродистая сталь сырая . 4. Стальное литье 5. Бронза фосфорнстая н закален.. 5 В Рб 20 24 (21) Фнг 85 Схема лля расчею вала коробки передач на прогиб. г 1Р ахы=) М„,+М (24) (25) 1 "1 120 Уйуанонив схему коробки, оцрсл л,ни для меньшей и ) размеру шестерни на ведущем йалу произведение ш г, из формулы про шести зуба я= (20) Д Ь т , где: эб — окружное усилие в мг. 2МЬ Р= и подбираем т и з, исходя из допустимых размеров коробки и учиты вая, что расстояние АВ между осями валов будет: АВ = — 0,5 тг, (1+ 1,), гдв г,— передаточное число данной пары шестерен. В формулах (20) и (21) для низшей скоросгн следует брать крайние Ь допустимые пределы: для — =6 до 10, е для хромоникелевой стали =60 ги до 100 кг)ллг и, если число зубьев выбирается меньше 16, коэфициент высоты зуба К=0,8, Напряжение в зубьях остальных шестерен в зависимости от предполагаемого времени работы на этих передачах зыби)й)ется значительно меньшим, примерно от 20 до 40 кг/ллэ, и достигается выбором со- ~1) ответствующей ширины шестерен: ,2 (22) лг'э я После этого, установив пролеты для холостых положений передвижных кареток, можем установить длину валов, габариты коробки, расположение подшипников, и после проверки шестерен нй износ можно считать основные размеры коробки установленными.
Для расчета зубьев шестерен на износ устаревшая формула Баха (Р=с ° и ° г) дает цифровые величины, ие пропорциональные действительному износу зубьев (особенно для шестерен с малым числом зубьев и для внутреннего зацепления); 'допуская, что глубина износа профиле на высоте начальной окружности прямо пропорциональна удельной работе трения на единицу рабочей поверхности профиля, можно вывести для расчета зубьев на износ другую, более точную формулу: где р =0,05 до 0,10 — коэфициент трения зубьев; Л' — мощность двигателя в л. с.; е г — время работы в сек.; Ь вЂ” ширина зуба в лл; „— диаметр начальной окружности и н.я; а †уг зацепления в радианах; , — число зубьев первой шестерни; ха в число зубьев второй шестерни; х~ — глубина износа в лл; С вЂ” коэфициент износа зубьев, зависящий от материала в ллз)л.
с. час (см. таблицу). , Плюс в формуле берегся лэи наружного эацеплгшш, а минус длм внутреннего. В танковых передаточных механизмах при хорошей смазке и боль. шой удельной нагруаке на зубьях рекомендуется брать р = 0,1, обеспечивая тем самым некоторый запас в расчете. Если предварительный расчет даст ёсподхсшпцие велицйны напряжений, необходимо задаться новыми размерами элементов механизма и произвести расчет снова.
Надо заметить, что при расположении на валах ни сгсрен нужно исходить из того условия, чтобы шестерни с наибольшим крутящим моментом находились ближе к опорам. Благодаря эгону изгибающий момент от максимальных усилий будет иметь меньшие значения, Расчет валов на прочность с достаточной степенью точности можно произво-. дить по формуле: где %' — меме)гт сопротивления сечения вала; о,„ч — суммарное напряжение от изгиба и кручения: М„, — изгибающий момент.„ М-, — момент кручения. Довольно часто бывает, особенно в танковых коробках, имеющих большую длину валов, что при вполне допустимом напряжении от из~иба и кручения стрела прогиба вала имеет величину, превосходящую чспускаемые. Поэтому необходимо проверять валы (фиг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
