Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Т т Кинематическая схема т р е х- в а л ь н о й коробки передач т с продольным расположением валов приведена на рис. П1.4. !1 Она обеспечивает семь передач вперед и одну назад. Коробка т компактна и на наиболее ходовых передачах имеет высокий к. п. д. й! Так, от третьей по седьмую передачу мощность передается через два полюса зацепления — через --1~'-1 цилиндрическую и коническую пары, на первой и второй передачах — через четыре полюса. НедоРве. КН 4 Схема тредвальвой йо- статки те же, что и у двухвальной Ро""" вере~ай е врололь"ыы Ра' коробки передач с продольным положеввем валов: расположением валов.
! — ведуптвй вел; у — промежуточный ввл; 3 — ведомый вел Обычно к выбору кинематиче- ской схемы коробки передач приступают после тягового расчета гусеничной машины, когда известны мощность двигателя, его частота вращения, разбивка передаточных чисел по передачам и т. д. На основании этих данных определяется диапазон передач. Если он меньше 7,5, то целесообразно выбирать двухвальную, если больше — то трехвальную или коробку передач с разрезными валами. Последняя может быть принята к разработке только в том случае, если имеется отработанный полуавтоматический или автоматический механизм управления.
5 2. КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ С РАЗРЕЗНЫМИ ВАЛАМИ Коробкой передач с разрезными валами называется КП с неподвижными осями шестерен, которая не имеет сплошных валов. 'Каждая из шестерен го ай,... установлена на отдельном валу, причем постоянная кинематическая связь между валами отсутствует (рис. П1.5). Шестерни на одной геометрической оси образуют линию. Шестерни, находящиеся в зацеплении друг с другом, составляют ряд. Постоянная кинематическая связь существует 102 между шестернями одного ряда и отсутствует между шестернями одной линии или различных рядов. КП с разрезными валами выполняются в двух вариантах: соосном и несоосном.
В соосной КП ведущий, 1 и ведомый 2 валы расположены на одной геометрической оси (рис. И1.5, а), в несоосной — на разных осях (рис. 1И.5, б). Включение передач производится передвижением зубчатых муфт М„М„..., кинематически связывающих две соседние шестерни одной линии. В последнее время для атой цели стали использоваться фрикционные муфты. Рис. П1,5, Схема коробки передач с разрезиыми валами Из схемы следует, что в соосных КП вращение может передаваться с верхней линии' на нижнюю через шестерню любого ряда, кроме последнего. Таким образом, ведущий и ведомый валы КП связаны либо по верхней линии (прямая передача), либо через шестерни 1 и 2-го1 1 и 3-го; 1 и 4-го; 2 и 3-го;...; 1-го, 2-го, 3 и 4-го и т.
д. (всегда четное количество рядов). В несоосной КП вращение передается с верхней линии на нижнюю через шестерни любого ряда, а с нижней на верхнюю — через шестерни любого ряда, кроме первого и последнего. Ведущий и ведомый валы связаны или через 1-й, или через 1, 2, З-й, или через 2, 3, 4-й и т. д. ряды (всегда нечетное количество рядов); прямой передачи нет. Существенной особенностью КП с разрезными валами является то, что одна шестерня может быть и ведомой, и ведущей. Передаточные числа. Передаточное число ряда есть отношение ' числа оборотов шестерни верхней линии к числу оборотов шестерни нижней линии, независимо от того, какая нз них ведущая.
Так как числа оборотов обратно пропорциональны числам зубьев сопряженных шестерен, то можно записать: зм-1 3 где 1, 2, 3,..., к — порядковый номер ряда. 103 Логарифмы передаточных чисел составляют и„и„..., и,. Отношение передаточных чисел двух соседних рядов: —.', —.',... 'а за ч з — обозначаются соответственно через 1„, 1„,..., 1и з „ ~и а их логарифмы соответственно через х„х„..., х,, Следовательно, Хз = Из — Из, 'Хз = Из — Иа',,, 'Хи з — Ис т — Иа.
Логарифмы х„, х„..., х, называются показателями коробки. Передаточные числа КП на разных передачах обозначают 1,, )ц,..., йц а логарифмы — иц иц,..., и„. Передаточные числа КП на всех передачах, кроме прямой, выражаются через передаточные числа рядов. Так, в соосной КП при передаче через 2 и 3-й ряды передаточное число КП 1, =+, а в несоосной при аз передаче через 1, 2 и 4-й ряды 1, = — ',' и т. д.
Логарифмы всех передаточных чисел КП могут быть выражены через суммы ее показателей х„х„... Увеличение числа рядов не изменяет передаточных чисел, а лишь добавляет новые режимы работы. Возьмем трехрядную 1з соосную КП: 1, = — '; )ц — — —.', )ц, — — ч, 1ш — — 1. Если добавить ряд, то появятся: 1т — — —., (ю = —., ')тц = — '. , '1юц = —.
аа . Чза 1а за ' Возможное число передач независимо от соосности КП и числа рядов в ией всегда равно 2" '. Таким образом, КП с разрезными валами позволяет получить большое число передач при малом числе шестерен (табл. П1.1). Т а б л и и а 111.1. Числа шестерен в КП различных типов в зависимости от числа передач Число передач тип кп Из общего числа (2" — ' — 1) логарифмов передаточных чисел КП (исключая прямую передачу) только к — 1 являются линейно независимыми. Поэтому если при проектировании КП задан ряд передаточных чисел 1ц )ц,..., 1„то для определения возможности построения КП с такими передаточными числами нужно 104 (1П.2) где все нами задано: —" = ~ х,, ~ — наибольшее абсолютное значение показателя КП, т = ~ 2, ( — х) ~ — сумма абсолютных значений отрицательных показателей.
При ! и1~ = ! и, ~ имеем и, — ( — и,) = 2и, = — 2т + п — 1, тогда — "хт+а — ! 2е — а+! — ик— Так как для геометрической прогрессии сумма к ее членов со- ставляет а1 — акд к— 105 последовательно принимать (к — 1) из них за независимые и вычислять остальные. Число вариантов, которые необходимо рассмотреть, будет равно числу сочетаний С" 1. Так, при к = 4, 7 6.5 15! п=8 Са7=; при к=5 и и=16 См= —, т. е. 1З5 4!11! ' синтез передач рассматриваемого типа является сложной и трудоемкой задачей.
Удобный для практического использования способ определения передаточных чисел рядов и построения схемы КП, отвечающей заданным условиям, разработан проф. Е. И. Магидовичем, который доказал, что для разбивки передач по геометрической прогрессии необходимо и достаточно, чтобы все показатели КП по абсолютной величине были неповторяющимися членами геометрической прогрессии 1, 2, 4, 8,..., 2' — '. При этом знаки показателей оказывают влияние только на величину первого члена прогрессии.
Путем изменения знаков показателей можно получить прогрессию с любым первым членом от — (п — 1) до О. Условию соблюдения указанной величины показателей может отвечать бесконечное множество передаточных чисел рядов. Если задаться произвольно одним из передаточных чисел, то и в этом случае количество возможных вариантов будет определяться числом перестановок показателей, т.
е. (к — 1)! Поэтому выбор передаточных чисел следует дополнительно ограничивать, обеспечивая минимальные габариты и минимальный вес КП, возможно меньшие обороты промежуточных шестерен и минимальные крутящие моменты на них. Для выполнения обоих этих условий необходимо, чтобы в рядах имелись передаточные числа, возможно более близкие к единице (и, = — ик). Способ определения передаточных чисел рядов соосной КП. Положение прямой передачи задано. Для разности логарифмов и последовательности рядов справедливо равенство хк 1 и,— и, = ч~~х= — 2т+ п — 1, х, а число и — четное, то и, и и, получаются дробными.
Чтобы получить значения ит и и, целыми, что необходимо для осуществления прямой передачи, целесообразнее брать: 1 — 2т+ к — 2 — 2т+ а — 1 и,— 2 2 (111.4) т. е. и, = — 1 ~ хк, ! — ~ ~ ( — х)(1, откуда вытекает следующее правило: логарифм передаточного числа последнего ряда равен взятой с обратным знаком разности между абсолютными значениями наибольшего показателя КП и суммы ее отрицательных показателей. Так как значение ик выбрано, задача сводится к размещению показателей х, при этом необходимо выполнять следующие условия: а) наибольший положительный показатель должен занимать последнее место в ряду, а следующий за ним — первое место; б) отрицательные показатели не должны занимать крайних (первого и последнего) мест в ряду, так как это увеличивает передаточные числа средних рядов; в) средние значения х следует располагать так, чтобы логарифм передаточного числа одного из рядов был равен нулю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
