Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 34
Текст из файла (страница 34)
3. Для многорядной планетарной КП легко определить силовое передаточное отношение Х,„, которое можно рассматривать как кинематическое передаточное отношение некоторой сложной многорядной передачи, получаемой из исследуемой при замене 1И в последней внутренних передаточных отношений к; на измененные значения кь Иными словами, если кипе((атическое передаточное отношение („ является некоторой функцией внутренних передаточных отношений ко то силовое передаточное отношение выражается той же функцией от внутренних силовых передаточных отношений к, 4.
Согласно зависимости (1Ч.18), к. п. д. любой планетарной передачи может быть определен как частное двух значений некоторой функции от внутренних передаточных отношений к, и к,: 1(к„, к„..., к„) (1Ч.26) )ок )(кь ко,..., к„) Проф. М. А. Крейнес показал, что для значений т)о близких к единице (а именно это нас и интересует) нахождение к, = кло' всегда возможно и сводится к однозначному определению показателя степени х, по предложенной им формуле к; д(ок х; =з(яп —. )ок дк; Выше отмечалось, что знак показателя степени х, определяется знаком произведения М, (оо, — ооо), поэтому пользоваться зависимостью (1Ч.27) можно лишь тогда, когда момент М, имеет тот же знак, что и момент М,. А это и имеет место при значениях т)о близких к единице.
В заключение приведем порядок определения к. п. д. многорядного планетарного механизма методом проф. М. А. Крейнеса: а) используя основные уравнения кинематики (1Ч.6) и соответствУющие УРавнениЯ свЯзи, опРеДелить (о„= — ' = 1 (к;); оок б) согласно зависимости (1Ч.27) найти значения х,; в) определить силовые внутренние передаточные отношения соответствующих планетарных рядов к; = к о) ', г) подсчитать .силовое передаточное отношение всего механизма Хоо = 1 (к;); д) согласно уравнению (!Ч.26), определить к. п. д. исследуемой планетарной передачи на рассматриваемом режиме ее работы. Рассмотренный метод определения к. п.
д. получил широкое применение на практике. Особенно удобно использовать его при предварительном сравнении и отбраковке различных кинематических схем КП по к. п. д. Интересно, что метод проф. М. А. Крейнеса и метод мощности в зацеплении в своей основе тесно связаны между собой и могут быть выражены общей зависимостью, которую приведем здесь без доказательства: оо Мп (м„— ем) ко д)о„ У (1Ч.28) )69 $4. ПЛАН УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ПЛАНЕТАРНОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ С ДВУМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ Уравнение (1Ч.5) может быть записано в виде Ва апаВа (! 1па) Вк.
(1Ч.29) где 1©, — передаточное отношение, устанавливаемое в КП при остановленном тормозном звене г. и (1Ч.32) равно, очевидно, числу тормозных элементов управления, входящих в коробку передач. Ранее мы условились принимать угловую скорость ведущего звена в, = 1. Тогда получим + ('Ок ) ~к = 'ОкВ.
или к 10к 1 в а к 10, — 1 Ок (1Ч.ЗЗ) Уравнение (1Ч.ЗЗ) выражает собой зависимость угловой скорости некоторого тормозного звена в, от угловой скорости ведомого звена в„которая в прямоугольной системе координат в,Ов, представляет прямую линию вида у = ах — 6. Возьмем названную систему координат и построим в ней графики в = в, = 7 (в,), где г = 1, 2, 3,..., ( — 1). 170 Отсюда следует, что у любого дифференциального механизма существует линейная зависимость между угловыми скоростями его основных звеньев.
Эту зависимость в общем виде можно представить следующим образом: арв +ав„+ав,=О. (1Ч. 30) Рассматриваемые нами механизмы допускают режим работы, соответствующий блокировке звеньев и характеризуемый соотношением 'в=в,=в=во+О, откуда вытекает зависимость между коэффициентами: ар+ар+а,=О. (1Ч.31) Приведенные уравнения записаны в общем виде, а потому рассматриваемые звенья р, а и г могут быть любыми звеньями некоторой планетарной передачи.
Пусть, например, звено р будет ведущим звеном передачи, звено а — ведомым, а звено г — тормозным элементом управления. Тогда при любой кинематической схеме связь угловых скоростей ведущего (индексО) ведомого (индекс х) и любого из тормознйхзвеньев (ийдекс г) согласно уравнению (1Ч,29) может быть представлена в вйде" 0 Ок к ( Ок) Н (1Ч.32) передачах. Так, точка с †, „; 0 соответствует режиму ра- 1 Ок г 1 боты КП на передаче заднего хода; точки а —; 0 и Ок ( 1 е( ( —,,; 0 — соответственно на ускоренной и (,, замедленной передачах; точка Ь (1; О) — на прямой передаче.
Величины ординат от названных точек до рассматриваемых прямых равны угловым скоростям соответствующих тормозных барабанов в режиме Работы КП, характеризуемом рассматриваемой точкой. Например, отрезок р!е(, равен выраженной в долях соо угловой скорости Ор, тормозного барабана на замедленной передаче, отрезок сс,— то же самое для тормозного барабана на передаче заднего хода, сск — для ведомого звена х на передаче заднего хода и т.
д. 171 Для рассматриваемых механизмов существует режим блокировки звеньев, характеризуемый равенством щ, = ги„= сое = 1, Это позволяет сделать вывод, что любая прямая со, = ((Ор„) в принятой системе координат проходит через масштабную точку, называемую единичной точкой плана (точка е на рис. 1Ч.4). Кроме того, из уравнения (1Ч.ЗЗ) видно, что при остановке тормозного 1 барабана г, т.
е. при ео, = О, имеем ар„= —, (точка а при «О, = Рок = го а; точка с при го, = ор,; точка е( при щ, = сок). При ео, = О. 1 получаем Ор, =, (соот- ФО ! — р' Ок А ветственно точки А, С и Р). Следовательно, интересующая нас прямая ОО, = у (Ор,) е!ы отсекает на оси абсцисс отре- ерр= ! 1 зок — „, а на оси ординат— Рок е ! отрезок е '« 'О ер„ !о к 0 На рис. 1Ч.4 приведено принципиальное построение плана угловых скоростей с обозначением соответствую- ~ ° Рис. 1Ч.4. Общий внд плана Щих точек. ПРЯмаЯ ео = рок ', Угловых скоРостей планетаР- представляет собой зависн- ной передачи с двумя степе- нями свободы мость угловой скорости тормозного барабана замедленной передачи от угловой скорости ведомого звена Ор,; прямая ео = окв — то же самое ДлЯ УскоРенной пеРеДачи, а го = ео !в для заднего хода.
План угловых скоростей позволяет определить возможные передачи в КП, а также угловые скорости всех ее звеньев на этих Наибольшие угловые скорости тормозных барабанов не зависят от анализируемой схемы, а определяются только заданными передаточными числами КП. Увеличить нли уменьшить угловые скорости звеньев можно лишь изменением передаточных чисел.
Наибольшие угловые скорости получают те звенья КП, остановкой которых осуществляется ближайшая к прямой передача. Используя план угловых скоростей, легко определять внутреннее передаточное отношение любого трехзвенного механизма. На рис. ГЧ.5, а приведен план угловых скоростей некоторых звеньев р, д и г. Рассмотрим отношение направленных отрезков Рис.
1Н.й. Определение по плану угловых скоростей внутреннего передаточного отношения трехзвеииого механизма и относительных угловых скоростей сателлитов г)р и дг. Это отношение, очевидно, является величиной постоянной, не зависящей от положения проведенной нами вертикали лтт. При этом отрезок др = шр — ше, а отрезок дг = ш, — ш .
Следовательно, можно заключить, что между угловыми скоростями трех звеньев р, д и и устанавливается постоянное не зависящее от ш, соотношение вида С.4 сопи|. 11Н.З4) ог аг — ае СВ Сравнивая уравнения ПЧ.З) и 11Ч.З4), легко установить, что в последнем из них отношение — можно рассматривать как вну- ЧР ог треннее передаточное отношение трехзвенного механизма от звена р к звену г при остановленном звене д, т. е. оно является Г параметром к трехзвенного механизма со структурой — дь где Р р — солнечная шестерня, г — эпицикл, д — водило. Иначе говоря, параметр к рассматриваемого механизма равен отношению двух соответственно направленных отрезков оси ординат.
Началом каждого из этих отрезков служит точка пересечения оси ординат 172 с прямой ы = 7'(а„), являющейся графиком водила, а концами служат точки пересечения ее с графиками остальных двух звеньев. Очевидно, что из трех звеньев можно составить шесть различных по структуре и параметру к трехзвенных механизмов. Параметр к может быть как положительным, так и отрицательным— в зависимости от того, какое из звеньев принять за водило. Это ясно видно из плана угловых скоростей (рис.
1Н.5, а). При а~ = О соответствующие отрезки направлены в одну сторону от звена д и, следовательно, То же самое получим и при ы = О. Если же за водило принять звено г, то соответствующие отрезки имеют разное направление относительно звена г, а потому р =к= —" О)р 0Ч еса г К свойствам рассматриваемого плана угловых скоростей следует отнести также возможность графического изображения относительной угловой скорости сателлита, вычисляемой согласно зависимости (1Ч.8): ым = Ап (ыи ыз) = Ам (ым ым).
Здесь А и и Ам — постоянные коэффициенты; ы„= ~, (ы,), юм =- ~з (ы. ) и ыз. = ~з (а„) в выбранной системе координат представляют собой некоторые уравнения прямых, отличающиеся только постоянными коэффициентами. Следовательно, и а4, —— = 14 (ы,) также является уравнением прямой линии, для графического изображения которой достаточно найти любые две точки, отвечающие ее уравнению.