Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 35
Текст из файла (страница 35)
В качестве одной из них удобно использовать точку ~1 на оси абсцисс (рис. 1Ч.5, б), соответствующую прямой передаче. Этот режим работы характеризуется равенством угловых скоростей всех основных звеньев механизма (а, = ы~ = = ы = ы, = ы„), а потому любая разность вм — а„. всегда будет равна нулю. Следовательно, в режиме прямой передачи относительные угловые скорости сателлитов всех планетарных Рядов равны нулю, а значит, и все прямые ым = 14 (ы,) проходят , через общую точку й, Вторую точку Яь принадлежащую прямой вм = )4 (ы ) можно легко подсчитать в режиме в„= О, так как угловые скоРости основных звеньев любого планетарного ряда в этом случае будут определяться уже известными из построения плана (Рис 1Ч.5, б) ординатами точек А, В, С, Р и т.
д. Прямые, проведенные через точку й и точки Я„Я„~, и т. д. (Рис. 1Ч.5, б), будут представлять собой графическую зависимость относительных угловых скоростей сателлитов соответствующих планетарных рядов от угловой скорости ведомого звена х. 173 Из рассмотрения рис.
1У.5, б видно, что максимальных значений относительные угловые скорости сателлитов ым достигают в режиме работы, соответствующем передаче заднего хода, и определяются отрезками а~),. В отдельных случаях опасным режимом может оказаться мало отличающаяся от 7,„= 1 ускоренная передача. Это учитывается при изложении синтеза планетарных КП. Следует также отметить, что согласно зависимости (1Ч.13) момент трения блокирующего фрикциона зависит от' того, какие два звена механизма блокируются при его включении. Наименьший момент будет передавать фрикцион, соединяющий те два звена, между которыми на стоянке машины устанавливается наибольшая относительная угловая скорость.
Это ясно видно из плана угловых скоростей (рис. 1Ч.5, б), согласно которому максимальная величина угловой скорости фрикциона аф —— в, — в,, определяемая разностью угловых скоростей блокируемых звеньев, соответствует в принятом масштабе отрезку СР. При любом другом варианте установки блокирующего фрикциона, например меисду звеньями О и г, х и д и т. д., момент трения фрикциона М4, —— — М, — ' ~ увеличится, поскольку уменьшится величина ьф, определяемая соответственно отрезками ВР, ОС и т. д. Однако нужно всегда иметь в виду, что при использовании фрикционов, работающих в масле, барботажные потери сильно зависят от угловых скоростей аф выключенных фрикционных элементов, поэтому далеко не всегда бывает целесообразно использовать вариант постановки блокирующего фрикциона с минимальным значением Мф. Для определения тормозных моментов формула (1Ч.13) может быть несколько преобразована.
Поскольку угловые скорости тормозных барабанов при ы„= 0 определяются ординатами соответствующих точек А, В, С и т. д., то (1Ъ'.35) к Подставляя (1Ч.35) в (1Ч.13), получим выражение для тормозного момента планетарной коробки передач с двумя степенями свободы: М4 = Мг = ((ок — 1) М,. (!Ч.36) Это уравнение показывает, что моменты тормозов зависят только от передаточных чисел коробки и не зависят от ее схемы.
Описанный план угловых скоростей и его свойства имеют решающее значение при синтезе планетарных передач с двумя степенями свободы, позволяющем выбирать для заданных передаточных чисел оптимальную схему коробки передач. 174 В 3. СИНТЕЗ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ С ДВУМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ Исходными данными для построения оптимальной кинемати- ческой схемы планетарной КП должны являться заданные пере- даточные числа рр, !п, ., ., ! ь В этом случае легко строится план угловых скоростей.
Используя свойства этого плана, можно проанализировать все возможные схемы КП и выбрать из них оптимальную по параметрам к; используемых трехзвенных меха- низмов, максимальным числам оборотов сателлитов и,,„, вели- чине к. п. д. 7)„и сложности компоновки схемы. С этой целью производят следующее. В системе координат аОьр, по оси ординат откладывают в вы- 1 1 1 бранном масштабе величины ', и 1 — 0'! — тп''''! — С! через полученные точки и единичную точку плана проводят пря- мыс ьр, = 1, (ртр,), ор, = 1, (рз„), ..., ртт, „= ртр т = 1, (ьр„), которые являются графическим изображением связи между угло- вой скоростью соответствующего тормозного барабана 1, 2,..., — ! и угловой скоростью ведомого звена х при ор, = сопз!.
Получен- ный таким образом план угловых скоростей позволяет произвести отбраковку возможных трехзвенных механизмов по величине параметра к. Ч ° р-- -.«., - -. рррр и ведомое х в планетарной КП с двумя степенями свободы состав- ляет тл!т + 2, где тт — число тормозных элементов управления, равное числу отличных от единицы передач в КП.
Из основных звеньев можно составить следующее число отличных друг от друга простейших трехзвенных механизмов Сз (ттрт+ 2) (ттрт+ !) тррт тт+ ' З, из них первоначально отбраковываются те, для которых (1,4) 1,5 ( ) к ! ( 4,0 (5,0). В скобках стоят величины допустимые, но не желательные по конструктивным соображениям.
Структура трехзвенных механизмов определяется однозначно, если использованию подлежат только простейшие планетарные ряды с отрицательными параметрами к. В этом случае из трех рассматриваемых звеньев за водило принимается то, луч которого на плане угловых скоростей расположен между двумя другими лучами. Солнечной шестерней будет то звено, луч которого отстоит дальше от луча водила при измерении по оси ординат, что соответствует ) к ~ > ),0 Указанная отбраковка трехзвенных механизмов производится в табличной форме, приведенной в рассмотренных ниже примерах. Затем подвергают отбраковке по относительным угловым скоростям сателлитов ырт те из числа возможных трехзвенных меха- 175 низмов, которым была дана положительная оценка по величине параметра ко Как указывалось выше, максимальных значений ым достигает в режиме работы КП, соответствующем заднему ходу нли ускоренной передаче.
На указанных режимах согласно зависимости (1У.8) и определяются величины вм, для чего используются значения к; по данным предыдущей отбраковки и соответствующие величины угловых скоростей основных звеньев из имеющегося плана. Иногда анализ величин вм производят в режиме работы КП, соответствующем стоянке машины, т. е.
при ы„= О, что сделать несколько проще. В любом случае отбраковку следует производить так, чтобы для любых исходных данных выполнялось условие в4,„( 500+700 рад)с (п4,„( 5000+7000 об!мин). В результате указанного анализа из числа возможных трехзвенных механизмов будет выделено некоторое количество з планетарных рядов, пригодных для построения искомой кинематической схемы КП. Окончательный результат отбраковки трехзвенных механизмов представляется в отдельной таблице, пользуясь которой строят все возможные кинематические схемы КП и производят окончательную оценку их по сложности компоновки, а затем по величине к.
п. д. ть, на используемых режимах работы. В зависимости от общей компоновки машины возможны два варианта планетарной КП (одно- или двухблочная),,что должно учитываться при отыскании ее оптимальной кинематической схемы. В обоих случаях для построения схемы должно быть использовано определенное'количество г планетарных рядов. Каждому планетарному ряду в схеме будет соответствовать некоторое трехчленное уравнение, аналогичное зависимости (1Ъ'.6). Получаемая таким образом система из г уравнений должна решаться совместно с уравнениями связи, количество которых равно числу степеней свободы механизма. Поэтому общее число уравнений должно быть равно числу переменных, а следовательно, и числу разноименных основных звеньев механизма и, + 2. Тогда для любого варианта компоновки КП с двумя степенями свободы легко установить необходимое количество планетарных рядов е = лтг.
(1Ч.37) О д н о б л о ч н а я планетарная коробка передач имеет соосные ведущий и ведомый валы, используемые трехзвенные механизмы закомпонованы в единый блок, собранный на грузовом валу. Следовательно, в этом случае окончательному анализу будут подлежать принципиально различные кинематические схемы КП, количество которых определится числом сочетаний э(з — !) .. (з — т,+1) 5 т,.! Следует иметь в виду, что часто не все из указанных сочетаний пригодны для построения искомой кинематической схемы КП.
Сочетания трехзвенных механизмов, в структуре которых отсут- 176 Т а б л и и а 1Н.2. Варианты построения двухблочной КП при шести режимах работы, исключая режим блокировки Элементы управления, входящие в блок Элементы управления, входящие в блок № варианта № варианта Левый Правый Правый Левый 1; ( — 1); 2 3; 4; 5 1; ( — 1); 3 2; 4; 5 1; ( — 1); 4 2; 3; 5 1; ( — 1); 5 2; 3; 4 1; 2; 3 ( — 1); 4; 5 ( — 1); 3; 5 ( — 1); 3; 4 ( — 1); 2; 5 ( — 1); 2; 4 ( — 1); 2; 3 1; 2; 4 1; 2; 5 1; 3; 4 1; 3; 5 1; 4; 5 6 7 8 9 10 При большем (или меньшем) числе передач исследование возможных вариантов построения левого и правого блоков производится аналогично. Промер 1.
Выберем оптимальную кинематическую схему одноблочной планетарной коробки передач с двумя степенями свободы для следующей гаммы передаточных чисел: ц = 5,35; цг = 3,06; цп = 1,75; 1гу = 1,00; аН = 0,76; 1 г = — 5,50. 177 12 н. д. носов ствует хотя бы одно из основных звеньев О, х, 1, 2,..., — 1, должны быть отброшены и во внимание не принимаются. Д в у х б л о ч н а я планетарная коробка передач собрана также на грузовом валу, но представляет собой два различных блока, разделенных конической передачей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
