Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 40

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 40)

Следовательно, три основных звена р, д и г, входящих в один трехзвенный механизм, на принятой координатной плоскости должны изображаться нулевыми прямыми ыр — — О, в~ = О и а, = О, пересекающимися в одной точке. Это является необходймым условием для существования данного трехзвенного механизма, !96 Названное условие будет и достаточным, если доказать, что внутреннее передаточное отношение г', определяемое зависимостью (1Ч.З), является в этом случае для любой точки координатной плоскости величиной постоянной, не зависящей от рассматриваемого режима работы, а потому может быть воспроизведено иекдторым трехзвенным механизмом с угловыми скоростями огр, озч и ог, его основных звеньев.

Доказательство этого положения приведено в 9 8 настоящей главы. Следовательно, можем считать грч — — сопя), а потому пересечение трех нулевых прямых огр — — О, ог = О и со, = О в одной точке является условием необходимым и достаточным для существования не- г которого трехзвенного механизма, огг,*з -- чг составленного из звеньев р, г7 и г. " ' = д еп Любая точка принятой координат- э ы ной плоскости, полученная пересече- з г я / а нием трех нулевых прямых, назы- гг (~ вается узлово й точко й плана, Ргг г 3 частным случаем которой является ргг, несобственная точка двух параллель- Рч / ных прямых, удаленная в бесконеч- -г ность и расположенная найнесоб- г Рис. 1У.12.

Возможные "гг г способы получения узственной прямой ведущего звена О. Это справедливо, так как две параллельные нулевые прямые пересекаются в бесконечности с третьей нулевой прямой ведущего звена, образуя некоторую узловую точку. Таким образом, несобственная узловая точка соответствует трехзвенному механизму, содержащему ведущее звено О.

В случае, когда в одной точке плана пересекаются более трех нулевых прямых основных звеньев механизма„любые три из этих прямых определяют свой трехзвенный механизм, а сама узловая точка называется сложной. Сложная узловая точка в кииематической схеме может соответствовать одновременно либо двум простейшим планетарным рядам, либо одному сложному с двойным сателлитом,' состоящему из четырех основных звеньев. Взаимное расположение на принятой координатной плоскости единичной точки плана е и некоторых узловых точек, а следовательно, и образующих их нулевых прямых, как будет показано ниже, однозначно определяет структуру соответствующих трехзвенных механизмов и их параметры к.

Построенная из этих трехзвенных механизмов кинематическая схема коробки передач обусловливает те же зависимости между угловыми скоростями ее основных звеньев, которые были представлены графически на Рассматриваемой координатной плоскости. Необходимое количество узловых точек н способы их получения. Рассмотрим некоторый полный четырехсторонник, представленный на рис.

П7.12. Все его шесть вершин соответствуют некоторым !97 режимам работы, т. е. являются рабочими точками, а узловые точки отсутствуют. Если попытаться создать, используя нулевые прямые рассматриваемого четырехсторонника, некоторую узловую точку с, стягивая в нее три нулевые прямые ар — — О, вл = О и ы„= О, то последняя займет новое положение, обозначенное через ы„, = О. Это обусловит получение одной узловой точки рйг, вместо двух исчезнувших рабочих йг и рг, а преобразованный четырехсторонник станет неполным и будет характеризоваться лишь четырьмя вершинами, одну из которых, совпадающую с точкой с, будем впредь обозначать вершиной 3. В таком случае окажется невозможным полностью использовать элементы управления, так как, различных режимов работы механизма будет всего четыре.

Узловая точка может быть образована при помощи нулевой прямой ведомого звена а, = О, для чего через точку пересечения последней с какой-либо из нулевых прямых элементов управления, например ар — — О, должна пройти, занимая новое положение, нулевая прямая а,, = О. В результате будет получена одна узловая точка рх г, вместо исчезнувшей рабочей рг. Новое положение рабочей точки Аг, может соответствовать пригодному режиму работы механизма, поэтому при использовании узловой точки, расположенной на оси абсцисс, т. е.

при получении вершины Х, только один из числа возможных режимов работы будет потерян. Узловая точка может быть образована и с несобственной прямой ведущего звена О, что характеризуется на плане наличием двух параллельных прямых. В этом случае нулевая прямая звена г займет новое положение, обозначенное на рисунке через в,, = О, что обусловит образование одной узловой точки рбгз вместо исчезнувшей рабочей рг. При этом рабочая точка Аг займет новое положение йг„а преобразованный четырехсторонник будет характеризоваться наличием вершины О. Следовательно, образование четырехсторонника, содержащего узловую точку, неминуемо сопряжено с потерей одной рабочей точки, если при этом получена вершина 0 или Х, или двух рабочих точек, если получена вершина 3, что может быть допустимо лишь при неполном использовании элементов управления.

К тому же полученных таким образом узловых точек явно недостаточно для построения искомой кинематической схемы механизма, что вызывает необходимость использования некоторых основных звеньев, называемых соединительными. Нулевые прямые соединительных звеньев ы„= О, вз — — О, в = О и т. д. проводятся на принятой координатной плоскости с целью получения необходимого количества соответствующих узловых точек.

Чтобы соединительное звено, а следовательно, и планетарный ряд, в который оно входит, не оставалось постоянно ненагруженным, его нужно ввести минимум в два планетарных ряда или присоединить к другим основным звеньям механизма при помощи бло- 198 кирующих фрикционов. Иными словами, на нулевой прямой соединительного звена не может быть менее двух узловых точек. Теперь уместно вспомнить, что каждой узловой точке плана соответствует некоторое трехчленное уравнение вида ' =1' = сопз1, ~>й — р>г (1Ч.48) если рассматриваемая узловая точка соответствует планетарному ряду искомого механизма, или трехчленное уравнение вида ыр= ы,— ы„ (1Ч.

49) если рассматриваемая узловая точка образована пересечением трех нулевых прямых, одна из которых проходит через единичную точку плана е и соответствует некоторому блокирующему фрикциону д, так как угловая скорость его по определению равна разности угловых скоростей звеньев, блокируемых им. Ранее отмечалось, что связь угловых скоростей основных звеньев механизма с тремя степенями свободы может быть представлена в виде системы линейных однородных уравнений, связывающих и переменных (по числу разноименных элементов рассматриваемого механизма). Определенность указанной системы для механизма с тремя степенями свободы обеспечивается наличием л — 3 уравнений, решаемых совместно с уравнениями связи ыр ыр 0' ыр сопз1 Общее количество независимых переменных и с учетом ведущего и ведомого звеньев определяется суммой т + з + 2, что дает возможность найти необходимое количество уравнений г' в указанной системе: г' = (т — 1) + з = т + з — 1, (1Ч.50) где т — количество используемых элементов управления рассматриваемого механизма; з — количество соединительных звеньев.

Очевидно, что построить некоторую коробку передач, обусловливающую связь между угловыми скоростями ее элементов, выраженную некоторой системой линейных однородных уравнений, можно лишь в том случае, если последнюю удастся привести к эквивалентной ей системе трехчленных уравнений вида (1Ч.48) и (1Ч.49).

Указанная система трехчленных уравнений легко получается с помощью ввода того или иного количества соединительных звеньев. При этом количество требуемых трехчленных уравнений г' равно количеству узловых точек на плане, что дает возможность при заданном положении единичной точки плана е строить кинематическую схему искомой планетарной передачи. При полном использовании элементов управления механизм с тремя степенями свободы не может иметь менее двух соединительных звеньев (271. Ограничение числа этих звеньев накладывает определенные дополнительные связи на воспроизводимую 199 гамму передаточных чисел. Указанное ограничение целесообразна при выборе оптимальной схемы малогабаритной коробки передач, так как использование каждого нового соединительного звена влечет за собой потребность в дополнительной узловой точке, соответствующей некоторому трехзвенному механизму. Итак, можно сказать, что благодаря введению нулевых прямых соединительных звеньев можно получить достаточное количество узловых точек, которые в принятой системе координат обусловли-, вают определенные связи между угловыми скоростями основных звеньев проектируемого механизма в виде определенной системы трехчленных уравнений вида (1У.48) и (1У.49), что, в свою очередь, позволяет построить кинематическую схему этого механизма.

Характеристики

Список файлов книги