Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Теперь можно определить понятие плана угловых скоростей основных звеньев коробки передач с тремя степенями свободы. Планом угловых скоростей будем называть образованный нулевыми прямыми всех основных звеньев неполный а-сторонник, определенное количество вершин которого может быть использовано в качестве рабочих и узловых точек плана, однозначно опре-' деляющих режимы работы искомой коробки передач, структуру И, параметры к составляющих ее планетарных рядов, а также характер внутренних и внешних регулируемых связей, накладываемых прн включении используемых элементов управления. 5 8. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПЛАНА УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ С ТРЕМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ Прежде чем рассматривать основные свойства плана угловых скоростей основных звеньев коробки передач с тремя степенями 'свободы, необходимо отметить некоторые его особенности.
В 5 б отмечалось, что ордината рабочей точки рд равна обратной величине соответствующего передаточного числа АР„', что дает возможность, не производя кинематического анализа рассматриваемой коробки передач, определить по ее плану угловых скоростей все возможные режимы работы и оценить, таким образом, воспроизводимую гамму передаточных чисел. Кроме того, по плану легко определить, какие элементы управления включаются на каждой из передач и какие из этих элементов являются тормозными звеньями, а какие — блокирующими фрикционами. При этом необходимо помнить, что на нулевой прямой, проходящей через единичную точку плана е, не должно быть двух различных узловых точек.
В противном случае рассматриваемый план угловых скоростей будет характеризоваться наличием некоторых двух элементов управления, используемых в качестве блокирующих фрикционов, обозначенных одним и тем же индексом и включаемых одновременно, что вызовет блокировку всего механизма. Следовательно, количество узловых точек на плане угловых скоростей, соответствующих блокирующим фрнкционам плане- 200 арной передачи с тремя степенями свободы, определяется количеством названных фрикционов тф, которых, как указывалось ранее, при полном использовании элементов управления не может быть более двух. Указанная особенность передач с тремя степенями свободы позволяет согласно зависимости (1Ч.50) определять для любого частного случаи требуемое количество г простейших планетар„ых рядов, используемых для построения искомой кинематической схемы: г=т,+з — 1, (1Ч.
51) где т„=-и — тф — количество тормозных элементов управления. Очевидно, что нулевая прямая соединительного звена не может проходить через единичную точку плана е, иначе последний характеризовался бы наличием некоторого неуправляемого фрикциона, обусловливающего неопределенную связь между угловыми скоростями основных звеньев искомой передачи. Кроме того, узловые точки, образованные нулевой прямой некоторого соединительного звена, не должны быть расположены только на нулевых прямых блокирующих фрикционов, в противном случае указанное звено не будет использоваться при построении планетарных рядов искомой передачи, что, в свою очередь, не даст возможности построить и саму передачу. Ведущее 0 и ведомое х звенья также, как правило, не должны вводиться в передачу только при помощи блокирующих фрикционов, так как иначе при включении тормозных элементов управления передача мощности осуществляться не будет.
Определение угловых скоростей основных звеньев. Как уже говорилось, уравнение (1Ч.39) при вр — — А + 0 в системе а„Ов„ представляет совокупность параллельных прямых, взаимное расположение которых определяется постоянными членами соответствующего уравнения. Имея в виду равенство (1ЧАб), можно заключить, что в каждой точке прямой, параллельной нулевой прямой ы = 0 и проходящей через единичную точку плана е (рис. 1Ч.13), удовлетворяется равенство ар — — 1. Следовательно, расстояние от нулевой прямой до единичной точки плана е будет являться масштабным отрезком для определения угловой скорости соответствующего основного звена рассматриваемой передачи. В общем случае для некоторого звена з масштабный отрезок определяется расстоянием между нулевой прямой в, = 0 н параллельной ей единичной прямой ы, = 1, проходящей через единичную точку плана е.
Любая нулевая прямая определяет две области — положительной и отрицательной угловой скорости соответствующего звена. В любой точке области, в которой расположена точка е, угловая скорость рассматриваемого звена положительна, так как по направлению она совпадает с угловой скоростью ведущего звена О. 201 Следовательно, угловая ско ость з боты, собой тормозной эле щего оть характеризуемом точкой А н оты, точкон (рнс. 1Ъ'.13), может бы ь онаписании чертой: ем направленных отрезков, отмечаемых прн гог аА '1А (1Ч.52) Соответственно в том же ежнме легко определить же режиме для элемента управления р оА М А и' Рис.
!НАЗ. Оп е пределение угловых спорое передачи тей основных звеньев Таким образом о с р, общее правило мож т то ледующнм образом. У гловая око ость е быть сформулирован чке определястся ( а о с учетом знака отн р любого звена в заданн й о соответствующей нуле й ) отношением расстояний от щей режим работы м во прямой до за а еханнзма, н о е даннон точки, определяюн д днннчной точки плана и. видеть, что от езок г локнрующего нк но ой левой ямой б — , определяет велич фр ц она сог = го — со у р нчнну относнтельн " " паз на 1 для всех точек, лежащих на прямой тт (1Ъ'.53) го ы. (пр» г=пз,ч ..) се 202 Это справедливо, поскольку легко показать, что в двух точках р н г прямой тт равенство (1Ч.53) имеет место: 0)г~ (Ор) (Ог! О О+ Тс рг рг се се сс Р! г~ сс сс се При определении относительной угловой скорости блокирующего фрикциона можно воспользоваться и сфсфмулированным выше общим правилом, определив предварительно величину соответствующего масштабного отрезка.
Эта величина представляет собой расстояние от нулевой прямой блокирующего фрикциона ссг = О до параллельной ей единичной прямой ссг = 1 или ыг = — 1 (рис. 1Ч.!3). Положение единичной прямой блокирующего фрикциона 7 легко найти, используя зависимость ([Ч.47). Определим точку, в которой выполнялось бы условие ыг = = ы„— ы, = 1 (или ыг = — 1). Сэтой целью рассмотримточку Ь, в которой пересекаются нулевая прямая сс, = О и единичная прямая ыр — — 1. Нетрудно видеть, что в точке й выполняется названное выше условие, т. е. сэг )ь г' р)ь ы~)ь 1 О 1 Следовательно, прямая, параллельная нулевой прямой блокирующего фрикциоиа ыг = О и проходящая через точку й, является единичной прямой этого фрикциона ыг = 1, а расстояние между названными прямыми есть масштабный отрезок, который может быть использован при определении относительной угловой скорости фрикциона 7" в любом заданном режиме работы механизма.
Аналогично для точки з можно написать зависимость 0)г! сэр! О)~) О 1 1 характеризующую прямую, проходящую через точку з параллельно нулевой прямой ы~ = О. Теперь относительная угловая скорость блокирующего фрикциона Г в режиме работы передачи, определяемом точкой А, может быть вычислена согласно общему правилу: 1А Мл Й' И, наконец, относительная угловая скорость блокирующего фрнкциона может быть определена как разность угловых скоростей блокируемых звеньев.
Последние же однозначно определяются для любого заданного режима работы механизма согласно зависимости (1Ч.52). Определение моментов трения фрикцнонных элементов. Используя план угловых скоростей основных звеньев планетарной аоз передачи с тремя степенями свободы, можно определить величину требуемых моментов трения фрикционов на любом из возможных режимов ее работы. Для рассматриваемых планетарных передач при установившемся режиме работы без учета потерь на трение справедливо уравнение баланса мощности М0ыо + М„(о„+ М,о), +...
+ М~о)~, (1У.55) где М „..., М вЂ” моменты, действующие извне на звенья рассматриваемой передачи; в„..., в — угловые скорости соответствующих звеньев. Для механизма с тремя степенями свободы в уравнении (1Ч.55) могут быть произвольно заданы любые моменты, кроме некоторых трех, которые будут определяться при этом структурой данной передачи.
Стало быть, можно считать заданным входной момент М, и приравнять к нулю все моменты элементов управления, кроме М~ и Мр, которые вместе с моментом М„составят подлежащие определению неизвестные величины. Возможность этого обусловлена самим понятием механизма с тремя степенями свободы, у которого при включении какой-либо из передач равны нулю моменты всех элементов управления, кроме двух, откуда следует, что для любого режима работы величина момента М, однозначно определяет моменты включенных элементов управления и момент на ведомом валу, тогда М ойдо + М„(о„+ М~(ор + М~о)~ = О..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
