Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 75
Текст из файла (страница 75)
При разработке схем двухпоточных МПП нужно учитывать, что в замкнутых дифференциальных передачах при (,я, ) 0 имеет место циркуляция мощности, снижающая к. п. д. трансмиссии, а потому нежелательная. Однако диапазон МПП при этом больше диапазона КП. При (,ч, <" 0 диапазон трансмиссии (МПП) при прямолинейном движении может быть значительно меньше диапазона КП, что также нежелательно, так как может привести к необходимости увеличения габаритов и веса КП. К.
п. д. здесь достаточно высок. Немаловажное значение имеет и характер включения суммирующих дифференциалов в схему МПП. Здесь нужно учитывать, что наименьший крутящий момент желательно иметь на звене, соединяемом с КП, и на элементах управления, а наибольший— на валу БП. Желательно также на элементах управления иметь невысокие скорости скольжения. Из возможных схем включения суммирующих дифференциалов в МПП, показанных на рис. 1Х.11, наиболее рациональными 376 с учетом вышеприведенных соображений являются схемы в и г, в которых КП и Ф„наименее нагружены. В схемах д и е недопустимо перегружена КП, в схемах ж и з очень большие моменты будут на фрикционных элементах управления.
По сравнению со схемой г в схеме в несколько более высокий к. п. д., так как здесь в основном потоке мощности (Дв — КП вЂ” БП) одна из двух последовательно работающих зубчатых пар имеет внутреннее зацепление. Кроме того, в бесциркуляционных МПП (схема в), как показано в работе 1541, в процессе переключения передач происходит блокировка СД и, следовательно, достигается еще большее значение к. п. д. Обе схемы дают на высших передачах более высокие значения к. п. д., чем на низших [54]. Итак, при проектировании МПП сначала следует выбрать: а) тип МПП вЂ” дифференциальный или независимый; б) характер передачи мощности при прямолинейном движении — однопоточный или двухпоточный; в) схему — бесциркуляционную ((„р0 ) О, й„( д„высокий к. п. д.) или циркуляционную (7„, ~"О, д ) г(„но ниже к.
п. д.); г) величину („0. Величина г',г, независимо от его знака должна быть близкой к нулю и не вйходить за пределы диапазона дл, (рис. 1Ч.24), иначе будет или резко снижаться к. п. д. (в циркуляционных передачах), или значительно увеличиваться необходимый диапазон при заданном диапазоне д (в бесциркуляционных передачах). Изменение знака 7, ~ в процессе переключения передач (переход функции ь',гр, через нуль) позволило бы сократить диапазон отклонения ~,, от нуля в обе стороны. Однако это возможно только при изменении знака 7 и, что приведет к ряду существенных конструктивных усложнений.
МПП дифференциального типа Структурная схема двухпоточных МПП дифференциального типа представлена на рис. 1Х. 11, а. В дальнейшем этот тип МПП будем называть 1-м. В зависимости от способов управления возможны следующие частные кннематические схемы МПП. МПП двухпоточный при прямолинейном движении, бесцнркуляционная схема (тип 1а). КП, как и в дальнейших схемах, условно показана двухскоростной.
Скорости звеньев р и д дифференциалов СД суммируются на звеньях г. Для поворота, чтобы уменьшить скорость звена г„достаточно отключить дополнительный подвод мощности к звену р„остановив его с помощью элемента управления. Здесь и далее, как уже было принято, индекс 1 относится к отстающей стороне, индекс 2 — к забегающей. Скорость звена р, на забегающем борту вследствие того, что звенья р, и р, связаны между собой дифференциалом, возрастает при этом вдвое.
Известно, что ' ' = а,. При прямолинейном движении Я К' гз,=в,=а,; при повороте а,=О, а,=2а,. 377 (1 Х.58) так как п = —. = —.+ —. ло ло г ОО«г торг При повороте передаточное число между двигателем и звеном г, отстающего борта находится из соотношения 1 1 1 1 г »то гт горо 'оог где 1 ! тлоо торг соответственно для забегающего борта: + + )О Ото От тлоо оотг торг оотг Величина относительного расчетного радиуса поворота тто ло — +— гто 1т» р 1 РО + оо 1 лго + лгт 1 2 Р— о 2 л,о — лг» 2 ло "о «то 1т» илн 1 1 1 1 +~ р =— 'то ттт 2 1 1 гто 1т» Для рассматриваемой схемы 1, 2 1 — '+ — +— 1 !оог »орг !Оог Рр- — 2 ! 2 ! —— 05( — + — — —. Ооог торг торг (1 Х.59) '." +1). (1Х.ОО) гоог 378 В схеме этого типа параметр т1„= О. Возможен поворот и при уменьшенном потоке мощности через звено рь за счет пробуксовки тормоза Тш, при этом р ) рр.
По такому принципу выполнены МПП ряда машин США (трайсмиссия «Кросс-Драйв»), упрощенные принципиальные схемы которых приведены на рис. 1Х.12, а (с двухвальной КП) и на рис. 1Х.12, б (с соосной КП и простым цилиндрическим дифференциалом с полуосевыми шестернями внутреннего зацепления. Обе схемы по своим свойствам как МПП полностью идентичны. Передаточное число МПП при прямолинейном движении (см. 2 10 гл.
ГЧ) определяется по формуле (1Х.57) 1 'ор«о! 1 — то«рог Оно может быть также представлено в виде 1 ! ! — = — +— 1т гоог 'орг дв 1 а)р ги у т,И„) 6'П дгг дп в) 1 ага = ага г е агат~ аггц В пггп" агтв'гтгаг дгаг 1 гта ~гс~~~ 1 " ~ ~р ~"" ыг=ваг~ маг'йр(пдву ! дгг =дгр+~"тг 1! / Рис. 1Х.12. Схемы дифференциальных бесциркуляционных МПП типа 1а и потоки мощности при повороте 379 СОРг Отношение . можно преобразовать СОдг 'ОР . . 'РГ . СОдг — соргсгдо сорсргсгдс Π— сор ° с о — сор ср с 0 — сордо.
гд Здесь соотношение .Р' = — срд вытекает из свойства трехзвенного дифференциального механизма. Итак, СОРг СОРОО. сддг (1Х.61) Тогда (1Х.62) сдрг сдпсрг содг скпсдг где сдп — передаточное число дополнительной передачи; скп— передаточное число коробки передач; ср, и с„ — передаточное число суммирующего дифференциала между соответствующими звеньями при остановленном третьем звене. Тогда р с = 0,5 —.'Р' + 0,5 = 0,5 ..Р -1- содгг ОКПсд так как для схемы на рис.
1Х.12, а срд = — к. Вынося за скобки общий член, получим р,ц — — 0,5~ . + 1). (1Х.63) Здесь сдп (0; скп (0; .дп > О. скп Диапазон коробки передач при заданном диапазоне трансмис- 1 сии и выбранном значении со о = —,, согласно формулам сддрд (%.78) и (ГЧ.79), составляет с(кп = с(„— со 0 (с(т — 1) =,„(1 Х 64) А 1+ СОдро ("и 1) Для схемы на рис. 1Х.12, а "'дп+ 'кп кп = "'дп+ скп (1Х.65) здесь с(кп ) с(, 380 рр = 0 5 ( — сордо + 1) Здесыордо ( О, так как схема бесциркуляционная, что свидетельствует о непосредственной связи величины расчетного радиуса поворота с передаточным числом замкнутого контура МПП при прямолинейном движении.
Перейдя к конкретным составляющим передаточных чисел механизма, получим: Для выполненных конструкций МПП типа 1а имеет место — „ ~а ( 0,6; параметр суммирующего дифференциала к = 2,2-:2,5. Величина мощности, нагружающей ветви МПП на различных передачах, н к. и.
д. определяются по зависимостям 8 3 гл. и'. Потоки мощности в МПП типа 1а прн прямолинейном движении показаны на рнс. 1Х.12, а, прн повороте — на рнс. 1Х.12, в, дв г~ бл гп ге Та на, Л' 1 1 ет'Мт~'нт а и а 1 гп — — — -ю- — 1--- - — — — -Ф.— —— 1 Г~ мр "лт~ 'мн и" ох= Мд~+еае+ ир М~ =па ™тг Рис.
!Х.18. Схема дифференциальных циркуляционных МПП типа 1б и потоки мощности Потоки мощности прн повороте на этой н всех последующих схемах приводятся для режима р ) р ) рр прн управлении фрнкцноннымн элементамн первого рода, где р — свободный радиус поворота. МПП двухпоточный прн прямолинейном движении, циркуляцнонная схема (тнп 1б). Схема МПП этого 'типа представлена на рнс. 1Х.13, а. Здесь 1ер, н 1ее, имеют разные знаки, скорости звеньев р н дсуммнруются на звене г алгебранческн.
Для поворота уменьшить скорость вала г, можно лишь выключением до- 38! Произведя аналогичные предыдущему преобразования, получим рР = 0,5 (ЕОРОΠ— 1). (1Х.67) Здесь !',РОО ) О. Для конкретной передачи Окп 1)' (1 Х.68) 'дп здесь тдп ) 0; !', п < 0; —. < О.
!кп Диапазон КП, мощности, нагружающне ветви передачи, и к. п. д. определяются также по зависимостям, уже приводившимся выше. Для схемы на рис. 1Х.13, а можно получить частную формулу «Одп 'кп ( (1Х.69) "'дп 'кп В этой схеме О(, < !(, в выполненных конструкциях МПП типа 1б имеет место Я = 1,4. Потоки мощности в МПП при прямолинейк ном движении показаны на рис. 1Х.!3, а, при повороте с р ) ) рр — на рис. !Х.13, б (с пробуксовкой Т„,).
МПП однопоточный при прямолинейном движении (тип 1в.) Схема МПП этого типа представлена на рис. 1Х.14, а. При прямолинейном движении дополнительный привод (ДП) отключен, звенья р на обоих бортах неподвижны, так как связаны между собой дифференциальной связью дс (заменяющей центральный 382 полнительного подвода мощности ДП на забегающем борту, что осуществляется остановкой звена р,. Скорость звена р, из-за наличия дифференциальной связи при этом удвоится, скорость вала т, уменьшится, на такую же величину возрастет скорость звена т,; !)„= О. В схеме на рис. 1Х.13, а звенья р и д вращаются в противоположные стороны. По такому принципу выполнены МПП английских машин (трансмиссия «Меррит — Браун»). Принципиальное конструктивное отличие этой схемы от схемы на рис. 1Х.12, а заключается лишь в наличии паразитных шестерен в цепи ДП и изменении характера управления тормозами Т„.