Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Ввиду малых разчсров шестерни 19 ее роликовые подпиппшки пс имеют наружных колец Вал 21 соединяет ведущий вал >лавпого фрпкцпоца с механизмом поворота независимо от коробки и('релач. Дополнительный вал 25 имеет две опоры и от осевых смещений фиксируется шариковым подшип>шком 5. Вал сильно нагружен; для увстпчения его жесткости шестерни размещены около опор и вал »мсет большой диачетр.
Роликовые подшипники шестерни выполнены без колец, так как послелппе не размещаются в данных габаритак шестерни. Подцшпнпки сильно иагр)>коны, поэтому к пич иолводптся смазка через осевое п радиальное сверлення вала. Велочьш вал 12 устаяовлен па трех опорах. От осевых смеще>игй вправо вал фиксиртется роликовым поли>циником 7, от смещения влево — опорами конпческои шестерни. Шестерни 2, 4 крепятся на валу иа шлицах, шее~ерин высших передач 16, 17 — па шпоикат. 'г!а роликовых под>ииинпкал пя валу установлена шестерня 10, иа гс ступице иа шпонке крепится шестерня 9.
От осевых смещений последняя удерживается сухарями 13, закрепленными болтами в ралиальиых пазах шестерни 9. Коническая шестерня 23 ведомого вала ушановлеца на двух подшипниках; осевые усилия воспринимает шариковый подшипник 22. Поскольку ступица шестерни непосредственно закреплена в опорах, то изгибающий момент от снл, действующих иа коническу>о шестерню, валу не передается. Валик заднего хода 8 имеет две опоры„шестерня-каретка тстановлена на пем иа подшипнике скольжения.
Для осевой фиксации деталей на валах широко использованы малогабаритные конструкции из врезных полуколец с напрессованпымн на нпх стопорпыми кольцами !1, 24, 6. Для смазки установлен шестерепчатый насос п фильтр. На фиг. )06 представлена коробка передач т а н к а Т-'>>! с «разрезиьми» валачи; диапазон коробки !6. Цилиндрические шестерни, кроме 5, 7, с косыми з)бьями имеют модули от 3,0 ло 5,5, модуль конической шестерни — 7,5. В картере )! !вз ! .~р(~', 3 / / Х' — — - ~ ! / „,Ьс ~! слач про ~м.„.;:.~."... вний (ваш,~~,'.,~ ~ ~:а.~ !О ~к1- ~В~~~' (ф~~ 1~5~ армс, ~ ~'"Р~б"~ н«р~д~~ ~ коробки размещены: главный фрикцион 18, ускоритель 14 н тормоз 16.
Вал 6 связывает ведущие летали ишнного фрикциоии с механизмом поворота, минуя коробку передач, Картер чугунный, с большим числом перегородок и ребер, с разьемом в вертикальной плослости В степках картера выполнены масляные магистрали систем автоматики переключения передач и смазки. Как видно из фиг. !Об, коробка нг ичсст силов!иых ва,!ои, каи,- дая шестерня установлена отдельно на двух подшипниках. Осевые усилия, возникающие на косозубых шестернях 1, 2„6, воспринимаются шариковыми подшипниками 4, 16. Осевые уси.чия шестерен У, 10, 11 воспринимаются подшипниками 8, !2.
Установка каждой шестерни на двух опорах создает большзю исесткость и благоприят ные условия работы их зтбьев. Ввиду ограниченных габаритов часть роликовьах подшипников не имеет наружных, а др!тая часть — внутренних колец. Передачи люмента в осевом направлении достигается блокировкой соседних шестерен прп помощи кулачковых муфт, установленных на шлнцованных. ступицах шестерен.
Шестерни, участвующие в передаче мощности иа передачах переднего хода, приведены в табл. !2. Таблица !2 3 ! 4 ! Б !! — ! 7! ! 2 — г0 Шестерни, нахо- хящнеса в рабочеи зацеплении 70- а 77-! 77-! 2-г0 70 — 2 7-5 в 4. РАСЧЕТ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ С помощью расчета определяются основные кинематпческие п прочностные данные лоробки передач при ее проектировании. Для выполненных конструкций может быть проведен поверочный расчет с целью выявления прочности и изиосоустойчивости деталей. При проектировании коробки передач сначала определяют приблгмкенным расчетом размеры основных деталей, а подробные расчеты выполняют, как поверочиь'е после эсхн,щи ь гиполоиьи. !96 На четырех передачах заднего хода мощность передается через шестерни первых четырех передач переднего хода, кроме шестерни У, и дополнительный блок шестерен (см.
кипсматичесьую схему фиг. !02). При проектировании коробки пелесообразно придерживаться приведенной ниже последовательности расчета: 1) определение передаточных чисел в отдельных агрегатах зра«сап<сени и выбор кпнематнческой схемы коробки передач; 2) расчет шестерен на прочность и износоустойчивость; 3) расчет валов иа прочность и жесткость и расчет ш:пщсвых соединений; 4) оирсделсппс работоспособности подшипников; 5) расчет синхронизаторов. 1. Определение передаточных чисел отдельных агрегатов транс<миссии.
Для решения поставленной задачи из тя<ового расчета необходимо знать максимальную скорость движения танка У,„ н соответствующие ей обороты двигателя и; из расчета ходовой части — число зубьев ведущего колеса в и шаг трака й Радиус веду<пего колеса гс,„- находим из соотношения 7г...= 2к Между максимальной скоростью движения танка, соответствующими ей оборо<ами двигателя и передаточным числом трансьшссин существует зависимость 2т:й. „«иЗ 6 ~.л лк 60 <,„' <„„ отсюда получим минимальное передаточное число трансмиссии иа высшей и передаче <'„„'. '<~.' «и <', = 0,377 — "'."— (50? где У„, в кл</час; <т'„„в лс; и„, об/ыин. Далее необходимо выбрать тнп бортовой передачи.
Есл п в ыбрана двухридиая бортовая передача, в которой может быть реализовано большое передаточное число, то минимальное передаточное число коробки передач назначается с учетом максимально допустимых оборотов ведомого вала коробки передач. Длч коробок передач средних и тяжелых танков подшипники качения главного вала получаются больших размеров и максимально допустимое для ннх число оборотов и ., в соответствии с каталожнймн данными не превосходит 4000 5000 об'мнн, Тогда передаточное число коробки передач па высшей л< ступени <„„, будет лм <к (51) <г ин п~ах где <„ — передаточное число от двигателя к коробке передач.
В большинстве случаев 1„равно едишще. Если же по общей компоновке тапка для передачи вращении от двигателя к коробке 197 Лабиринт до 4 1О >о 4-10 го 8 ц! 15 ло 15 до 1Π— 12 Торцевое до РО Паичсиоваиие уплотисш!й Г>езкоитактиые 1(озьцеаые канавки ! Отра нательные бурты кольцевые лаилали Млллоггоииаи резьба лшслоотра,категьиак и>абба Контактные Войлочное ьо.'!ьцо Во,>лочиое ьотыю (пот ,ки>шое) !.зчопод,л >чиос (ко,лакее! Салюпод личное (из спеииальиой резины) Сачьиод,личное арчиро.
ванное Прул,иииые кольца Зс!.изы ! птошииши Д л'»л' Л,' 'Гл>гас Таблица !й Рсломегнуемыс оьр)л иыс скорости лг сек от 15 и выше от 15 и в>иие от 10 и выше ог 15 и в.иие о! 1О и аыше передач необходим редуктор, то при использовании двигателей дизеля его целесообразно выполнять в виде )скоряющей передачи (г, < ) ), Далее определяют переда|очное число бортовой передачи, ползуясь зависимостью Юг кг, ~О к (Ы) гг1к Гкц Если выбрана однорядная бортовая передач а, то ее передаточное число га„иазначшот максимально по:— можным по условию размешеиня в танке для одной пары шестерен: га, = 5 ' 6,5 и находят передаточное число коробки на высшей ступени тг ю гГг,к гг у ., ц затем проверяют максимальное число оборотов ее ведомого.
вала п„к,к, =- - ..-4--- < (4000ч-5000), ~г Гкм которое пе должно превышать максимально допус1 иных чисел оборотов выбранных подшипников качения ведомого вала. Передаточное число коробки на первой передаче гк, определяется из условия преодоления наибольшего суммарного сопротивления движению: Л = 0,65 Используя выражение Л,.ъ пк,Г,4 й кчг, Як „сг н полагая у', =,у,„полу шм 0,65)г'к.
О Гг) гЛ' га и г ~ и гг тгг, где Π— нес танка„кг; М,л — свободный крутяший момент двигателя в режиме мак- симальной мощности, лам; ч, — к.п.д. танка на первой передаче (учигывающпй потери в трансмиссии и ходовой части). Из полученных данных опред ляется диапазон передач гк, (53) (5!) 198 ) = Гг )„Г'к к гГг гг.г г где га„— передаточное число бортовой передачи; )„„— переда~очное число механизма поворота при прямолинейном движении, огбычно равное елипипе плн'известное нз тягового расчега поворота танка.
Тогда В зависимосзи от полученной величины диапазона выбирается та или иная кинематичеа ая схема коробки передач. Для обеспечения диапазона в прсдетах семи применимы двухвальиыс коробки передач. При ббльшсм диапазоне целесообразнее применять трехвальныс коробки передач или коробки передач с разрезными валями. так как габариты дв1хвальиых коробок с большим диапазоном !иачительио во !Расти!от.
По нз!е!ощип!ся передаточным числам и лииематической схеме коробки передач производят подбор чисел зубьев шестерен, удовлетворяя следующим требованиям: габарии!ые размеры коробки передач должны быть минимальными при числе зубьев наименьшей ц!сстерии ие менее 12; передаточное число пары шестерен ие должно превосходить 3; обороты шестерен под нагрузкой и вхолостую должны допускать использование стандартных подшипников качения. 2.
Расчет шестерен. Зубья и!естереи~ танковых коробок передач подвергаются проч- постному расчету на изгиб и дополнительно рассчитываются на из. иос по ыаксихеальиых! напряжениям смятия. Прочиостиой расчет зубьев шсстерен. Располагая передаточными числами, чис.том зубьев шестерен, мох!еичох! на ведущем валу коробки передач и систсхюи зацепления, можно перейтн к определению модуля, необходимого для получения размеров шестерен при эскизном проектировании. Для опрсделеиия модуля и! цилиндрической шестерни с прях|ыми зубьями воспользуемся формулой ' Рр уИФ где Р„ — расчетное окружное усилие иа зубьях шестерни, кг; Ь вЂ” длина зуба, сж; ( — шаг зацепления, сди у — коэффициент формы зуба (берется из таблиц или для укороченных зубьев А, = 0,8 гл подсчитывается по формуле у = 0,172 — ' + — '); 1,15 45 ар й, — поправка на коэффициент перекрытия.
В предварительных расчетах часто принимгиог А' = 1,15 1,20; г — число зубьев шестерни. Произнодя в форм1ле подстановку 2:Ир агл г' = нгл, д = опг, * Ынлово дон С. С., Детын машин, н !Н, нзд. Акадеинн БТВ, !95!. 199 после несложных преобразований иандем 0,64 М„ Зай-. И„ 155) где б — коэффициент относительной длины зуба, выбираемый в пределах м=б —:10; [р[., — допускаемое напряжение изгиба зуба, кг'слс', Мр — расчетный крутящий момент иа шестерне, «галс. Расчетная нагрузка ирн эскизном проектировании берется равной максимальной нагрузке, действующей продолжительное время: М = М,„,„с' [кгслс[, где М, „„— максимальный крутящий момент двигателя, кгсж; с — передаточное число от двигателя к валу рассчитываемой шестерни. Потерями эиергии иа пути от двигателя к коробке передач ирснебрегаем.