Талу К.А., Козлов А.Г. - Конструкция и расчёт танков (1066317), страница 33
Текст из файла (страница 33)
наружному диаме1ру шлнцев. Размеры шлнцев выбираются в соответствии с диаметром вала; расчет шлицев производится на смятие и срез. Расчет на смятие шлицев всех форм профилей (прямобочных, тра- пецсидальных, треугольных и эзолыгентных) производится по фор- з~уле 8М„, см — (0з (г)1 ° - Ысю где М„в — крутящий момент, кгслг; Е~ — наружный диаметр шлицев вала, см; И вЂ” внутренний диаметр шлицев, см; 1 — длина шлнца, см; х — число шлнцев; 1.
— коэффициент, учитывшощий неравномерное распределение нагрузки между шлицами; обычно принимается 1.=0,75, Рекомендуется не превышать следующих значений [а),„: для подвижных шлицевых соединений (а),„= 1000 —:1500 кг/см', для неподвижных шлнцевых соединений (л)„„= 2000 . 2500 кг/слгт. Проверка на срез производится по формуле 4М„р (гл+ 0)Й аг, где Ь вЂ” ширина шлица у основания„см. Основным является расчет на смятие, так как напряжения среза редко достигают опасных величин.
207 4. Определение работоспособности подшипников. Дчя расчета подшипников испопьзу)отса общеприн)ыые форм»- лы курса деталей ма)иин. Особсшюсть расчета подшипников танковых коробок передач закгпочается в выборе расчетных услощш: чиста часов работы на разны» передача»; прняслсн)щ разлцчнь;! режимов нагрузки иа отдельных передачах к одной приведенной нагрузке н приведенному числу оборотов. При расчете долговечности подшипников в качестве расчетного режима работы двигателя пнибо ис це.)есообрл гно прини»пиь режи.! максимальной мощности.
Приведенная нагрузка определяется по формуле км где Я! — нагрузка в кг на данной передаче, под действием которой подшипник работает в течение /)! часов при и, об/ыин; Я,— нагрузка на следующей передаче, /!) — часы ргботы на ней при и, об/мин; 9,„— нагрузка иа высшей передаче, /)„,— часы работы на ней при и„, об/мин; необходимая долговечность полшипиш»а Ь /)! + /!) ' ! /)т1 к)9»я~) /))п)о гоби!!ниро!Олин!с)ы!Ости работы в )ечсипе ),оторои дсйс псе! соотвс!с)п) к)щая нагрузка; /)! Аа й.
/! /! Ь я л» и » 'ЮН )!»»р и! . . и! пп!» и» р Дчя ориентировочной р,)збнгкп рабгпы пямгс)упсичатой короб- ки передач (и! = 5) и! ра»лиши)х псргаяча» можно ружп!)дстго- ваться следа)ощими ла)шыми: работа иа первой передаче 5'11), работа на второй передаче 10 в 15$), работа на третьей псрсдачс 20 — 25~/), работа па! четвер)ой передаче 35 — 30»У!), работа на пятой псрслачс 30 — 25'ж. Первые пнфры для машин с большой величиной удельной мощности '! анка. 2ов 1)„р„..., р„— о) ношение числа оборотов поди)ппипка прп данной на) рузке и произвольно выбранному числу об )ротоп и„„, припитщсмому за приведенное; Коэффициент работоспособности определяется по формуле г> (и й)олй > (67) где Л вЂ” общее число часов работы подшипника (ориентировочноно — 500); к,— коэффициент, учитывающий, какое кольцо врашаетси (берется по каталогу); lса — коэффициент, учитывающий влияние характера нагрузки (берется по каталогу).
По найденному коэффициенту работоспособности С по каталогу подбирается необходимый подшипник и размеры его переносятси на чертеж. Подшипники, воспринимающие и осевую нагрузку, рассчитываются по формуле С=Ядр+/лАкя) (»„,й)сайА, (88) причем приведенная осевая нагрузка А„, подсчитывается тем же способом, ьа. и приведенная радиальная нагрузка Я„,, ьч — коэффициент, характеризующий способность подшипника к восприятию осевой нагрузки (берется по каталогу).
Подбор уплотнений. Важное значение в эксплуатации имеет надежная работа уплотнений коробок передач, обеспечивающая большой срок службы шестерен и подшипников, предохраняющая трансмнссиоиное отделение от загрязнения и облегчающая уход за коробкой передач. Для шого должны быть правильно подобраны конструкции уплотнений в зависимости о> сорта и температуры масла и относ1пельной окружной скорости поиерхносмк по которой работает уплотнение. Разгруз'а упло>пений о> избыточного давления достигается сообщением картера коробки с атмосферой, установкой в наиболее высокой точке кар>сра сапуна.
Прн выборе уплотнений можно руководствоваться табл. 13. Однако ие всегда один какой-либо тип уплотнения обеспечивает надежное уплотнение. Поэтому в конструкциях можно встретить применение комбинации из различных типов уплотнений (фиг. 109). Уплотнение (фпг. 109, п) состоит из пружянных колец! и масло- отражательной шайбы 2. Уптспнение (фиг. 109, б) вктючает войлочный сальник 1, пружинные кочьца 2, маслосгонную резьбу 3 и шайбу 4.
5. Расчет синхронизаторов. Спнхроннзаторы применяются в простых коробках передач с постоянным зацеплением шестерен. Оии обеспечивают (за счет трения) предварительное выравнивание угловых скоростей соединяемых пар муфт и шестерен и тем самым безударное включение передач. Применение синхронизаторов значительно упрощает процесс псрек>почения передач, так как исключает необходимость в 14 зь, ~яз 209 таких операциях, как диопиос вх поченис ьшипси о фрпкциоии (едвойное сцеплениси) и иронси.с~очная подача топ.и|на 1ипромежуточный гази). К сиихронизаторам мо'хно прсдъявп|ь стедлопшс ошювпыс требования — высокая эффективность дсисгвия, обсспсчиваюигая матос время синхронизации; — малые 1абар1пы; — надеигпость работы — высокая износоустойчивость, дос|аточная прочность. а) Фиг.
109. Прииеры иочбииироваииых 1иаотиеиии Классификация синхронизаторов Существующие синхронизаторы можно разделить яа две основные группы: Е Простые нли неполные Оии позволяют включи1ь передачу до полного выравнивания,угловыт скоростей включаемых пар. 2. Полные или так называемые инерционные. Зги сиихроннзаторы не позволяют войти в зацепление зубьям муфты и шестерни, пока не будут полностью вырависиы их угловые скорости По конструктивному выполцеишо сиихронпзаторы мо~ ут быть 'коиусными или дисковыми Последние имели ограниченное применение в прошлом. В настоящее время оип не применяю~си вс,недствие конструктивной сложности и больших габаритов Поэтому мы будем рассматривать только конусные сннхроннзаторы Если синхронизатор используется дчя вк,почения одной передачи, его принято называть индивидуальным в о1личие от центрального, приме- 2!о настю~о в коробка с перс,1ач с разрезными валами и сиспользуемого д.ш ш, иочсиия песьолы нх передач.
П имс ры конструкций копуспых синхроииз- ар торов Простои (иеполнып) синхронизатор показан на фиг. 110. Кори) с 4 синхронизатора имеет конические выточки и установ~сп па шлица. вала. Муфта 3 )становлена на зубьях корпуса и в аксиом направ.~гиии связана с ним через фик аторы. Шарики 2 фик саторов находятся в канавке муфты и нагружены пружинамп 7.
Бронзовые кону:ы б крепятся к шестерням с помощью кт.таянов и пру- жпнпых колеи б Для включения передачи муфта прп помощи вилки 1 перемещается из нейтрального по. ложения в сторону шесгсрнн н благодаря фиксаторам ) ч.~екает за собой корпрс сичзронизатора. Конусные иверхности приходят в совр ь косиовенпе н за счет возникающей мезьду нпмн силы трения проне,одит выравнивание ттловыт скоростей и ь ла и шестерни Г!ри дальней шем перемещении муфты шарики фиксшороь вьпкп- Фиг. 110. Простой кояусиый синзро маюггя и.
канавки и )тап. инзатор ливаются в отверстия корпуса, муфта входит в зацепление с зубчатым венцом шее~ерин, соединяя ее с валом. Передача включена. Если в данном сннхронизаторе к муфте сразу зке приложить усилие, превышающее сопротивление фиксаторов, то муфта подойдет к шестерис до выравишшння их угловых скоростей и произойдет удар азбьев Конструктивная схема инерционного (полного) синхронизатора приведена на фиг. 111. Корпус синхронизатора 1 установлен на муфте 2 и связан с ней через фиксаторы 6 и пальцы 4, помещающиеся в фигурных вырезах корпуса (фпг !11, а) Муфта установлена на шлнцах вала и перемещается при помощи вилки 5 и кольца 3. В начальный момент движения муфта увлекает корпус через фиксаторы.
Как только конусиые поверхности войдут в соприкосновение, корпус за счет возникающей на них силы трения повернется относительно муфты, палец 4 попадет в вырез, и корпус будет прижиматься к пальцу, не давая последнему перемещаться. Л4' 211 Начиная с этого момента до полного выравнивания угловых скоростей вся сила нажатия будет исрсдаваться через палец иа кори.с и конусные поверхности, создавая силу трения.
!хак только угловые скорости выравиягся, сила трения резко уменьшится, наньша муфты повернут корпус и зубья муф|ы войдут в зацепление с зубшы ми шестерни. Фиг. 111. Инсрипониый конусньй сшгхроиизстор Такая конструкция. позволяет включить персдячу л|иш, послс того, как будут полностью выравнены угловыс скорости вала и шестерни. фиксаторы в инерционных сиихронизаторах выполняют вспомогательную роль, и их пружины могут быть очень слабыми для обеспечения центровки корпуса и создания начального момен|а зрения для поворота корпуса. Иная конструкция полных синхронизаторов представлена иа фпг. 1!2.
Корпус синхронизатора (фиг. 112; а) состоит из двух конусов 4, мсестко скрепленных пальцами !. Пальцы име|от выточки с наклонными буртами в средней части и входят в отверстия муг)ны б. сргнссатор представляет собой разрезанную трубку 2 с пластинчатыми пружинами 3 внутри. За счет выточки на поверхности трубка удерживает конуса в нейтральном гюложении, Вьпочки и бурты иа пальцах ! выполняют ту >ке роль, что и Фигурные вырезы в корпусе рассмотренного выше (см.
фиг. 1! 1) синхронизатора. У другого синхронизатора (фиг. 1!2, б) пальцы имеют односторонние бурты. Бурт пальца ! работае~ только при смешении муфты 2 влево; бурт пальца 3 — при смегденпп муфты вправо. Инерционные сиихроиизаторы обеспечивают выравнивание угловых скоростей во всех случаях, ио более сложны и имсюг большие габариты по сравнеишо с иросгыхш.
2!2 Р а счет синхронизаторов включает: определение завпспмосп! между усилием нажатия на муфту переключения и врел1енем синхронизации, подсчет удельного давлс- п ч ! ния иа поверхности трения и определение неко- ,; т';. т орых основных углов сш1хропизатора. Расчетная схема коиусного синхроиизатора приведена С==:~)— па фпг. 113.
Шестерня 1, соединяемая при помощи муф- " Ф:. ты 2 с валом 3, должна предварительно выравнять свою угловую скорость са, с угловой скоростью вала чт,. Выравниваниее угловой скорости происходит под действием момента М, сил трения конусов синхронизатора и шестерни. Кроме того, на схеме показан М, — момент сопротивления движению .Л':.Г- тапка, приведенный и валу 3; /, — приведенный к валу 3 момент иисрцпп -1 ! связанных с валом врап1ающнхся деталег! и а1ас срн.