 |
Схемы простых дифференциалов с постоянным соотношением
|
|
|
|
Дифференциал
Дифференциал-это механизм, выполняющий функцию распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или мостами и позволяющий вращаться ведомым валам, как с одинаковыми, так и с разными угловыми скоростями, или равных сопротивлениях под колесами кинематически связанных между собой.
Требования к дифференциалам
1)распределение Мкр. между колесами и мостами в пропорции, обеспечивающей получение эксплуатационного свойства («мах» силу тяги, устойчивости и управляемости)
2) «min» масса и габариты, низкий уровень шума и достаточная надежность
Классификация дифференциалов
1) по конструктивному выполнению - шестеренчатые, червячные, кулачковые и обгонные
2) по месту расположения в трансмиссии - межколесные и межосевые
3) по соотношению крутящих моментов на ведомых валах
-с постоянным соотношением моментов (простой симметричный и простой несимметричный)
-с непостоянным соотношением моментов (с принудительной блокировкой и самоблокирующийся)
4)по форме корпуса дифференциала - закрытые и открытые
в) г)
Схемы простых дифференциалов с постоянным соотношением
моментов на ведомых валах:
а - симметричного конического; б - симметричного цилиндрического; в - несимметричного цилиндрического; г - несимметричного конического;
1,8- левая и правая полуоси дифференциала; 2, 6 - левая и правая полуосевые шестерни; 3 - сателлит; 4 - корпус дифференциала; 5 - ведомое колесо центральной передачи; 7 - ось вращения сателлитов (водило); 9 - солнечная шестерня; 10 - эпициклическая шестерня
Планетарный ряд
Планетарной передачей называется шестеренный механизм в котором хотя бы одна из шестерен(сателлит) имеет ось, вращающуюся вокруг центральной оси. Образующим элементом такой передачи является планетарный ряд, состоящий из 2-х центральных соосных шестерен разных диаметров, сателлитов, находящихся в постоянном зацеплении с ними и водила -держателя осей сателлитов, вращающегося соосно с центральной осью. В зависимости от вида центральных шестерен, планетарный ряд бывает с внутренним и внешним и, даже смешанным зацеплением. Центральную шестерню с внешним зацеплением обычно называют - солнечной, а с внутренним – эпициклом. Учебные вопросы для. раб. по теме "трансмиссия с планетарными рядами" Учебные вопросы для. раб. по теме "трансмиссия с планетарными рядами"
|
|
|
:
Учебные вопросы для. раб. по теме "трансмиссия с планетарными рядами"
Исходные данные:
Вариант 1:
4.число зубьев солнечной шестерни -14
5.число зубьев эпициклической шестерни-28
6.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-эпицикл,
ведомое звено-водило,
тормозное звено-солнечная шестерня.
Вариант 2:
4.число зубьев солнечной шестерни -16
5.число зубьев эпициклической шестерни-40
6.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-солнечная шестерня,
ведомое звено-водило,
тормозное звено-эпицикл.
Вариант 3:
4.число зубьев солнечной шестерни -20
5.число зубьев эпициклической шестерни-60
6.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-водило,
ведомое звено-солнечная шестерня,
тормозное звено-эпицикл.
Вариант 4:
4. число зубьев эпициклической шестерни-64
5. число зубьев солнечной шестерни -32
6. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-водило,
ведомое звено-эпицикл,
тормозное звено-солнечная шестерня.
Вариант 5:
4. число зубьев эпициклической шестерни-56
5. число зубьев солнечной шестерни -16
6. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-эпицикл,
ведомое звено-солнечная шестерня,
тормозное звено-водило.
Вариант 6:
4. число зубьев эпициклической шестерни:18
|
|
|
5. число зубьев солнечной шестерни -12
6. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-солнечная шестерня,
ведомое звено-эпицикл,
тормозное звено-водило.
Задание:
1 определить характеристику планетарного ряда.
5. начертить планетарный ряд в масштабе,
6. определить передаточное число планетарного ряда аналитическим способом,
7. начертить план скоростей элементов планетарного ряда.
5. определить передаточное число планетарного ряда графическим способом,
8. определить вид передачи,
9. привести пример использования заданного варианта работы планетарного ряда в агрегатах бронетанковой техники.
Планетарный ряд со смешанным зацеплением шестерен:
а - кинематическая схема; б - план скоростей; в - схема сил, действующих на элементы ряда
На рис. а) солнечная шестерня а1- ведущая, водило в2- ведомый элемент, а эпицикл с3 –тормозной элемент.Rа,Rс,Rв и rв- радиусы соответственно: начальной окружности солнечной шестерни и эпицикла, окружности вращения сателлита вокруг центральной оси и его начальной окружности. Силы и моменты, действующие на элементы планетарного ряда при условии установивщегося движения, определяются исходя из условия равновесия сателлита.Pс+Pа=Pв и Pаrв=Pсrв. Тогда Pв=2Pа=2Pс
Если крутящий моментМ1 известен то момент на водилеМ2определяется как М2=М1*U, U-передаточное число ряда.
Постоянная величина характеристики планетарного ряда К=Zс/Zа, Zа,Zс- число зубьев солнечной шестерни и эпицикла. U=1+к –определение передаточного числа планетарного ряда.
Для работы ряда как редуктора с числом U=1 надо заблокировать его любые 2 звена посредством блокировки фрикциона. При этом надо знать какую пару звеньев блокировать, чтобы его моменты трения были «мин».Для этого ряда при прямом блокировании солнечной шестерни а1 с водилом в2,моменты на входящих и выходящих валах одинаковы. Тогда моменты трения блокировочного фрикциона Мф=М1=М2.
а) б)
Схемы блокирования планетарного ряда со смешанным зацеплением шестерен
ПКП по сравнению с КП с неподвижными осями валов отличаются более высоким КПД, благодаря передачи части энергии в переносном движении без потерь в зацеплении шестерен; подшипники центральных звеньев разгружены от радиальных сил; меньшими габаритами (размером и массой); меньшей нагруженностью деталей ПКП, что повышает ее долговечность и снижает требования к качеству применяемых материалов.
|
|
|
Недостатки ПКП: повышенная требовательность к точности изготовления и сборки ее деталей и большее их число; большая конструктивная сложность, трудность обеспечения работы в условиях низких температур; склонность к возбуждению крутильных колебаний из-за больших вращающихся масс.
Учебные вопросы для. раб. по теме "трансмиссия с планетарными рядами"
Исходные данные:
Вариант 1:
7.число зубьев солнечной шестерни -14
8.число зубьев эпициклической шестерни-28
9.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-эпицикл,
ведомое звено-водило,
тормозное звено-солнечная шестерня.
Вариант 2:
7.число зубьев солнечной шестерни -16
8.число зубьев эпициклической шестерни-40
9.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-солнечная шестерня,
ведомое звено-водило,
тормозное звено-эпицикл.
Вариант 3:
7.число зубьев солнечной шестерни -20
8.число зубьев эпициклической шестерни-60
9.вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-водило,
ведомое звено-солнечная шестерня,
тормозное звено-эпицикл.
Вариант 4:
7. число зубьев эпициклической шестерни-64
8. число зубьев солнечной шестерни -32
9. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-водило,
ведомое звено-эпицикл,
тормозное звено-солнечная шестерня.
Вариант 5:
7. число зубьев эпициклической шестерни-56
8. число зубьев солнечной шестерни -16
9. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-эпицикл,
ведомое звено-солнечная шестерня,
тормозное звено-водило.
Вариант 6:
7. число зубьев эпициклической шестерни:18
8. число зубьев солнечной шестерни -12
9. вариант работы планетарного ряда:
ведущее звено-солнечная шестерня,
ведомое звено-эпицикл,
тормозное звено-водило.
Задание:
1 определить характеристику планетарного ряда.
8. начертить планетарный ряд в масштабе,
9. определить передаточное число планетарного ряда аналитическим способом,
|
|
|
10.начертить план скоростей элементов планетарного ряда.
5. определить передаточное число планетарного ряда графическим способом,
10.определить вид передачи,
11.привести пример использования заданного варианта работы планетарного ряда в агрегатах бронетанковой техники.
Гидропередачи и гидромеханические трансмиссии
В гидродинамической передаче в отличие от механической отсутствуют жесткие связи между источником энергии и ее потребителями. В них лопастные колеса находятся в общей полости, заполненной рабочей жидкостью, получающей и отдающей энергию потребителю. Гидродинамические передачи только передают преобразования называются гидродинамическими муфтами (гидромуфтой), а его преобразующие- гидротрансформаторы.
Гидромуфты
S=(nн-nт)/nн –коэффициент скольжения;nн,nт-частоты вращения насосного и турбинного колес. S+ =1, -КПД гидромуфты
Принципиальная схема гидромуфты
1-ведущий вал (от двигателя)
2-ведущее (насосное) колесо
3-кожух
4-ведомое (турбинное) колесо
5-ведомый вал (приводной вал транс-и)
 |
Достоинства гидромуфт
1) они значительно снижают динамические нагрузки в двигателе и трансмиссии при резких изменениях режима работы машины, что повышает их долговечность
2) не требует регулировок в процессе эксплуатации
3) упрощает управление и повышает проходимость машины
Недостатком является не обеспечивание частоты выключения, что затрудняет переключение передач в ступенчатых механических КП с разрывом потока мощности –снижает КПД транс-и.
Внешняя характеристика гидромуфты
 |
Гидротрансформаторы
Достоинства гидротрансформаторов:
1) бесступенчатое автоматическое изменение крутящего момента на ведущих колесах движителя и скорости БГМ в зависимости от сопротивления его движению
2) снижение уровня динамических нагрузок при работе МТА вследствие демпфирования промежуточной гидравлической средой
3) высокая энергоемкость, простота конструкции и долговечность гидротрансформаторов
4) легкость трогания МТА с места и его разгон
5) предотвращение возможности остановки двигателя при перегрузках МТА
Недостатки гидротрансформаторов:
1) низкий КПД по сравнению с механической транс-й, -увеличенный расход топлива
2) невозможность обеспечения стабильности технологической скорости движения МТА
3) невозможность пуска двигателя буксировкой и снижение эффективности торможения МТА двигателем
Принципиальная схема:
а - гидротрансформатора; б - комплексной гидродинамической передачи
а) 1-ведущий вал; 2-турбинное колесо; 3-насосное колесо; 4-реактивное (неподвижное) колесо; 5- полый вал;6-ведомый вал
|
|
|
б) 1-муфта свободного хода; 2-реактивное колесо; 3- турбинное колесо
Внешняя характеристика гидротрансформатора
Kт- коэффициент трансформации, Kт=Mт/Mн; КПД, оценивающий энергетические потери в гидротрансформаторе = Nт/Nн=Mт*nт/Mн*nн= kт/Uт;Nн- мощность, подведенная к валу насосного колеса,Nт-мощность отводимая от вала турбинного колеса, Uт=nн/nт- кинематическое передаточное число трансформатора
Гидрообъемные передачи (ГОП)
ГОП основаны на принципе передачи энергии движением жидкости. При этом рабочее усилие или крутящий момент практически не зависит от скорости движения рабочей жидкости. В такой передачи как min должны быть 2 основные гидравлические машины, соединенные между собой трубопроводом, объемный гидронасос, преобразующий крутящий момент – поток энергии (механический) в поступательный силовой гидравлический поток энергии, и гидромотор, преобразующий в механический крутящий поток энергии (крут. момент) гидравлический поток энергии (т. е. все наоборот, в обратном направлении).
По типу передачи жидкости от насоса к мотору гидрообъемные передачи бывают открытые и закрытые (в открытой ГОП отсутствует обратная гидравлическая связь между насосом и мотором).
а) б)
|
|
|
