Расчет значений коэффициентов полезного действия ПКП «Форд A4LD»

1.2.5. Расчет значений коэффициентов полезного действия ПКП «Форд A4LD»

Определение КПД на передаче заднего хода:

,

где η_2х- значения внутреннего КПД ПМ, для ПМ 23х.

.

Определение КПД на первой передаче переднего хода:

,

где , - значения внутреннего КПД ПМ, где для ПМ 2xβ , для ПМ 23x .

.

Определение КПД на второй передаче переднего хода:

,

где ,, - значения внутреннего КПД ПМ, где для ПМ 1дα , для ПМ 23х , для ПМ 2хβ .

.

Определение КПД на третьей передаче переднего хода:

,

где  - значение внутреннего КПД ПМ 2хβ, где .

.

Определение КПД на четвертой передаче переднего хода:

где  ,- значение внутреннего КПД ПМ 1дα, где , для ПМ 2хβ ,

Таблица 2.5.Определение КПД ПКП

Передача	Значения показателей степени			Значения КПД
ЗХ	-	-	+1	0,97
I	-	-1	+1	0,98
II	+1	-1	+1	0,97
III	-	-1	-	0,99

IV

+1

-1

-

0,99

1.3.Анализ кинематической схемы четырехскоростной ПКП «Сангйонг-Муссо»

Рис.3.1. Кинематическая схема ПКП «Сангйонг-Муссо»

1.3.1.Описание ПКП «Сангйонг-Муссо»

Для проведения анализа ПКП проиндексируем основные звенья ПМ, образующих анализируемую ПКП:

Рис.3.2. Индексация основных звеньев ПКП «Сангйонг-Муссо»

ПКП обеспечивает четыре передачи переднего хода и одну передачу заднего хода.

В состав ПКП входят три элементарных ПМ:

α21– элементарный ПМ с парными сателлитами;

α2х– элементарный ПМ с парными сателлитами;

12х - элементарный ПМ с одновенцовым сателлитом;

Управление ПКП происходит посредством фрикционных управляющих элементов:

Т₁ – ленточный тормоз, установлен между корпусом и звеном 1, предназначен для остановки этого звена;

Т₂ – ленточный тормоз, установлен между корпусом и звеном 2, предназначен для остановки этого звена;

Ф₁ – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и звеном 2, предназначена для жесткого соединения звеньев д и 2;

Ф₂ – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и механизмом свободного хода;

Ф^’₂ – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и звеном α;

Ф₃ – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и звеном 1;

Определим число степеней свободы ПКП по формуле П.Л. Чебышева:

,

.

Для работы ПКП необходимо снять две степени свободы, для включения передачи необходимо включить два управляющих элемента.

Таблица 3.1. Закон управления и преобразующие свойства ПКП «М-551 Шеридан»

Передача	Закон управления ПКП								КПФ	iдх
	Ф1	Ф2	Ф’2	Ф3	Т1	Т2	М1	М2
З.Х.				+		+				-2,429
стоп									-	-
I			+			+	+	+		2,742
II		+			+		+			1,508
III	+	+					+			1,0
IV	+				+					0,708

1.3.2.Кинематический анализ ПКП «Сангйонг-Муссо»

Определение кинематической характеристики механизмов, образующий ПКП:

для ПМ α21 - ; для ПМ α2Х - ;

для ПМ 12Х - .

Определение внутреннего передаточного числа ПМ:

;

;

.

Система уравнений кинематической связи основных звеньев ПКП имеет следующий вид:

Результаты кинематического анализа сведем в таблицу.

Таблица 3.2. Расчеты кинематического анализа ПКП « Сангйонг-Муссо»

Угловые скорости основных звеньев и сателлитов в ПМ	Управляющие элементы	М2	0	0	0	0,740	1,0	1,0
		М1	0	0	0	0	0	0
		Т2	0	0	0	0,470	1,0	1,0
		Т1	1,0	0	0,887	0	1,0	0
		Ф3	0	1,0	1,887	1,0	0	1,0
		Ф’2	2,129	1,0	0	0	0	1,129
		Ф2	1,0	1,0	0	0	0	1,129
		Ф1	1,0	1,0	1,0	0,530	0	0
	сложный ПМ α21 12х	ωст-х	-1,401	0	1,241	0,660	0	1,401
		ωст-α	1,459	0	-1,292	-0,686	0	-1,459
		ωх	-0,412	0	0,365	0,663	1,0	1,412
		ω2	0	0	0	0,470	1,0	1,0
		ω1	1,0	0	-0,887	0	1,0	0
		ωα	-1,129	0	1,0	1,0	1,0	2,129
	ωд		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Пере- дача			З.Х	нейт- раль	I	II	III	IV

1.3.3.Силовой анализ ПКП «Сангйонг-Муссо»

Уравновешивание ПКП на передаче заднего хода:

Рис.3.4. Передача заднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Уравновешиваем ПКП на первой передаче переднего хода:

Рис.3.5.Первая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Уравновешиваем ПКП на второй передаче переднего хода:

Рис.3.6.Вторая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Уравновешиваем ПКП на третьей передаче переднего хода:

Рис.3.7.Третья передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Уравновешиваем ПКП на четвертой передаче переднего хода:

Рис.3.8.Четвертая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Результаты силового анализа сведем в таблицу.

Угловые скорости основных звеньев и сателлитов в ПМ	Управляющие элементы	М2	0	±1,741	0	0	0
		М1	0	±1,0	±1,0	±0,365	0
		Т2	-3,429	1,741	0	0	0
		Т1	0	0	1,741	0	-0,292
		Ф3	±1,0	0	0	0	0
		Ф’2	0	0	0	0	0
		Ф2	0	±1,0	±1,0	0,365	0
		Ф1	0	0	0	±0,635	±1,0
	сложный ПМ α21 12х	Мх	-2,429	2,741	2,741	1,0	0,708
		М2	3,429	-1,741	0	-0,635	-1,0
		М1	-1,0	0	-1,741	0	-0,292
		Мα	0	-1,0	-1,0	-0,365	0
	Мд		1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Пере- дача			З.Х	I	II	III	IV

1.3.4.Построение потоков мощности в ПКП «Сангйонг-Муссо»

Построение потока мощности на передаче заднего хода:

Рис.3.9. Передача заднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Построение потока мощности на первой передаче переднего хода:

Рис.3.10.Первая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Построение потока мощности на второй передаче переднего хода:

Рис.3.11.Вторая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Построение потока мощности на третьей передаче переднего хода:

Рис.3.12.Третья передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

Построение потока мощности на четвертой передаче переднего хода:

Рис.3.13.Четвертая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»

1.3.5. Расчет значений коэффициентов полезного действия ПКП «Сангйонг-Муссо»

Определение КПД на передаче заднего хода: , где  и - значения внутреннего КПД ПМ, где .

Определение КПД на первой передаче: ,

где  - значения внутреннего КПД ПМ, где , .

Определение КПД на второй передаче:

Третья передача является прямой – в ПКП отсутствуют относительные вращения, потерь нет, следовательно, КПД равен .

Определение КПД на четвертой передаче переднего хода:

,

где - значение внутреннего КПД ПМ, где .

.

КПД всей коробки: η_I=0,95,

η_II=0,96,

η_III=1,0,

η_IV=0,99,

η_ЗХ=0,99.