5. Силовой анализ планетарной коробки передач
Силовой анализ ПКП производится с целью определения максимальных крутящих моментов, нагружающих фрикционные элементы и шестерни планетарных рядов, что необходимо для их последующего расчета.
Крутящие моменты, действующие на звенья планетарного ряда. В ТДМ со смешанным зацеплением шестерен [1, рис. 2.1] абсолютные величины моментов Ма на солнечной шестерне, Мв на водиле и Мс на эпицикле связаны соотношениями:
Мв=Ма(1+к); (2.34)
Мс = Мак; (2.35)
(2.36)
Отметим основные свойства этих соотношений:
1) они справедливы для любого режима работы ТДМ (блокировка, вращение двух звеньев при заторможенном третьем звене, вращение всех звеньев под нагрузкой);
2) если момент одного из звеньев равен нулю, то два других тоже равны нулю и весь ТДМ не нагружен (это свойство используется при определении нагруженных рядов ПКП);
3) зная момент, подведенный к одному звену, можно определить два других момента;
4) совпадающие по направлению моменты солнечной шестерни и эпицикла направлены против момента водила и весь ТДМ уравновешен.
Определение тормозных моментов. Тормозные моменты по отношению к ПКП являются внешними. Кроме тормозного момента при включении передачи с передаточным числом ир≠1 на ПКП действуют еще два внешних момента: на ее ведущем Мвщ и ведомом Мвм валах (рис. 4).
Рис. 4. Схема внешних моментов, действующих на ПКП с двумя степенями свободы
Запишем условие равновесия системы:
где МТр - момент трения тормоза на р передаче.
Принимая
Мвм=Мвщ uр ηр ,
получим
Пренебрегая потерями в ПКП (ошибка не превышает 3%), окончательно получим
(2.43)
Выражение [1,2.43] позволяет определить расчетный момент тормоза на любой передаче в ПКП с учетом знака передаточного числа uр.
Определим расчетные моменты на солнечных шестернях всех планетарных рядов выбранной нами ранее схемы ПКП (см. рис. 3), ее тормозов и блокировочного фрикциона. Здесь необходимо рассмотреть работу ПКП на всех передачах.
Первая передача. Под нагрузкой работает планетарные ряды 7, 11 и 14.
Расчетный момент тормоза первой передачи определим по выражению [1,2.43] и уравнениям кинематики и связи для этих рядов.
Тогда
Момент на солнечной шестерне планетарного ряда 7, 11 и 14
(см. рис. 3)
Вторая передача. Под нагрузкой работает планетарные ряды 7, 11 и 14.
Расчетный момент тормоза второй передачи определим по выражению [1,2.43] и уравнениям кинематики и связи для этих рядов.
Тогда
Момент на солнечной шестерне планетарного ряда 7, 11 и 14
(см. рис. 3)
Третья передача. Под нагрузкой работает планетарные ряды 7, 11 и 14.
Расчетный момент тормоза третьей передачи определим по выражению [1,2.43] и уравнениям кинематики и связи для этих рядов.
Тогда
Момент на солнечной шестерне планетарного ряда 7, 11 и 14
(см. рис. 3)
Четвертая передача. Под нагрузкой работает планетарные ряды 7, 11, 14 и 18.
Расчетный момент тормоза четвертой передачи определим по выражению [1,2.43] и уравнениям кинематики и связи для этих рядов.
Тогда
Момент на солнечной шестерне планетарного ряда 7, 11, 14 и 18
(см. рис. 3)
Пятая передача. Включен блокировочный фрикцион Ф и под нагрузкой работают планетарные ряды 7, 11 и 14
Результаты выполненных расчетов занесены в таблицу 6.
Нагрузки на элементы ПКП
Таблица 6
Передача | Расчетный момент в долях от Мвщ | ||||||||
МТ1 | МТ2 | МТ3 | МТ4 | Ф | Ма7 | Ма11 | Ма14 | Ма18 | |
1 | 1,64 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1,09 | 1,09 | 0 |
2 | 0 | 1,08 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0,43 | 0,43 | 0 |
3 | 0 | 0 | 0,67 | 0 | 0 | 1 | 0,27 | 0,27 | 0 |
4 | 0 | 0 | 0 | 0,28 | 0 | 1 | 0,34 | 0,34 | 0,28 |
5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 1 | 1,3 | 1,3 | 0 |
Расчеты планетарных рядов коробки передач необходимо выполнять по максимальным нагружающим моментам, величины которых представлены в табл. 6.
Библиографический список
1. Шарипов В. М., Крумбольт Л. Н., Маринкин А. П. Планетарные коробки передач колесных и гусеничных машин./Под общ. ред. В. М. Шарипова.-М.: МГТУ «МАМИ», 2000.-142 с.
2. Проектирование полноприводных колесных машин: В 2 т. Т. 1. Учеб. Для вузов / Б.А. Афанасьев, Н.Ф. Бочаров, Л.Ф. Жеглов; Под ред. А.А. Полунгяна. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. – 488 с.
3. Справочник НИИАТ: 12 – е изд. переработанное. и доп. – М.: Транспорт, 1984. – 546 с.
4. Баженов С.П. Методические указания к курсовой работе по теории автомобиля и трактора для очной и очно-заочной формы обучения специальности «Автомобиле- и тракторостроение»/ С.П. Баженов.– Липецк: ЛГТУ, 2001. – 35 с.
5. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов/ П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. – М.: Высш. шк., 2000. – 447 с.
... по приближенным формулам: UI = (0,65…0,75)*Gсц/(MeN*hтр); UII = (0,4…0,45)*Gсц/(MeN*hтр); Расчет и построение тягово – динамической характеристики. Тяговой характеристикой называется график, зависимостей полезной мощности на крюке Nкр и действительной скорости движения тягача Vд на всех передачах, а так же коэффициента буксования d от силы тяги на крюке Ркр. ...
... наличием шин увеличенного размера, отсутствием рессорной подвески переднего моста, усиленными элементами ведущих мостов. На базе трактора Т-157 разработан ряд машин различного назначения. Это: - трелёвочные машины ЛТ-171, ЛТ-157; - лесотранспортные машины ЛТ-143, ЛТ-143А; - погрузочно-транспортная машина ЛТ-175. Краткая техническая характеристика ЛТ-157 представлена в таблице 2.1. ...
... Украины; организовывается мероприятие по сдаче пожарного технического минимума участниками уборочного отряда; проверяется состояние готовности машинно-тракторного парка перед началом уборки зерновых культур. Одним из важнейших показателей по охране труда в ЧП СПФ «Агро» отделение Штормово являются следующие показатели, которые представлены в таблице 5.1: число травмированных; коэффициент частоты ...
... 48,2 – ПРТ-16М 8 8,28 7 0,7 4,6 32,2 8,0 0,65 43,2 Т-70СМ – МТТ-Ф-8 6 10,56 7 0,9 5,9 41,3 1,94 0,51 8,7 – МТТ-Ф-8 7 8,64 7 1,4 4,83 33,8 2,38 0,62 10,6 Анализируя расчетные данные, можно сделать вывод: внесение твердых органических удобрений следует вести агрегатом Т-70СМ + МТТ-Ф-8 на шестой передаче. В этом случае выше сменная производительность ...
0 комментариев