Файл: Малиновский А.Н. Редукторы и коробки передач учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.08.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 1
|
- 92 |
- |
|
На рис.62 показана схема |
коробки |
передач с |
тремя степеня |
ми свободы, тремя передачами |
переднего и одной |
заднего хода. |
|
Такая коробка передач входит в состав гидромеханической транс миссии автомобиля "Чайка" и устанавливается последовательно с
гидротрансформаторами. |
|
|
Солнечное колесо |
CL |
входит в зацепление с длинными Сй , |
а солнечное колесо а ' |
- |
с короткими сателлитами с к . Длин |
ные и короткие сателлиты зацепляются друг с другом попарно. Эпициклическое колесо зацепляется с длинными сателлитами.
При таком использовании двойных сателлитов уменьшается число зубчатых колес передачи и расширяются возможности под
бора передаточных чисел.
Легко убедиться, что эта коробка имеет три степени свобо ды. Для этого мысленно включаем все фрикционные элементы по
одному и видим, что при включении тормоза |
Т, |
или |
мощность |
|||||
при выключенных фрикционах не будет |
подводиться |
к |
планетарной |
|||||
передаче, а при включении фрикционов Ср/ |
или |
|
планетарный |
|||||
механизм не будет иметь силовых связей, |
т .к . солнечное колесо |
|||||||
Q |
и водило |
или солнечное колесо |
а ‘ и водило |
будут свободны. |
||||
Значит, надо |
включать два фрикционных элемента одновременно. |
|||||||
В коробке четыре фрикционных элемента, |
поэтому число сочетаний |
|||||||
из |
четырех по |
два равно шести. Однако |
в |
рассматриваемой схеме |
||||
одновременное |
включение Qfy и |
7? |
недопустимо,так |
как тормозит |
||||
ся |
двигатель, |
а одновременное |
включение |
|
Т, и |
, во-первых, |
||
не соединяет двигатель с планетарным механизмом, а во-вторых, одновременное торможение солнечного колеса и водила делает планетарный механизм неподвижным, таким образом, возможно толь ко четыре варианта включения фрикционных элементов попарно.
ПРИ включении qb и Ср^ солнечные колеса блокируются между собой и весь планетарный механизм вращается как одно целое. Получаем прямую передачу с передаточным числом, равным единице Мощность от двигателя передается двумя потоками. Первый поток
идет через фрикцион |
Ср |
, |
солнечное колесо о ‘ и сателлиты на |
эпицикл, а второй - |
через |
фрикцион Ср^ , солнечное колесо О |
|
и сателлит С$ на эпицикл и далее на ведомый вал. |
|||
Дри включении |
Cpt и |
7J |
скорость ведомого эпицикла умень |
шается, так как сателлиты начнут вращаться вокруг своих осей и передаточное число будет больше единицы. Мощность передается
- 93 -
Я * _ я
Р Lie. 63
|
|
- 94 |
- |
одним потоком через |
солнечное |
колесо |
а ' и сателлиты на эпи |
цикл. Передаточное |
число |
+& ] . |
|
|
|
Za! OSa.*■&) |
|
Дри включении Qb и 77 получим еще более низкую передачу, так как остановятся оси сателлитов и механизм будет работать
как обьгчная передача, |
в которой |
сателлиты являются паразитными |
колесами. Передаточное |
число |
• |
При включении Cjt^ и 7~ имеем обычную реверсивную переда-
При выключенных фрикционных элементах будет нейтральное положение.
На рис.63 приведена схема коробки передач типа "К россДрайв” с тремя степенями свободы, имеющая три передачи перед него и одну заднего хода.
В схеме с тремя степенями свободы только при включении фрикционных элементов попарно устанавливается силовая связь между ведущим и ведомым валами.
При четырех фрикционных элементах, включаемых попарно, возможно шесть сочетаний, но некоторые из них в данной охеме бессмысленны. Так включение Т1 и ofrt не соединяет ведущий вал с ведомым и останавливает ведомый вал, а включение 77 и 7g также не соединяет ведущий вал с ведомым и останавливает веду щий вал. Остается четыре возможных включения попарно.
При включении обоих фрикционов весь механизм блокируется.
Получаем прямую передачу с передаточным числом, равным едини
це.
дри включении первого тормоза и первого фрикдиона в рабо те участвуют оба планетарных ряда. Первый ряд работает как по вышающая передача с передаточным числом U, - , а вто рой ряд работает как обычная понижающая передача с обратным
вращением ведомого элемента с. |
= ~ K't_ . |
|
Совместная работа |
рядов дает |
задний ход с |
/у |
- _ j SL ■ к - Щ- • |
|
Дри включении первого тормоза и второго фрикдиона в рабо те участвуют только первый планетарный ряд с певедаточнда числом
U ~
|
|
|
- |
95 - |
|
Дри включении второго |
тормоза |
и второго |
фрикдиона работа-»- |
||
ют оба ряда с передаточным числом |
|
|
|||
и |
/-t-Kt |
. |
Игр |
|
|
O + K H i+Къ) ' |
4L. |
|
|
||
На рис.64 показана |
схема коробки передач |
с использованием |
|||
муфт свободного хода. Муфты свободного хода нашли широкое при менение в планетарных механизмах и в совместно работающих с ними комплексных гидротрансформаторах. Свойства муфт свободно го хода весьма удачно согласуются с потребными свойствами ав томатических и полуавтоматических передач, рассматриваемая ко робка имеет четыре передачи переднего хода. В ней использованы
две роликовые |
муфты свободного хода |
и /% . |
При всех |
выключенных торлозах |
работают два первых ряда |
и обе муфты свободного хода. В этом случае второй планетарный ряд связывает через муфту /У, , эпицикл и водило первого ряда. Оба ряда работают как замкнутая передача с двумя потоками мощ ности. Первый поток идет от солнечного колеса первого ряда через сателлиты на водило, а второй - от сателлитов на эпицикл первого ряда, солнечное колесо, сателлиты и эпицикл второго
ряда, |
муфту А / , и также на водило первого |
ряда. Далее мощ |
|
ность |
идет на водило четвертого ряда и через |
муфту /Hs |
на |
ведомый вал. Наружные обоймы обеих муфт, последовательно свя занные с внешним сопротивлением, яеляю тся ведомыми и будут вращаться со скоростями внутренних обойм. Это наглядно видно
из плана скоростей. |
^ |
Передаточное число U ~ |
^ ~ |
Цри включении тормоза Т, |
четвертый ряд свободен, а внут |
ренняя и наружная обоймы первой муфты имеют независимые кине матические связи, наружная обойма вращается о большей угловой скоростью и муфта разомкнута, значит и второй планетарный ряд не работает. Муфта А-/я остается замкнутой. Мощность идет дву мя потоками: первый от солнечного колеса первого ряда через сателлиты на водило, а второй - с сателлитов на эпицикл пер вого ряда, солнечное колесо, сателлиты и эпицикл третьего ряда и также на водило первого и четвертого рядов, а с него через
- 96 -
|
|
Mi TiL TJ |
||
|
|
_Ii±SЦls_§. F[*i |
4 |
|
|
|
5t |
s |
- Jk |
|
|
>h " |
Mi |
|
|
|
|
||
|
|
|
*/i ~r |
‘ H4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
" a" |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
"a г |
"a* |
M u |
|
“ |
|
|
\ |
|
|
|
г |
/ |
/ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
®(D©@
Р-не. S4
- 97 -
муфту/Л на ведомый вал. Передаточное число If -М , |
■ |
Цри ьключении тормоза 7j третий ряд не будет работать. Муфта будет разомкнута, так как нарушая обойма вращается быстрее внутренней (нагляднее по плану скоростей ). Муфта /V/ замкнута, так как второй ряд является замыкающим для первого с теми же потоками мощности, что и в первом случае. Далее мощ ность с водила первого ряда идет на водило четвертого, а с него не через муфту, а на солнечное колесо и ведомый вал.
Поскольку по сравнению с первым случаем в работу последо вательно включается четвертый ряд, то передаточное число будет
I/ - |
^ Кк, |
|
f-t- Ki/ |
Дри включении обоих тошозов работают первый, третий и четвертый ряды, обе муфты разомкнуты. Второй ряд при разомкну той первой муфте свободен. Потоки мощности сложатся на водиле первого и четвертого рядов и далее общий поток пойдет через ЕОдило и сателлиты четвертого ряда на солнечное колесо и ведош » вал.
Передаточное число
/тК,
Таким образом, две муфты свободного хода значительно упростили привод управления коробкой и сделали его полуавтома тическим. В самом деле, первая передача включается автомати чески без включения тормозов. На второй передаче муфта ffj упраздняет фрикционный элемент между водилом четвертого ряда и ведомым валом, а муфта А/, при включении второй передачи выключается автоматически. На третьей передаче муфта М, за меняет управляемый фрикционный элемент между эпициклом второго ряда и водилом первого, а муфта А/г при этом выключается ав томатически. При включении четвертой передачи обе муфты вы ключаются автоматически.
В коробке используются свойства замкнутых планетарных передач, но без циркуляции мощности в замкнутых контурах, сле довательно, к .п .д . не будет низким.
На р и с.65 показана схема коробки передач гидромеханической трансмиссии МАЗ. Коробка работает последовательно с гвдротрашмформатором. Она имеет две степени свободы, три передачи прямо го хода и одну обратного. Солнечное колесо Q зацепляется с
P w c . 65
|
|
- 99 - |
|
|
длинными сателлитами С , |
которые |
зацепляются с эпицикличе |
||
ским колесом <Г и сателлитами |
с ' |
, зацепляющимися |
с эпицик |
|
лом S '1 и солнечным колесом й |
‘ . |
|
|
|
Дри включении тормоза |
Т/ |
работает этот первый |
ряд, а |
|
второй ряд не имеет силовых связей, т .к . его солнечное и эпи
циклическое колеса |
свободны. |
|
|
|
/7/ |
|
|
Дри включении тормоза 7£ |
работают |
колеса: а , С, С 1и о ' |
|
Из основного уравнения кинематики получим |
|||
Ма._ ~ Ин_ _ |
2а/ 2 с‘ 2 С _ |
2 а.' _ |
д. . |
Па’ -П * |
2 с < 2 с 2 с , - |
|
* ’ |
Ua, |
|
; rta' = |
° |
Дри включении фрикциона блокируются колеса |
o ' |
и 5 ' . С |
||
такой же угловой скорости) будут вращаться водило и колеса S |
||||
и о . Значит, |
весь механизм блокирован. Передаточное |
число |
||
Us =1. |
|
|
|
|
При включении тормоза 7J.X |
работают колеса |
а ,с .,с 'а £ ,' |
||
Из основного уравнения кинематики голучим |
|
|
||
Я д - И » |
_ 2 j< 2 с ' -?е _ |
= |
|
|
У1д-!~У1Н |
2 с .' 2 с . 2 л |
2 а , |
|
|
иа, =■ |
' ftp ~ о ; |
и > . , - % |
= / - /г, |
На рис.бб показана схема коробки передач Форд С6. Эта коробка с тремя степенями свободы состоит из двух одинаковых рядов, двух фрикционов, двух тормозов и муфты свободного хода.