Файл: Повышение несущей способности механического привода..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Сравнение полученных выражений показало, что минимум сум­ марной установочной мощности получается при выполнении усло­ вий, предусмотренных вариантами (2—1), (2—2), (3—2), при этом вариант (2—2) является общим по отношению к (2—1) и (3—2):

Л $ Г 2 ) = # - 1 ; Я х ^ О ;

R + 1

При Rt = 0 передача превращается в двухпоточную. Характерным для этих вариантов является использование в ра­

бочем диапазоне только одного скоростного нулевого режима ( i 0 1 ) .

Если в рабочем диапазоне используются

оба скоростных нулевых

режима, лучшим является

вариант

(3—2), где

 

'min =

'о2>

'max =

hi-

 

Для всех вариантов, с R1

<

0, суммарная относительная

уста­

новочная мощность не зависит от

 

а для варианта

(2—2)

не зависит и от изменения

R3

в заданных пределах, но при

этом

изменяются составляющие

/ V y S : Nyl

и

j V y 2 .

 

Конструктивно бывает целесообразно иметь установочные мощ­ ности регулирующих машин одинаковыми, что обеспечивается только при выполнении условий варианта (2—2).

Тогда из уравнения N$ = N$ можно записать:

R

A l

_ (R+1-2RS)R

2Я — / ? , ' ( / ? + I )

(7.9)

2R <^<^

или при

R3 =

2R

\R1\ = oo,

а при

R -4- 1

Ri = Q.

R

R3 = —^—

 

Отсюда

видно,

что существует

область

значений

R3

и Rlt

обеспечивающих равные установочные мощности регулирующих машин при минимуме их суммы. Это важное свойство трехпоточных передач позволяет варьировать кинематическими параметрами базового механизма с целью получения, например, его минималь­ ных диаметральных габаритов, лучшей компоновки, унификации дифференциалов и т. д. Однако при изменении параметров Rj_ и R3 изменяются максимальные передаваемые через регулирующую

ветвь

мощности, которые для варианта (2—2) соответствуют i =

= imXn

или i = t m a x (зависимости (7.3) и графики на рис. 7.2).

Для повышения к. п. д. передачи желательно иметь передавае­ мую мощность минимальной. Ниже определяются такие значения параметров Rx и R3, удовлетворяющие области, описываемой за­ висимостями (7.9), которые обеспечивают при прочих условиях

JS4

минимальные мощности в бесступенчатой ветви. На оснований формул (7.3) запишем:

I л7

| -

 

( Д - Я з )

 

 

I 1 v

I min

п

DP

}

(7

10)

.-г,

• _

 

1

3

(Ra-\)(R-R1)

 

f

 

* ' - l u >

| « / ш а х | -

 

R - R

l

R 3

 

 

Отсюда следует, что уменьшение передаваемой мощности на одном конце диапазона, например, за счет уменьшения R 3 ( R 3 > 1) ведет к увеличению ее на другом конце диапазона. Очевидно для получения минимальных значений N необходимо найти минимум суммы передаваемых мощностей на концах диапазона, а затем определить условия, при которых обеспечивается равенство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I ^i m

i n

|

 

| Ni m a x I.

 

 

 

 

Суммарную передаваемую мощность найдем из (7.10):

 

 

где

 

 

 

 

 

Ri^O;

 

 

-

 

^

-

^

R

'

.

-

R

+ l

 

 

 

тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R+1

 

 

^ '

ч з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dR3

2

'

 

(R-R^)*

 

 

 

•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производная

dN„

положительна при

 

I R 1

\

,—

 

 

—г~

 

у R , следовательно,

 

 

 

 

" A3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функция N z

монотонно

возрастает

с ростом R s

при

^

Y~R.

Область минимальных

значений функции

N s

в этом случае

соот-

ветствует

п

3 =

 

2R

. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

к +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

\Ri\^YR

 

 

, —

 

производная

 

 

 

dNyaотрицательна,

следова-

 

 

 

 

 

 

 

—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R - L - 1

 

 

 

тельно, минимум N x соответствует R 3

=

—^— .

 

 

 

Подставляя

 

необходимые

значения

R 3 в

(7.11), найдем:

I)

при

 

 

 

 

 

 

 

| # 1 | < У #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д/(1) .

|

_

. « - 1 .

 

 

 

 

2R-R1(R+_V)_

 

 

 

 

 

 

 

 

"2 min

 

—

 

R

 

 

А> +

1 ~ - 2tf x

 

 

 

(7.12)

2 )

 

Р И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IR^^VR

 

 

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1д7(2)

 

I _

(/? — 1) (/?

+

 

1 — 2/?х )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« 2 m i n

 

-

 

2R — R1(R+1)

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производная

 

rfA^Dmin

 

отрицательна в первом случае при | R x \ ^

s ^ Y

R

,

во

втором — при

 

\

R

1 \

^

Y

' R

.

Следовательно,

функция

j V S m i

n

монотонно убывает в первом случае при

х —* 0, во

втором

случае —

при

Rг

—> о о .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

185

Можно показать, что

R - i

| " X mln Ri=0 •

На рис. 7.3 построены графики функций (7.12) для R = 3.

ШТРИХОВЫМИ ЛИНИЯМИ Показаны Графики фуНКЦИЙ Л ^ т а х И

^ 2 max-

что соответствует для первого случая

R

 

R +

l

, а для второго —

S

=

 

Rs

=

2R

 

Заштрихованная

область соответствует

 

возможным

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значениям

 

суммарных

передаваемых мощностей при

минимуме

 

 

 

 

R4

 

 

 

 

 

суммарных

установочных

 

 

 

 

 

 

 

 

й р

мощностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш -

 

 

Как

следует из рисун­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка,

разница

в

 

суммарных

 

 

 

 

•М-

 

 

 

 

 

передаваемых

 

мощностях

 

-

 

 

 

 

 

 

 

при

заданном

 

изменении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

параметров

R

 

X и

R

S

неве­

-R.-2.5

-2

4,73

 

 

 

 

лика,

она

понижается

с

 

 

 

 

 

Рис. 7.3. Суммарные передаваемые мощности

уменьшением

 

диапазона

регулирования.

Это

еще

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раз указывает

на

возмож­

ность изменения в широких пределах параметров

R

X

 

и

R

3 с

целью

получения рациональной кинематической схемы базового меха­

низма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приравняв правые

части

уравнений

(7.10),

найдем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2R-R,

 

(/?+!)

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.13)

 

 

 

 

 

* 1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условие

одновременного

равенства

передаваемых

 

(vVjm l n

=

=

Nt

m a x )

и

установочных

(Nyl

= Ny2)

мощностей

может

быть

получено совместным решением (7.9) и (7.13).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

результате

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\R1\

=

R 3

=

VR

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ff)1 — \l 02 I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величины i 0 1 и i 0

2

зависят

от передаточных

чисел

дифферен­

циалов при

остановленных

водилах

(iH),

рациональные

пределы

изменения

 

которых

для

дифференциалов

2К—Н

представлены

в

табл. 1.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Можно построить четыре структурные схемы базового меха­ низма трехпоточных передач и для каждой из них будут свои

пределы изменения

г 0 1

и i 0 2 . Значения t^ls,, i°A2B2

и т. д. будут

зависеть от того, какие

звенья зубчатого дифференциала

(водило,

центральные колеса

а

или Ь) соответствуют звеньям

А,

В и С

структурной схемы. Для каждой из схем на рис. 7.4 рассчитаны

передаточные отношения icA\Bl = f (*оъ *ог) и , й2 2 в2 = f (i0i\ i02), результаты расчетов сведены в табл. 7.1.

п

 

Рис. 7.4. Структурные схемы трехпоточных

передач

Параметры i 0 1 и t 0 2 или, что то же самое, Rx

и R3 могут быть

найдены из условий обеспечения минимальных установочных мощ­

ностей регулирующих

машин. Далее, пользуясь табл. 7.1 и

1.1,

 

Т а б л и ц а

7.1

Передаточные числа

базового механизма трехпоточных передач

 

i

 

I

 

И

lAtBt

«01

«01 "— «02

1

 

«02

 

 

 

,С,

«02

1

 

— «02

1АгВ2

'01

«02

 

 

Номера

схемы

 

 

 

 

 

I I I

 

I V

 

 

 

«01

 

«01

 

 

 

(«02)

 

(«ог)

 

'oi

(1 — «02)

 

1 — «02

 

«01 — «02

 

«01 —

«02

/

«02

(1 — «0l)

\

 

 

\

«02 —' «01

/

\ «02 —

«01 /

П р и м е ч а н и е . Если машины 1 и 2 поменять местами, то необходимо

пользоваться выражениями в скобках.

187

можно рассчитать кинематическую схему трехпоточной передачи. Наличие четырех структурных схем делает решение о выборе схемы неоднозначным. Дополнительными критериями при выборе схемы могут быть габаритно-весовые или компоновочные показатели, потери в дифференциалах.

27. Двухпоточные передачи

На рис. 7.5 с помощью зависимостей (7.4) построены графики механических характеристик двухпоточных передач с дифферен­ циалом на входе для диапазона регулирования R = 3.

Из графиков видно, что абсо­ лютная величина произведения максимальной скорости на мак­ симальный крутящий момент во многом зависит от выбора значе­ ния /„ или, что тоже самое, от вы­ бора величины R 2 = , R x =

0,6i

Рис. 7.5. Механические характеристики двухпоточных передач с диф-

ференциалом на входе

Nyl = COlj min^l

(*>2i m a x ^ i min

= - т ^ -

при заданном

R

=

- h ^ L .

В данном случае

 

R2—диапазон

регулирования

в зоне с циркуля­

цией

мощности,

R

±

—

диапазон

регулирования

в

зоне параллель­

ных потоков. В общем случае R 2 может быть меньше единицы (пе­ редача работает только в зоне

параллельных

потоков

мощности

и

обращение

режимов

работы

регулирующих

машин

отсутст­

вует) .

 

 

сти

Ниже приводятся

зависимо­

для относительных установоч­

ных мощностей, неравенства ха-

р а К т е р и з у ю т

область

существова-

г

г

J

 

 

J —•

ния

соответствующих

выражении

 

 

R -

R

,

 

 

 

 

R

 

 

или

R2

 

2R

 

R

+

 

 

 

 

 

ix

'о 1

^

-

1 ;

 

или

R,

 

2R

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

iшах ~

R

R2]

 

188

Смотрите также файлы