2.6.Отбраковка вариантов. Выбор наилучшего варианта.
В результате предыдущих расчетов имеем три схемы коробки передач 148, 168, 468.
У всех перечисленных схем коробок передач имеются в наличии все основные звенья: 0, 1, 2, -1, Х.
Дальнейшая отбраковка вариантов схем производится из условия обеспечения возможности установки тормозов Т1, Т2, ТR, блокирующей муфты С1, а также из условия обеспечения подвода мощности к валу 0 и отбора мощности с вала Х.
Рассмотрим варианты схемы 148.
а) б) в)
Рассмотрим варианты схемы 168.
а) б) в)
Рассмотрим варианты схемы 468.
а) б) в)
Вывод: На данном этапе наиболее рациональной является схема 148а. Она имеет простую, по сравнению с другими схемами, конструкцию. Легко осуществляется подвод и отбор мощности.
Схему 148 также будем рассматривать с различной установкой муфты Ф4.
Схема 148а1
3.Анализ планетарной коробки передач.
3.1.Расчет кинематического и силового анализа для схемы 148а
с помощью программы KSAN.
Кинематический и силовой анализ планетарной коробки передач производится на ЭВМ по программе KSAN.
При вводе схемы в программу она зашифровывается. Первая строка шифра – имена вторых звеньев планетарного механизма. Вторая строка шифра – имена блокирующих муфт. Третья строка шифра – имена третьих звеньев планетарного механизма. Четвертая – имена первых звеньев. В пятой строке шифра записывается параметр К, соответствующих планетарных механизмов. Внутренний КПД планетарных механизмов принимаем равный 0,98.
Рассмотри результаты программы KSAN для схем 148а, 168а, 468б.
Результаты работы программы KSAN для схемы (148а).
Таблица 1 (К.П.Д.)
┌─────────────┬────────┬──────┬──────┬─────────────────────────────────────┐
│ Включенные │Пеpедат.│Разби-│ │ Аналитические зависимости пеpедаточ-│
│ тоpмоза и │отношен.│ вка │ К П Д│ ных отношений pежимов КП от паpамет-│
│ муфты │pежимов │ │ │ ров планетаpных механизмов │
├─────────────┼────────┼──────┼──────┼─────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 3.916 │ │ .985 │ -(y-1) │
│ │ │ 1.98 │ │ │
│ 2 │ 1.979 │ │ .984 │ (-yz+(1-y)(1-z))/(1-z) │
│ │ │ 1.98 │ │ │
│ C3 │ 1.000 │ │1.000 │ (-y+yz+(y-1)(1-z))/(z-1) │
│ │ │ │ │ │
│ R │ -4.000 │ │ .980 │ +x │
│ │ │ │ │ │
└─────────────┴────────┴──────┴──────┴─────────────────────────────────────┘
Taблицa 2
Mоменты опоры включенных тормозов и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ Bключаемые тормоза и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ R 1 2 C3 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 2.916 │
│ 2 │ .979 │
│ 3 │ -.979 │
│ 4 │ -5.000 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Taблицa 3
Угловые скорости звеньев и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ звенья и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ X R 1 2 C3 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ .255 .404 .000 -.505 .761 │
│ 2 │ .505 .604 .336 .000 .505 │
│ 3 │ 1.000 1.000 1.000 1.000 .000 │
│ 4 │ -.250 .000 -.679 -1.527 1.277 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Таблица 4
Относительный момент Первых звеньев
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ .000 1.000 .000 │
│ 2 │ .000 1.000 .979 │
│ 3 │ .000 1.000 .979 │
│ 4 │ 1.000 .000 .000 │
└────────┴─────────────────────────┘
Таблица 5
Относительная скорость сателлитов
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ -.397 -.777 1.032 │
│ 2 │ -.264 -.516 .686 │
│ 3 │ .000 .000 .000 │
│ 4 │ -.667 -1.305 1.733 │
└────────┴─────────────────────────┘
Результаты работы программы KSAN для схемы (148а1).
Таблица 1 (К.П.Д)
┌─────────────┬────────┬──────┬──────┬─────────────────────────────────────┐
│ Включенные │Пеpедат.│Разби-│ │ Аналитические зависимости пеpедаточ-│
│ тоpмоза и │отношен.│ вка │ К П Д│ ных отношений pежимов КП от паpамет-│
│ муфты │pежимов │ │ │ ров планетаpных механизмов │
├─────────────┼────────┼──────┼──────┼─────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 3.916 │ │ .985 │ (1-z) │
│ │ │ 1.98 │ │ │
│ 2 │ 1.979 │ │ .984 │ (zk+(z-1)(1-k))/(k-1) │
│ │ │ 1.98 │ │ │
│ C3 │ 1.000 │ │1.000 │ -y/(-1+(1-y)) │
│ │ │ │ │ │
│ R │ -4.000 │ │ .980 │ y │
│ │ │ │ │ │
└─────────────┴────────┴──────┴──────┴─────────────────────────────────────┘
Таблицa 2
Mоменты опоры включенных тормозов и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ Bключаемые тормоза и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ R C3 1 2 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 2.916 │
│ 2 │ .979 │
│ 3 │ -1.250 │
│ 4 │ -5.000 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Taблицa 3
Угловые скорости звеньев и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ звенья и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ X R C3 1 2 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ .255 .404 .596 .000 -.505 │
│ 2 │ .505 .604 .396 .336 .000 │
│ 3 │ 1.000 1.000 .000 1.000 1.000 │
│ 4 │ -.250 .000 1.000 -.679 -1.527 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Таблица 4
Относительный момент Первых звеньев
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ .000 1.000 .000 │
│ 2 │ .000 1.000 .979 │
│ 3 │ -.250 .000 .000 │
│ 4 │ 1.000 .000 .000 │
└────────┴─────────────────────────┘
Таблица 5
Относительная скорость сателлитов
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ -.397 -.777 1.032 │
│ 2 │ -.264 -.516 .686 │
│ 3 │ .000 .000 .000 │
│ 4 │ -.667 -1.305 1.733 │
└────────┴─────────────────────────┘
Результаты работы программы KSAN для схемы (169а).
Таблица 1 (К.П.Д.)
┌─────────────┬────────┬──────┬──────┬─────────────────────────────────────┐
│ Включенные │Пеpедат.│Разби-│ │ Аналитические зависимости пеpедаточ-│
│ тоpмоза и │отношен.│ вка │ К П Д│ ных отношений pежимов КП от паpамет-│
│ муфты │pежимов │ │ │ ров планетаpных механизмов │
├─────────────┼────────┼──────┼──────┼─────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 3.917 │ │ .973 │ (xy+(x-1)(1-y))/y │
│ │ │ 1.98 │ │ │
│ 2 │ 1.979 │ │ .976 │ ((1-x)z+xy(z-1)+(1-x)(1-y)(1- │
│ │ │ 1.98 │ │ -z))/(y(z-1)) │
│ C3 │ 1.000 │ │1.000 │ ((1-x)+(x-1)z+xy(1-z)+(x-1)(1-y)(1- │
│ │ │ │ │ -z))/(y(1-z)) │
│ R │ -4.000 │ │ .980 │ +x │
│ │ │ │ │ │
└─────────────┴────────┴──────┴──────┴─────────────────────────────────────┘
Taблицa 2
Mоменты опоры включенных тормозов и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ Bключаемые тормоза и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ R 1 2 C3 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 2.917 │
│ 2 │ .979 │
│ 3 │ -.979 │
│ 4 │ -5.000 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Taблицa 3
Угловые скорости звеньев и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ звенья и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ X R 1 2 C3 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ .255 .404 .000 -.505 .761 │
│ 2 │ .505 .604 .336 .000 .505 │
│ 3 │ 1.000 1.000 1.000 1.000 .000 │
│ 4 │ -.250 .000 -.678 -1.527 1.277 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Таблица 4
Относительный момент Первых звеньев
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ 1.000 2.917 .000 │
│ 2 │ 1.000 2.917 .979 │
│ 3 │ 1.000 2.917 .979 │
│ 4 │ 1.000 .000 .000 │
└────────┴─────────────────────────┘
Таблица 5
Относительная скорость сателлитов
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ -.397 .715 1.032 │
│ 2 │ -.264 .475 .686 │
│ 3 │ .000 .000 .000 │
│ 4 │ -.667 1.200 1.732 │
└────────┴─────────────────────────┘
Результаты работы программы KSAN для схемы (468б).
Таблица 1 (К.П.Д)
┌─────────────┬────────┬──────┬──────┬─────────────────────────────────────┐
│ Включенные │Пеpедат.│Разби-│ │ Аналитические зависимости пеpедаточ-│
│ тоpмоза и │отношен.│ вка │ К П Д│ ных отношений pежимов КП от паpамет-│
│ муфты │pежимов │ │ │ ров планетаpных механизмов │
├─────────────┼────────┼──────┼──────┼─────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 3.916 │ │ .985 │ -(x-1) │
│ │ │ 1.98 │ │ │
│ 2 │ 1.979 │ │ .984 │ (-xz+(1-x)(1-z))/(1-z) │
│ │ │ 1.98 │ │ │
│ C3 │ 1.000 │ │1.000 │ (-x+xz+(x-1)(1-z))/(z-1) │
│ │ │ │ │ │
│ R │ -3.998 │ │ .950 │ -((x-1)+x(y-1)) │
│ │ │ │ │ │
└─────────────┴────────┴──────┴──────┴─────────────────────────────────────┘
Taблицa 2
Mоменты опоры включенных тормозов и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ Bключаемые тормоза и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ 1 R 2 C3 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ 2.916 │
│ 2 │ .979 │
│ 3 │ -.979 │
│ 4 │ -4.998 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Taблицa 3
Угловые скорости звеньев и муфт
┌────────┬─────────────────────────────────────────┐
│ Hомер │ звенья и муфты │
│ ├─────────────────────────────────────────┤
│ режима │ X 1 R 2 C3 │
├────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 1 │ .255 .000 .404 -.505 .761 │
│ 2 │ .505 .336 .604 .000 .505 │
│ 3 │ 1.000 1.000 1.000 1.000 .000 │
│ 4 │ -.250 -.679 .000 -1.527 1.277 │
└────────┴─────────────────────────────────────────┘
Таблица 4
Относительный момент Первых звеньев
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ 1.000 .000 .000 │
│ 2 │ 1.000 .000 .979 │
│ 3 │ 1.000 .000 .979 │
│ 4 │ 1.000 -2.916 .000 │
└────────┴─────────────────────────┘
Таблица 5
Относительная скорость сателлитов
┌────────┬─────────────────────────┐
│ Номер │ Номер планет. механизма│
│ ├─────────────────────────┤
│ режима │ N=1 N=2 N=3 │
├────────┼─────────────────────────┤
│ 1 │ -.777 .715 1.032 │
│ 2 │ -.516 .475 .686 │
│ 3 │ .000 .000 .000 │
│ 4 │ -1.305 1.201 1.733 │
└────────┴─────────────────────────┘