- •Кафедра колесных и гусеничных машин
- •Санкт-Петербург 2007 г. Оглавление
- •1. Проектировочный тяговый расчет автомобиля с гидромеханической трансмиссией
- •1.2 Выбор двигателя
- •1.2.2 Выбор типа и характеристик двигателя
- •Характеристика двигателя bmw 318i
- •1.2.3 Расчет и построение свободной характеристики двигателя Потери мощности в моторной установке Nму определяют суммированием потерь мощности в отдельных ее системах
- •1.3 Выбор гидротрансформатора
- •Характеристика гидротрансформатора
- •Используется формула
- •1.4.2 Определение активного диаметра гидротрансформатора
- •1.4.3 Определение передаточного отношения главной передачи
- •1.5. Расчет и построение характеристики согласования совместной работы двигателя и гидротрансформатора
- •1.6 Расчет и построение выходной характеристики силового агрегата
- •1.7 Определение скоростного диапазона автомобиля и разбивка его по передачам
- •1.7.1 Определение передаточного отношения и скорости автомобиля на первой передаче
- •1.7.2 Разбивка скоростного диапазона автомобиля по передачам в случае блокировки
- •1.8 Разбивка скоростного диапазона автомобиля по передачам, алгоритм работы которого предполагает блокировку гидротрансформатора при уменьшении скольжения
- •1.9 Выбор гидротрансформатора гтк-хii
- •Характеристика гидротрансформатора
- •1.9.2 Определение активного диаметра гидротрансформатора
- •1.9.3 Определение передаточного отношения главной передачи
- •1.9.4 Расчет и построение характеристики согласования совместной работы двигателя и гидротрансформатора
- •1.9.5 Расчет и построение выходной характеристики силового агрегата
- •1.9.6 Определение скоростного диапазона автомобиля и разбивка его по передачам
- •1.9.7 Определение передаточного отношения и скорости автомобиля на первой передаче
- •1.9.8 Разбивка скоростного диапазона автомобиля по передачам в случае блокировки гидротрансформатора, начиная со второй передачи
- •1.10 Согласование по экономичности ( блокировка по скольжению)
- •1.11 Анализ результатов и выбор одного для последующего проектирования
- •2. Синтез планетарной коробки передач с двумя степенями свободы
- •2.2 План угловых скоростей
- •2.3 Составление простых планетарных механизмов
- •2.6 Отбраковка вариантов. Выбор наилучшего варианта
- •2.7 Разработка компоновочной схемы коробки передач
- •2.8 Выбор числа зубьев колес планетарных рядов
- •3. Разработка кинематической схемы трансмиссии .1 Разбивка трансмиссии на агрегаты
- •3.2 Выбор плавающих звеньев
- •3.3 Расстановка подшипниковых опор
- •.4 Подвод смазки к подшипникам сателлитов и другим потребителям
- •4. Силовой анализ
- •5. Примеры поверочных и проектировочных расчетов основных элементов коробки передач
- •5.1 Расчет валов
- •5.2 Проектировочный расчет цилиндрических прямозубых колес
- •.3 Расчет шлицевых соединений
- •Пояснение:
- •5.4 Расчет на прочность зубчатых колес
- •5.5 Расчет фрикционных элементов управления (фэу)
- •5.6 Расчет на долговечность подшипников сателлито
- •6. Поверочный динамический расчет и построение динамической характеристики автомобиля
2.2 План угловых скоростей
Построение плана угловых скоростей производится по ординатам зависимостей угловых скоростей основных звеньев от угловой скорости ведомого звена:
Рис. 8 План угловых скоростей
2.3 Составление простых планетарных механизмов
Максимальное число простых планетарных рядов, которое можно получить из плана угловых скоростей:
где t - число основных звеньев в планетарной передаче (t=5);
- число основных звеньев в простом планетарном ряду.
Для
получения структур простых планетарных
рядов за водило следует принять звено,
линия угловой скорости которого
расположена между линиями угловых
скоростей солнечной и эпициклической
шестерен (это правило определяет
отрицательное значение кинематического
параметра «К»), а за солнечную шестерню
- звено, линия угловой скорости которого
расположена на большем расстоянии от
линии угловой скорости водила (данное
правило обеспечивает |K|
≥ 1). Условно структуры планетарных
рядов обозначаются
,
где
q - эпицикл; p - солнце; r - водило.
.4 Отбраковка планетарных рядов по значению параметра К
По абсолютному значению следует обеспечить 1,7 ≤ | K| ≤ 4,5. Указанные ограничения диктуются условиями компоновки простых планетарных рядов: при меньших значениях возникают трудности с размещением сателлита и его подшипника; при больших - планетарный ряд по своим габаритам становится неприемлемым для компоновки планетарной КП транспортной машины.
Значение кинематического параметра можно определить по плану угловых скоростей, используя формулу Виллиса:
(30)
Результаты отбраковки при использовании наибольшего допустимого диапазона приведены в Табл.10
Таблица 10
Результаты отбраковки
№ |
|
Структура |
Кj |
Кj |
Оценка |
1 |
0, X, -1 |
|
|
|
|
2 |
0, 1, -1 |
|
|
|
|
3 |
0, 2 ,-1 |
|
|
|
|
4 |
0, X, 1 |
|
|
|
|
5 |
0, X, 2 |
|
|
|
|
6 |
X, 1, -1 |
|
|
|
|
7 |
X, 2, -1 |
|
|
|
|
8 |
X, 2, 1 |
|
|
|
|
9 |
0, 1, 2 |
|
|
|
|
10 |
1, 2, -1 |
|
|
|
|
Таким образом, в результате первой отбраковки для дальнейшего рассмотрения осталось 6 планетарных рядов.
.5 Отбраковка планетарных рядов по относительным угловым скоростям сателлитов
Отбраковка по указанному признаку производится из условия обеспечения, работоспособности подшипников сателлитов.
,
при
По плану скоростей (рис.8):
Условие
применимости механизма:
Таблица 11
Отбраковка по ограничению относительных угловых скоростей сателитов
№ |
Структура |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
-5.345 -5.345- |
|
|
|
|
3 |
-3.022 |
|
|
|
|
4 |
-1.410 |
|
|
|
|
5 |
-11.245 -1.41515.906- |
|
|
|
|
6 |
-1.569 |
|
|
|
|
7 |
-0.365 |
|
|
|
|
8 |
-2.358 |
|
|
|
|
9 |
-7.050 |
|
|
|
|
10 |
-2.354 1.727-4.066- |
|
|
|
|
В результате второй отбраковки, для дальнейшего анализа осталось 2 планетарных рядов. Варианты кинематических схем: 148, 468
Вариант, содержащие схему отбраковываем, параметр к=-4,5 не очень приемлем так как получаются очень большие габариты у планетарного ряда.
Остается схема:468.
