Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Малиновский А.Н. Редукторы и коробки передач учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
3.03 Mб
Скачать

- 90 -

Дри включении блокирово’шого_ф£Икщода все ряды будут вращаться как одно целое. Действительно, солнечные колеса вто­ рого и третьего рядов вращаются с одинаковой угловой скоростью, а водила и эпициклы имеют перекрестное соединение и могут вра­ щаться только как одно целое. Значит, первый ряд получает оди­ наковые угловые скорости солнечного и эпициклического колес и будет вращаться как одно целое. Ряд заднего хода получает оди­ наковые угловые скорости на солнечном колесе и водиле и также будет вращаться как одно целое, но ряд заднего хода не будет передавать крутящего момента,так как его эпициклическое колесо свободно и имеет момент, равный нулю.

Таким образом, ряд первой передачи является основным. Он связывает ведущий и ведомый валы и принимает участие в работе на любой передаче. Роль других рядов заключается в изменении угловой скорости эпицикла основного ряда. В рассматриваемой схеме скорооть эпицикла от нуля на первой передаче увеличивает­ ся с увеличением номера передачи, а передаточное число умень­ шается. Но можно и уменьшать скорость водила основного ряда путем обратного вращения эпицикла и увеличивать передаточное число. Этот способ используется в следующей схеме.

На рис.61 изображена схема такой же коробки передач, при­ меняемой на более тяжелых машинах и имеющей замедленную пере­ дачу.

Цри включении тормоза Тзам в работе будут принимать участие первый ряд и ряд замедленной передачи. В этом случае эпицикл первого ряда будет вращаться в обратную сторону по от­ ношению к солнечному колесу, т .к . водило ряда замедленной пере­ дачи остановлено, а эпицикл этого ряда вращается в ту же сто­ рону, что и солнечное колесо первого ряда. Значит, скорость водила первого ряда будет меньше, чем на первой передаче, а передаточное число больше. Увеличивая обратную скорость враще­ ния эпицикла первого ряда, можно сделать еще более замедленные передачи переднего хода.

При затяжке тормоза 75 х в работе участвуют первый ряд и ряд заднего хода, ведомый вал будет вращаться в сторону, проти­ воположную ведущему. Это видно из схемы-, а еще более наглядно из плана скоростей этой передачи.

 

 

91

 

Л з

л

л

i l »

Рис. 61

 

- 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

- _ 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

 

 

_ISЦls. 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.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ