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

1^1

)

J ■

П

- T

j

. f L» I г

I

T

H

L

a

 

 

J

 

 

 

п 1 Ь

 

л

 

Ц

M

 

 

 

8‘

 

 

1-

Г

1

IП

J.

11Л

Ь

 

Q L

 

: Л

J

 

□ x

 

Я Б

!

[ гш\

иъ

M - J

.

 

 

:

г

п

- 81 -

§ 7 . ПЛАНЕТАРНЫЕ И ВОЛНОВЫЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Планетарные коробки передач получают все более широкое распространение благодаря как общим преимуществам планетарных передач, так и преимуществам, характерным для коробок передач: безударность и быстрота переключения передач при компактном размещении фрикционных элементов; облегчение автоматизации и дистанционного управления машиной; возможность переключения передач под нагрузкой; отсутствие синхронизаторов и муфт сцеп­ ления; уменьшение вибраций и шума благодаря большей симметрии действующих сил, жесткостей, меньших габаритов (что уменьшает массы и погрешности изготовления и увеличивает собственную

ч а стоту ).

Существовавшее в прошлом мнение, что планетарные коробки передач труднее в изготовлении и, следоватально, дороже, в зна­ чительной мере опровергается опытом отечественного и зарубеж­ ного специализированного производства. Удельная себестоимость многих схем планетарных коробок передач при специализированном производстве не превышает удельной себестоимости обычных ко­ робок передач, а больший к . п .д ., легкость управления и другие преимущества будут на стороне планетарных.

Рассмотрим основы и некоторые примеры создания планетар­ ных коробок передач.

На рис.56 приведена схема, показывающая возможности исполь^ зования одного планетарного ряда для получения различных пере­ даточных чисел, т .е . для создания элементарной коробки пере­

дач.

^

 

При включении тормоза 1^_и_фрикционных_му;фт &/_ и п о ­

лучим передачу с наибольшим для такого ряда передаточным чис­

лом

( J -

/у - /с

 

В этом случае движение передается от ведущего вала через

фрикцион cfi>t ,

солнечное

колесо, водило и фрикцион <9*. на ве­

домый вал. При этом все другие фрикционы и тормоза выключены.

При включении JJ_ ±

и

получим передачу с

переда­

точным числом, обратным первому

случаю U - т^Гк

так как

движение будет передаваться от ведущего вала на водило, а от него на солнечное колесо и через пятый фрикцион на ведомый рал.

При

включении J£_ х

и

получим обратное вращение

ведомого

вала,так как водило

будет

остановлено, а движение от

ъ

///////

Щ % &

r _

о

1 и

UULJ

о

пги

77Ш,

и с. 5 6

- 83 -

ведущего вала через .третий фрикцион, эпициклическое колесо и

оателлиты на солнечное колесо,

пятый фрикцион и ведомый вал.

Передаточное число

Ц -

-

.

При включении

Q b

и С/Ь..

или СР£ и qb^ получаем прямую

связь ведущего вала с ведомым без участия планетарной переда­ чи с I/ - I .

Таким образом, один планетарный ряд oS rt имеет возмож­

ность обеспечить три различных передаточных числа, отличных

от единицы, т .е . позволяет

получить коробку

с траия передача­

ми прямого хода и одной обратного.

 

 

 

 

 

 

На рис.57 приведена схема,

показывающая возможности двух

планетарных рядов при подводе мощности только к солнечному

колесу первото ряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

При включении тормоза

Tt

и выключенных других тормозах

будет работать только один левый ряд

с

Uqh ~ / t K -

При включении тормоза

7J

/ будет

работать

передача

со

сдвоенными сателлитами и с

/Jan = /+ А '/ = / + ' ~

^

 

При включении тормоза 7з

будет

работать

передача

с дву­

мя внешними зацеплениями с

 

- / - К

— 1—

 

 

'

 

Возможен

отвод мощности от

колес

о

1 и

8 " . Каждое из

этих колес может быть ведомым и передавать

всю мощность,

если

водило сделать свободным, а передачу

превратить в a S S '

, а 8 а

или OS'a! .

Тогда

 

 

 

S

_ /+

 

 

 

 

 

Uqq*

7 7

 

 

i f ' - -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U аа '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, рассматриваемая схема передачи

обладает

свойствами шести одноступенчатых передач: о 8 й ‘

CfSty ^.С*')

а а 'н ;

о & а ' а а & 'а ' .

 

 

 

 

 

 

На рис.58 приведена схема,

аналогичная

схеме на рис.57, но

с возможностью подвода мощности не только к солнечному колесу, но и к эпициклическому колесу первого ряда и возможностью

останавливать

водило.

При включении муфты Cjb и поочередном включении тормозов

77, 1l и / j

получим все варианты передач мощности предыдущей

сх еш .

 

84

Р н с . 57

- 85 -

Рис 58

 

-

86 -

 

При включении фрикциона

 

и поочередном включении тор­

мозов 7^ и Тъ получим передачи:

с

двумя

внутренними зацепле­

ниями и передаточным числом

 

=

/ - / г

и пере­

дачу 15с/Н с Lfsfy - 1+К = А

 

 

 

При одновременном включении фрикционов Ср, и <9%, первый

ряд будет блокирован, а второй

свободен,

получим передачу

C U = I .

 

 

 

 

Возможен отвод мощности от

колес о '

и 8 ‘ , кроме того,

от каждого из этих колес можно снимать всю мощность. Если оставить водило свободным, то кроме вариантов предыдущего случая

передаточные

числа будут „ Г

_ / - ё £ &

 

 

 

« Л /

“ ...

& & Г

 

 

 

 

/.+

м :

 

. л !

 

1

So.'

 

 

 

 

 

U sS'

- — & Ж -

 

 

 

 

/V

S.O.'

 

 

 

 

 

JCS'

 

 

Если водило остановить, то передаточные числа будут:

и 6

— —

г?2с.

/

 

/ Л _ _

 

 

 

 

А й .'

аИ

 

 

 

 

 

 

 

 

схема обладает свойствами шести

Таким образом, рассматриваемая

одноступенчатых передач аналогично

предыдущей схеме и допол­

нительно свойствами двух передач со

свободным водилом S'S А

и 8Ы & 1 и четырех обычных передач

при остановленном водиле.

Схемы, представленные на рис.

56,57 и 5 8 ,показывают воз­

можности одного и двух определенным образом связанных планетар­

ных рядов типа а <57/ для получения различных передаточных чи­ сел . Можно рассматривать другие сочетания рядов различных ти­ пов аналогично рассмотренным. Но очень часто величины получае­ мых передаточных чисел при таком построении коробок передач не совпадают с погребными, т .е . не создают нужную гамму передач по закону, соответствующему изменению внешних сопротивлений. Поэ­ тому в существующих коробках используются не все возможности отдельных передач, входящих в их состав, и не все возможности общей схемы коробки, а только те, которые соответствуют потреб ной гамме передач.

- 87 -

Кроив того , стремление использовать большое число возможностей отдельных планетарных передач приводит к очень большому числу фрикционных элементов, делает планетарную коробку передач гро­ моздкой и лишает ее преимущества перед обычной коробкой пере­ дач.

Оптимальное соотношение между числом фрикционных элемен­ тов, числом планетарных рядов и числом передач достигается с помощью теории синтеза планетарных передач или большого опыта конструктора.

Планетарные коробки передач могут быть с двумя, тремя и четырьмя степенями свободы в нерабоча» состоянии. Для получе­ ния определенного передаточного числа надо оставить одну сте­ пень овободы в рабочем положении коробки путем исключения од­ ной, двух или трех степеней наложением связей. Связи обычно накладываются путем включения фрикционных или электромагнитных муфт и тормозов.

На рис. 59 представлена схема планетарной коробки передач с двумя степенями свободы автомобиля ЗИЛ-111, двумя передачами

переднего хода и одной заднего.

При анализе схемы коробки передач надо мысленно включать все фрикционные элементы поочередно.

При включении фрикдиона оба планетарных ряда вращают­ ся как одно целое, потому что в первом ряду блокируются солнеч­ ное и эпициклическое колеса, а во втором - солнечное колесо и водило. Значит, это прямая передача с передаточным числом, равным единице. При этом мощность с ведущего вала передается на общее водило как через фрикцион и солнечное колеоо, так и черев эпициклическое колесо первого ряда, далее мощность идет

на эпициклическое колесо второго ряда и на ведомый вал, а части мощности через солнечное колесо второго ряда возвращается на

ведущий вал. Эта часть мощности является

циркулирующей или

замкнутой.

 

 

Дри включении тормоза

7? окорость

ведомого вала будет

меньше, так как общее водило будет вращаться с меныпей ско­

ростью, а солнечное колесо

второго ряда с той же скорость, что

и в предыдущем случае

 

 

Пгк

K K r i

- ti8 -

Put. 59

-

89 -

 

В коробке передач ЗИЛ- I I I

числа

зубьев колес одного ряда

равны числам зубьев одноименных колес

другого ряда, тогда

У - К ' (

к ~

^

В этом случае мощность с ведущего вала передается на общее водило через эпициклическое колесо первого ряда, далее один поток мощности идет на эпициклическое колесо второго ряда и на ведомый вал, а второй поток на солнечное колесо второго ряда и возвращается на ведущий вал, где складывается с мощ­ ностью, идущей от двигателя на эпициклическое колесо первого ряда. Этот второй поток является замкнутой мощностью.

Дри включении тормоза 77.x солнечное колесо первого ря­ да будет свободным и весь этот ряд не будет иметь силовых свя­ зей, а второй ряд будет работать как простая реверсивная пе­ редача с ~ ~ Л-

На рис.60 изображена схема распространенной коробки пере­ дач Вильсона с двумя степенями свободы, четыршя передачами прямого хода и одной заднего.

Схема коробки передач построена по такой закономерности: включение первой передачи осуществляется затяжкой тормоза 77 , включение же следующих тормозов по порядку номеров уменьшает передаточное число. В самом деле, при включении тормоза Т, работает только один этот ряд, а остальные ряды не имеют сило­

вых связей и

в работе

не участвуют,

так как в каждом из них

имеетоя свободный основной элемент.

При включении тормоза 7^

работают I и 2 ряды, но в этом случае эпициклическое колесо

первого ряда

вращается

в ту же сторону, что и солнечное ко­

лесо, что увеличивает угловую скорость ведомого водила и умень­

шает передаточное число, следовательно,

эта передача

выше пре­

дыдущей. Это видно по схеме, а еще яснее по планам линейных

скоростей или по уравнениям кинематики.

 

 

Дри затяжке тормозу 73

в работе

участвуют I ,

2 и 3 ряды,

но эпицикл второго ряда начал вращаться

в ту же сторону, что

и солнечное колесо, и угловая

скорость водила второго

ряда и

эпицикла первого ряда возросла, а угловая скорость ведомого элемента еще увеличилась и еще меньше стало передаточное число, следовательно, эта передача также выше предыдущей.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ