Уравнения проверяются по следующим параметрам. Наименьший коэффициент при частоте вращения центрального звена в каждом уравнении должен быть равен единице. Наибольший по абсолютной величине коэффициент должен быть на единицу больше среднего. Комбинация частот вращения центральных звеньев, входящих в каждое уравнение, не должна повторяться.
В данном случае все уравнения 1-20 отвечают выше перечисленным требованиям.
Все полученные уравнения переносятся в табл. 1, в которой предусматривают колонки 3, 4, 5 и 6 для записи характеристик ТДМ, относительных максимальных частот вращения сателлитов, структурных схем ТДМ и общей оценки механизма.
Отбраковка ТДМ
Отбраковка ТДМ по величине характеристики планетарного ряда к. Для схем ТДМ со смешанным зацеплением шестерен характеристика планетарного ряда может изменяться в пределах 1,5 < к < 4,0 (4,5).
Для синтеза схем ПКП будем использовать только ТДМ со смешанным зацеплением шестерен, для которых 1,5 < к < 4,0.
Тогда по величине характеристики планетарного ряда к в табл. 3 отбраковываем уравнения 1, 2, 3, 5, 8, 9, 10, 13, 15, 16, 17 и 20 (см. графу 3 и 6 таблицы).
Отбраковка ТДМ по величине относительных частот вращения сателлитов пВо. Здесь рассматриваются только механизмы, у которых характеристика планетарного ряда к находится в приемлемых пределах.
Для схемы ТДМ со смешанным зацеплением шестерен относительные частоты вращения сателлитов определяются, как и в простой передаче при неподвижном водиле.
Таблица 3
Анализ схем ТДМ на возможность дальнейшего использования
№ | Уравнение кинематики ТДМ | К | Структурная схема | Примечание | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
1 | 1,12 | Исключить по К | |||||
2 | 1 | Исключить по К | |||||
3 | 1,33 | Исключить по К | |||||
4 | 3,85 | 4,2 | Годное | ||||
5 | 4,85 | Исключить по К | |||||
6 | 1,63 | 3,15 | Годное | ||||
7 | 1,92 | 1,64 | Годное | ||||
8 | 4,02 | Исключить по К | |||||
9 | 1,37 | Исключить по К | |||||
10 | 1,22 | Исключить по К | |||||
11 | 1,9 | 1,37 | Годное | ||||
12 | 1,54 | 2,25 | Годное | ||||
13 | 4,76 | Исключить по К | |||||
14 | 1,5 | 2,4 | Годное | ||||
15 | 2,86 | 1,86 | Годное | ||||
16 | 1,33 | Исключить по К | |||||
17 | 1,26 | Исключить по К | |||||
18 | 2,17 | 1,57 | Годное | ||||
19 | 3,29 | 0,9 | Годное | ||||
20 | 8,34 | Исключить по К | |||||
Относительные частоты вращения сателлитов nВо определяем по одному из выражений [1, 2.11-2.13]. При этом nВо определяем для той передачи, на которой они максимальные, а максимальные они там, где относительные частоты центральных звеньев наибольшие. В нашем случае, в соответствии с ОКП ПКП (см рис. 1), наибольшие относительные частоты вращения центральных звеньев на первой передаче.
Абсолютные частоты вращения центральных звеньев ПКП для данной передачи определим из ОКП ПКП (рис. 1).
Здесь:
; ;
;
;
;
Для четвертого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1, 2.11]. Здесь ; ; .
Подставляя эти значения в выражение [1,2.11], получим
Значение по абсолютной величине для уравнения 4 заносим в графу 4 табл. 1.
Для шестого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1, 2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1, 2.13], получим
Для седьмого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1, 2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1, 2.13], получим
Для одиннадцатого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1, 2.11]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1, 2.11], получим
Для двенадцатого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; .Подставляя эти значения в выражение [1, 2.13], получим
Для четырнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим
Для пятнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1,2.13]. Здесь: ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим
Для восемнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; . Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим
Для девятнадцатого ТДМ из табл. 3 для определения nВо используем выражение [1,2.13]. Здесь ; ; ; .. Подставляя эти значения в выражение [1,2.13], получим
При выборе ТДМ для составления схемы ПКП одним из основных ограничений является предельная относительная частота вращения nВо сателлитов, которая должна удовлетворять условию нормальной работы подшипниковых узлов в течение заданного срока службы машины.
Применяемые для сателлитов серийные подшипники качения допускают под нагрузкой относительную частоту вращения колец nВо до 6000 мин-1, а без нагрузки - до 10000 мин-1. Поэтому, при nВо < 6000 мин-1 уравнение кинематики ТДМ считается годным для дальнейшего исследования, при 6000≤nВо≤10000 мин-1 - условно годным, а при nВо>10000 мин-1 - негодным.
Условно годные ТДМ используются, если на передаче с максимальными относительными частотами вращения сателлитов они работают без нагрузки. Установить, как нагружен механизм, можно только после построения схемы ПКП.
Для исследуемой схемы ПКП частота вращения ведущего вала nвщ = 2000 мин-1. Тогда годными являются уравнения 7, 11, 12, 14, 15, 18 и 19 (см. графу 4 и 6 табл. 1).
Искомая схема ПКП должна включать четыре ТДМ, так как она должна обеспечивать получение четырех передач с передаточными числами .
Составление групп уравнений
Из семи уравнений, куда входят годные 7, 11, 12, 14, 15, 18 и 19 уравнения, описывающие соответствующие ТДМ, нужно составить различные комбинации по четыре уравнения в группе, так как в ПКП четыре передачи с передаточными числами :
Следовательно, можно составить 35 неповторяющихся групп уравнений по четыре уравнения в каждой группе. Возможные комбинации групп уравнений приведены в табл. 4. Из составленных неповторяющихся комбинаций групп уравнений отбраковываем группы, в которых каждая из р + 2 частот вращения центральных звеньев не встречается хотя бы один раз. Следовательно, для составления схемы ПКП с заданными передаточными числами в каждой группе уравнений должны присутствовать частоты вращения тормозных звеньев, а также частота вращения ведущего nвщ и ведомого nвм звеньев. По признаку отсутствия какого-либо из перечисленных звеньев отбраковываем 14 групп уравнений (в табл. 4 отмечены курсивом).
Таблица №4
7.11.12.14 | 7.11.12.15 | 7.11.12.18 | 7.11.12.19 | 7.11.14.15 |
7.11.14.18 | 7.11.14.19 | 7.11.15.18 | 7.11.15.19 | 7.11.12.15 |
7.11.14.15 | 7.12.14.18 | 7.12.14.19 | 7.12.14.15 | 7.12.15.18. |
7.12.15.19 | 7.12.18.19 | 7.14.15.18 | 7.14.15.19. | 7.12.14.18 |
7.12.15.18. | 7.15.18.19 | 7.14.18.19 | 11.12.15.19 | 11.12.18.19. |
11.14.15.19 | 11.14.18.19 | 11.12.15.18 | 11.12.14.18 | 11.12.14.15. |
11.12.15.19 | 11.12.15.18 | 11.12.14.15. | 11.12.14.19 | 11.15.18.19 |
Более компактная конструкция ПКП получается, если характеристики к планетарных механизмов, составляющих группу уравнений, достаточно близки по величине. Поэтому структурные схемы ПКП строим только для тех групп уравнений, в которых характеристика к отличается не более чем на единицу (см. табл. 4). В табл. 4 эти группы уравнений выделены жирным шрифтом с подчеркиванием (13 групп).
Дата: 2019-05-29, просмотров: 213.