|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Угловые скорости основных звеньев и сателлитов в ПМ |
Управляющие элементы |
Т3 |
1.8286 |
0.5195 |
0 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Т2 |
0.8616 |
0 |
0.3418 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Т1 |
0 |
0.4628 |
0.6464 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ф |
1.3200 |
0.7091 |
0.4667 |
0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПМ 3дх |
ωст |
2.2000 |
1.1818 |
0.7778 |
0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ωх |
-0.3200 |
0.2909 |
0.5333 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ωд |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ω3 |
-1.8286 |
-0.5195 |
0 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПМ 2дх |
ωст |
2.2000 |
1.1818 |
0.7778 |
0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ωх |
-0.3200 |
0.2909 |
0.5333 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ωд |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ω2 |
0.8616 |
0 |
0.3418 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПМ хд1 |
ωст |
2.2000 |
1.1818 |
0.7778 |
0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ω1 |
0 |
0.4628 |
0.6464 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ωд |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ωх |
-0.3200 |
0.2909 |
0.5333 |
1.0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пере-дача |
З.Х. |
I |
II |
III |
1.1.3.Силовой анализ ПКП «Фурнесс»
Уравновешивание ПКП на передаче заднего хода:
Рис.1.4. Задний ход ПКП «Фурнесс»
Уравновешиваем ПКП на первой передаче переднего хода:
Рис.1.5. Первая передача переднего хода ПКП «Фурнесс»
Уравновешиваем ПКП на второй передаче переднего хода:
Рис.1.6. Вторая передача переднего хода ПКП «Фурнесс»
Уравновешиваем ПКП на третьей передаче переднего хода:
Рис.1.7. Третья передача переднего хода ПКП «Фурнесс»
Результаты силового анализа сведем в таблицу.
Значения крутящих моментов на основных звеньях и управляющих элементах ПКП
Управляющие элементы
Т3
0
0
0,875
0
Т2
0
2,437
0
0
Т1
-4,125
0
0
0
Ф
0
0
0
±1,0
ПМ 3дх
Мх
0
0
1,875
0
Мд
0
0
-1,0
0
М3
0
0
-0,875
0
ПМ 2дх
Мх
0
3,437
0
0
Мд
0
-1,0
0
0
М2
0
-2,437
0
0
ПМ хд1
М1
4,125
0
0
0
Мд
-1,0
0
0
0
Мх
-3,125
0
0
0
Пере-дача
З.Х.
I
II
III
Таблица 1.4. Результаты силового анализа ПКП Фурнесс»
Построение потока мощности на второй передаче переднего хода:
Рис.1.10. Вторая передача переднего хода ПКП «Фурнесс»
Построение потока мощности на третьей передаче переднего хода:
Рис.1.11. Третья передача переднего хода ПКП «Фурнесс»
Определение КПД на передаче заднего хода:
,
где - значение внутреннего КПД ПМ, где ;
.
Определение КПД на первой передаче переднего хода:
,
где - значение внутреннего КПД ПМ, где ;
.
Определение КПД на второй передаче переднего хода:
,
где - значение внутреннего КПД ПМ, где ,
.
Определение КПД на третьей передаче переднего хода:
,
Таблица 1.5.Определение КПД ПКП
Передача
Значения показателей степени
Значения КПД
ЗХ
-1
-
-
0,92
I
-
-1
-
0,95
II
-
-
-1
0,98
III
-
-
-
1,0
2. Анализ кинематической схемы четырехскоростной ПКП
Рис.2.1. Кинематическая схема ПКП «Форд A4LD»
Для проведения анализа ПКП проиндексируем основные звенья ПМ, образующих анализируемую ПКП:
Рис.2.2. Индексация основных звеньев ПКП «Форд A4LD»
ПКП «Форд A4LD» обеспечивает четыре передачи переднего хода и одну передачу заднего хода.
В состав ПКП входят три элементарных планетарных механизма:
· 1дα – элементарный ПМ с одновенцовым сателлитом, смешанного зацепления, с солнечным и эпициклическим колесами;
· 2хβ – элементарный ПМ с одновенцовым сателлитом, смешанного зацепления, с солнечным и эпициклическим колесами;
· 23х– элементарный ПМ с одновенцовым сателлитом, смешанного зацепления, с солнечным и эпициклическим колесами;
Управление ПКП происходит посредством фрикционных управляющих элементов и механизмов свободного хода:
· Ф1 – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и звеном 1, предназначена для жесткого соединения звеньев д и 1, то есть для подвода мощности в ПКП;
· Ф2 – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеньями α и 2, предназначена для жесткого соединения звеньев α и 2, то есть для подвода мощности в ПКП;
· Ф3 – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеньями α и β, предназначена для жесткого соединения звеньев α и β;
· М1 – механизм свободного хода, предназначен для соединения звеньев д и α, при вращении в определенную сторону;
· М2 – механизм свободного хода, предназначен для остановки звена 3, при его вращении в определенную сторону;
· Т1 - ленточный тормоз, установлен между корпусом и звеном 1, предназначен для остановки этого звена;
· Т2 - ленточный тормоз, установлен между корпусом и звеном 2, предназначен для остановки этого звена;
· Т3 - ленточный тормоз, установлен между корпусом и звеном 3, предназначен для остановки этого звена.
Определим число степеней свободы ПКП по формуле П.Л. Чебышева:
,
,
Для работы ПКП необходимо снять три степени свободы, для включения передачи необходимо включить три управляющих элемента.
Таблица 2.1. Закон управления и преобразующие свойства ПКП «Форд A4LD»
Передача
Закон управления ПКП
КПФ
iдх
Ф1
Ф2
Ф3
Т1
Т2
Т3
М1
М2
ЗХ
+
+
+
(+)
(+)
iзх=i2х
-2.111
нейтраль
+
+
(+)
-
-
I
+
+
+
(+)
(+)
iI=(1-i2β)-i2х/(-i2β)
2.474
II
+
+
+
(+)
iII=-i1α((1-i2β)-i2х)/(1-i1α)·(-i2β)
1.855
III
+
+
+
(+)
iIII=(1-i2β)/(-i2β)
1.474
IV
+
+
+
iIV=-i1α·(1-i2β)/(1- i1α)·(-i2β)
1.105
Таблица 2.2. Внутренние передаточные числа и кинематические характеристики ПМ
Символическое обозначение ПМ
Внутреннее передаточное число ПМ
Кинематическая характеристика ПМ
1дα
i1α=-(zα/z1)=-(72/24)=-3
K1α=zα/z1=72/24=3
2хβ
i2β=-(zβ/z2)=-(57/27)=
-2,111
К 2β=zβ/z2=57/27=2,111
23х
i2х=-(zх/z2)=-(57/27)=
-2,111
К 2х=zх/z2=57/27=2,111
Система уравнений кинематической связи основных звеньев ПКП имеет следующий вид:
(1-i1α)ωд = ω1− i1α·ωα
(1-i2β)·ωх= ω2 − i2β ·ωβ
(1-i2х)· ω3=ω2 −i2х· ωх
Вычислим значения угловой скорости ведомого вала Х на каждой передаче:
Результаты кинематического анализа сведем в таблицу.
По результатам кинематического анализа строим диаграмму угловых скоростей основных звеньев и сателлитов ПКП
Таблица 2.3.Расчеты кинематического анализа ПКП « Форд A4LD»
Угловые скорости основных звеньев и сателлитов в ПМ
Управляющие элементы
М2
0
0
0
0
0.460
0.614
М1
0
0
0
0.333
0
0.333
Т3
0
0
0
0
0.460
0.614
Т2
1.0
0
0.854
1.138
0
0
Т1
1.0
1.0
1.0
0
1.0
0
Ф3
2.172
1.0
0
0
0
0
Ф2
0
1.0
1.854
2.471
1.0
1.333
Ф1
0
0
0
1.0
0
1.0
ПМ 23х
ωст
-1.800
0
-1.538
2.048
0.828
1.105
ωх
-0.474
0
0.404
0.539
0.678
0.905
ω3
0
0
0
0
0.460
0.614
ω2
1.0
0
0.854
-1.138
0
0
ПМ 2хβ
ωст
-2.653
0
2.264
3.019
1.220
1.629
ωβ
-1.172
0
1.0
1.333
1.0
1.333
ωх
-0.474
0
0.404
0.539
0.678
0.905
ω2
1.0
0
-0.854
-1.138
0
0
ПМ 1дα
ωст
0
0
0
1.0
0
1.0
ωα
1.0
1.0
1.0
1.333
1.0
1.333
ωд
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
ω1
1.0
1.0
1.0
0
1.0
0
Пере-
дача
З.Х
нейт-
раль
I
II
III
IV
Уравновешиваем ПКП на передаче заднего хода:
Рис.2.4. Передача заднего хода ПКП «Форд A4LD»
Уравновешиваем ПКП на первой передаче переднего хода:
Рис.2.5.Первая передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Уравновешиваем ПКП на второй передаче переднего хода:
Рис.2.6.Вторая передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Уравновешиваем ПКП на третьей передаче переднего хода:
Рис.2.7.Третья передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Уравновешиваем ПКП на четвертой передаче переднего хода:
Рис.2.8.Четвертая передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Таблица 2.4. Результаты силового анализа ПКП « Форд A4LD»
Результаты силового анализа сведем в таблицу.
Значения крутящих моментов на основных звеньях и управляющих элементах ПКП
Управляющие элементы
М2
±3.111
±1.474
±1.104
0
0
М1
±2.0
±2.0
0
±2.0
0
Т3
-3.111
1.474
1.104
0
0
Т2
0
0
0
0.474
0.355
Т1
0
0
-0.250
0
-0.250
Ф3
0
±1.0
±0.750
1.0
±0.750
Ф2
±1.0
0
0
0
0
Ф1
±1.0
±1.0
0
±1.0
0
ПМ 23х
Мх
-2.111
1.0
0.70
0
0
М3
3.111
-1.474
-1.104
0
0
М2
-1.0
0.474
0.355
0
0
ПМ 2хβ
Мβ
0
-1.0
-0.750
-1.0
-0.750
Мх
0
1.474
1.105
1.474
1.105
М2
0
-0.474
-0.355
-0.474
-0.355
ПМ 1дα
Мα
3.0
3.0
0.750
3.0
0.750
Мд
-4.0
-4.0
-1.0
-4.0
-1.0
М1
1.0
1.0
0.250
1.0
0.250
Пере-
дача
З.Х
I
II
III
IV
1.2.4.Построение потоков мощности в ПКП «Форд A4LD»
Построение потока мощности на первой передаче переднего хода:
Рис.2.10.Перая передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Построение потока мощности на второй передаче переднего хода:
Рис.2.11.Вторая передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Построение потока мощности на третьей передаче переднего хода:
Рис.2.12.Третья передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Рис.2.13.Четвертая передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»
Определение КПД на передаче заднего хода:
,
где η2х- значения внутреннего КПД ПМ, для ПМ 23х.
.
Определение КПД на первой передаче переднего хода:
,
где , - значения внутреннего КПД ПМ, где для ПМ 2xβ , для ПМ 23x .
.
Определение КПД на второй передаче переднего хода:
,
где ,, - значения внутреннего КПД ПМ, где для ПМ 1дα , для ПМ 23х , для ПМ 2хβ .
.
Определение КПД на третьей передаче переднего хода:
,
где - значение внутреннего КПД ПМ 2хβ, где .
.
Определение КПД на четвертой передаче переднего хода:
где ,- значение внутреннего КПД ПМ 1дα, где , для ПМ 2хβ ,
Таблица 2.5.Определение КПД ПКП
Передача
Значения показателей степени
Значения КПД
ЗХ
-
-
+1
0,97
I
-
-1
+1
0,98
II
+1
-1
+1
0,97
III
-
-1
-
0,99
IV
+1
-1
-
0,99
Рис.3.1. Кинематическая схема ПКП «Сангйонг-Муссо»
Для проведения анализа ПКП проиндексируем основные звенья ПМ, образующих анализируемую ПКП:
Рис.3.2. Индексация основных звеньев ПКП «Сангйонг-Муссо»
ПКП обеспечивает четыре передачи переднего хода и одну передачу заднего хода.
В состав ПКП входят три элементарных ПМ:
· α21– элементарный ПМ с парными сателлитами;
· α2х– элементарный ПМ с парными сателлитами;
· 12х - элементарный ПМ с одновенцовым сателлитом;
Управление ПКП происходит посредством фрикционных управляющих элементов:
· Т1 – ленточный тормоз, установлен между корпусом и звеном 1, предназначен для остановки этого звена;
· Т2 – ленточный тормоз, установлен между корпусом и звеном 2, предназначен для остановки этого звена;
· Ф1 – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и звеном 2, предназначена для жесткого соединения звеньев д и 2;
· Ф2 – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и механизмом свободного хода;
· Ф’2 – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и звеном α;
· Ф3 – многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеном д и звеном 1;
Определим число степеней свободы ПКП по формуле П.Л. Чебышева:
,
.
Для работы ПКП необходимо снять две степени свободы, для включения передачи необходимо включить два управляющих элемента.
Таблица 3.1. Закон управления и преобразующие свойства ПКП «М-551 Шеридан»
Закон управления ПКП
КПФ
iдх
Ф1
Ф2
Ф’2
Ф3
Т1
Т2
М1
М2
З.Х.
+
+
-2,429
стоп
-
-
I
+
+
+
+
2,742
II
+
+
+
1,508
III
+
+
+
1,0
IV
+
+
0,708
1.3.2.Кинематический анализ ПКП «Сангйонг-Муссо»
Определение кинематической характеристики механизмов, образующий ПКП:
для ПМ α21 - ;
для ПМ α2Х - ;
для ПМ 12Х - .
Определение внутреннего передаточного числа ПМ:
;
;
.
Система уравнений кинематической связи основных звеньев ПКП имеет следующий вид:
Результаты кинематического анализа сведем в таблицу.
Угловые скорости основных звеньев и сателлитов в ПМ
Управляющие элементы
М2
0
0
0
0,740
1,0
1,0
М1
0
0
0
0
0
0
Т2
0
0
0
0,470
1,0
1,0
Т1
1,0
0
0,887
0
1,0
0
Ф3
0
1,0
1,887
1,0
0
1,0
Ф’2
2,129
1,0
0
0
0
1,129
Ф2
1,0
1,0
0
0
0
1,129
Ф1
1,0
1,0
1,0
0,530
0
0
сложный ПМ α21 12х
ωст-х
-1,401
0
1,241
0,660
0
1,401
ωст-α
1,459
0
-1,292
-0,686
0
-1,459
ωх
-0,412
0
0,365
0,663
1,0
1,412
ω2
0
0
0
0,470
1,0
1,0
ω1
1,0
0
-0,887
0
1,0
0
ωα
-1,129
0
1,0
1,0
1,0
2,129
ωд
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Пере-
дача
З.Х
нейт-
раль
I
II
III
IV
Таблица 3.2. Расчеты кинематического анализа ПКП « Сангйонг-Муссо»
Уравновешивание ПКП на передаче заднего хода:
Рис.3.4. Передача заднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Уравновешиваем ПКП на первой передаче переднего хода:
Рис.3.5.Первая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Уравновешиваем ПКП на второй передаче переднего хода:
Рис.3.6.Вторая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Уравновешиваем ПКП на третьей передаче переднего хода:
Рис.3.7.Третья передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Уравновешиваем ПКП на четвертой передаче переднего хода:
Рис.3.8.Четвертая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Результаты силового анализа сведем в таблицу.
Угловые скорости основных звеньев и сателлитов в ПМ
Управляющие элементы
М2
0
±1,741
0
0
0
М1
0
±1,0
±1,0
±0,365
0
Т2
-3,429
1,741
0
0
0
Т1
0
0
1,741
0
-0,292
Ф3
±1,0
0
0
0
0
Ф’2
0
0
0
0
0
Ф2
0
±1,0
±1,0
0,365
0
Ф1
0
0
0
±0,635
±1,0
сложный ПМ α21 12х
Мх
-2,429
2,741
2,741
1,0
0,708
М2
3,429
-1,741
0
-0,635
-1,0
М1
-1,0
0
-1,741
0
-0,292
Мα
0
-1,0
-1,0
-0,365
0
Мд
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Пере-
дача
З.Х
I
II
III
IV
Таблица 3.3. Результаты силового анализа ПКП « Сангйонг-Муссо»
Построение потока мощности на передаче заднего хода:
Рис.3.9. Передача заднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Построение потока мощности на первой передаче переднего хода:
Рис.3.10.Первая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Построение потока мощности на второй передаче переднего хода:
Рис.3.11.Вторая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Построение потока мощности на третьей передаче переднего хода:
Рис.3.12.Третья передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Построение потока мощности на четвертой передаче переднего хода:
Рис.3.13.Четвертая передача переднего хода ПКП «Сангйонг-Муссо»
Определение КПД на передаче заднего хода:
,
где и - значения внутреннего КПД ПМ, где .
Определение КПД на первой передаче:
,
где - значения внутреннего КПД ПМ, где ,
.
Определение КПД на второй передаче:
Третья передача является прямой – в ПКП отсутствуют относительные вращения, потерь нет, следовательно, КПД равен .
Определение КПД на четвертой передаче переднего хода:
,
где - значение внутреннего КПД ПМ, где .
.
КПД всей коробки: ηI=0,95,
ηII=0,96,
ηIII=1,0,
ηIV=0,99,
ηЗХ=0,99.
ОпросыКто на сайте?Сейчас на сайте находятся:345 гостей |
Все права защищены © 2010 |