p align="left">2. Анализ кинематической схемы четырехскоростной ПКП «Форд A4LD»

Рис.2.1. Кинематическая схема ПКП «Форд A4LD»

1.2.1.Описание 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:

1дб - элементарный ПМ с одновенцовым сателлитом, смешанного зацепления, с солнечным и эпициклическим колесами;

2хв - 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 б и 2, предназначена для жесткого соединения звеньев б и 2, то есть для подвода мощности в ПКП;

Ф3 - многодисковая фрикционная муфта, установлена между звеньями б и в, предназначена для жесткого соединения звеньев б и в;

М1 - механизм свободного хода, предназначен для соединения звеньев д и б, 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-i2в)-i2х/(-i2в)	2.474
II			+	+		+		(+)	iII=-i1б((1-i2в)-i2х)/(1-i1б)·(-i2в)	1.855
III	+		+		+		(+)		iIII=(1-i2в)/(-i2в)	1.474
IV			+	+	+				iIV=-i1б·(1-i2в)/(1- i1б)·(-i2в)	1.105

1.2.2.Кинематический анализ ПКП «Форд A4LD»

Таблица 2.2. Внутренние передаточные числа и кинематические характеристики ПМ

Символическое обозначение ПМ	Внутреннее передаточное число ПМ	Кинематическая характеристика ПМ
1дб	i1б=-(zб/z1)=-(72/24)=-3	K1б=zб/z1=72/24=3
2хв	i2в=-(zв/z2)=-(57/27)= -2,111	К 2в=zв/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-i1б)щд = щ1? i1б·щб

(1-i2в)·щх= щ2 ? i2в ·щв

(1-i2х)· щ3=щ2 ?i2х· щх

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	щст	-1.800	0	-1.538	2.048	0.828	1.105
		щх	-0.474	0	0.404	0.539	0.678	0.905
		щ3	0	0	0	0	0.460	0.614
		щ2	1.0	0	0.854	-1.138	0	0
	ПМ 2хв	щст	-2.653	0	2.264	3.019	1.220	1.629
		щв	-1.172	0	1.0	1.333	1.0	1.333
		щх	-0.474	0	0.404	0.539	0.678	0.905
		щ2	1.0	0	-0.854	-1.138	0	0
	ПМ 1дб	щст	0	0	0	1.0	0	1.0
		щб	1.0	1.0	1.0	1.333	1.0	1.333
		щд	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
		щ1	1.0	1.0	1.0	0	1.0	0
Пере- дача	З.Х	нейт- раль	I	II	III	IV

1.2.3.Силовой анализ «Форд A4LD»

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 2хв	Мв	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 1дб	Мб	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»

Построение потока мощности на четвертой передаче переднего хода:

Рис.2.13.Четвертая передача переднего хода ПКП «Форд A4LD»

1.2.5. Расчет значений коэффициентов полезного действия ПКП «Форд A4LD»

Определение КПД на передаче заднего хода:

,

где з2х- значения внутреннего КПД ПМ, для ПМ 23х.

.

Определение КПД на первой передаче переднего хода:

,

где , - значения внутреннего КПД ПМ, где для ПМ 2xв , для ПМ 23x .

.

Определение КПД на второй передаче переднего хода:

,

где ,, - значения внутреннего КПД ПМ, где для ПМ 1дб , для ПМ 23х , для ПМ 2хв .

.

Определение КПД на третьей передаче переднего хода:

,

где - значение внутреннего КПД ПМ 2хв, где .

.

Определение КПД на четвертой передаче переднего хода:

где ,- значение внутреннего КПД ПМ 1дб, где , для ПМ 2хв ,

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

1.3.Анализ кинематической схемы четырехскоростной ПКП «Сангйонг-Муссо»

Рис.3.1. Кинематическая схема ПКП «Сангйонг-Муссо»

1.3.1.Описание 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:

б21- элементарный ПМ с парными сателлитами;

б2х- 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 б;

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»

Передача	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 б21 - ; для ПМ б2Х - ;

для ПМ 12Х - .

Определение внутреннего передаточного числа ПМ:

;

;

.

Система уравнений кинематической связи основных звеньев ПКП имеет следующий вид:

Результаты кинематического анализа сведем в таблицу.

Таблица 3.2. Расчеты кинематического анализа ПКП « Сангйонг-Муссо»

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 б21 12х	щст-х	-1,401	0	1,241	0,660	0	1,401
		щст-б	1,459	0	-1,292	-0,686	0	-1,459
		щх	-0,412	0	0,365	0,663	1,0	1,412
		щ2	0	0	0	0,470	1,0	1,0
		щ1	1,0	0	-0,887	0	1,0	0
		щб	-1,129	0	1,0	1,0	1,0	2,129
	щд	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Пере- дача	З.Х	нейт- раль	I	II	III	IV

1.3.3.Силовой анализ 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 б21 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
		Мб	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

1.3.4.Построение потоков мощности в 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»

1.3.5. Расчет значений коэффициентов полезного действия 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: зI=0,95,

зII=0,96,

зIII=1,0,

зIV=0,99,

зЗХ=0,99.

Страницы: 1, 2

Голосование

Как вы оцениваете работу нашего сайта? Отлично Хорошо Нормально Плохо Результаты