Расчет планетарной коробки переключения передач трактора класса 0,2 (стр. 3 из 8)
При разбивке передаточных чисел между агрегатами трансмиссии, с целью упрощения конструкции ПКП, предусматриваем в ней прямую передачу с передаточным числом uр= 1. Это уменьшает на единицу число ТДМ, входящих в схему ПКП. Необходимо, чтобы прямой была наиболее часто используемая передача, так как КПД такой передаче близок к единице.
ОКП для передаточных чисел проектируемой ПКП представлены на рис. 1. Этот план является общим для любых схем ПКП, реализующих заданные передаточные числа. Он позволяет определить абсолютные и относительные частоты вращения центральных звеньев ПКП на нейтрали и на всех передачах. Частота вращения ведомого вала nвм выражается отрезками оси абсцисс или ординатами штрихпунктирного луча, проведенного через начало координат и единичную точку. Частоты вращения тормозных звеньев nрна включаемых передачах и нейтрали определяются ординатами их лучей.
Относительные частоты вращения центральных звеньев определяются вертикальными отрезками между их лучами.
Относительная частота вращения максимальна на первой передаче между ведущим звеном nвщ и n4.
Рис. 1. ОКП ПКП для заданных передаточных чисел
Высокие относительные частоты вращения центральных звеньев могут привести к недопустимо большим частотам вращения подшипников сателлитов. Здесь необходимо отметить, что предельная быстроходность подшипников качения ограничивается в каталоге предельной частотой вращения колец. Под предельной быстроходностью подшипника понимается наибольшая частота вращения колец, за пределами которой расчетная долговечность подшипника не гарантируется.
Кроме основных кинематических параметров ОКП ПКП позволяет определить моменты блокировочных фрикционов при различных вариантах блокировки звеньев для получения прямой передачи.
2.2. Составление исходных уравнений и приведение исходных уравнений к простейшему виду
Для этого используется уравнение [1, 2.8]. В результате получим четыре исходных уравнения:
В приведенных уравнениях [1, 2.4-2.6] наименьший коэффициент равен плюс единице и коэффициенты при частотах вращения центральных звеньев располагаются в порядке возрастания по абсолютной величине.
Уравнения 1и 2 по своей структуре полностью соответствуют уравнениям [1, 2.4-2.6]. Поэтому перепишем их без изменения.
В уравнении 3 и 4 коэффициенты при частотах вращения n2, n3, n4 меньше единицы. Для приведения данных уравнений к простейшему виду разделим их соответственно на 0,6 и 0,26 и перепишем в порядке возрастания по абсолютной величине коэффициентов при частотах вращения центральных звеньев. В результате получим
.2.3. Составление производных уравнений
Производные уравнения отличаются от исходных и друг от друга комбинацией входящих в уравнения частот вращения центральных звеньев.
Общее число исходных и производных уравнений Wопределяется числом возможных сочетаний из общего числа частот вращения тормозных звеньев р , ведущего и ведомого звеньев (всего р + 2 звена) по три, так как в каждое уравнение входят частоты вращения трех центральных звеньев ТДМ.
В общем виде
В рассматриваемом примере р = 4 . Тогда
Следовательно, к четырем исходным уравнениям надо добавить 16 производных.
Первая группа производных уравнений получается исключением из исходных уравнений частоты вращения ведомого звена nвм. Для этого рассматриваются попарно два уравнения. При этом из четырех уравнений
Следовательно, из четырех исходных уравнений исключением из них частоты вращения ведомого звена можно получить следующее число комбинаций по два уравнения nвм можно получить 6 производных уравнений.
Для исключения из уравнений 1 и 2 nвм умножаем уравнение 2 на (-2,52/2) и суммируем его с уравнением 1. В результате получим уравнение
Остальные пять производных уравнений получены аналогично:
(из уравнений 1 и 3); 
(из уравнений 1 и 4); 
(из уравнений 2 и 3); 
(из уравнений 2 и 4); 
(из уравнений 3 и 4).После приведения полученных уравнений к простейшему виду получим:
Вторая группа производных уравнений получается исключением из исходных уравнений 1-4 частоты вращения ведущего звена nвщ.
Здесь, как и в ранее рассмотренном случае, из четырех исходных уравнений исключением из них частоты вращения ведущего звена nвщ можно получить 6 производных уравнений:
(из уравнений 1 и 2); 
(из уравнений 1 и 3); 
(из уравнений 1 и 4); 
(из уравнений 2 и 3); 
(из уравнений 2 и 4); 
(из уравнений 3 и 4).После приведения полученных уравнений к простейшему виду получим:
Остальные недостающие четыре уравнения определим из уравнений 5-10 исключением из них частоты вращения ведущего звена nвщ или из уравнений 11-16 исключением из них частоты вращения ведомого звена nвм. В результате получим:
(из уравнений 11 и 12); 
(из уравнений 12 и 16); 
(из уравнений 14 и 15); 
(из уравнений 11 и 15).После приведения полученных уравнений к простейшему виду имеем:
2.4. Проверка составленных уравнений
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.
2.5. 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).