Автомобильдік автоматты беріліс қораптарына арналған эпициклді беріліс қораптарының синтезі

Бұл мақалада біз автомобиль автоматты беріліс қораптарына арналған эпициклді беріліс қораптарының синтезін, олардың қолданылуын және құнын талқылаймыз. Оқып болғаннан кейін, технология бойынша өзіңіз зерттеу жүргізгіңіз келуі мүмкін. Міне, осы тақырып бойынша қосымша оқуға арналған бірнеше сілтемелер. Олар сондай-ақ гибридті көлік беріліс қорабында қолданылуын қамтиды. Эпициклді беріліс қораптарының негізгі тұжырымдамаларын қарастырайық. Олар өте тиімді және дәстүрлі беріліс жүйелеріне перспективалы балама болып табылады.

Автомобиль автоматты беріліс қораптарына арналған эпициклді беріліс қораптарының синтезі

Автомобиль автоматты беріліс қораптарының негізгі мақсаты - қозғалтқыш жетегінің доңғалақ тепе-теңдігін сақтау. Эпициклді беріліс қораптарының (ЭБТ) кинематикалық құрылымы осы беріліс қораптарының графикалық көріністерінен алынған. Синтез процесі онға дейін буыны бар рұқсат етілген эпициклді беріліс қораптарын жасайтын алгоритмге негізделген. Бұл алгоритм дизайнерлерге жоғары өнімділікке және қозғалтқыш жетегінің доңғалақ тепе-теңдігіне ие автоматты беріліс қораптарын жобалауға мүмкіндік береді.
Бұл мақалада біз эпициклді беріліс механизмдерінің беріліс коэффициенттерін анықтауға арналған MATLAB оңтайландыру әдісін ұсынамыз. Сондай-ақ, барлық берілістердің тістерінің санын санаймыз. Содан кейін алынған ЭГТ-лардың жалпы жылдамдық коэффициенттерін бағалаймыз. Содан кейін, автомобиль автоматты беріліс қораптары үшін ұсынылған эпициклді берілістердің құрылымдық сипаттамаларын салыстыру арқылы олардың орындылығын талдаймыз.
Алты буынды эпициклдік беріліс келесі функционалдық диаграммада көрсетілген. Әрбір буынды қос екі түсті графикпен көрсетілген. Графиктегі сандар сәйкес буындыларды білдіреді. Әрбір буында бірнеше буын бар. Бұл пайдаланушыға әрбір EGT үшін әртүрлі конфигурацияларды жасауға мүмкіндік береді. Әр түрлі графиктердегі сандардың әртүрлі мағыналары бар, және бұл қос екі түсті фигураға да қатысты.
Осы мақаланың келесі тарауында біз автомобиль автоматты беріліс қораптарына арналған эпициклді беріліс қораптарының синтезін талқылаймыз. SAE International - аэроғарыш және автомобиль саласындағы негізгі құзыреттері бар инженерлер мен техникалық сарапшылардың халықаралық ұйымы. Оның қайырымдылық бөлімшесі, SAE Foundation, көптеген бағдарламалар мен бастамаларды қолдайды. Оларға Collegiate Design Series және A World In Motion(r) және SAE Foundation-тың A World in Motion(r) сыйлығы кіреді.

Қолданбалар

Эпициклдік беріліс жүйесі планетарлық беріліс жүйесінің бір түрі болып табылады. Ол шағын кеңістікте жылдамдықты айтарлықтай төмендетуге қол жеткізе алады. Автокөліктерде эпициклдік беріліс жүйесі көбінесе автоматты беріліс қорабы үшін қолданылады. Бұл беріліс жүйесі көтергіштер мен шкив блоктарында да пайдалы. Олардың механикалық және электротехника салаларында көптеген қолданылуы бар. Оларды жоғары жылдамдықты беріліс қорабы үшін пайдалануға болады және басқа беріліс жүйесі түрлеріне қарағанда аз орын қажет етеді.
Эпициклді беріліс доңғалағының артықшылықтарына оның ықшам құрылымы, салмағы аз және қуат тығыздығының жоғары болуы жатады. Дегенмен, олардың кемшіліктері де жоқ емес. Эпициклді беріліс доңғалақтарындағы беріліс шығындары беріліс доңғалағының тіс беттері арасындағы үйкеліс, майлау майының шайқалуы және біліктің тірек мойынтіректері мен жұлдызшалары арасындағы үйкеліс нәтижесінде пайда болады. Қуаттың бұл жоғалуы жасырын қуат деп аталады, ал бұрынғы зерттеулер бұл шығынның орасан зор екенін көрсетті.
Эпициклдік беріліс тізбегі жоғары жылдамдықты берілістер үшін жиі қолданылады, бірақ оның көлемі де аз және әртүрлі қолданбаларға жарамды. Ол жылдамдық рамаларындағы дифференциалды берілістер ретінде, катушкаларды жетектеу үшін және тоқыма станоктарындағы Roper оң ажыратқышы ретінде қолданылады. Сонымен қатар, оны жасау оңай, бұл оны әртүрлі өнеркәсіптік жағдайлар үшін тамаша таңдау етеді.
Эпициклдік берілістің тағы бір мысалы - планеталық беріліс. Ол ортасында сақинасы және сыртқы сақинасында күн берілісі бар екі берілістен тұрады. Әрбір беріліс оның орталығы басқа берілістің сақинасының айналасында айналатындай етіп орнатылған. Планета берілісі мен күн берілісі олардың көлбеу шеңберлері сырғанап кетпейтіндей және синхрондалатындай етіп жасалған. Планета берілісінің көлбеу шеңберінде эпициклоидты қисық сызықты қадағалайтын нүктесі бар.
Бұл беріліс жүйесі басқа планетарлық беріліс түрлеріне қарағанда төмен MTTR ұсынады. Бұл беріліс жинақтарының басты кемшілігі - оларды іске қосу үшін қажет мойынтіректердің көп саны. Сонымен қатар, планетарлық берілістер параллель білік берілістеріне қарағанда техникалық қызмет көрсетуді көп қажет етеді. Бұл оларды бақылауды және жөндеуді қиындатады. MTTR параллель білік берілістерімен салыстырғанда төмен. Олар сондай-ақ өз осінен сәл ауытқып, олардың тураланбауына немесе тиімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін.
Эпициклдік беріліс тізбегінің тағы бір мысалы - автомобильдің дифференциалды беріліс қорабы. Бұл берілістер қол сағаттарында, токарлық станоктарда және автомобильдерде қуат беру үшін қолданылады. Сонымен қатар, олар ұшақтарды қоса алғанда, басқа да көптеген қолданбаларда қолданылады. Олар тыныш және берік, бұл оларды көптеген қолданбалар үшін тамаша таңдау етеді. Олар беріліс қорабында, тоқыма машиналарында және тіпті аэроғарыш саласында қолданылады. Қадам нүктесі - беріліс жинағындағы екі тіс арасындағы жол. Бір берілістің осьтік қадамын оның базалық шеңберін ұлғайту арқылы арттыруға болады.
Эпициклдік беріліс инволюталық беріліс деп те аталады. Әр берілістегі тістер саны оның айналу жылдамдығын анықтайды. 24 тісті күн берілісі 3/2 қатынасы бар N тісті планеталық беріліс жасайды. 24 тісті күн берілісі -3/2 планеталық беріліс қатынасына тең. Демек, эпициклдік беріліс жүйесі жетек доңғалақтары үшін жоғары айналу моментін қамтамасыз етеді. Дегенмен, бұл беріліс тізбегі көлік құралдарында кеңінен қолданылмайды.

Құны

Эпициклді берілістердің құны кәдімгі N/C фрезерлік станогында жасалғаннан гөрі аспаптық түрде жасалған кезде төмен болады. Эпициклді тасымалдаушылар құю ​​түрінде жасалуы және материалды бір уақытта кесу үшін бірнеше кескіші бар бір мақсатты машинаны пайдаланып аспаптық түрде жабдықталуы керек. Бұл тәсіл өнеркәсіптік қолданбаларда кеңінен қолданылады және әсіресе автомобиль секторында пайдалы. Жақсы жасалған эпициклді берілістің артықшылықтары көп.
Бұған мысал ретінде планеталардың Күннің білігінде айнала отырып, оны айналатын планеталық орналасуын келтіруге болады. Әрбір берілістің нәтижесінде пайда болатын жылдамдық тістер санына және тасымалдаушының жылдамдығына байланысты. Эпициклді берілістерде салыстырмалы жылдамдықтарды есептеу қиын болуы мүмкін, себебі олар Күн мен планетаның салыстырмалы жылдамдығын анықтауы керек. Қозғалмайтын Күн торда нөлдік айналым/мин жылдамдықта емес, сондықтан салыстырмалы жылдамдықты есептеу керек.
Торлы қуат берілісін анықтау үшін эпициклді берілістер «қалқымалы» болатындай етіп жасалуы керек. Егер тангенциалды жүктеме тым төмен болса, жүктемені бөлу аз болады. Эпициклді беріліс «қалқымалы» болуы керек. Ол сондай-ақ кейбір тангенциалды жүктеме мен жылдамдық сызығының жылдамдықтарын ескеруі керек. Бұл коэффициенттер неғұрлым жоғары болса, беріліс жинағы соғұрлым тиімді болады.
Эпициклдік беріліс шеңбер бойымен орналасқан екі немесе одан да көп тік берілістен тұрады. Бұл берілістер планеталық беріліс бекітілген сыртқы беріліс сақинасының шеңбер шеңберінің ішінде домалап орналасатындай етіп орналастырылған. Бұл қисық гипоциклоид деп аталады. Планета күн берілісіне тиіп тұратын эпициклдік беріліс шеңбері планеталық беріліс шеңбері деп аталады. Күн берілісі бекітілген, ал планеталық беріліс жетектеледі.
Эпициклдік беріліс қорабы бірнеше тордан тұрады. Әрбір беріліс қорабының торлары әртүрлі, бұл айналым минутына айналады. Эпициклдік беріліс қорабы кіріс моментін торларға айналдыру арқылы жүктемені қолдану жиілігін арттыра алады. Эпициклдік беріліс қорабы 3 берілістен тұрады: күн, планета және сақина. Күн берілісі орталық беріліс, ал планеталар күнді айнала қозғалады. Сақиналық беріліс қорабының бірнеше тісі бар, бұл беріліс жылдамдығын арттырады.
Эпициклдік берілістің тағы бір түрі - планетарлық беріліс қорабы. Бұл беріліс қорабында орталық біліктің айналасында айналатын бірнеше тісті дөңгелектер бар. Оның төмен профильді дизайны оны кеңістікті шектеулі қолдану үшін танымал таңдау етеді. Беріліс қорабының бұл түрі автоматты беріліс қорабында қолданылады. Сонымен қатар, ол электрлік беріліс қозғалтқыштарын қамтитын көптеген өнеркәсіптік мақсаттарда қолданылады. Сіз пайдаланатын беріліс қорабының түрі кіріс және шығыс біліктерінің жылдамдығы мен моментіне байланысты болады.

czh редакторы 2023-01-07