Главная Расчет круглых валов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 [ 187 ] 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 Соотношение моментов для звеньев дифференциального механизма в этом механизме также постоянно, но так как соотношение скоростей звеньев при разгоне машины меняется (увеличивается скорость турбинного колеса / и в соответствии с характеристикой момент на этом колесе), изменяется доля энергии, проходящей через гидротрансформатор, повьпиается КПД передачи. Дифференциальный механизм С (рис. 10.2.31, в) выполнен в виде гидротрансформатора с тремя подвижными звеньями. Входное звено соединено с насосным колесом р гидротрансформатора F, турбинное колесо / - с выходным звеном В, а между реактором г и выходным звеном В установлена передача 77. В период разгона водило механизма заторможено тормозом J. Момент на выходном звене равен сумме моментов на турбинном колесе (Mf) и реактивном колесе (М) с учетом передаточного отношения: Поток энергии, проходящей через передачу д составляет примерно 1/3 общего потока, а момент в 8 раз превышает номинальный момент двигателя. Скорость, развиваемая при таком моменте и заданной мощности, ограничена. Для увеличения скорости тормоз 3 размьпсается, а колесо реактора останавливается тормозом 2. На рис. 10.2.31, г показано изменение момента Mf в зависимости от со - (Од при отсутствии связи между звеньями г м В. Если в данном примере задать Мв=8Мд, а гидротрансформатор имеет Л/;=-3,ЗЛ/, Мг=2,ЪМд при соО, то можно получить Zb/Za- Относительная скорость -(дд при включенном тормозе 2 достигнет значения (Од, как видно из плана угловых скоростей при и=3. При W 4, когда Мв=М}, целесообразно включением тормоза 7 переключить гидротрансформатор на обьгшый режим. Изменения моментов и КПД на обоих режимах свидетельствует о возможности существенного влияния на характеристику передачи при изменении параметров замыкающего механизма 77. Передача в зоне - 0... - работает при более высо-и 4 ком кпд Til по сравнению с КПД г\2 отдельного гидротрансформатора, хотя наибольшие величины г\та\ связаны соотношением Л2тах<Л1тах- Разветвленные и разветвленно-замкнутые передачи. Разветвленные и разветвленно-замкнутые передачи служат для распределения энергии от одного двигателя между несколькими исполнительными устройствами или для суммирования энергии нескольких двигателей и передачи движения одному исполнительному устройству. Несимметричный дифференциал в разветвленной передаче используется для осуществления режима поворота транспортной машины (рис. 10.2.32). Два одинаковых несимметричных дифференциала С] и С2 соединены постоянно и симметрично с выходными звеньями Bl и В2. С каждым из выходных звеньев соединено солнечное колесо и водило другого дифференциала. Центральные колеса bl и Z>2 могут бьггь соединены с валом двигателя Д муфтами 7 и 2 Если включены обе муфты 7 и 2, то оба дифференциала вращаются как одно целое с выходными звеньями В] и В2 и осуществляется режим движения машины прямо. Если включена только одна муфта 7 или 2, то вступает в действие дифференциал соответственно Cl или С2 и осушествляется поворот машины в одну или другую сторону. Происходит это потому, что устанавливается соотношение моментов, соответствующее включенному несимметричному дифференциалу: при включенной муфте 7 i?l/i?2 =-0+m/i) при включенной муфте 2 При этом обеспечивается поворот машины без существенного снижения скорости движения, поскольку замедление скорости одного из выходных звеньев приводит к увеличению скорости другого выходного звена. Поворот машины на месте осушествляется включением одного из тормозов 3 или 4 и одной муфты 7 или 2. Останавливается машина при выключении обеих муфт и обоих тормозов. V77X Г /~1 л п Рис. 10.2.32. Разветвленная передача с несимметричными дифференциалами [дЗ--[£Гр а) \Ш1 П5 J- iiiiBlli V777\\ ±3 Рис. 10.2.33. Мно ют передача даухдвигательного привода В разветвленно-замкнутом механизме движение от двух двигателей Д1 и Д2 передается одному выходному звену В (рис. 10.2.33, а). Самоуправогяемые устройства 1 и 2 обеспечивают передачу движения только в направлении от двигателя к выходному звену. Входное звено устройства У или 2 может быть только ведущим, а выходное - только ведомым. При других условиях кинематическая цепь размыкается. Механизмы Cl и С2 позволяют распределять энергию в равных дoJЛЯx по потокам /77 и /72, ПЗ и П4. Энергия суммируется на выходном звене В. В приводе несущего винта вертолета (рис. 10.2.33, б) в качестве самоуправляемых устройств использованы механизмы (муфты) свободного хода / и 2 В совокупности они, по существу, образуют суммирующий механизм С. При поочередном пуске двигателей остановленный двигатель отсоединяется автоматически от кинематической цепи. Остановившийся двигатель тут же отсоединяется от кинематической цепи. Оба двигателя отсоединяются при полете вертолета на режимах са-моврашения несущего винта. Энергия работающих двигателей без циркуляции передается выходному звену. В качестве распределительных механизмов Cj и С2 использованы зубчатые уравнительные муфты, содержащие распределительное звено 3 с двумя внутренними зубчатыми венцами и зубчатые колеса и 5 с внешними зубьями. Зубчатые соединения 1 -3, 3 - 5 и 4 - 5 вьшолнены с возможностью взаимного перекоса сопряженных звеньев. Такая муфта позволяет обеспечить равенство моментов на звеньях 5 и 4 при самоустановке звена 3. Движение звена 4 через муфту 4 , коническую зубчатую пару /7/, шестерню передается зубчатому колесу а, соединенному с выходным звеном В. Движение звена 5 также передается колесу а через муфту 5 коническую пару П2 и шестерню к. От двигателя Д2 движение также разветвляется на передачи ПЗ и П4 и через шестерню gn с передается колесу а. 10.3. МАНИПУЛИРУЮЩИЕ МЕХАНИЗМЫ В общем случае манипулирование - перемещение объекта (выходного звена), образующего кинематические пары только с подвижными звеньями, в соответствии с заданными в плоскости траекториями двух, в пространстве трех точек объекта или траекгорий одной его точки (начала осей координат, жестко связанных с объектом) и ориентацией относительно стойки-углами между осями координат стойки и объекга. В современных машинах - это одна из наиболее распространенных задач. Одну и ту же траекторию и заданную ориентацию объекта можно получить разными путями, например, используя довольно сложный механизм с одной степенью свободы (одним приводом) или сравнительно простой механизм с несколькими степенями свободы (несколькими Приводами). При этом можно копировать какое-либо сложное движение, преобразовывать простое движение в сложное заданное или воспроизводить сложное движение как сумму простых движений нескольких приводов. Механизмы с одной или несколькими степенями свободы, в основу функционирования которых положено копирование (без преобразования или с трансформацией воспроизводимой траектории по сравнению с задающей), образуют класс копирующих механизмов. Механизмы с одной степенью свободы, в основу которых положено преобразование движения привода в заданное движение, обычно применяют для получения точного простого типового движения или приближенного сложного движения. Используют механизм с одной степенью свободы также для воспроизведения движения промежуточного звена устройства с несколькими степенями свободы. Наиболее распространены следующие механизмы с одной степенью свободы, служащие для получения движения точки по заданному отрезку прямой, дуге окружности и по другим типовым траекториям: прямолинейно-направляющие; направляющие по окружности; направляющие механизмы пересечения поверхности тела вращения плоскостью или поверхностью другого тела вращения. Механизмы, с одной степенью свободы для воспроизведения других. кривых [1] применяют все реже в связи с широким распространением точно управляемых приводов в системах с двумя и более степенями свободы. Простоте и экономичности решения задачи с помощью одного привода и одного механизма предпочитают точность воспроизведения тра-. ектории, жесткость системы, оптимальные кинематические параметры движения, возможности перепрограммирования и другие преимущества систем с несколькими степенями свободы. Ориентация объекта в пространстве также достигается в системах с несколькими степенями свободы, а для решения частных задач используют механизмы: поступательно-ориентирующие (объект или выходное звено не могут вращаться); ра-диально-ориентирующие (объект или выходное звено могут вращаться вокруг заданной точки, не совпадающей с центром или осью ни одной из кинематических пар механизма) и др.; с изменяемой ориентацией в зависимости от положения точки выходного звена. И еще одна разновидность задач и механизмов касается самоориентации объекта. К этому классу, прежде всего, относятся подвески транспортных средств, сидений и приборов и другие устройства, обеспечивающие сохранение или изменение ориентации объекта относительно основания (объекта, принятого за основание) в соответствии с заданньас законом. Ориентирующие механизмы обьгшо используются в совокупности с направляющими механизмами. Вторые служат для перемещения одной из точек пространства, а первые обеспечивают поступательное или вращательное движение объекта. В совокупности эти механизмы представляют собой общие решения задач манипулирования. В последнее время получили распространение механизмы с несколькими приводами, позволяющие суммировать простые движения и получать любые заданные траектории и ориентации объекта. В этих устройствах не всегда удается выделить направляющие и ориентирующие меха11измы. 10.3.1. Копируюпще механизмы Кулачковые копирующие механизмы являются наиболее простьасн. Они воспроизводят движение выходного звена в соответствии с профилем кулачка. Кулачковые механизмы могут воспроизводить кривые, точно повторяющие профиль кулачка, или кривые, трансформированные определенным образом (рис. 10.3.1, а). Кулачок 1 и ползун 3 связаны между собой зубчатым механизмом. Кулачок соединен с рейкой 7, зацепляющейся с зубчатым колесом 6, которое одновременно зацепляется с рейкой 5, соединенной с ползуном 3. При вращении колеса 6 кулачок и ползун движутся в противоположные стороны. Через ролик 4 движение передается толкателю 2 и его точке Рис. 10.3.1. Кулачковые копнруюпще механизмы |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |