Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Разработка конструкторской документации 

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

15.2. ВЕДУЩЕЕ КОЛЕСО И ПРОФИЛИРОВАНИЕ ЗАЦЕПЛЕНИЯ

Ведущее колесо (звездочка) может либо передавать касательную силу гусеничной цепи, когда трактор движется активно, либо воспринимать увлекающую силу от гусеничной цепи, когда трактор тормозится при движении с горы или на повороте.

Прн активном движении трактора на гусеничную цепь действуют силы: натяжение Т гусеницы; окружное (касательное) усилие Рз иа ведущем колесе; сила трения в шарнирах и зацеплении (коэффициент трения р, = 0,2-0,3, для пары высокомарганцевой и углеродистой литых сталей j.i 0,22).

При движении трактора на набегающую (ведущую) ветвь гусеничной цепи действует сила Рз -f Г, а на сбегающую - сила Т. Окружное усилие можно выразить через силу натяжения цепи. Тогда на ведущей ветви будет сила {А + 1) Т, где А = PJT = ,0 12.

Местоположение ведущего колеса выбирают из условия минимальной затраты мощности на самопередвижение. В зависимости от положения ведущего колеса изменяются затраты мощности на трение в шарнирах, на вращение направляющего колеса и на укладку звена передним катком.

Потери на трение в шарнирах:

при заднем ведущем колесе

КЧа + Рз) -

Рш = 1А

/г L

2i>

-f (-f з + Рз+Рл) (Тс+Тц)

при переднем ведущем колесе dn

Рш=1-7- Рз-Рл) -2?

-f (h-f s-f РзЧ- Рл) (Гс + Г )

где Ne - мощность двигателя; п . , - к. п. д. силовой передачи; Тс, Гц - натИ жение гусеницы, статическое и от центробежной силы; трп, %< Рз> Рл - углы,.-! рад (см. рис. 15.1).

Потери на вращение направляющего колеса:

при заднем ведущем колесе

при переднем ведущем колесе

где /п - коэффициент трения качения обода колеса по гусенице, /л - 0,01 . -Г0,02; ил, гТ- коэффищ.ент и радиус трения в подшипниках оеса

Потери иа уклада звеиа гусеницы под передним катком прн заднем ведущем колесе

PvK==

~ гг к(1-созя)п)

где gr и Ол - вес звена гусеницы и направляющего колеса соответственно; 2 - число звеньев в ветви от заднего поддерживающего ролика до переднего опорного катка; AS - удлинение передней ветви цепи при укладке звена передним катком:

AS= 1,(1 -Ai+/ l+fef-2jfeiCos>3n )

[здесь ki - число звеньев передней ветви (до направляющего колеса) ].

При переднем расположении ведущего колеса Ру; 0.

Исследованием, проведенным проф. М. И. Медведевым, установлено, что суммарные потери Р = Рщ + Рл + Рук при заднем расположении ведущего колеса при определенной скорости, зависящей от конструктивных параметров , и режима работы трактора, начинают превышать потери при переднем расположении (рис. 15.2) и к. п. д. гусеницы iir снижается быстрее. Для скорости

4-7-5,5 м/с более выгодным является заднее расположение ведущего колеса. С уменьшением тягового усилия предел оптимальной скорости уменьшается. Для машин, работающих нормально без тягового усилия, а с грузом на платформе (погрузчиков, транспортеров), предел выгодной скорости снижается до 2-2,5 м/с. Если усилие Рз Тс, предпочтительнее переднее расположение ведущего колеса [24].

Зацепление гусеницы с ведущим колесом классифицируют по трем признакам: 1) соотношению шага гусеницы и шага колеса; 2) формам зацепляющихся поверхностей; 3) расположению зацепления относитапьно шарниров гусеницы.

По соотношению шага гусеницы и шага колеса /з различают следующие три случая.

1. /г < /3. В Зацеплении находится один верхний зуб [1 ]. При выходе зуба из зацепления цепь проскальзывает по колесу на величину /3-/г и второй зуб вступает в зацепление с ударом. Увеличенные потери в зацеплении из-за проскальзывания цепи по колесу, ударный вход в зацепление, вызывающий износ деталей, увлечение сбегающей ветви цепи зубом, приводящее к увеличенной вибрации сбегающей ветви, а в некоторых конструкциях к необходимости установки специальных выбивных упоров, заставили отказаться от применения зацепления такого типа.

2. /р > /з- Это соотношение свойственно при удлинении цепи в результате изнашивания. В зацеплении находится один нижний зуб, при входе следующего зуба в зацепление цепь подается вперед на величину 1т-h, укладываясь по неправильному многоугольнику. Пределом удлинения шага /[. является наскакивание поверхности зацепления цепи на верхушку входящего в зацепление зуба.

3. = /3. В зацеплении находятся т зубьев. Принимают, что силы распрет Деляются по зубьям по геометрической прогрессии: ,

= ?, где

ТтАх - Рз + 2 ; - Т; = Тв;

В современных конструкциях принимают 1т = U с переходом иа работу при /р > /з после вытяжки цепи.

По форме зацепляющихся поверхностей различают, зацепление: цевочное,

Зубовое и гребневое.

Цевочное зацепление образуется цевкой, расположенной на оси шарнира звена и зубом на ведущем колесе. Между шарнирами цевку обычно не располагают, так как при этом положение звена неустойчиво и увеличивается Скольжение цевки. Цевочное зацепление подразделяют на тянущее (внутреннее, Цевками вперед) и толкающее (внешнее, цевками назад). При тянущем зацеплении




30v,km/4


Рис. 15.2. Зависимость потерь в гусеничном движителе от расположе-; ния ведущего колеса: / -- переднее ведущее колесо; 2 - заднее ведущее колесо

Рис. 15.3. Цевочное зацепление:

а - тянущее (внутреннее); б - толкающее (внешнее)

(рис. 15.3, а) и /г = h цевка при входе в зацепление скользит позубу под действием усилия Рз + Т. Выход из зацепления происходит без скольжения, цевка отходит от зуба. Звено в шарнире при входе и выходе из зацепления поворачивается, преодолевая момент трения \).ГпТ. При толкающем зацеплении (рис. 15.3, б) звено предварительно укладывается на ведущее колесо, а затем цевка входит без скольжения в зацепление с зубом. Выходя из зацепления, цевка проворачивается со скольжением по зубу при усилии Т. Звено в шарнире при входе в зацепление поворачивается, преодолевая момент трения (Т + з)- Работа сил трения в шарнирах при тянущем зацеплении несколько меньше (табл. 15.3),

15.3. Работа сил трения прн разных вариантах зацепления ведущего колеса с гусеницей (по опытам д-ра техн. наук М. И. Медведева)

г<з

г>з

Зацепление

Работа трення, кгссм

9. са

1 >, к к

а >.

2 (в

В шарнирах Дщ..........

В шарнирах и в зацеплении (суммарная) Z,2 ............

378 1195

248 995

220 328

172 394

208 232

чем при толкающем. Поэтому для гусениц, которые выходя из строя из-за износа шарниров, предпочтительно применять тянущее зацепление. Гусеницы с большим запасом на износ шарниров, например, гусеницы тракторов Т-74 и ДТ-75, имеют толкающее зацепление, суммарная работа сил трения которого, особенно при Ir = I3, меньше, чем тянущего.

Конструктивно цевкой служит при составных звеньях втулка шарнира, при литых звеньях расположенный у шарнира прилив.


Рис. 15.4. Профилирование цевоч> ного зацепления:

а - с цилиндрическими цевками; б - с удлиненными цевками; в - с поверхностным контактом цевоК

Радиус цевки:

для составного звена

ц =втулкн = (1,5-ь 1,6) г ;

для литого звена

Гц = 2/-П + 5ц,

где.5ц -запас на износ цевки: обычно принимают 10-15 мм [при тянущем зацеплении, когда износ цевки направлен противоположно износу шарнира, можно брать 5ц = 0; для облегчения литого звена цевке часто придают удлиненную форму, закругляя рабочую часть радиусом Гц. р = (0,6-ь0,7) Гц с центром на луче, проведенном под углом ф к плоскости звена].

Нормальное цевочное зацепление профилируют в следующем порядке.

1. Выбирают число звеньев т, укладывающихся на ведущее колесо, и число зубьев ведущего колеса. Для сельскохозяйственных тракторов 3= 1014, 2з - 3 или 2з = 2тз (тогда при износе одного ряда зубьев цепь переставляют в следующий ряд и долговечность работы колеса увеличивается). Чтобы зубья двойного ряда работали поочередно, число их должно быть нечетным. При этом число облегающих колесо звеньев т будет дробным.

Определяют центральный угол Р = ЗбО/Из и диаметр окружности шарниров начальной окружности) D3 = 2гз. Строят диаметр окружности шарниров и аносят многоугольник облегающих звеньев (рис. 15.4).



2. Определяют силы натяжения на сбегающей Гс = Т и набегающей Гн - = (Л + 1) Т ветвях цепи. Коэффициент А находится в пределах

Атгх -

Лтп1п -

X(Ph+/G)

на низшей рабочей передаче;

- на холостом ходу трактора.

Коэффициент передачи крутящего момента % принимают равным 0,5 при прямолинейном движении и 0,5-0,75 при повороте, в зависимости от типа механизма поворота.

Находят показатели геометрической прогрессии распределения спл по зубьям:

= Т/-

(15.1) (15.2)

rain

Показатель корня (характеризующий число зубьев, передающих усилие) равен

т = О.бШз - 2.

Определяют углы зацепления: для прямолинейного участка зуба

trrfi ?1 sin Р .

*S = 1-91 cos

для впадины зуба

?2 sin р

1 - i?2 COS Р

(15.3)

tl5.4)

3. Находят параметры профиля зуба из условия получения его толщины S, оставляющей зазор, который исключает заклинивание вытянувшейся на Д,/г цепи обратной стороной зуба. Вытяжку Дг берут равной 2-3о/о для обработанных шарниров и 6-9% для необработанных, имеющих запас на износ. Центральный угол зазора

tgY = 2Artg--.

Угол заострения зуба i) = 2 (б + у) и угол впадины а = г) Ч---- .

4. Проводят из центра шарнира (любого) внутрь два луча под углом 90 - - (01 4- 0,5р) и 90 - (02 -f 0,5р) к прямой, соединяющей центр шарнира с осью колеса. Наносят между лучами дугу радиусом Гц. В точке пересечения луча 0i с дугой восстанавливают перпендикуляр к лучу, определяющий прямолинейный участок зуба.

Делят угол р/2 между соседними шарнирами (считая за соседний место под шарнир при увеличенном числе зубьев колеса) пополам. Строят угол у, вершиной которого является ось колеса, а образующим лучом прямая, проходящая через ось колеса и вершину зуба. Обращенная к цевке сторона угла у является осью симметрии профиля зуба. Продолжают прямолинейный участок зуба до пересечения с осью симметрии и из точки пересечения строят симметрично вторую

половину зуба. Вершину зуба закругляют радиусом Яз = Юн по радиусу шарниров изношенной цепи:

15 мм или срезают

(1 + Ар) lr р 2

2 sin

Проводят радиус окружности впадин Гв = Гз - Гц. о - (1-ь2) мм. Радиус основания цевки Гц. о = Гц, а при удлиненной цевке Гц. = V р -f (г - Гц р) sin ф. Принимают угол Ф = Oj -f 0,5р при толкающем зацеплении и ф = при тянущем. Соединяют окружность впадин с зубом радиусом /?в = (1,1-ь 1,3) Гц р.

С це.тью снижения износа зуба и цевки А. М. Черяпиным предложено цевочное зацепление с контактом по поверхности (рис. 15.4, в). Для профилирования этого зацепления строят многоугольник облегающих колесо звеньев с радиусом шарниров Гд. Определяют угол зацепления Oj. А. М. Черяпин предлагает принимать Bi = 28-ь32°при Из = 12-14 и = 25-280при з = 10-11. Наносят вспомогательную окружность центров профильных дуг зубьев с радиусом ;?с = = Гз ctg ф.

Опреде.чяют размеры цевки, приняв за радиус цевки Гц радиус окружности, касательной к профильной дуге цевки, и размеры Гц. о = Гц; 1ц = (0,30-0,35) r . Проводят окружности впадин радиусом Гп и шарниров при предельной

вытяжке цепи г. Радиусом профильной дуги зуба и цевки R =---г

cos ф ч

касательно к окружности цевки очерчивают в пределах - г профиль зуба. Вершину зуба скругляют радиусом ;?з = 1520 мм, а основание - радиусом Rb = 8н- 10 ММ.

Данные для построения зубьев различных типов приведены в табл. 15.4.

15.4. Данные для построения цевочного зацепления (см. рис. 15.4)

Трактор

3-мм

Г, кгс

T-iOO

т-74

т-150

203 170 170

13 12 14

26 12 14

27,7 30,0 25,7

425.0 332,5 382,0

270 170 170

12,0 10,6 10,9

1,5 2,0

0,554 0,507 0,610

0,815 0,800 0,800

26,85

27,0

30,00

54 52 51

Трактор

V р.

в, мм

з. мм

т-100

т-74

т-150

зуба. 1 *

0,025 0,095 0,065

* Радиу Дай 0

0,7 3,0 2,0

с по в брати!

55 60 64

ершнн >1й ра;

82,7 90,0 89,7

ам зуб1: 1иус

40,6 42,0 42,8

ев взя f

33 35 35

365 м

33,0 20,0 476 *

ы для п

36,5 26,0 8,0

олучеив

302 345.

я бол

440 360 * 410

, >

eje тиро

10 20

кого

При звеньях с упругими шарнирами для уменьшения угла р число облегающих звеньев т увеличивают до 20. Натяжение цепи с упругими шарнирами значительно больше натяжения цепи с металлическими шарнирами [24 , и угол зацепления увеличивается. При упругих шарнирах предпочтительно применять цевкн Поверхностным контактом.



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

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка