26 июня 2016г.
Введение. Большинство современных планетарных коробок передач автоматических трансмиссий построено по одной из двух планетарных систем:
- системе Симпсона;
- системе Равиньо (со сцепленными сателлитами).
Эти планетарные системы позволяет реализовать четыре передачи при одновременном включении двух управляющих элементов, что определяет данные системы как трехстепенные с полным использованием управляющих элементов: - две понижающие передачи; - прямая передача; - задний ход, при использовании пяти управляющих элементах, в том числе - две фрикционные блокирующие муфты, два фрикционных тормоза и муфта свободного хода. Предварительный анализ планетарных систем при числе передач равным четырем отдает предпочтение применению автоматических коробок передач (АКП) с тремя степенями свободы, несмотря на то, что число элементов управления таких коробок передач то же, что и у АКП с двумя степенями свободы. Дело в том, что в АКП с тремя степенями свободы для получения четырех передач достаточно двух дифференциальных механизмов, а в АКП с двумя степенями свободы трех дифференциальных механизмов. Однако при числе передач равным четыре АКП с тремя степенями свободы является более сложным объектом по сравнению с АКП с двумя степенями свободы в виду конструктивной сложности двух фрикционов (в АКП с двумя степенями свободы применяют один фрикцион) и существенного усложнения системы управления
Универсальный дифференциальный механизм. Разработанный дифференциальный механизм представляет собой универсальный дифференциальный механизм (УДМ), водило которого с тремя парами сцепленных сателлитов является общим для первого, второго и третьего планетарных рядов, образуемых двумя независимыми солнечными центральными шестернями и тремя коронными зубчатыми колесами (эпициклами).
Дифференциальные механизмы, используемые при создании ПС УДМ, изображены на Рисунке 2.
На основании структурной схемы и вышеизложенного кинематическая схема ПС УДМ изображена на Рисунке 3.
ПС УДМ состоит из трех планетарных рядов, включающих в себя четыре основных типа дифференциальных механизмов с общим водилом.
Первый планетарный ряд состоит из солнечной центральной шестерни 1, водила 5 сателлитов 2 и коронного колеса 6. Второй планетарный ряд состоит из водила 5, сцепленных сателлитов 2', 3
и коронного колеса 7. Третий планетарный ряд состоит из солнечной центральной шестерни 4, водила 5 сателлитов 3' и коронного колеса 8.
В то же время первый планетарный ряд, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3' и коронное колесо
8 представляет собой дифференциальный механизм с отрицательным значением передаточного отношения между коронными колесами 6 и 8.
Солнечная центральная шестерня 1, второй планетарный ряд, сателлиты 3', коронное колесо 8 представляет собой дифференциальный механизм с положительным значением передаточного отношения между коронными колесами 7 и 8.
Солнечная центральная шестерня 1, водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3', солнечная центральная шестерня 4 представляет собой дифференциальный механизм с отрицательными значениями передаточных отношений между солнечными центральными шестернями 1, 4.
Солнечная центральная шестерня 1, водило 5, сцепленные сателлиты 2-2', 3-3', коронное колесо 8 представляет
собой дифференциальный механизм с положительным значением передаточного отношения между шестерней 1 и коронным колесом 8.
Таким образом, многопоточный дифференциальный механизм представляет собой совокупность четырех дифференциальных механизмов с общим для всех четырех дифференциальных механизмов водилом 5.
Заключение. Компактность ПС УДМ определяется тем, что при трех планетарных рядах число дифференциальных механизмов равно четырем, а число основных звеньев равно шести. При этом ПС УДМ, в отличие
от вышеуказанных схем, при постоянном ведущем звене обеспечивает получение на ведомом звене пяти передач: - три понижающих передач; - прямая передача; - задний ход.
Список литературы
1. Фасхиев Х.А., Волошко В.В., Салахов И.И. «Универсальный многопоточный дифференциальный механизм – модуль автоматических коробок передач» // Грузовик. – М.: Изд-во Машиностроение: – 2010. – №8. – С. 8- 12.
2. Мавлеев И.Р. Разработка рациональных схем и конструкций высокомоментных гидромеханических вариаторов для транспортных средств: дис. …канд. техн. наук. – Набережные Челны, 2007. — 147 с.
3.
Салахов И.И. Разработка рациональных схем автоматических коробок передач на основе планетарной системы универсального многопоточного дифференциального механизма: дис. …канд. техн. наук. – Ижевск: ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, 2013. – 177 с.
4. Волошко В.В., Галимянов И.Д., Салахов И.И.,
Мавлеев И.Р. Кинематический и силовой анализ универсального многопоточного дифференциального механизма автоматических коробок переда [Текст] // Известия Московского государственного технического университета «МАМИ». – М: МГТУ «МАМИ», 2012. Т. 1. №2(14). – С. 318-328.
5. Фасхиев Х.А., Волошко В.В., Салахов И.И. Алгоритм проектирования коробок передач на базе новой планетарной системы // «Журнал ААИ» Журнал автомобильных инженеров
– 2014. – №1 (84) – С 20–23.
6.
Мавлеев И.Р., Сафин Д.Ф., Салахов
Н.И. Проектирование автомобильной многоступенчатой
коробки передач для транспортных средств // В сборнике: Приоритеты мировой науки: эксперимент и научная дискуссия Материалы X международной научной конференции. 2016. – С. 77-81.
