Научно-технический журнал «вестник алматинского университета энергетики и связи»


Простейшая бесступенчато регулируемая передача



жүктеу 11.77 Mb.
Pdf просмотр
бет2/24
Дата21.03.2017
өлшемі11.77 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

2. Простейшая бесступенчато регулируемая передача 

Бесступенчато регулируемая зубчатая передача (рис. 1) имеет вид замкнутого диф-

ференциального зубчатого механизма. Передача содержит стойку 0, входное водило 

1

H

входной сателлит 2, блок центральных зубчатых колес с внешними зубьями 1 - 4, блок 



центральных зубчатых колес (кольцевых колес) с внутренними зубьями 3 - 6, выходной 

сателлит 5 и выходное водило 

2

H

. Зубчатые колеса 4-1, 2, 3-6, 5 образуют замкнутый 

контур. 

На входное водило 

1

H

 действует внешний активный момент 

1

H

M

 , которому соот-

ветствует входная движущая сила

1

H



F

, на выходное звено 6  действует внешний актив-

ный момент сопротивления

2

H



M

 , которому соответствует внешняя активная выходная 

сила сопротивления

2

H



R

.  


 Замкнутый контур обеспечивает возможность передачи активной входной силы на 

выходное звено в кинематической цепи с двумя степенями свободы

Передача входной движущей силы 

1

H



F

 на выходное звено

2

H

 с помощью замкну-

того контура происходит следующим образом. 

Сила 


1

H

F

 создает на звене 2 реакции 

2

/

,



2

/

1



12

1

32



H

H

F

R

F

R

?

?



Эти реакции передаются на блоки колес 1-4 и 3-6 и преобразуются в реакции, дей-

ствующие на выходной сателлит 5 

6

3



32

65

4



1

12

45



/

,

/



r

r

R

R

r

r

R

R

?

?



.  

Сумма  реакций,  действующих  на  сателлит5,  равна  реакции  передаваемой  выход-

ным сателлитом 5 на выходное водило 

2

H

 

2

/



)

/

/



(

.

6



3

4

1



1

2

5



65

45

2



5

r

r

r

r

F

R

R

R

R

H

H

H

?

?



?

?



????? ???????, ??????????? ?? ??-

??????  5,  ?????  ???????  ???????????? 

???????? ?????????? 5 ?? ???????? ??-

???? H

2



 



мя степенями свободы. Аналитическое описание передачи движения в зубчатом диффе-

ренциальном  механизме  с  помощью  замкнутого  контура  было  выполнено  на  основе 

принципа виртуальных перемещений. Было показано, что замкнутый контур накладыва-

ет дополнительную связь на движение звеньев, что приводит к определимости движения 

кинематической цепи с двумя степенями свободы при наличии только одного входа.  

Цель настоящей работы создать концепцию проектирования трансмиссии электро-

мобиля на основе сочетания возможности привода каждого колеса электродвигателем и 

использования простейшей адаптивной бесступенчато регулируемой передачи. 

Исследования выполнены на основе законов теоретической механики и теории ме-

ханизмов и машин. 



1. Привод электромобиля 

Предлагаемый привод электромобиля содержит два ведущих мотор колеса. В каж-

дом  мотор  колесе  размещен  электродвигатель  с  адаптивной  бесступенчато  регулируе-

мой передачей (рис. 1). 

Концепция построения трансмиссии электромобиля на основе использования мотор 

колес  позволяет  устранить  следующие  узлы:  муфту  сцепления,  управляемую  коробку 

передач, карданный вал, дифференциал и полуоси. 

Эта концепция не имеет аналогов в мировой практике автомобилестроения. 

Практическое осуществление предлагаемой концепции возможно при обеспечении 

простейшей конструкции бесступенчато-регулируемой передачи на основе использова-

ния эффекта силовой адаптации [2, 3].  

2. Простейшая бесступенчато регулируемая передача 

Бесступенчато регулируемая зубчатая передача (рис. 1) имеет вид замкнутого диф-

ференциального зубчатого механизма. Передача содержит стойку 0, входное водило 

1

H

входной сателлит 2, блок центральных зубчатых колес с внешними зубьями 1 - 4, блок 



центральных зубчатых колес (кольцевых колес) с внутренними зубьями 3 - 6, выходной 

сателлит 5 и выходное водило 

2

H

. Зубчатые колеса 4-1, 2, 3-6, 5 образуют замкнутый 

контур. 

На входное водило 

1

H

 действует внешний активный момент 

1

H

M

 , которому соот-

ветствует входная движущая сила

1

H



F

, на выходное звено 6  действует внешний актив-

ный момент сопротивления

2

H



M

 , которому соответствует внешняя активная выходная 

сила сопротивления

2

H



R

.  


 Замкнутый контур обеспечивает возможность передачи активной входной силы на 

выходное звено в кинематической цепи с двумя степенями свободы. 

Передача входной движущей силы 

1

H



F

 на выходное звено

2

H

 с помощью замкну-

того контура происходит следующим образом. 

Сила 


1

H

F

 создает на звене 2 реакции 

2

/

,



2

/

1



12

1

32



H

H

F

R

F

R

?

?



Эти реакции передаются на блоки колес 1-4 и 3-6 и преобразуются в реакции, дей-

ствующие на выходной сателлит 5 

6

3



32

65

4



1

12

45



/

,

/



r

r

R

R

r

r

R

R

?

?



.  

Сумма  реакций,  действующих  на  сателлит5,  равна  реакции  передаваемой  выход-

ным сателлитом 5 на выходное водило 

2

H

 

2

/



)

/

/



(

.

6



3

4

1



1

2

5



65

45

2



5

r

r

r

r

F

R

R

R

R

H

H

H

?

?



?

?



.

?????  ???????,  ???????  ???????? 

????  F

H1

 ?????????? ?? ???????? ?????? 



H

2

 ? ???? ??????? R



5H2

, ?????????????? 



6

???????? ???? ????????????? R



H2

R



H2  



R

5H2

, ??? 



 



Таким  образом,  входная  движущая  сила 

1

H



F

передается  на  выходное  водило

2

H

  в 


виде  реакции

2

5H



R

,  преодолевающей  выходную  силу  сопротивления 

2

H

R

2



5

2

H



H

R

?

Или  



2

/

)



/

/

(



6

3

4



1

1

2



r

r

r

r

F

R

H

H

?

?



.                                                    (1) 

Входная  движущая  сила  соответствует  входному  движущему  моменту 

1

1

1



H

H

H

r

F

?

. Реакция на выходном сателлите 5 соответствует выходному моменту со-

противления

2

2



5

2

H



H

H

r

R

?

Таким образом, входной движущий момент преодолевает соответствующий выход-



ной момент сопротивления 

)

(



2

6

3



4

1

1



2

1

2



r

r

r

r

r

r

M

M

H

H

H

H

?

?



.                                             (2) 

 

 



 

Рисунок 1 – Бесступенчато регулируемая зубчатая передача  

 

В результате кинематическая цепь с двумя степенями свободы приходит в движе-



ние только под действием одной входной движущей силы (момента). 

Далее начинается движение с двумя степенями свободы. 

Выразим горизонтальные составляющие реакций, действующих на сателлиты 2 и 5, 

через внешние силы 

2

65

45



1

32

12



5

.

0



,

5

.



0

H

H

R

R

R

F

R

R

?

?



?

?

.                          (3) 



Здесь 

3

3



32

1

1



12

1

1



1

/

,



/

,

/



r

M

R

r

M

R

r

M

F

H

H

H

?

?



?

6



6

65

4



4

45

2



2

2

/



,

/

,



/

r

M

R

r

M

R

r

M

R

H

H

H

?

?



?

2



1

,

H



H

M

M

 - моменты на входном и выходном водилах, 

2

1

,



H

H

r

r

 - радиусы входного и выходного водил

)

6

...



2

,

1



(

,

?



i

r

M

i

i

 - моменты на зубчатых колесах и радиусы колес. 

После подстановки этих значений в уравнение (3) получим 

  

A 



A 

  

G 

  

K 

  

E 

A 

D 

  

? 

  

B 

  

1   

4   

6   

H 2   

H

1 

2   

3   

5   

0 

.       (1)

???????  ????????  ????  ???????-

??????  ????????  ?????????  ??????? 

 

Таким  образом,  входная  движущая  сила 



1

H

F

передается  на  выходное  водило

2

H

  в 


виде  реакции

2

5H



R

,  преодолевающей  выходную  силу  сопротивления 

2

H

R

2



5

2

H



H

R

?

Или  



2

/

)



/

/

(



6

3

4



1

1

2



r

r

r

r

F

R

H

H

?

?



.                                                    (1) 

Входная  движущая  сила  соответствует  входному  движущему  моменту 

1

1

1



H

H

H

r

F

?

. Реакция на выходном сателлите 5 соответствует выходному моменту со-

противления

2

2



5

2

H



H

H

r

R

?

Таким образом, входной движущий момент преодолевает соответствующий выход-



ной момент сопротивления 

)

(



2

6

3



4

1

1



2

1

2



r

r

r

r

r

r

M

M

H

H

H

H

?

?



.                                             (2) 

 

 



 

Рисунок 1 – Бесступенчато регулируемая зубчатая передача  

 

В результате кинематическая цепь с двумя степенями свободы приходит в движе-



ние только под действием одной входной движущей силы (момента). 

Далее начинается движение с двумя степенями свободы. 

Выразим горизонтальные составляющие реакций, действующих на сателлиты 2 и 5, 

через внешние силы 

2

65

45



1

32

12



5

.

0



,

5

.



0

H

H

R

R

R

F

R

R

?

?



?

?

.                          (3) 



Здесь 

3

3



32

1

1



12

1

1



1

/

,



/

,

/



r

M

R

r

M

R

r

M

F

H

H

H

?

?



?

6



6

65

4



4

45

2



2

2

/



,

/

,



/

r

M

R

r

M

R

r

M

R

H

H

H

?

?



?

2



1

,

H



H

M

M

 - моменты на входном и выходном водилах, 

2

1

,



H

H

r

r

 - радиусы входного и выходного водил, 

)

6

...



2

,

1



(

,

?



i

r

M

i

i

 - моменты на зубчатых колесах и радиусы колес. 

После подстановки этих значений в уравнение (3) получим 

  

A 



A 

  

G 

  

K 

  

E 

A 

D 

  

? 

  

B 

  

1   

4   

6   

H 2   

H

1 

2   

3   

5   

0 

.  ???????  ??  ????????  ??-

??????? 5 ????????????? ????????? ??-

????? ????????????? 

 

Таким  образом,  входная  движущая  сила 



1

H

F

передается  на  выходное  водило

2

H

  в 


виде  реакции

2

5H



R

,  преодолевающей  выходную  силу  сопротивления 

2

H

R

2



5

2

H



H

R

?

Или  



2

/

)



/

/

(



6

3

4



1

1

2



r

r

r

r

F

R

H

H

?

?



.                                                    (1) 

Входная  движущая  сила  соответствует  входному  движущему  моменту 

1

1

1



H

H

H

r

F

?

. Реакция на выходном сателлите 5 соответствует выходному моменту со-

противления

2

2



5

2

H



H

H

r

R

?

Таким образом, входной движущий момент преодолевает соответствующий выход-



ной момент сопротивления 

)

(



2

6

3



4

1

1



2

1

2



r

r

r

r

r

r

M

M

H

H

H

H

?

?



.                                             (2) 

 

 



 

Рисунок 1 – Бесступенчато регулируемая зубчатая передача  

 

В результате кинематическая цепь с двумя степенями свободы приходит в движе-



ние только под действием одной входной движущей силы (момента). 

Далее начинается движение с двумя степенями свободы. 

Выразим горизонтальные составляющие реакций, действующих на сателлиты 2 и 5, 

через внешние силы 

2

65

45



1

32

12



5

.

0



,

5

.



0

H

H

R

R

R

F

R

R

?

?



?

?

.                          (3) 



Здесь 

3

3



32

1

1



12

1

1



1

/

,



/

,

/



r

M

R

r

M

R

r

M

F

H

H

H

?

?



?

6



6

65

4



4

45

2



2

2

/



,

/

,



/

r

M

R

r

M

R

r

M

R

H

H

H

?

?



?

2



1

,

H



H

M

M

 - моменты на входном и выходном водилах, 

2

1

,



H

H

r

r

 - радиусы входного и выходного водил, 

)

6

...



2

,

1



(

,

?



i

r

M

i

i

 - моменты на зубчатых колесах и радиусы колес. 

После подстановки этих значений в уравнение (3) получим 

  


Каталог: magazine
magazine -> МҰнайшы contents 4
magazine -> Об особенностях преподавания основ наук в общеобразовательных организациях республики казахстан в
magazine -> № Атауы Өңірі 1 «Астана ҕаласының жастар саясаты бойынша басҕармасының сұраҕтары»
magazine -> Поэтапное формирование коммуникативной компетентности педагога на различных ступенях непрерывной общей
magazine -> МҰнайшы 52 Management address 53
magazine -> Ғылыми-әдістемелік журнал/научно-методический журнал
magazine -> Редакциялық кеңес: Т. Құлыбаев kazenergy қауымдастығының Төрағасы Ж. Сәрсенов
magazine -> 31, №9, 2015 неонатология


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет