Патентно-информационный поиск и анализ существующих конструкций. Производительность и затраты электроэнергии на классификацию материала

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Очевидно, для того, чтобы мощность, передаваемую вариатором, получить постоянной, следует перемещать ведущий диск 1 {Ут Ф const), сохраняя при этом закон перемещения ведомого диска 3 (см. рис. 1.8.) таким, как это было установлено в выше-рассмотренном примере.

Определим, как должна изменяться величина ут при условии . постоянства мощности без учета потерь.

По условиям статики поставленному требованию удовлетворяет равенство

 (7.6)

Подставляя значение х из уравнения (7.4), получаем

                                              (7.7)

При рассмотрении полученного уравнения видно, что величина у должна изменяться по закону параболы и в этом случае вариатор будет иметь идеальную характеристику.

Весьма  существенным   в  рассматриваемой задаче является определение А, при котором у не выйдет за   пределы   конструктивно заданных размеров промежуточного диска 2.

Взяв производную  и приравняв ее нулю, определим значение Мх, при котором у будет максимальным,

откуда

Подставляя полученное значение Мх в уравнение (7.7), после преобразований имеем

                                                    (7.8)

Здесь Мо определяется по формуле (7.6) при минимальном значении у = у0 и максимальном значении х = хт = ут, т. е.

Подставляя значение Мо в формулу (7.8) и решая ее относительно А, получаем

                                              (7.9)

Кривые изменения величин х, у, N и i в зависимости от Мх приведены на рис. 1.10.

Рис 1.10. график зависимости N х и  i в

 зависимости от Мх  при изменении

значения у по закону,

соответствующему постоянству мощности

из которого видно, что с увеличением Мх от Мо до Мт ведущий диск 1 (рис. 1.8.) следует перемещать из положения, соответствующего минимальному значению у0, в положение, определяемое его максимальным значением ут, а затем возвращать в исходное положение.

Регулирование величины ут вручную затруднительно, особенно в тех случаях, когда необходимо установить ведущий диск с достаточной степенью точности. Это возможно, если заданный крутящий момент на ведомом диске не изменяется продолжительное время.

Указанный недостаток не имеет места, если изменить принципиальную схему вариатора так, чтобы ведомый диск получил перемещение не только за счет деформации пружины, но также и за счет перемещения опоры пружины в осевом направлении. Конструктивная схема узла вариатора с перемещением опоры пружины показана на рис. 1.11.

Рис 1.11. схема лобового вариатора с перемещающейся опорой пружины

Диск 3, перемещаясь вдоль оси по нарезанной части вала, сжимает пружину 2 и поворачивает её опору 1. Ролик 4, установленный на опоре пружины, перекатывается по торцу профилированной шайбы 5, а ведомый диск 3 при этом перемещается не только за счет деформации пружины, но и за счет перемещения ее опоры.

Сохраняя прежние обозначения и полагая, как в первом примере, что у = ут = const, М0 = М и хт = ут, напишем условие постоянства мощности, передаваемой вариатором, без учета к. п. д.

Мп= Мхпх = const.

В соответствии с поставленным условием размер х опреде ляющий положение ведомого диска 3 при заданном моменте М определяется так:                                                         

                                                                    (7.10)

Размер х, определяющий положение диска 3 с учетом только деформации пружины при Мо = М, определяется уравнением (7.4)

Очевидно, дополнительное перемещение kx диска 3 за счет перемещения опоры пружины будет равно разности

                                  (7.11)

По условию принято, что хт = ут, кроме того, в целях упрощения конструкции рассматриваемого узла желательно, чтобы при Мх = М и при Мх = Мт величина kx равнялась нулю, а угол подъема винтовой линии резьбы вала соответствовал бы не более чем одному обороту (в относительном движении) диска при перемещении его вдоль оси на величину хт — х0. Здесь х0 — минимальное значение х, при котором крутящий момент Мх равен Мт — максимальному заданному значению.

При этих условиях уравнение (7.11) принимает вид

откуда

то есть kx будет равно нулю при двух значениях Мх, когда:

1)

2)                                              (7.12)

Формула (7.12) определяет значение А, при котором удовлетворяется поставленное условие:

 (7.13)

При известном А можно найти максимальное значениеkr=km. Для этой цели, взяв производную  по уравнению (7.11) и приравняв ее нулю, получаем

откуда Мх, при котором kx = km, будет равно

                                                               (7.14)

Подставляя полученное значение Мх в уравнение (7.11), после преобразований получаем

 (7.15)

Рис 1.12. график изменения N Xi  i x и Rx в

зависимости от Мх для вариатора с перемещающейся опорой пружины

Кривые изменения величин х, x1, i, kx и N в зависимости от Мх даны на рис. 1.12, из которого видно, что мощность N в пределах изменения момента Мх от нуля до номинального Мо возрастает по наклонной прямой, при дальнейшем увеличении Мх мощность сохраняется постоянной.

В заключение следует заметить, что вариатор, построенный в соответствии с рассматриваемой схемой, не может быть использован для реверсивного движения.

В случае необходимости, реверсивное движение осуществляется

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Дипломы, ГОСы
Размер файла:
2 Mb
Скачали:
0