Mechanizmy różnicowe

Nasza ocena:

3
Pobrań: 224
Wyświetleń: 1526
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Mechanizmy różnicowe - strona 1 Mechanizmy różnicowe - strona 2 Mechanizmy różnicowe - strona 3

Fragment notatki:


Mechanizmy różnicowe 1. koła przebywają różne drogi  stosowane  do zapobiegania skutkom niezgodności  kinematycznych polegających na różnych prędkościach  kątowych kół osi napędzanej.  Niezgodności kinematyczne wywołane są dwoma  podstawowymi zjawiskami: • podczas jazdy po łuku – toczą się po łukach o innych  promieniach krzywizny, • różnice przebytych dróg mogą wynikać też z różnych  profili nierówności drogi dla lewego i prawego koła, 2. promienie toczne kół bywają różne, np.  wskutek różnic ciśnienia w ogumieniu.  Brak mechanizmu, który umożliwia toczenie się kół napędzanych z różnymi prędkościami  prowadziłby do:   dużych strat mocy , wskutek występowania tzw.  mocy krążącej  w układzie oś napędowa – koła – podłoże (np. dla ruchu po łuku: koło zewnętrzne jest „opóźniane”, a wewnętrzne – „przyspieszane”);   powstawania silnych naprężeń  w osi łączącej koła; to wpływałoby na  trwałość  elementów  przenoszących napęd w moście napędowym;  pojawienia się dodatkowego  poślizgu kół , co jest niepożądane zarówno ze względu na  bezpieczeństwo jazdy, jak i zużycie ogumienia. Mechanizmy różnicowe  Można wyróżnić 2 podstawowe grupy mechanizmów różnicowych (MR): I. Mechanizmy różnicowe w postaci  przekładni planetarnych a. zębate, - z kołami stożkowymi, - z kołami walcowymi, II. mechanizmy różnicowe  krzywkowe  b. ślimakowe. Mechanizmy różnicowe • Najbardziej rozpowszechniony typ MR: w postaci przekładni planetarnej z kołami stożkowymi  Prosty MR z kołami stożkowymi  PG MR półoś napędowa Elementy MR: - koła koronowe, - satelity, - sworzeń, - obudowa MR Mechanizm wynaleziony ok. 3 wieku n.e. (Chiny) Mechanizmy różnicowe • Najbardziej rozpowszechniony typ MR: w postaci przekładni planetarnej z kołami stożkowymi  Prosty MR z kołami stożkowymi  • Napęd jest doprowadzany do jarzma  stożkowej przekładni planetarnej – obudowy MR (połączonej sztywno z  kołem talerzowym PG). • Dalej, poprzez satelity umiejscowione na  sworzniach umocowanych w obudowie  MR, napęd jest przekazywany do półosi  napędowych za pośrednictwem  stożkowych kół zębatych  współpracujących satelitami – kół  koronowych. Mechanizmy różnicowe • Najbardziej rozpowszechniony typ MR: w postaci przekładni planetarnej z kołami stożkowymi  Prosty MR z kołami stożkowymi  • Napęd jest doprowadzany do jarzma  stożkowej przekładni planetarnej – obudowy MR (połączonej sztywno z 

(…)

…).
• O własnościach MR decyduje więc wartość momentu tarcia Tt.
• Na wartość Tt składają się:
-przede wszystkim siły tarcia zależne od wartości przenoszonego momentu To
-oporów od sił wewnętrznych, niezależnych od przenoszonej wartości momentu obrotowego (są relatywnie niewielkie).
• Można przyjąć, że moment tarcia jest proporcjonalny do wartości przenoszonego momentu:
Tt = kTo
k – współczynnik tarcia wewnętrznego MR
Mechanizmy różnicowe
 Własności kinematyczne mechanizmu różnicowego
To, o
4
5
1 T1
1, 2
3
4
5
6
T2
6
-
półosie napędowe,
koło talerzowe PG,
obudowa MR
satelita MR
koło koronowe
2
2
1
T1, T2 – momenty przekazywane na półosi
napędowe
To – moment dostarczony do obudowy MR
(moment napędowy)
1
o   1  2 
2
Tt = kTo
k – współczynnik tarcia wewnętrznego MR
3
• Stosunek wartości momentów…
… połączenie kinem. półosi);
B. zapewniające wysoką wartość momentu tarcia wewnętrznego.
Ad. 3. MR ślimakowe
-dają możliwość uzyskania bardzo dużych (stałych) wartości momentu tarcia;
-typowa budowa: 6 ślimacznic oraz 8 ślimaków (kołami koronkowymi i satelitami są ślimacznice);
- wartość momentu tarcia wewnętrznego jest funkcją kąta pochylenia
linii śrubowej ślimaka oraz współczynnika tarcia
- praktycznie…
… więc wartość momentu tarcia Tt.
• Na wartość Tt składają się:
-przede wszystkim siły tarcia zależne od wartości przenoszonego momentu To
-oporów od sił wewnętrznych, niezależnych od przenoszonej wartości momentu obrotowego (są relatywnie niewielkie).
• Można przyjąć, że moment tarcia jest proporcjonalny do wartości przenoszonego momentu:
Tt = kTo k – współczynnik tarcia wewnętrznego MR
Mechanizmy różnicowe
 Własności kinematyczne mechanizmu różnicowego
1, 2 - półosie napędowe, T1, T2 – momenty przekazywane na półosi
3 - koło talerzowe PG,
To, o napędowe
4 - obudowa MR
5 - satelita MR To – moment dostarczony do obudowy MR
5 4 6 - koło koronowe (moment napędowy)
T2
1 T1 2 o   1  2 
6 1
1 2 2
Tt = kTo
k – współczynnik tarcia wewnętrznego MR
3
• Stosunek wartości momentów na półosiach T1, T2…
… nie są równe (np. jako skutek różnych oporów na kołach
jezdnych) moment działający na satelity nie jest równy zero. Moment ten wywołuje ruch obrotowy
satelitów prowadzący w efekcie do zróżnicowania prędkości obrotowych kół koronowych (a więc i kół
jezdnych)
Mechanizmy różnicowe
 Własności kinematyczne mechanizmu różnicowego
1, 2
3
4
5
6
To, o
5
1 T1
4
T2
6
-
półosie napędowe,
koło talerzowe PG,
obudowa MR…
…);
gdy jedno z kół utraci przyczepność.
„oś zblokowana”
„oś rozdzielona MR”
Wnioski:
• Siła wzdłużna przenoszona przez koło wewnętrzne jest zawsze większa niż przez koło zewnętrzne (biorąc pod
uwagę również to że Qw<Qz, kołem które obraca się z większym poślizgiem jest zawsze koło wewnętrzne).
• W przypadku braku MR o wartości momentu skręcającego w półosi decyduje współczynnik przyczepności
• W przypadku działania MR, maksymalny moment skręcający półoś zależy przede wszystkim od wartości
momentu To. Może on jedynie nieznacznie być większy od ½ To.
Mechanizmy różnicowe
 Wpływ MR na własności trakcyjne samochodu
Różnica momentów niezbędna do wprawienia w działanie MR może powstać w następujących sytuacjach:
I.
gdy wymuszony jest ruch kół z różnymi prędkościami (np. jazda po łuku);
II.
gdy jedno z kół utraci…
… ryzyko zniszczenia w
przypadku np. jazdy na łuku
na dobrej nawierzchni jeśli
sprzęgło pozostanie włączone
Problem do uniknięcia przy
sterowaniu elektronicznym włączanie sprzęgła możliwe dopiero
przy odpowiednio dużej różnicy
prędkości obrotowych
Mechanizmy różnicowe
 MR o zwiększonym tarciu wewnętrznym
A. umożliwiające czasowe wyłączenie z pracy MR (sztywne połączenie kinem. półosi);
B. zapewniające…
… jakości (odpowiednio
obrobione cieplno-chemicznie stale stopowe)
-posiadają niezbyt wysoką trwałość
Mechanizmy różnicowe
 MR o zwiększonym tarciu wewnętrznym
A. umożliwiające czasowe wyłączenie z pracy MR (sztywne połączenie kinem. półosi);
B. zapewniające wysoką wartość momentu tarcia wewnętrznego.
Ad. 2. MR krzywkowe
budowa:
– na jednej półosi napędowej osadzona piasta z wewnętrzną powierzchnią…
… jakości (odpowiednio
obrobione cieplno-chemicznie stale stopowe)
-posiadają niezbyt wysoką trwałość
Mechanizmy różnicowe
 MR o zwiększonym tarciu wewnętrznym
A. umożliwiające czasowe wyłączenie z pracy MR (sztywne połączenie kinem. półosi);
B. zapewniające wysoką wartość momentu tarcia wewnętrznego.
Ad. 2. MR krzywkowe
budowa:
– na jednej półosi napędowej osadzona piasta z wewnętrzną powierzchnią…
… zaklinowanie popychaczy
między krzywkami – nie ma ruchu względnego półosi;
-gdy pojawi się dostatecznie duża różnica momentów na
kołach – jedna z półosi zaczyna obracać się z większą
prędkością niż kosz, a druga z mniejszą (szybciej
obraca się półoś, na której moment jest mniejszy);
Mechanizmy różnicowe
 MR o zwiększonym tarciu wewnętrznym
A. umożliwiające czasowe wyłączenie z pracy MR (sztywne połączenie…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz