Неизвестный танк часть 4 - 21

ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Планетарная коробка передач состоит из нескольких планетарных передач. Размеры шестерен в этих передачах неодинаковы, поэтому ко­робка имеет несколько передаточных чисел. Включение и выключение пе­редач планетарных коробок осуществляются тормозами, воздействую­щими на зубчатые венцы или солнечные шестерни коробки.

В коробке (рис. 437) с двумя передачами для движения вперед и задним ходом ведущим является вал солнечных шестерен, а ведомым вал водила.

Рис. 437.  Планетарная коробка передач

При включенной первой передаче затянут тормоз первой пе­редачи, т. е. заторможен венец первого ряда. На второй передаче затя­нут тормоз второй передачи. Передаточное число второй передачи меньше, чем первой, так как солнечная шестерня второго ряда имеет больше зубьев, чем солнечная шестерня первого ряда, а венец второго ряда — меньше, чем венец первого ряда.

Задний ход получается в передаче с внешним зацеплением, когда за­тянут тормоз заднего хода, связанный с крайней правой солнечной шестер­ней. Так как тормозная шестерня больше ведущей, водило будет вра­щаться в обратную сторону.

Планетарные коробки передач, как и обычные, могут быть слож­ными (комбинированными): крутящий момент в таких коробках на каж­дой ступени передается не через одну планетарную передачу (один ряд), ачерез несколько рядов.

Планетарная коробка передач принадлежит к числу коробок с постоянным зацеплением шестерен и имеет все преимущества этих коробок. Кроме того, она обеспечивает быстрый, плавный и бесшумный переход с одной передачи на другую без всяких дополнительных устройств. Для этого доста­точно отпустить тормоз одной передачи и плавно затянуть тормоз другой. Как было показано, при постепенной остановке зубчатого венца скорость водила будет плавно изменяться — увеличиваться или уменьшаться. Когда венец остановится, т. е. когда тормоз будет затянут полностью, число оборотов водила станет постоянным. Так же плавно будет нара­стать скорость водила по мере затяжки тормоза, когда танк трогается с места. Заметим, что до полной остановки венца тормоз пробуксовы­вает: происходит то же самое, что в главном фрикционе при трогании танка с места.

Если танк внезапно остановится, наехав на препятствие, сателлиты не смогут увлечь водило, связанное с неподвижными ведущими коле­сами. Продолжая вращаться, они приведут во вращение зубчатый венец, хотя тормоз и останется затянутым. Энергия маховика будет расходо­ваться на трение в тормозе так же, как она расходуется в главном фрик­ционе на трение между дисками. Следовательно, тормоз или фрикцион планетарной передачи предохраняет детали пере­даточных механизмов от поломки. Таким образом, при на­личии планетарной коробки передач становится ненужным главный фрик­цион. Его заменяют тормоза передач. Отпадает необходимость и в син­хронизаторах.

Чтобы еще больше ускорить и упростить переключение пе­редач, в планетарных коробках, как и в обычных, применяют избиратели, а также сервоустройства — пневматические, гидравличе­ские и др.

БОРТОВАЯ  ПЕРЕДАЧА

Каждой скорости движения танка соответствует определенное число оборотов ведущих колес. Установим, каким должно быть это число обо­ротов для разных скоростей.

За один оборот ведущее колесо перемотает столько звеньев гусеницы, сколько оно имеет зубьев, если в зацеплении участвуют все зубья подряд. Общая длина перемотанной части гусеницы при отсутствии буксования равна пути, пройденному танком за один оборот ведущего колеса. При длине одного звена l м и числе зубьев ведущего колеса z этот путь равен S₁= l z  м или S₁= l z : 1000 мм.

Если ведущее колесо делает п об/мин, то путь, пройденный танком за час, т. е. его скорость, будет в 60 п раз больше пути, пройденного за один оборот ведущего колеса. Следовательно,

v = 60 n S₁  =  60 lzn : 1000 ,

или

v= 0,06 l z n

Пусть наибольшая скорость танка V = 50 км/час. Тогда 0,06 1 z п = 50, откуда

n = 50 : 0,06 lz

Предположим, что длина (шаг) звена l= 0,21 м и число зубьев ведущего ко­леса z= 16. Тогда число оборотов ведущего колеса Ери высшей скорости танка должно равняться

n =  50 : 0,06 x 0,21 x16 = 250 об/мин.                  

Танковый двигатель делает 2000—3500 об/мин. Следовательно, пере­даточное число между двигателем и ведущими колесами при наибольшей скорости, т. е. на высшей передаче, должно быть в пределах 8—14. Так, при  n_д= 2000 об/мин

i_в= 2000:250 = 8

На низшей передаче при диапазоне 10 ведущие колеса должны де­лать всего 25 об/мин. Для этого потребуется передаточное число в пре­делах 80—140; так, например, при п_д = 2000 об/мин

i_в  = 2000 : 25 = 80.

Осуществить такое передаточное число в коробке передач очень трудно. На низших передачах пришлось бы передавать крутящий момент через 4—5 пар шестерен. Коробка была бы крайне сложной, а ее раз­меры огромны. Между тем главное назначение коробки пе­редач — изменять передаточные числа в определен­ном диапазоне. В этом отношении коробки с передаточными чис­лами от 1 до 10 и от 8 до 80 равноценны, но первая будет во много раз проще и меньше. Поэтому увеличивать передаточные числа в определен­ное и неизменное число раз лучше при помощи самостоятельного ме­ханизма.

Пусть этот механизм, состоящий из одной или двух пар шестерен, расположенных вне коробки, имеет передаточное число, равное 8. Тогда для нашего примера передаточное число коробки на наибольшей скоро­сти (высшей передаче) может остаться равным единице, а на низшей 10.

Если взять передаточное число механизма не 8, а 16, то передаточ­ное число коробки на высшей передаче будет уже не 1, а 0,5 — передача станет повышающей, а общее передаточное число останется равным 8 (0,5 x16 = 8). Тогда на низшей передаче при том же диапазоне 10 передаточное число коробки также уменьшится вдвое (0,5 x10 = 5, вместо 10); размеры шестерен и всей коробки значительно уменьшатся, при этом на высшей передаче ведомый вал коробки будет вращаться вдвое бы­стрее коленчатого вала двигателя, делая 4000 об/мин, так как переда точное число равно 0,5. Наименьшее передаточное число коробки выби­рают так, чтобы обороты ее ведомого вала не были чрезмерно большими (не более 4000—4500 в минуту).

Механизмы с постоянным передаточным числом лучше всего поме­стить на бортах танка, за механизмами поворота — по одному перед каждым ведущим колесом. Тогда коробка передач и механизмы пово­рота будут передавать сравнительно небольшой крутящий момент и иметь небольшие размеры. Механизмы с постоянным передаточным числом названы бортовыми передачами. Передаточное число бортовых передач танков, как правило, находится в пределах 5—15.

Устройство бортовых передач было показано в главе III. Передача состоит из одной или двух пар шестерен (при i, равном 6—7,— одна пара, при iбольше 7 — две пары), заключенных в общий картер.

Бортовые передачи могут быть и планетарными. Планетарная бор­товая передача позволяет получить большое передаточное число (до 20 а выше) при сравнительно малых размерах,

• Назад
• Вперед