Geraet4501 (kedoki) wrote,
Geraet4501
kedoki

Categories:

Трансмиссия танка. Часть первая: передаточное число

Оригинал взят у kedoki в Трансмиссия танка. Часть первая: передаточное число
Предыдущий пост можно считать первым в серии материалов по истории развития танковых трансмиссий в межвоенные годы и в годы Второй мировой войны. Его, а также все последующие записи на данную тему можно найти по соответствующему тегу. Если вы тоже решили поделиться интерсной информацией по истории техники, смело его используйте.

Что это за публикации такие? Их можно назвать побочным продуктом. Во-первых, я готовлю статьи по безвальным полуавтоматическим КПП, для которых и черчу схемы. Во-вторых, КТТС будет цикл видео в соавторстве. Так уж выходит, что обычно или грамотный ютубер с приятным голосом и хорошей дикцией несёт полную чушь (хороший тому пример - видео Омеры. Вроде бы и мужик хороший, и видео нормальные, но историческая часть никуда не годится) или грамотный инженер экая и запинаясь на каждом слове на дешёвую камеру, удерживаемую трясущимися руками рассказывает поистине бесценные истории. Мы же попробуем объединить усилия: я заготовлю подробные и ясные схемы с разъяснениями, а техническая часть (монтаж, правка звука и прочее) будет на куда более толковом, чем я, человеке (пока без комментариев). Искренне надеюсь, что взлетит.

КДПВ:


Начну с того, что я никакой не инженер. У меня вообще нет никакого образования. Почти всё, чем я пользуюсь, лежит в свободном доступе, нужно просто уметь обращать внимание на вещи, которые от тебя буквально в метре лежат (пример с полным игнорированием схем ZF 12 E 170 умиляет до ярости) - просто протяни руку. Я, как и многие из вас, начинал с полного непонимания. Я смотрел на чертежи и никак не мог в них разобраться. То бишь, я прекрасно представляю себе трудности и способы их преодоления.

Когда я запостил фотографии своих КПП из Лего, я не ожидал такого всплеска интереса. Казалось бы, это такая узкоспециальная тема, кому это может быть интересно, кроме пары человек? Но нет, страждущие есть. Или вот взять хотя бы мой предыдущий пост. Комментарии показывают то же самое, то есть интерес к теме.

Но что делает страждущий начинающий? Он гуглит чертежи и схемы. Что он получает? Да вот примерно это:

Это КПП Тигра. Совершенно неясно, правда? Даже грамотному инженеру придётся внимательно осмотреть детали прежде чем понять, что к чему тут приделано и зачем. Потому для большинства первый шаг оказывается последним: ничего не ясно, я для таких вещей очень туп, а те другие, которые это понимают, они совсем не такие, как я, пусть они в этом хламу и разбираются.

Между тем, это лишь методологическая ошибка. Давайте посмотрим на схему данной КПП:

Посмотрите, насколько она проще. На ней нет лишних деталей (подшипников, картера, синхронизатора и т.д.), зато ясно видно, что к чему приделано. Достаточно приноровиться читать эти схемы (это очень просто), понять принципы работы пар шестерён разного диаметра (на уровне интуиции и ребёнок осилит) и то, как они включаются муфтами (ну и что такое эти ваши муфты). Если не кидаться на амбразуру, а спокойно пройти каждый указанный шаг, то данная схема станет ясной как божий день. Теперь остаётся внимательно рассмотреть схемы включения разных передач и прочитать небольшой пояснительный текст с анализом в стиле "тут у нас КПД пониже, а тут у нас скорость вращения вала повыше".

Лучший способ понять, как работает КПП - рассматривать их схемы. Если бы схемы не давали такую наглядность и не были бы так полезны, их бы никто не чертил. Каждая схема КПП состоит из отдельных кирпичиков. Рассмотрим их по-отдельности и вместе.

Пара шестерён.
Возмём две шестерни. Одну закрепим на ведущем валу, который будем вращать, а другую на ведомом валу, который будет от этого вращаться:

Шестерни по торадиции обозначаются z, поскольку zahnrad [ца:нрат] по-немецки суть зубчатое колесо, то бишь шестерня. Каждая шестерня прежде всего характеризуется количеством зубьев, которое указывается так: z1 = 20, z2 = 40. Посмотрите на рисунок и на то, как он отражён на схеме, ничего сложного нет.

Если мы начнём вращать ведущий вал, то ведомый будет вращаться с меньшей скоростью. Интуитивно ясное правило таково: если вращать маленькую шестерню, то сцепленная с ней большая будет вращаться медленнее; если вращать большую шестерню, то сцепленная с ней маленькая будет вращаться быстрее. Конечно, на глаз никто не зубчатые передачи не проектирует, поэтому не помешает узнать, насколько медленнее/быстрее будет вращаться ведомый вал по сравнению с ведущим.

Обозначим n1 скорость вращения первой шестерни и n2 скорость второй шестерни. Введём также новое понятие - передаточное число, которое характеризует передачу мощности от одной шестерни к другой. Высчитать передаточное число i очень просто - это отношение скоростей вращения шестерён: i = n1 / n2.

  • Если передаточное число равно единице, то есть шестерни одинаковы, то скорость вращения ведущего и ведомого валов будет одинакова.

  • Если i больше единицы, то скорость вращения ведомого вала будет ниже, чем ведущего. Передача будет называться понижающей, поскольку количество оборотов в минуту снижается.

  • Если i меньше единицы, то скорость вращения ведомого вала будет выше, чем ведущего. Передача будет называться повышающей, поскольку скорость вращения повышается.

Это всё очень хорошо, но как нам скорости n1 и n2 рассчитать? Да очень просто:

То есть нам нужно взять число зубьев ведомой шестерни и разделить на число зубьев ведущей. Вот и всё. Получив i мы понимаем, какой вал вращается быстрее и насколько. Если i = 10, то за 10 оборотов ведомого вала происходит один оборот ведущего. Если i = 1/2, то за один оборот ведущего вала ведомый совершает два оборота.

Предположим, вал двигателя вращается со скоростью 2000 об/мин. Мы соединили двигатель с нашей парой шестерён, которая называется понижающим редуктором. С какой скоростью будет вращаться ведомый вал? Для того, чтобы это узнать просто разделим обороты ведущего вала на передаточное число: n1 / i = 2000 / 2 = 1000. То есть ведомый вал будет вращаться со скоростью 1000 об/мин, ни на оборот больше, ни на оборот меньше.

Более сложные передачи.
В технике на каждом шагу встречаются сложные передачи, состоящие из многих шестерён. Например, в уже упоминавшейся КПП Тигра на первой передаче вращение передаётся к ведомому валу КПП аж через три пары шестерён. Посмотрим, как посчитать передаточное число в подобных случаях.

Для того, чтобы получить итоговое i всего редуктора нужно умножить передаточные числа отдельных пар входящих в него шестерён:

Или попросту перемножить числа зубьев всех шестерён с чётными номерами и разделить на числа зубьев нечётных. Проверим это. На иллюстрации указаны обороты ведущего и ведомого валов. Рассчитаем обороты ведомого вала: 3000 / 12 = 250. Полностью сошлось!

Думаю, для сегодняшнего поста этой информации более чем достаточно. В следующий раз поговорим о простейших двухвальных КПП, состоящих из пар шестерён, которые мы уже рассмотрели.
Tags: танкач, трансмиссии
Subscribe

  • Обзор двухтактных дизелей, часть 2

    В первой части статьи мы говорили о принципах двухтактных двигателей и разобрали схему двухтактного двигателя со встречно-движущимися поршнями на…

  • Обзор двухтактных дизелей, часть 1

    Просматривая материалы по Е-серии я заинтересовался упоминаниями двухтактного танкового дизельного двигателя TM118 фирмы…

  • Дайджест из ВК #2

    Очередная подборка небольших постов из ВК о бронетехнике: Богатый внутренний мир ARL 44 И снова обозначения немецкой бронетехники (всё никак не…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 6 comments