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多段分流傳動(dòng)傳動(dòng)比連續(xù)變化的條件 苑士華,胡紀(jì)濱,楊文正 (北京理工大學(xué) 車輛傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081) 摘 要: 通過(guò)對(duì)多段分流傳動(dòng)構(gòu)成框圖的分析,建立傳動(dòng)比變化方程;以傳動(dòng)比連續(xù)變化為條件,推導(dǎo)了系統(tǒng)各部分傳動(dòng)比之間的一般變化規(guī)律,確定多段分流傳動(dòng)比連續(xù)變化的條件;并兩個(gè)例子進(jìn)行驗(yàn)證。 關(guān) 鍵 詞: 分流傳動(dòng);無(wú)級(jí)傳動(dòng);多段分流傳動(dòng) ; 多段分流傳動(dòng)( MRST)的典型實(shí)例是多段分流傳輸( MRHMT)。 他們是構(gòu)成汽車和履帶式拖拉機(jī)一致地元件的動(dòng)力傳動(dòng)系或轉(zhuǎn) 向系,他們通常由四個(gè)基本部分構(gòu)成 ,i.e分流機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng),匯合機(jī)構(gòu)。在這種傳輸方式中,分離機(jī)構(gòu)和匯合機(jī)構(gòu)的自由度總和是三。這就是說(shuō),唯一的機(jī)械有一個(gè)自由度,其他的有兩個(gè)。有一個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)和有兩個(gè)的機(jī)構(gòu)都可以在最后自由的進(jìn)出。當(dāng)有一個(gè)自由的機(jī)構(gòu)位于輸入端的末端時(shí), MRHMT被稱為扭矩速度分離匯合。當(dāng)一個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)位于輸出端的末端時(shí), MRHMT被稱為速度分離扭矩匯合。所以,多段分流傳動(dòng)關(guān)鍵的一點(diǎn)是選擇工作的變化范圍和規(guī)定的變化比。本文利用數(shù)學(xué)分析的方法,使多段分流傳動(dòng)的連續(xù)變化比的論證。 1、 等 式 分流傳動(dòng)的基本組成部分可以由圖 1顯示, G開始于機(jī)構(gòu)的一個(gè)自由度; M作為一個(gè)單項(xiàng)元件, H可以作為另一條傳輸元件; D可以作為兩條元件的合成, A作為后面的傳動(dòng)構(gòu)件。 圖 1 分流傳動(dòng)的基本組成部分 他們之間的關(guān)系比可以有以下公式表示: )( hmat iiii (1) 式中 ti 是分流傳動(dòng)的傳動(dòng)比, ai 為后面的傳動(dòng)比; mi 為 M的傳動(dòng)比; hi 為 H的傳動(dòng)比; 是微分參數(shù),他的值為 0或 1, 1 式( 1)是計(jì)算分流傳動(dòng)比的基本公式,常微分方程可以了解ti改變是以及, hma iii 與式( 1) 的參數(shù)的區(qū)別, ( 2) 由于連續(xù)的傳動(dòng)比、強(qiáng)大的功率以及較高的效率。假定改變 和am ii ,, i、 e,他們保持恒定在各范圍和變化唯一的接近范圍變化,而且hi也在 maxmin , hh ii這范圍連續(xù)的變化。所以公式( 2) 能化簡(jiǎn)為: dtdidtdi ihajtk ( 3) 角標(biāo) k=1,2,3, n, j=1,2, v和 l=1,2, w。這里 v和 w分別為常數(shù)而n是此刻mi或工作范圍的數(shù)目。多量程的意思是 或,am ii超過(guò)一種價(jià)值并且制造了倍數(shù)群。 2、 傳動(dòng)比連續(xù)變化的情況 多段分流傳動(dòng)希望當(dāng)hi在 maxmin , hh ii的范圍內(nèi)變化,則傳動(dòng)比連續(xù)的變化并且參數(shù)單一變化。他可以用下式表示: ( 4) ( 5) 式子( 4) 是傳動(dòng)比在多段分流傳動(dòng)的工作范圍內(nèi)連續(xù)的變化,而式子 ( 5)傳動(dòng)比單調(diào)的變化。 從式子( 3)可知,傳動(dòng)比ai和不同的參數(shù)值 之間的關(guān)系是: 這里的 kq 是比從 kaki 到 lj1n, . . . . . . ,2,1l, . . . . ,3,2,)1()1( ;nji kka 從式子( 4)、( 6),決定傳動(dòng)比 mi 的功能可以得到: ( 7) 式子( 7) 是多段分流傳動(dòng)構(gòu)成連續(xù)變化的情況。 3、 兩個(gè)例 子 第一個(gè)例子,我們已知m axm in,1,1 hhajk iiiq ,根據(jù)公式( 7),機(jī)械構(gòu)件的傳動(dòng)比由式( 8)決定 m a x111 )1(21hmjmj ijiai ( 8) 多段分流傳動(dòng)的傳動(dòng)比ti是:( 9) 傳動(dòng)比變化曲線由圖( 2)表示,他給出了ti的傳動(dòng)比連續(xù)性和線性變化。 圖( 2) 多段分流傳動(dòng)傳動(dòng)比變化曲線 第二個(gè)例子 是取 kq 相同的常數(shù),并且 maxmin hh ii 。這樣的話多段分流傳動(dòng)個(gè)元件的間的關(guān)系由下面表示: ( 10) 多段分流傳動(dòng)比: ( 11) 傳動(dòng)比變化曲線在圖( 3)顯示的范圍中變化,它是一非線性曲線,但是在各段中他是線性直線。 圖( 3) 多段分流傳動(dòng)比非線性曲線 4、 結(jié) 論 貫穿上邊理論分析,可以得到以下的結(jié)論,第一,當(dāng)獨(dú)自路線元件改為和后面連續(xù)的在意范圍變化時(shí),傳動(dòng)比和微分參數(shù)之間的關(guān)系,那分置式傳
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