同步器锁止角分析计算VIP

?,? 一羊 第 渝州大学学报!自然科学版 士 #、 % 歹 所 示的锁环 式惯性同 步器 , 欲 使接合套 = ,。, 因而接 合套的齿端被锁 环 的锁止面顶 住 。 加在 接合套 上 的轴 向推力? ? 作 用在锁环 的锁止 面上!图 、 , 力 图沿周向推开 锁环 , 使之倒转一角度 , 而 使按合套 的 齿进入锁环 齿 圈的齿 间 , 然后 再 气气气气 ? % % % ( ( ( ( ( ( ( 一 红 二 竺竺 产 沁 淤 。 匕 、少一 % 卜 、 二内竺 叹 日 木文收,?日期 8 ?。卜 一5一 进入 齿圈 的 齿间 。 这就在 锁止面上产生一周向力 .。 因为在 同步之前 , 接合套 与锁环 不 再有相对运 动 , 故 , 与 8 的合力 , 应沿锁止面的法 向 。 轴 向力 , 通 过锁环 的内锥面 , 又作用在变速器第一轴 的外 锥面上 , 引起径 向力? 8 , 且? 8 、 ? 。的合力 , 应沿 锥 面的法 向!图? 、 。 从 图 ? 所示关系可 知 8 ? 8 ? # 日 , 8 “? , 9 = ; , 式中日 锁止 面的锁 止角 ; 摩擦锥面半锥角 。 园周力? 8 形成力图推开锁环招的拨环转矩 。8 。”?.8 ? , #日 , ! 式中 锁止面平均半径 。 锥面上 的摩擦力? 。和摩擦转矩 二为8 ?。卜 8 二林? , 9 = ; , 二 ? 。 2二以? 8 29 = ; , !5 式中 卜 摩擦锥面上 的摩擦系数 2 摩擦锥面的平均半径 。 为使在达 到同步即 。, 。 = , 。 之前 , 接合套 不 可能推开锁环 而 与 齿圈 接 合 , 必 须满足 8 。, , ! ? , #日 拌? , 29 = ; , #。濡 ! 故即 这 就是锁止角日必须满 足的条件 。 5 现 行设计方法的不足及改进 现行设计计算方法只得出 了锁止角日取值范围的上 限队, , 而未给出其下 限日 。 而 且在 上述计算过程中考虑拨环 转矩 。所须 克服 的阻力转矩 时, 只考虑 了摩 擦锥面上的摩擦阻力 转矩 二 , 而未考虑到锁 止面上 的摩擦阻力转矩 8, 这就使 所得出 的最大锁止角日 。二 偏小 , 并因此而缩小了锁止角日的取 值范围 。 实 际上确定拨环转矩 。的大小 时, 应考虑将动未动这 样一种临界状态 。 此 时 , 锁 止面上力 的关系已非图 % 所示的情况 , 而 应如图 5 所示 。 当锁环 相对接合套 倒转一角度而进入接 合时 , 在锁止 面上有相 对滑动 , 因而加在接合套 上的轴向 推力? , 可分解为作用在锁止面上的 法向力 8 和沿锁 止面的 苏人 尺 喊 图 5 味双 、 匕笋 图 万 切向力尸 ,8 ? 6口 , + ? : ? “日 林,? 8 =日 日 6 (= ; 乙望丝 ! 。日 。8。= 日 。 6 (=; 最终形成摩擦锥面上 的摩擦阻力 转矩 盖 8图 6 盖 林 2 必型! 日 。,=日2件? 3?=; 为了避免在同步之前接合 , 拨 环转矩 。的最大值 。,了8。二 应 满足 8 。;盆。 召, ! !一5 , 8: 5 !: 。, 4 与 锁环) 9齿 圈 的接合时 , 传 动 损失所形成的阻力 转 矩 。 如果不 计传动损失阻力 转矩: 。, 则 : 。5。?。8 : 。 , 4)8 乡 ) 可知 , 当? 8 、 2 、 件等参数增大 , 或 ; 减小 均可使 。 增大 , 但它们都 受到种种因素的限制 , 其中 ; 的 的减小受到摩擦锥面自锁的限制 。 当拨 环转矩 。增大, 则同步后 锁环 连 同变 速器第一 轴倒 转一角度!其 相连系的 传 动件也 倒转一相应 角度使 接合套 与锁环 的齿圈相 接合的 这一过程 较快 。 因为 。一 ! 。 、 ), 。, 一。# 矛 % 5 式 中 。 使 锁环 连同变 速器第一轴倒转一角度。!其 相 连 系 的传动件也 倒 转一相应 角度 , 以使接合套 与 锁环 齿圈 接合 的这 一过程中 , 变速器 第一轴 的角加 速度 。 故从同步时起 , 至 达到 接合 套 与锁环 齿圈接合的时间 8 一 9 一 .)卫 0 。一 ! 。 一 5 一已 了 0 一一 即锁环转矩 。越大, 角加速 度。 就越大 , 接合时间 # , 就 越短 。 但 此时因 。 大 , 变 速器第 一 轴在倒 转一角度的过程 中 , 其 角速 度 。, 。降至。,。, 降低 之值 二。, 。一。, 。 。, 。一。, 。 也 越大 , 即。 ,。与。,8 相差越大 , 一当接合套 与锁环 的 齿圈接合 , 变速器第一轴 的 角速 度 又一下 子要从 。, 。尹恢复到。,。, 而造成冲击 。 由式!? 。 李 ? , ,6 =.日 艺 可知 , 8 、 % 口之值增大 , 均可使 。增 大 。 结论 锁止角日的取值范围 为了避免在达到 同步之前接合 , 须满足式! 8 , 以2 名爪。 、万蔽五 石、 土 下 卜 “尸 , 少下卜 。 为了达到同步后能够 接合 , 须满 足式! 8 口 二。多币, 日 二8 汀小 。 式中 日 。; 二、 日 二, 锁止角日所 允许的最大 、 最小取值 ; 摩擦锥面半 锥角 2 摩擦锥面平均半径 锁止 面平均半径 林 锁止面摩 擦系数 以摩擦锥 面摩擦 系数 小 锁止面上 的摩擦角 。 当日毛中时 , 则无论轴 向推力? , 多大 , 都不可能 使接合套 与 锁环 齿圈 接合 。 日取 得越大 , 则达到 同步后 , 进入接合的时 间越短 , 但可能造成较大的冲击 。 山式! 可 知 , 取? , 、 犷 增大 , 也有 相似 效果 。 % 5 摩擦锥面半谁角;的影晌 半锥角 ; 取得 越小 , 则达到 同步 的时 间越短 。 ; 的减小受到摩擦锥面自锁的限 制 。 由式 !5可 知 , 取 件 、 2 、 ? , 增大 , 也有使达 到同步的 时间缩短 的相似效果 。 上 述分 析 , 使关于 锁止角日的选 择 , 在 理论上更清晰 、 更 严 密 、 更完备 一些 , 有助 于日角的合理选 择 。 而且 , 本计算方 法 对于凡是 借斜面导 入的装置 , 也有其参考价值 。 = = ; ? ;= : ?#;# = _ = ?