Dr.Eng.
д.т.н.
Dr.Eng.
д.т.н.
Ph.D.
к.т.н.
Ph.D.
к.т.н.
When designing semi-automatic transmissions for tractors and automobiles the engineers of machine-building enterprises face the lack of techniques that allow uniquely identifying their design parameters. In particular, when determining the shaft layout in four shaft semi-automatic transmissions with shaft misalignment design with the need to respect the minimum width the mutual influence arises of geometry parameters and design of gears to each other and to the overall width the same time. In solving this problem it is necessary to resort to the use of graphic-analytical method with a large number of iterations that is time-consuming and does not provide a guarantee of repeatability of result. The article describes a technique that allows choosing rational parameters of the basic kinematic units to ensure minimal overall width, and uniquely identify its position in space. Sequence of design of semi-automatic transmission is reduced to the choice of gear ratios and the formation of a rational layout of shafts through which minimizing of its overall width is achieved. It was established that, on the basis of the kinematic parameters of the units it is possible to build a rhombus which completely determines the location of the shafts in semi-automatic transmission. For a complete description of the geometry of the rhombus and its position in space were obtained the corresponding analytical dependences allowing to determine the dimensions of semi-automatic transmission and the distance between the input and output shafts without the use of graphic-analytical method with a large number of iterations. The developed method of design of semi-automatic transmissions can be used to create similar assemblies for automobiles.
При проектировании преселекторных коробок передач для тракторов и автомобилей конструкторы машиностроительных предприятий сталкиваются с отсутствием методик, позволяющих однозначно определить их конструктивные параметры. В частности, при определении схемы расположения валов в четырехвальных преселекторных коробках передач с несоосным расположением валов при необходимости соблюдения минимальной габаритной ширины возникает взаимное влияние параметров геометрии и расположения шестерен друг на друга и на габаритную ширину одновременно. При решении такой задачи приходится прибегать к применению графоаналитического метода с большим количеством итераций, что трудоемко и не обеспечивает гарантии повторяемости результата. В статье приведена методика, позволяющая выбрать рациональные параметры основных кинематических звеньев для обеспечения минимальной габаритной ширины, и однозначно определить их положение в пространстве. Последовательность проектирования преселекторной коробки передач сводится к выбору передаточных чисел и формированию рациональной схемы расположения валов, благодаря которой достигается минимизация ее габаритной ширины. Установлено, что, исходя из кинематических параметров звеньев, можно построить ромб, который полностью определяет расположение валов в преселекторной коробке передач. Для полного описания геометрии этого ромба и его положения в пространстве получены соответствующие аналитические зависимости, позволяющие определять габариты преселекторной коробки передач и расстояние между входным и выходным валами без применения графоаналитического метода с большим количеством итераций. Разработанная методика проектирования преселекторных коробок передач может быть использована при создании подобных конструкций для автомобилей.