PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

10
Szybkobiene Pojazdy Gsienicowe (41) nr 3, 2016 mgr in. Krzysztof SKOWRON, mgr in. Krzysztof BASIURA - Orodek Badawczo-Rozwojowy Urzdze Mechanicznych „OBRUM” sp. z o.o., Gliwice Krzysztof Krzysztof BASIURA PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU GSIENICOWEGO Streszczenie. W artykule przedstawiono opracowane koncepcje rozwiza przekładni bocznej do lekkich pojazdów gsienicowych o masie od 2·10 4 do 3·10 4 kg. Przedstawiono krótkie rozwaania teoretyczne dotyczce metodyki projektowania. Przeprowadzono ogólny przegld zagadnie dotyczcych przekładni bocznych oraz wskazano na problemy, które wystpuj w procesie projektowania przekładni do pojazdów gsienicowych. Zdefiniowane zostały załoenia projektowe. Omówiono trzy koncepcje przekładni bocznych, które nastpnie poddano analizie kryterialnej. W podsumowaniu dokonano wyboru koncepcji opartego o przeprowadzon analiz kryterialn. Słowa kluczowe: pojazdy gsienicowe, przekładnia boczna, koncepcje rozwiza konstrukcyjnych. 1. WSTP Układy napdowe pojazdów gsienicowych składaj si z silnika spalinowego połczonego przez sprzgło ze skrzyni biegów, usytuowanego zazwyczaj poprzecznie z przodu pojazdu w jego centralnej czci. Takie umiejscowienie przekładni głównej znacznie wpływa zarówno na kształt, jak i na posta konstrukcyjn przekładni bocznej (ze wzgldu na przesunicie osi). Rozróniamy kilka wariantów zabudowy układu napdowego jak i moliwoci napdu pojazdów gsienicowych, co zostało opisane w artykule: „Modułowe układy napdowe” [2]. Skrzynia biegów poprzez przekładni boczn rozdziela moc na praw i lew gsienic pojazdu. Wyjciem przekładni bocznej jest koło napdowe. Dostpna przestrze w kadłubie pojazdu, konstrukcja koła napdowego oraz jego wymiary gabarytowe okrelaj posta konstrukcyjn przekładni bocznej. Indywidualna konstrukcja pojazdu oraz cile okrelone wymagania, a take powane ograniczenia wymiarowe wymuszaj zastosowanie układów napdowych charakteryzujcych si coraz to wyszymi parametrami uytkowymi przy jednoczesnej minimalizacji gabarytów i masy. Na rynku s dostpne rozwizania przekładni bocznych, które charakteryzuje dua uniwersalno. Zapewnia to równie moliwo ich zastosowania w nowo projektowanych pojazdach gsienicowych. Jednak w sytuacji, kiedy wymagania s cile okrelone, a odstpstwa od nich s znacznie zawone, handlowe przekładnie nie s optymalne, i ich zastosowanie okazuje si nieracjonalne. Z prowadzonych analiz wynika, e o ile istniej gotowe rozwizania zapewniajce wymagane parametry uytkowe w zakresie wytrzymałoci i trwałoci, to wymiary znacznie wykraczaj poza dopuszczalne gabaryty oraz znacznie przewyszaj akceptowaln mas. Naley pamita, e w tym przypadku, cisłe okrelenie wartoci przełoenia przekładni bocznej jest konieczne dla uzyskania wymaganych parametrów trakcyjnych. Naley te liczy si z tym, e ten podstawowy parametr w gotowych rozwizaniach moe nie by spełniony, poniewa przełoenie jest z góry okrelone przez producenta przekładni.

Transcript of PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

Page 1: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

Szybkobie�ne Pojazdy G�sienicowe (41) nr 3, 2016

mgr in�. Krzysztof SKOWRON, mgr in�. Krzysztof BASIURA - O�rodek Badawczo-Rozwojowy Urz�dze�Mechanicznych „OBRUM” sp. z o.o., Gliwice

Krzysztof ��������Krzysztof BASIURA

PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU G�SIENICOWEGO

Streszczenie. W artykule przedstawiono opracowane koncepcje rozwi�za� przekładni bocznej do lekkich pojazdów g�sienicowych o masie od 2·104 do 3·104 kg. Przedstawiono krótkie rozwa�ania teoretyczne dotycz�ce metodyki projektowania. Przeprowadzono ogólny przegl�d zagadnie� dotycz�cych przekładni bocznych oraz wskazano na problemy, które wyst�puj� w procesie projektowania przekładni do pojazdów g�sienicowych. Zdefiniowane zostały zało�enia projektowe. Omówiono trzy koncepcje przekładni bocznych, które nast�pnie poddano analizie kryterialnej. W podsumowaniu dokonano wyboru koncepcji opartego o przeprowadzon� analiz� kryterialn�.

Słowa kluczowe: pojazdy g�sienicowe, przekładnia boczna, koncepcje rozwi�za� konstrukcyjnych.

1. WST�P

Układy nap�dowe pojazdów g�sienicowych składaj� si� z silnika spalinowego poł�czonego przez sprz�gło ze skrzyni� biegów, usytuowanego zazwyczaj poprzecznie z przodu pojazdu w jego centralnej cz��ci. Takie umiejscowienie przekładni głównej znacznie wpływa zarówno na kształt, jak i na posta� konstrukcyjn� przekładni bocznej (ze wzgl�du na przesuni�cie osi). Rozró�niamy kilka wariantów zabudowy układu nap�dowego jak i mo�liwo�ci nap�du pojazdów g�sienicowych, co zostało opisane w artykule: „Modułowe układy nap�dowe” [2]. Skrzynia biegów poprzez przekładni� boczn� rozdziela moc na praw�i lew� g�sienic� pojazdu. Wyj�ciem przekładni bocznej jest koło nap�dowe. Dost�pna przestrze� w kadłubie pojazdu, konstrukcja koła nap�dowego oraz jego wymiary gabarytowe okre�laj� posta� konstrukcyjn� przekładni bocznej.

Indywidualna konstrukcja pojazdu oraz �ci�le okre�lone wymagania, a tak�e powa�ne ograniczenia wymiarowe wymuszaj� zastosowanie układów nap�dowych charakteryzuj�cych si� coraz to wy�szymi parametrami u�ytkowymi przy jednoczesnej minimalizacji gabarytów i masy.

Na rynku s� dost�pne rozwi�zania przekładni bocznych, które charakteryzuje du�a uniwersalno��. Zapewnia to równie� mo�liwo�� ich zastosowania w nowo projektowanych pojazdach g�sienicowych. Jednak w sytuacji, kiedy wymagania s� �ci�le okre�lone, a odst�pstwa od nich s� znacznie zaw��one, handlowe przekładnie nie s� optymalne, i ich zastosowanie okazuje si� nieracjonalne.

Z prowadzonych analiz wynika, �e o ile istniej� gotowe rozwi�zania zapewniaj�ce wymagane parametry u�ytkowe w zakresie wytrzymało�ci i trwało�ci, to wymiary znacznie wykraczaj� poza dopuszczalne gabaryty oraz znacznie przewy�szaj� akceptowaln� mas�. Nale�y pami�ta�, �e w tym przypadku, �cisłe okre�lenie warto�ci przeło�enia przekładni bocznej jest konieczne dla uzyskania wymaganych parametrów trakcyjnych. Nale�y te� liczy�si� z tym, �e ten podstawowy parametr w gotowych rozwi�zaniach mo�e nie by� spełniony, poniewa� przeło�enie jest z góry okre�lone przez producenta przekładni.

Page 2: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

26 27Krzysztof SKOWRON, Krzysztof BASIURA�

Zatem konstruktorzy pojazdu g�sienicowego s� postawieni przed dylematem wyboru pomi�dzy zastosowaniem istniej�cego produktu handlowego, a opracowaniem całkowicie nowej konstrukcji.

Korzystaj�c z katalogowych rozwi�za� handlowych, trzeba liczy� si� tak�e z kompromisem pomi�dzy zastosowaniem sprawdzonego rozwi�zania, z wzgl�dnie krótkim czasem dostawy i cz�sto wzgl�dnie niskim kosztem zakupu, a optymalnym dopasowaniem przekładni do pozostałych podzespołów układu nap�dowego. Podj�cie wyzwania i opracowanie koncepcji nowej przekładni niesie za sob� koszty prac projektowo – badawczych. W perspektywie produkcji jednostkowej korzystniejsze jest zastosowanie rozwi�zania katalogowego, jednak gdy decyduj� parametry konstrukcyjne, a produkcja dotyczy zastosowania seryjnego zdecydowan� przewag� zyskuje rozwi�zanie innowacyjne.

Zastosowanie tego rozwi�zania ma jeszcze jedn� wa�n� zalet� wzgl�dem produktu katalogowego, a mianowicie mo�e podlega� dalszej modyfikacji oraz optymalizacji rozwi�zania.

Czynniki maj�ce decyduj�ce znaczenie przy podj�ciu decyzji o zaprojektowaniu nowego rozwi�zania to:

− odcinek czasu pomi�dzy remontami; − kryterium masy wynikaj�ce z zastosowania przekładni w pojazdach

odznaczaj�cych si� tzw. pływalno�ci�; − wymagane wymiary gabarytowe.

Wysoko postawione wymagania stanowi� główne przesłanki do podj�cia si�zaprojektowania optymalnej postaci konstrukcyjnej przekładni bocznej oraz stanowi�uzasadnienie do rozpocz�cia prac projektowych.

2. PROCES PROJEKTOWANIA

Proces projektowania składa si� z kilku etapów. Poszczególne etapy okre�lamy jako: wypracowanie zało�e� projektowych, opracowanie koncepcji przekładni bocznych, dobór liczby z�bów i modułów na kołach z�batych, poparte szczegółowymi obliczeniami wytrzymało�ciowymi, dobór punktów ło�yskowych, kompleksowy projekt całej przekładni, dokumentacja konstrukcyjna. W artykule zajmiemy si� tylko pierwszymi trzema etapami.

Podstawowymi parametrami s�: przenoszona moc oraz wymagana trwało�� i niezawodno��; w artykule przez trwało�� rozumie si� okres eksploatacji wyra�ony w km, po którym nast�pi przegl�d zespołu oraz naprawa lub wymiana zu�ytych elementów i zespołów pojazdu.

W wyniku przeprowadzonych rozwa�a� i analiz opartych na znajomo�ci stanu techniki zostały opracowane zało�enia przedstawione w punkcie 2.1. Okre�lono istotne parametry u�ytkowe, jakimi nale�y kierowa� si� podczas opracowania koncepcji projektowanej przekładni.

2.1. Główne zało�enia projektowe

Projektowanie przekładni nale�y rozpocz�� od sprecyzowania danych wej�ciowych, potrzebnych do opracowania koncepcji. W rozwa�anym przypadku przyj�to jako cel główny zaprojektowanie przekładni bocznej do pojazdów g�sienicowych o masie od 20 ton do 30 ton, przeznaczonych dla pojazdów rozpoznawczych, in�ynieryjnych, transportowych i bojowych.

Page 3: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

26 27Projektowanie przekładni bocznej pojazdu g�sienicowego�

Maj�c na uwadze zastosowania pojazdów w ró�nych warunkach, przekładnia powinna spełnia� warunki minimalizacji masy oraz optymalnej trwało�ci.

Poni�ej przedstawiono niezb�dne parametry potrzebne do opracowania przekładni, którymi s�:

− Wymagane przeło�enia

Wymagana warto�� przeło�enia potrzebna do zapewnienia parametrów trakcyjnych, konieczna do spełniania warunku pr�dko�ci maksymalnej pojazdu g�sienicowego. Przeło�enie zostało dobrane do pozostałych elementów układu nap�dowego na podstawie danych parametrów z silnika spalinowego i przekładni głównej.

− Trwało�� i wytrzymało�� eksploatacyjna

Trwało�� jest tu wyra�ona w km; wyznacza ona okres eksploatacji pomi�dzy kolejnymi planowanymi remontami. Do oblicze� wytrzymało�ci elementów przekładni przyj�to maksymaln� warto�� obci��enia, jaka mo�e wyst�pi� w układzie. Jednak dla wyznaczenia trwało�ci przekładni wymagana jest znajomo�� charakteru u�ytkowania pojazdu, ukształtowania terenu (model terenu), czasu pracy na ka�dym biegu przekładni głównej. Parametry te s� bardzo wa�ne, aby uzyska� du�� dokładno��, oszacowa� trwało�� przekładni a jednocze�nie nie zwi�ksza� jej masy całkowitej przez zb�dne przewymiarowanie.

− Maksymalny moment obrotowy

Maksymalny moment, jakim b�dzie obci��ona przekładnia, wynikaj�cy z charakterystyk trakcyjnych układu nap�dowego (silnika oraz skrzyni biegów). Ze wzgl�du na to, �e przekładnia boczna jest ostatnim elementem w ła�cuchu kinematycznym układu nap�dowego moment obrotowy przenoszony przez t� przekładni� jest najwi�kszy. Moment maksymalny w skrzyni biegów uzyskiwany jest na biegu, na którym przeło�enie przekładni jest najwi�ksze a w tym przypadku jest to bieg wsteczny.

− Masa

W odró�nieniu od przekładni stacjonarnych, dla przekładni pojazdów specjalnych niezwykle wa�na jest minimalizacja masy. Elementy mechaniczne układu nap�dowego stanowi� du�y udział w masie całkowitej pojazdu, dlatego optymalny dobór parametrów konstrukcji przekładni jest tak wa�ny. Parametr masy dodatkowo nabiera znaczenia, kiedy konieczne jest zapewnienie pływalno�ci pojazdu.

− Przesuni�cie osi

Parametr ukazuje, czy jest potrzeba zastosowania przekładni z przesuni�ciem czy nale�y zastosowa� przekładni� bez przesuni�cia osi. Wynika to z konstrukcji zastosowanej skrzyni biegów, jak i jej umiejscowienia w kadłubie pojazdu.

W celu poprawienia zdolno�ci pokonywania przeszkód terenowych koło nap�dowe g�sienicy jest w maksymalnym stopniu przesuni�te do przodu pojazdu. Jednak zbyt du�e wysuni�cie koła do przodu oraz poło�enie wzgl�dne silnika wraz ze skrzyni� biegów niejednokrotnie powoduj�, �e wyst�puje przesuni�cie osi wału wyj�ciowego skrzyni biegów i osi koła nap�dowego g�sienicy. Przesuni�cie to mo�e wyst�pi� w kierunku poziomym i pionowym. Konieczno�� zapewnienia ci�gło�ci ła�cucha kinematycznego powoduje wprowadzenie przesuni�cia osi z pomoc� elementu po�redniego. Aby unikn�� wprowadzania dodatkowych elementów do układu nap�dowego, nale�y w przekładni bocznej wprowadzi�optymalne przesuni�cie osi wału wej�ciowego i wału wyj�ciowego. Wymagane przesuni�cie osi realizowane jest przez zastosowanie w przekładni bocznej stopnia przekładni walcowej o wymaganym przesuni�ciu osi kół z�batych.

Page 4: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

28 29Krzysztof SKOWRON, Krzysztof BASIURA�

2.2. Opracowanie zało�e� do projektu koncepcyjnego

Przedstawione powy�ej ogólne zało�enia (pkt. 2.1) stanowi� baz� do rozpocz�cia procesu projektowania przekładni bocznej. W tablicy 1 zestawiono przykładowe warto�ci parametrów okre�lone na podstawie literatury, a tak�e analizy konfiguracji innych jednostek nap�dowych. Ze wzgl�du na du�e znaczenie nale�y przypomnie�, �e szczególny nacisk podczas opracowywania koncepcji i projektowania został postawiony na obni�enie masy konstrukcji przekładni, przy jednoczesnym zachowaniu zwi�kszonej trwało�ci.

Tablica 1. Zało�enia do projektu koncepcyjnego przekładni

Symbol Nazwa Warto�� Jednostka

u Wymagane przeło�enie ~ 4

L Trwało�� 12000 km

aw Przesuni�cie osi 250 mm

Mk Moment na wale

wej�ciowym 18000 Nm

W pierwszej kolejno�ci nast�puje dobór materiałów, z jakich wykonamy poszczególne elementy przekładni. Ze wzgl�du na kryterium masy przyjmujemy materiał o podwy�szonej wytrzymało�ci obj�to�ciowej i stykowej. W tablicy przedstawiono charakterystyk� materiału przyj�tego (stal do naw�glania i hartowania – 17CrNiMo6) na najbardziej obci��one elementy przekładni (tablica 2).

Tablica 2. Główne parametry stali 17CrNiMo6 (17HMN – w stanie po obróbce chemiczno - cieplnej) [9]

Nazwa Symbol Warto�� Jednostka

Granica plastyczno�ci R0.2 1180 MPa

Wytrzymało�� na rozci�ganie Rm 1180 MPa

Wytrzymało�� na nacisk �FE 1060 MPa

Wytrzymało�� na zginanie �Hlim 1595 MPa

Twardo�� rdzenia 34 ÷42 HRC

powierzchni 60÷63 HRC

2.3. Opis projektu koncepcyjnego I

Pierwsze rozwi�zanie (rys.1) składa si� z przekładni walcowej oraz przekładni planetarnej. Dzi�ki zastosowaniu przekładni walcowej uzyskamy wymagane przesuni�cia osi aw wału wej�ciowego i osi wału wyj�ciowego. Wej�cie przekładni znajduje si� od strony jednostopniowej przekładni walcowej. Nast�pnie koło przekładni walcowej przekazuje moment obrotowy na koło słoneczne przekładni planetarnej, koło centralne jest nieruchome, a moment nap�dowy jest przekazywany przez jarzmo na koło nap�dowe pojazdu g�sienicowego.

Page 5: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

28 29Projektowanie przekładni bocznej pojazdu g�sienicowego�

Rys. 1. Schemat kinematyczny koncepcji I przekładni bocznej

W tablicy 3 przedstawiono podstawowe parametry I koncepcji rozwi�zania przekładni.

Tablica 3. Główne parametry koncepcji I przekładni bocznej

Symbol Nazwa Warto�� Jednostka

z1

Przekładnia walcowa

Liczba z�bów koła 1 26 -

z2 Liczna z�bów koła 2 33 -

iw Przeło�enie geometryczne 1,27 -

mnw Moduł normalny 8 mm

Zs

Przekładnia planetarna

Liczba z�bów koła słonecznego 25 -

zp Liczba z�bów kola obiegowego 17 -

zc Liczba z�bów koła centralnego 59 -

ip Przeło�enie geometryczne 2,36 -

mnp Moduł normalny 6 mm

Q Orientacyjna masa przekładni 290 kg

2.4. Opis projektu koncepcyjnego II

Druga koncepcja jest oparta wył�cznie na przekładni walcowej. Przeło�enie i parametry przekładni zostały tak dobrane, aby spełni� przyj�te kryteria trakcyjne. W przypadku przekładni walcowej powstaje pewna trudno�� polegaj�ca na wymogach jednoczesnego spełnienia zadanego przesuni�cia osi wału wej�ciowego i osi wału

Page 6: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

30 31Krzysztof SKOWRON, Krzysztof BASIURA�

wyj�ciowego, przy jednoczesnym zapewnieniu przeło�enia oraz optymalnego doboru minimalnej warto�ci modułu uz�bienia.

Rys. 2. Schemat kinematyczny koncepcji II przekładni bocznej

W tablicy 4 przedstawiono podstawowe parametry II koncepcji rozwi�zania przekładni bocznej

Tablica 4. Główne parametry koncepcji II przekładni bocznej

Symbol Nazwa Warto�� Jednostka

z1 Liczba z�bów koła 1 22 -

z2 Liczna z�bów koła 2 91 -

uw Przeło�enie geometryczne 4,13 -

mnp Moduł normalny 7 mm

Q Orientacyjna masa przekładni 420 kg

2.5. Opis projektu koncepcyjnego III

Trzecia koncepcja rozwi�zania przedstawia przekładni� walcow� dwustopniow�(rys. 3). Mo�na tutaj zaproponowa� ró�ne warianty jej wykonania. Sposób rozło�enia osi poszczególnych stopni jest tak dobrany, aby tak istotny parametr jak przesuni�cie osi wału wej�ciowego i osi wału wyj�ciowego był odpowiedni. Rozmieszczenie osi poszczególnych stopni s� przedstawione na rysunku 3. Mimo zastosowania dwóch stopni uzyskano potrzebne przesuni�cie osi.

Page 7: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

30 31Projektowanie przekładni bocznej pojazdu g�sienicowego�

Rys. 3 Schemat kinematyczny koncepcji III przekładni bocznej

W tablicy 4 przedstawiono podstawowe parametry III koncepcji rozwi�zania przekładni bocznej.

Tablica 5. Główne parametry koncepcji III przekładni bocznej

Symbol Nazwa Warto�� Jednostka

z1 I stopie� Liczba z�bów koła 1 21 -

z2 Liczna z�bów koła 2 43 -

uw Przeło�enie geometryczne 2,05 -

mnw Moduł normalny kół 8 mm

Zs II stopie� Liczba z�bów koła 3 23 -

zp Liczba z�bów kola 4 48 -

up Przeło�enie geometryczne 2,09 -

mnp Moduł normalny 10 mm

Q Przybli�ona masa przekładni 350 kg

Page 8: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

32 33Krzysztof SKOWRON, Krzysztof BASIURA�

3. KRYTERIALNA OCENA KONCEPCJI ROZWI�ZA� KONSTRUKCYJNYCH

Do oceny przydatno�ci projektowej opracowanych koncepcji I,II i III wzi�to nast�puj�ce kryteria:

K1 – koszt układu nap�dowego; po��dany jest jak najni�szy koszt. Koszt przekładni rozumiany jako suma kosztów innowacyjnego wyrobu (prace badawczo rozwojowe, opracowanie technologii wykonania, linii produkcyjnej, eksploatacji i serwisu).

K2 – masa przekładni; po��dana jest zminimalizowana masa. Minimalna masa dotyczy ka�dej z koncepcji rozwi�zania, przy której udało si� spełni� zało�one wymagania parametrów u�ytkowych.

K3 – cechy geometryczne, nieprzekraczalne rozmiary gabarytowe, przesuni�cie osi, korzystna konstrukcja ze wzgl�du na zabudow�, wymagana sztywno�� konstrukcji.

K4 – struktura u�ytkowa; prostota budowy - stopie� zło�ono�ci konstrukcji, po��dana jest jak najmniejsza zło�ono�� konstrukcji, co zmniejsza ryzyko awarii oraz zmniejsza liczb�elementów mog�cych ulec uszkodzeniu.

W tablicy 6 zestawiono wszystkie kryteria i dokonano oceny wagi ka�dego z kryteriów. Ocena była prowadzona tak, �e porównano ka�de z kryteriów z pozostałymi. Za ka�dym razem sprawdzano, jakie znaczenie (warto��) wzgl�dem siebie maj� kryteria, po czym przyznawano punkty w nast�puj�cy sposób - je�eli porównywane kryteria miały równorz�dne znaczenie ka�de z nich otrzymywało 0.5 pkt., Je�li dane kryterium miało wi�ksze znaczenie od porównanego z nim otrzymywało 1 pkt, je�li za� mniejsze - 0 pkt. Na ocen� ko�cow� składa si� suma pozytywnych decyzji danego kryterium podzielona przez wska�nik wagi danego kryterium otrzymanego z powy�szej tabeli.

Nast�pnie dokonano oceny ka�dej z koncepcji. Przyj�to pi�ciopunktow� skal� oceny, gdzie 1 oznacza, �e kryterium w danej koncepcji wykonania jest spełnione w najmniejszym stopniu, 5 oznacza, �e kryterium jest spełnione w stopniu najwi�kszym. Analizuj�c ka�de kryterium, kolejno otrzymamy ocen�, któr� mno�ymy razy wska�nik wagi kryterium, gdzie otrzymamy warto�ci wska�ników koncepcji, daj�c ostateczny wynik kryterium wyboru.

Z przeprowadzonych analiz wynika, �e I koncepcja rozwi�zania w najwi�kszym stopniu spełnia przyj�te kryteria.

Tablica 6. Warto�� wag poszczególnych kryteriów [10]

K1 K2 K3 K4 Suma Wska�nik wagi

K1 - 0 0 0,5 0,5 0,083

K2 1 - 1 1 3 0,5

K3 1 0 - 1 2 0,33

K4 0,5 0 0 - 0,5 0,083

Page 9: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

32 33Projektowanie przekładni bocznej pojazdu g�sienicowego�

Tablica 7. Ocena kryterialna koncepcji

Nazwa K1 K2 K3 K4 SUMA

Ocena Koncepcji 4 5 5 3

Wska�nik wagi kryterium 0,083 0,5 0,33 0,083

Wska�nik wagi koncepcji (ocena x wska�nik wagi)

0,332 2,5 1,65 0,249 4,721

Ocena Koncepcji 5 4 1 5

Wska�nik wagi kryterium 0,083 0,5 0,33 0,083

Wska�nik wagi koncepcji (ocena x wska�nik wagi)

0,415 2 0,33 0,415 3,16

Ocena Koncepcji 4 3 5 4

Wska�nik wagi kryterium 0,083 0,5 0,33 0,083

Wska�nik wagi koncepcji (ocena x wska�nik wagi)

0,322 1,5 1,65 0,322 3,794

4. PODSUMOWANIE

Wynikiem przegl�du literatury i przeprowadzonych analiz była decyzja podj�ciu prac nad zaprojektowaniem nowej przekładni bocznej. Na prace projektowo-badawcze składało si�szereg etapów: od sformułowania wytycznych po prace koncepcyjne, wykonanie oblicze�, opracowanie modelu geometrycznego oraz dokumentacji konstrukcyjnej. Wszystkie te etapy maj� na celu wytworzenie finalnego produktu. Ponad to, zanim przekładnia zostanie zamontowana w poje�dzie zostanie poddana badaniom na stanowisku laboratoryjnym, a nast�pnie zostanie sprawdzona na modelu pojazdu docelowego.

W niniejszym artykule skupiono si� na koncepcjach rozwi�zania przekładni oraz przedstawieniu wyników analizy kryterialnej. Starano si� wskaza� przesłanki oraz czynniki, które cz�sto decyduj� przy wyborze pomi�dzy gotowym rozwi�zaniem a zaprojektowaniem i wytworzeniem nowej, zoptymalizowanej konstrukcji. W wyniku przeprowadzonej oceny kryterialnej, została wybrana koncepcja I, zło�ona z jednostopniowej przekładni walcowej poł�czonej szeregowo z przekładni� planetarn�.

W kolejnym artykule zostan� omówione problemy zwi�zane z dopracowaniem projektu koncepcyjnego do finalnego produktu. Prace w tym zakresie dotyczy� b�d�: przebiegu oblicze�, wykonanych analiz głównych w�złów konstrukcyjnych przekładni, a tak�e dylematy konstruktorów przy wyborze konkretnego rozwi�zania.

Page 10: PROJEKTOWANIE PRZEKŁADNI BOCZNEJ POJAZDU ...

34 35Krzysztof SKOWRON, Krzysztof BASIURA�

5. LITERATURA

[1] Burdzi�ski Z.: Teoria ruchu pojazdu g�sienicowego. Wydawnictwa Komunikacji i Ł�czno�ci, Warszawa 1972 r.

[2] Stachura B.: Modułowe układy nap�dowe. Szybkobie�ne Pojazdy G�sienicowe (36) nr 1/2015. ISSN 0860-8369. OBRUM sp. z.o.o. Gliwice, 2015 r.

[3] Chodkowski A. W.: Badania modelowe pojazdów g�sienicowych i kołowych. Wydawnictwa Komunikacji i Ł�czno�ci, Warszawa 1982 r.

[4] Dajniak H.: Ci�gniki; teoria ruchu i konstruowania. Podr�cznik akademicki. Wydawnictwa Komunikacji i Ł�czno�ci, Warszawa 1985.

[5] Muller L.: Przekładnie z�bate. Projektowanie. WNT. Warszawa 1996 r.

[6] Muller L., Wilk A.: Z�bate przekładnie obiegowe. Wydawnictwo naukowe PWN. Warszawa 1996 r

[7] Ja�kiewicz Z., W�siewski A.: Przekładnie walcowe – projektowanie. Wyd. WKŁ, Warszawa 1995 r.

[8] Maziarz M., Kuli�ski S.: Obliczenia wytrzymało�ciowe przekładni z�batych wg norm ISO. Wydanie S. AGH – Uczelniane wydawnictwo Naukowo – Dydaktyczne, Kraków 2007 r.

[9] Reymer B. i inni.: Mały poradnik mechanika. Wydawnictwo Naukowo – Techniczne. Warszawa 1994 r.

[10] Dziama A.: Metodyka konstruowania maszyn. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 1985 r.

DESIGNING A FINAL DRIVE FOR A TRACKED VEHICLE

Abstract. The paper presents concepts of solutions developed for a final drive for light tracked vehicles weighing from 2·104 to 3·104 kg. A short theoretical discussion of design methodology is given. A general review of problems associated with final drives is made, highlighting those that occur in the process of designing transmission for tracked vehicles. Design requirements are defined. Three concepts of the final drive are discussed and subjected to multi-criteria analysis. Finally one concept is selected based on the carried out multi-criteria analysis.

Keywords: tracked vehicles, final drive, design concepts.