4. Расчет передаточных чисел трансмиссии автомобиля

Расчет передаточных чисел трансмиссии начинают с расчета передаточного числа на первой и высшей передачах. Номер высшей передачи зависит от того, сколько ступеней предполагается у коробки передач проектируемого автомобиля (три, четыре, пять...). Передаточное число первой передачи должно обеспечивать преодоление наибольшего дорожного сопротивления движению автомобиля. В этом случае значения касательного усилия, исходя из подведенного крутящего момента двигателя при M_{k max}, желательно иметь равным максимальному касательному усилию по сцеплению, т.е.

(53)

где i_тр1, - соответственно передаточное число и КПД на первой передаче;

- коэффициент нагрузки ведущих колес; для 4x2 = 0,70…0,75;

r_к - динамический радиус ведущих колес, м;

М_а - полная масса автомобиля;

g - ускорение свободного падения;

φ - максимальное значение коэффициента сцепления (принимается в пределах 0,7...0,8).

(54)

;

Значения динамического радиуса ведущих колес принимают равными значению их расчетного радиуса качения. Величина расчетного радиуса ка­чения принимается по справочной литературе или рассчитывается по следующей формуле:

; (55)

где d - диаметр обода колеса, м;

b - высота профиля шины, м;

- коэффициент усадки, принимается в пределах 0,92...0,95.

Размеры шин подбираются по таблице в зависимости от нагрузки на одно ведущее колесо автомобиля

кг

где N_k – количество шин на ведущей оси.

=949,861111 кг

по таблице выбирем B=7,50; D=20

; (56)

При определении передаточного числа трансмиссии на высшей передаче i_{тр z} исходим из того, что на этой передаче будет получена максимальная скорость движения при работе двигателя на режиме ω_Vmax. тогда:

откуда

; (57)

В выражении (57) угловая скорость ω_Vmax соответствует максимальной заданной скорости движения. При этой угловой скорости двигатель развивает мощность Nе_{v mах}. требуемую для движения с максимальной скоростью.

Значение ω_Vmax может быть определено с достаточной точностью из графика внешней скоростной характеристики двигателя или рассчитано по формуле (50) методом последовательного приближения.

Используя метод последовательного приближения получим ω_Vmax=352,047448с^-1.

Подставляем данные в формулу 57:

Передаточные числа трансмиссии на остальных передачах определяются исходя из того, что наиболее рациональным является изменение передаточных чисел трансмиссии по закону геометрической прогрессии (это обеспечивает постоянный интервал изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя, при разгоне на различных передачах - наибольшую производительность и экономичность), тогда

; (58)

где z - принятое число передач коробки;

q - знаменатель геометрической прогрессии.

Знаменатель определяют по формуле:

; (59)

Определяем передаточные числа:

;

;

.

При необходимости определения передаточного числа коробки передач обычно принимают, что высшая передача прямая. Тогда представляет собой передаточное число главной передачи и бортовых редукторов(если они предусмотрены конструкцией трансмиссии). В этом случае передаточные числа коробки передач можно определить по следующим выражениям:

;

;

;

;

.