
- •Введение
- •1. Определение ряда передаточных чисел коробки передач
- •1.1. Общие сведения
- •Передаточные числа коробок передач автомобилей
- •1.2. Определение диапазона передаточных чисел кпп
- •Кпд трансмиссий автомобилей
- •1.3. Определение передаточных чисел коробки передач
- •Передаточные числа коробок передач, рассчитанных по геометрическому и гармоническому ряду
- •1.4. Составление кинематической схемы коробки передач
- •Передаточные числа коробки передач
- •Передаточные числа коробки передач
- •Передаточные числа коробки передач
- •2. Определение наиболее нагруженного зубчатого зацепления
- •Ресурс работы ступенчатой коробки передач до капитального ремонта
- •Относительное время работы на передачах γi
- •3. Определение ориентировочных параметров зубчатых передач кпп
- •3.1. Краткие сведения из геометрии эвольвентного зацепления
- •3.2. Предварительное определение параметров зубчатой передачи
- •3.2.1. Предварительное определение межосевого растояния
- •Межосевое расстояние аω для коробок передач грузовых автомобилей
- •3.2.2. Предварительное определение модуля передачи
- •3.2.3. Предварительное определение рабочей ширины зубчатого венца
- •3.2.4. Предварительное определение угла наклона зуба
- •Значение угла наклона зуба косозубого колеса
- •3.2.5. Предварительное определение начального диаметра и числа зубьев шестерни
- •Ориентировочные параметры зубчатых передач
- •4. Расчёт допускаемых напряжений
- •4.1. Расчёт допускаемых контактных напряжений
- •4.1.1. Расчёт коэффициента долговечности
- •Параметры для расчёта средних удельных окружных сил
- •4.2. Расчёт допускаемых напряжений при изгибе
- •Определение допускаемых напряжений
- •5. Определение межосевого расстояния
- •5.1. Определение коэффициента контактной нагрузки kн
- •5.1.1. Определение динамического коэффициента kНυ
- •5.1.2. Определение коэффициента неравномерности нагрузки kHβ
- •5.1.3. Определение коэффициента распределения нагрузки kHα
- •Значение коэффициента kHγ
- •5.2. Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым контактным напряжениям
- •Определение межосевого расстояния а
- •6. Определение модуля зубчатой передачи
- •6.1. Определение коэффициента нагрузки kf
- •Значение коэффициента kFα
- •6.2. Определение коэффициента формы зуба yfs
- •6.3. Определение коэффициентов Yε и Yβ
- •6.4. Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым напряжениям изгиба
- •Определение модуля передачи
- •7. Определение геометрических параметров передачи
- •7.1. Расчёт параметров зацепления
- •7.2. Проверочный расчёт параметров передачи
- •8. Расчёт геометрических параметров зубчатых передач
- •8.1. Расчёт геометрических параметров трёхвальной кпп
- •Геометрические параметры зубчатых передач кп
- •8.1. Расчёт геометрических параметров двухвальной кп
- •Приложение
- •Соотношения передаточных чисел постоянного зацепления и первой передачи трёхвальной соосной коробки передач
- •Значения пределов выносливости зубьев σН lim, σF lim, и коэффициентов долговечности sh и sf для легированных сталей при цементации и цианировании
- •Параметры зубчатых зацеплений коробок передач
- •Степень точности передачи по нормам плавности
- •Соотношения между значениями твёрдости, определённых по методам Роквелла, Бринелля и Виккерса
5.1.3. Определение коэффициента распределения нагрузки kHα
Коэффициент kHα, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, находят из соотношения:
KHα = KHψ KHγ , (5.8)
где KHψ – коэффициент, учитывающий непостоянство интенсивности нагрузки на наклонных контактных линиях;
KHγ – коэффициент, учитывающий влияние точности изготовления зубчатого колеса на распределение нагрузки (табл. 5.1).
Для прямозубых передач принимают KHα = KHψ = KHγ = 1. Для косозубых передач при εβ ≥ 1 KHψ = 1,33. Степень точности передачи определяют по найденному значению окружной скорости Vш шестерни зацепления согласно ГОСТ 1643 – 81 (табл. П4 приложения).
Таблица 5.1
Значение коэффициента kHγ
-
Степень точности
6
7
8
9
Значение коэффициента KHγ
0,95
1,0
1,05
1,10
5.2. Проверочный расчёт зубчатого зацепления по пиковым контактным напряжениям
Проверка на контактную прочность проводят при рассчитанном значении аω и при пиковой нагрузке:
σН
пик =
σН
≤
, (5.9)
где σН пик – контактное напряжение при пиковой нагрузке, МПа;
σН – действующее контактное напряжение при расчётном моменте, МПа;
Трi – расчётный момент, действующий в i-том зацеплении, Н·м;
Тр max – максимальный (пиковый) момент, Н·м;
– предельное допускаемое контактное напряжение, МПа.
Максимальный (пиковый) момент Тр max, возникающий при переходных режимах движения автомобиля (при трогании с места или разгоне, резком торможении), определяют по формуле:
Тр max = Кд Те max uкп i, (5.10)
где Кд – коэффициент динамичности.
Значения коэффициента Кд равны:
- для легковых автомобилей Кд = 1,5…2,0;
- для грузовых автомобилей Кд = 2,0…2,5;
- для автомобилей высокой проходимости Кд = 2,5…3,0.
Действующее контактное напряжение:
σН
= ZE
ZН
Zε
.
(5.11)
Предельное допускаемое контактное напряжение для представленных сталей при твёрдости поверхности ННRC = 57…63 будет примерно равно:
= 44 ННRC.
При невыполнении условия (5.9) необходимо уточнить межосевое расстояние а по действующему контактному напряжению σН пик при пиковой нагрузке:
σН
пик =
;
- для прямозубой цилиндрической передачи
а
= 451,1 (1 + ui)
×
; (5.12)
- для косозубой цилиндрической передачи
а
= 225,5(1 + ui)
×
. (5.13)
Вращающий момент Трi – это момент на шестерне рассматриваемой зубчатой передачи.
Результаты расчётов заносят в табл. 5.2.
Таблица 5.2