
- •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
7.2. Проверочный расчёт параметров передачи
Проверочный расчёт параметров передачи проводят :
- по контактным напряжениям (6.11), учитывая изменения параметров ZН, ui, ψba и аω:
σН
= ZE
ZН
Zε
≤
;
(7.12)
- по изгибным напряжениям (6.9), учитывая изменение параметров mn, bω, aω, ui, YFS и Yβ:
σF
=
≤
.
(7.13)
Проверочный расчёт по параметрам передачи:
- минимальное количество зубьев шестерни (колеса)
z1(2)
min
=
≤ z1(2)
–
2; (7.14)
- проверка отсутствия подрезания зуба (по коэффициенту наименьшего смещения)
х1(2)min
=
1 –
≤ х1(2)
;
(7.15)
- проверка коэффициента торцового перекрытия εα
εα1(2) ≥ 1,2 (для прямозубых передач);
εα1(2) ≥ 1,0 (для косозубых передач);
- проверка коэффициента осевого перекрытия εβ1(2) ≥ 1.
При невыполнении каких – либо условий раздела 7.3 студенту необходимо самостоятельно найти решение проблемы, используя материал данного методического пособия.
8. Расчёт геометрических параметров зубчатых передач
При определении геометрических параметров зубчатых передач КП общими исходными данными для всех зацеплений являются:
- межосевое расстояние аω, мм;
- нормальный модуль зацепления mn, мм;
- суммарное число зубьев z∑;
- угол наклона зубьев колёс β, град.
Межосевое
расстояние является неизменным для
всех зацеплений, остальные параметры
могут
менять свои значения.
Если в качестве максимально нагруженного
зубчатого зацепления рассматривалось
постоянное зубчатое зацепление
трёхвальной КП, то вследствие коррекции
uпз
необходимо пересчитать передаточные
числа i-тых
зубчатых зацеплений: ui
=
.
При передаче вращающего момента в полюсе зацепления Р по нормали к образующей поверхности зуба возникает сила Fn давления зуба ведущего колеса на зуб ведомого (рис. 12), которую можно разложить на три составляющие:
- окружную силу Ft;
- радиальную силу Fr;
- осевую силу Fx.
Рис. 12. Силы, действующие в косозубом цилиндрическом зацеплении: Р – полюс зацепления; Fn – нормальная сила; Ft – окружная сила; Fr – радиальная сила ; Fx – осевая сила; β – угол наклона зуба
Направление линии зуба в косозубых колёсах трёхвальных КП выбирается левым для зубчатого венца шестерни ведущего вала и зубчатых колёс ведомого вала, правым – для зубчатых колёс промежуточного вала. При таких направлениях линий зубьев направления осевых сил, действующих при вращении вала двигателя по часовой стрелке, соответствуют схеме, изображённой на рис. 12.
Рис. 12. Схема действия осевых сил в трёхвальной коробке передач: 1… 4 – зубчатые колёса; I – ведущий вал; II - промежуточный вал; III – ведомый вал; Fx1 … Fx4 – осевые силы