
- •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
Кпд трансмиссий автомобилей
-
Автомобиль
Колёсная формула
КПД трансмиссии ηT
легковой
4 × 2
0,9 …0,92
4 × 4
0,88 …0,92
грузовой
4 × 2
0,88 …0,9
4 × 4
0,85 …0,88
В качестве низшей передачи КПП uкп1 принимают uкп1 = uкп1 φ, причём для преодоления автомобилем сопротивления в начале движения необходимо выполнение условия:
uкп1 φ > uкп1 ψ .
Полученное неравенство uкп1 ψ > uкп1 φ свидетельствует о том, что автомобиль при существующей силе тяги не сможет преодолеть заданные дорожные сопротивления. В этом случае:
- задают более благоприятные условия для движения автомобиля (например, движение только по дороге с асфальтовым покрытием, что приведёт к увеличению коэффициента φх и снижению коэффициента ψmax);
- изменяют конструкцию автомобиля (в частности, изменяют центр тяжести неполноприводного автомобиля, что приведёт к перераспределению нагрузки на ведущую ось в сторону её увеличения, или переходят на полноприводную схему).
Минимальное значение передаточного числа коробки передач на высшей передаче uкп.в рассчитывают из условия обеспечения заданной максимальной скорости автомобиля:
uкп.в
= 0,3768
,
(1.6)
где neN – частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной скорости автомобиля (т. е. частота вращения, достигаемая при развиваемой максимальной мощности двигателя Ne max), об/мин;
Vmax – максимальная скорость автомобиля, км/час;
uрк.в – передаточное число раздаточной коробки на высшей передаче.
Как уже отмечалось выше, для коробок передач, выполненных по трёхвальной соосной схеме, последняя передача для четырёхступенчатой и четвёртая для пятиступенчатой коробки легкового автомобиля является прямой. Передаточное число пятой повышающей (высшей) передачи может быть определено по формуле (1.6). Как правило, передаточное число повышающей передачи выбирают из условия обеспечения топливной экономичности нагруженного автомобиля и обычно находится в пределах uкп. в = 0,65…0,85.
Для пятиступенчатой двухвальной коробки передач uкп. в определяют по формуле (1.6), при этом значение передаточного числа четвёртой передачи, как правило, находится в пределах uкп4 = 0,85…0,98.
1.3. Определение передаточных чисел коробки передач
Минимальное количество передач КПП определяют с учётом максимальной мощности Ne max и максимального вращающего момента двигателя по формуле:
nmin
= 1 +
. (1.7)
Разбивку по ступеням для грузовых автомобилей осуществляют по геометрическому ряду, для легковых – по гармоническому.
Передаточные числа промежуточных передач при разбивке по геометрическому ряду определяют по формуле:
um
=
, (1.8)
где m – номер рассчитываемой передачи;
n – количество передач в коробке, включая прямую;
uкп1 – передаточное число первой передачи;
uкп.в – передаточное число высшей передачи.
При наличии прямой передачи (uкп.в = 1) формула (1.8) примет вид:
um
=
. (1.9)
Передаточные числа промежуточных передач при разбивке по гармоническому ряду определяют по формуле:
um
=
. (1.10)
Как видно из табл. 1.3, передаточные числа КПП автомобиля "УАЗ 452" рассчитаны по геометрическому ряду, а легковых иномарок – по гармоническому.
Таблица 1.3