
- •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
Межосевое расстояние аω для коробок передач грузовых автомобилей
Максимальный крутящий момент Tmax, Н∙м |
170 |
260 |
340…420 |
700…850 |
900…1150 |
Число передач n |
4 |
5 |
5 |
5 |
10 |
Межосевое расстояние аω, мм |
85 |
105 |
125 |
140 |
160 |
П р и м е ч а н и е: значения аω являются ориентировочными. |
3.2.2. Предварительное определение модуля передачи
С технологической точки зрения целесообразно выбирать один модуль для всех зубчатых передач КПП. При выборе модуля необходимо учесть, что его уменьшение при увеличении ширины зубчатого венца приводит к уменьшению уровня шума, что наиболее актуально для легковых автомобилей. Для уменьшения массы коробки передач следует увеличивать модуль за счёт уменьшения ширины венцов зубчатых колёс.
Максимально допустимый нормальный модуль определяют из условия неподрезания зубьев колеса у основания, используя значение предварительного межосевого расстояния (3.7):
≈
.
(3.8)
Стандартом ОСТ 37.001.222 – 80 установлены значения нормальных модулей mn зубчатых колёс: 1,5; (1,75); 2; (2,25); 2,5; (2,75); 3; (3,5); 4; (4,25; 4,5); 5; (5,5); 6; (7); 8 и т. д. Значение mn, указанное без скобок, следует предпочитать значению, указанному в скобках.
Для коробок передач механических трансмиссий значение нормального модуля mn находится в пределах:
- для легковых автомобилей mn = 2,25 … 3 мм;
- для грузовых автомобилей малой и средней грузоподъёмности mn = 3,5…4,25 мм;
- для грузовых автомобилей большой грузоподъёмности mn = 4,25…5 мм.
Полученное значение нормального модуля округляют до ближайшего стандартного значения в бóльшую сторону. По принятой величине уточняют значение межосевого расстояния , которое округляют до сотых кратно 0,05.
3.2.3. Предварительное определение рабочей ширины зубчатого венца
Рабочая ширина зубчатого венца bω (мм), делительный диаметр шестерни dш (мм) и межосевое расстояние зубчатого зацепления аω (мм) находятся в определённых зависимостях, которые учитываются коэффициентами ширины зуба по отношению к межосевому расстоянию ψbа и по отношению к делительному диаметру ψbd :
ψbd
=
, ψbа
=
, (3.9)
ψbd = 0,5ψbа (ui +1). (3.10)
Коэффициент ширины зубчатого венца по отношению к межосевому расстоянию для передач с твёрдостью зубьев ННRC ≥ 45 ψbа ≈ 0,17…0,23.
3.2.4. Предварительное определение угла наклона зуба
Зубчатые колёса первой передачи трёхвальных КПП грузовых автомобилей (имеется ввиду зубчатое зацепление, обеспечивающее передачу вращающего момента от промежуточного вала к ведомому) выполняют прямозубыми. Зубчатые колёса постоянного зацепления, обеспечивающие передачу вращающего момента от ведущего вала к промежуточному, для КПП легковых и грузовых автомобилей выполняют косозубыми.
При выборе угла наклона косозубых цилиндрических колёс коробок передач степень перекрытия в осевом сечении должна быть не менее единицы. Угол наклона β*, удовлетворяющий условию εβ ≥ 1 согласно формуле (3.4), должен удовлетворять условию:
β* ≥ arcsin , (3.11)
βmin ≤ β* ≤ βmax,
где βmax и βmin – максимальное и минимальное значение угла наклона зуба колеса (по табл. 3.2).
Таблица 3.2