
- •Оглавление
- •1.Проектировочный тяговый расчет автомобиля с гидромеханической трансмиссией.
- •1.1.Исходные данные.
- •1.2.Выбор двигателя.
- •1.2.1.Определение потребной мощности двигателя.
- •1.2.2.Выбор типа и характеристик двигателя.
- •1.2.3.Расчет и построение свободной характеристики двигателя.
- •1.3.Выбор гидротрансформатора.
- •1.4.Согласование характер
- •1.5.1.Определение активного диаметра гидротрансформатора.
- •1.5.2.Определение передаточного числа главной передачи iгп.
- •1.6.Расчет и построение согласования совместной работы двигателя и гтк-IX.
- •1.7.Расчет и построение выходной характеристики силового агрегата.
- •1.8.Определение скоростного диапазона автомобиля и разбивка его по передачам.
- •1.8.1.Определение передаточного отношения и скорости автомобиля на 1-й передаче.
- •1.8.2.Разбивка скоростного диапазона по передачам.
- •1.9.Расчет и построение динамической характеристики автомобиля.
- •1.10.Расчет и построение разгонных характеристик.
- •2.4.Отбраковка планетарных механизмов по значению параметра “k”.
- •2.5.Отбраковка планетарных рядов по относительным угловым скоростям сателлитов.
- •2.6.Отбраковка вариантов. Выбор наилучшего варианта.
- •3.Анализ планетарной коробки передач.
- •3.1.Расчет кинематического и силового анализа для схемы 148а
- •3.2.Пример расчета кинематического и силового анализа для схемы 148а.
- •3.2.1.Кинематический анализ.
- •3.2.2.К.П.Д. Планетарной передачи.
- •3.2.3.Силовой анализ.
- •4.Выбор числа зубьев колес планетарных рядов.
- •5.Разработка кинематической схемы трансмиссии.
- •5.1.Разбивка трансмиссии на агрегаты.
- •5.2.Выбор плавающих звеньев.
- •5.3.Расстановка подшипниковых опор.
- •5.4.Подвод смазки к подшипникам сателлитов и другим потребителям.
- •5.5.Перестановка фрикциона ф4 в схеме 148а.
- •6.Поверочный расчет основных элементов коробки передач.
- •6.1.Расчет валов.
- •6.2.Расчет шлицевых соединений.
- •6.3. Расчет на прочность зубчатых колес.
- •6.4.Расчет фрикционных элементов управления (фэу).
- •6.5.Расчет на долговечность подшипников сателлитов.
- •6.6.Расчет штифтовых соединений.
1.3.Выбор гидротрансформатора.
Для полного использования скоростного и силового диапазонов двигателя потребное значение прозрачности [1,с.30]:
Ппотр = Км · Кω² ; (11)
Км = Мд max / Mдω ; (12)
Кω = ωдmax / ωдм , (13)
где Км и Кω скоростной и силовой диапазоны двигателя по свободной характеристике;
Мд max – свободный максимальный момент двигателя;
Mдω – момент двигателя при ωдmax;
ωдм – угловая скорость коленчатого вала при Мд max
По свободной характеристике определим :
Мд max = 120,951 Н·м
Mдω = 101,068 Н·м
ωдм = 320 рад/с
Определяем диапазоны двигателя:
Км = 120,951/101,068 = 1,112
Кω = 590/320 = 1,844
Определяем потребную прозрачность:
Ппотр = Км · Кω² = 1,112 ·1,844² = 3,78
Выбираем гидротрансформатор по приложению 6 [1,с.82]. Возьмём гидротрансформатор ГТК-IX, у которого П=2,08[1,с.30], при этом (П<Ппотр) будет неполное использование диапазонов двигателя (таблица 2, рис.2).
Таблица 2
Параметр |
Передаточное отношение трансформатора 1/iг |
|||||
1/iГ0 |
1/iГ30 |
1/iГη |
1/iГmax |
1/iГC |
1/iГ95 |
|
ρλН |
4,65 |
4,2 |
3,75 |
2,43 |
2,24 |
1,25 |
кТ |
2,04 |
1,81 |
1,58 |
1,11 |
1 |
1 |
ηГ |
0 |
0,54 |
0,8 |
0,89 |
0,86 |
0,95 |
Характеристики ГТК-IX
рис.2
1.4.Согласование характер
1.5.истик совместной работы двигателя и гидротрансформатора при П<Ппотр.
В этом случае обеспечивается полное использование диапазона гидротрансформатора и неполное – двигателя. Двигатель согласуется с гидротрансформатором либо в диапазоне своей максимальной мощности, либо в диапазоне максимальной экономичности. При этом зона максимальной экономичности двигателя близка к зоне его максимального момента. Следует иметь в виду, что такое согласование возможно в случае, когда двигатель имеет значительный запас по мощности, поскольку не удастся достичь номинальной мощности двигателя.
1.5.1.Определение активного диаметра гидротрансформатора.
Активный диаметр гидротрансформатора определяется по формуле[1,с.38]:
,
(14)
Значение ρλнc выбираем из таблицы приложения 6 [1,c.82] при (1 / iг)c=0,87; ρλнс = 2,24; ηср=1; iср=1.
м.
1.5.2.Определение передаточного числа главной передачи iгп.
В общем случае максимальные скорости вращения турбины и двигателя связаны зависимостью.
,
(15)
где 1/iГ=0,95. При отсутствии согласующего редуктора 1/iср=1.
Передаточное отношение механической части трансмиссии, расположенной за гидротрансформатором, на высшей передаче с номером m определяется выражением:
,
(16)
где Т max – максимальная угловая скорость турбины гидротрансформатора; rк – радиус колеса [1,с.14], м.
Искомое передаточное отношение главной передачи определяется по формуле:
,
(17)
где iКП m – передаточное отношение на высшей расчетной передаче в коробке передач.
В первом приближении можно принять, что высшая расчетная передача является либо прямой, либо, по крайней мере, имеет передаточное отношение iкп m=1,0.
,
рад/с
Размер шин [1,прил.4,с.54] 175/70R13, тогда
м [1, с.14] , (18)
где d – посадочный диаметр, м; h – высота профиля, м; =0,93-коффициент смятия шины.
Из уравнений (16) и (17) получим:
;
.
Передаточное отношение главной передачи задают на основании опыта конструирования трансмиссии:
iкп=3…5 – для легковых автомобилей массой до 8000 кг.
Полученное передаточное отношение iкп принадлежит соответствующему диапазону.