
- •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.
1.8.Определение скоростного диапазона автомобиля и разбивка его по передачам.
Разбивка скоростного диапазона автомобиля по передачам производится в зависимости от выбранного алгоритма работы трансмиссии на передачах, начиная со второй. Но в любом случае при разбивке используется принцип геометрической прогрессии.
По результатам работы известно передаточное отношение механической части трансмиссии на расчетной высшей передаче:
iмех m=iГП при iКП=1.
В механическую часть трансмиссии не входит согласующий редуктор.
Из исходных данных известна максимальная скорость автомобиля Vmax=50 м/с.
1.8.1.Определение передаточного отношения и скорости автомобиля на 1-й передаче.
Передаточное отношение на первой передаче определяется из сравнения двух условий: возможность преодоления автомобилем максимального подъема, с учетом ограничения по сцеплению, обеспечение маневренности автомобиля при малых скоростях.
(20)
где ωтη и Мтη – угловая скорость и момент турбины гидротрансформатора при ηг=0,80; Vmin – минимальная скорость автомобиля на первой передаче (η=0,80). Принимаем для легковых автомобилей Vmin=5,5 м/с [1,с.42]. Ψmax – максимальный коэффициент сопротивления движению. По таблице [1,т.2,с.42] выбираем Ψmax=0,19. КПД механической части трансмиссии принимаем равным ηтрмех=0,92.
Передаточное отношение коробки передач на первой передаче определяется выражением:
,
(21)
Определяем минимальную и максимальную скорость на первой передаче:
,
(22)
,
(23)
где
dраб – рабочий
диапазон, полученный путем ограничения
КПД гидротрансформатора
:
,
(24)
.
1.8.2.Разбивка скоростного диапазона по передачам.
Скоростной диапазон автомобиля:
, (25)
Разбивка скоростного диапазона по передачам производится по геометрической прогрессии, знаменатель которой при определении потребного числа передач принимаем равным dраб:
,
(26)
Знаменатель геометрической прогрессии (показатель разбивки передач):
,
(27)
Максимальная скорость на второй передаче и передаточное отношение механической части трансмиссии:
Максимальная скорость третей передачи и передаточное отношение механической части трансмиссии:
Передаточные отношения в коробке передач:
1.9.Расчет и построение динамической характеристики автомобиля.
Динамическая характеристика автомобиля на первой передаче не зависит от алгоритма работы трансмиссии на последующих передачах.
Динамический фактор определяется выражением:
,
(28)
где D – динамический фактор, Рк – сила тяги (кН), Рw – сила сопротивления воздуху (кН), Ga – вес автомобиля (кН).
(29)
(30)
где с – безразмерный коэффициент аэродинамического сопротивления, с=0,15; - плотность воздуха, =1,25 кг/м3; F – лобовая площадь автомобиля [1,с.16], м2; V – скорость автомобиля, м/с. В и Н – высота и ширина автомобиля соответственно.
;
Результаты расчета сведены в таблицу 5.
Пример
расчета при
;
,
.
Динамическая характеристика автомобиля.
рис.5
Таблица 5
№ Передачи |
iмехj |
Параметры |
Расчетные значения 1/iГj |
|||||
0,000 |
0,300 |
0,500 |
0,800 |
0,870 |
0,950 |
|||
|
|
ωДi, рад/с |
440,000 |
459,293 |
482,923 |
555,507 |
590,000 |
590,000 |
MДj, Н·м |
116,799 |
116,446 |
114,576 |
106,436 |
101,068 |
56,399 |
||
ωТi, рад/с |
0,000 |
137,788 |
241,461 |
444,406 |
513,300 |
560,500 |
||
КТj |
2,040 |
1,810 |
1,580 |
1,110 |
1,000 |
1,000 |
||
I |
11,74 |
V, м/с |
0,000 |
3,139 |
5,500 |
10,123 |
11,692 |
12,767 |
PК, H |
9623,699 |
8512,854 |
7311,813 |
4771,838 |
4082,118 |
2277,967 |
||
PW, H |
0,000 |
3,408 |
10,466 |
35,451 |
47,295 |
56,393 |
||
D |
0,716 |
0,633 |
0,543 |
0,352 |
0,300 |
0,165 |
||
II |
5,93 |
V, м/с |
0,000 |
6,211 |
10,884 |
20,032 |
23,138 |
25,266 |
PК, H |
4862,979 |
4301,655 |
3694,753 |
2411,271 |
2062,747 |
1151,086 |
||
PW, H |
0,000 |
13,347 |
40,987 |
138,838 |
185,222 |
220,852 |
||
D |
0,362 |
0,319 |
0,272 |
0,169 |
0,140 |
0,069 |
||
III |
3,00 |
V, м/с |
0,000 |
12,292 |
21,540 |
39,644 |
45,789 |
50,000 |
PК, H |
2457,326 |
2173,681 |
1867,006 |
1218,446 |
1042,332 |
581,659 |
||
PW, H |
0,000 |
52,270 |
160,518 |
543,736 |
725,390 |
864,928 |
||
D |
0,183 |
0,158 |
0,127 |
0,050 |
0,024 |
-0,021 |