- •Кафедра колесных и гусеничных машин
- •Санкт-Петербург 2007 г. Оглавление
- •1. Проектировочный тяговый расчет автомобиля с гидромеханической трансмиссией
- •1.2 Выбор двигателя
- •1.2.2 Выбор типа и характеристик двигателя
- •Характеристика двигателя bmw 318i
- •1.2.3 Расчет и построение свободной характеристики двигателя Потери мощности в моторной установке Nму определяют суммированием потерь мощности в отдельных ее системах
- •1.3 Выбор гидротрансформатора
- •Характеристика гидротрансформатора
- •Используется формула
- •1.4.2 Определение активного диаметра гидротрансформатора
- •1.4.3 Определение передаточного отношения главной передачи
- •1.5. Расчет и построение характеристики согласования совместной работы двигателя и гидротрансформатора
- •1.6 Расчет и построение выходной характеристики силового агрегата
- •1.7 Определение скоростного диапазона автомобиля и разбивка его по передачам
- •1.7.1 Определение передаточного отношения и скорости автомобиля на первой передаче
- •1.7.2 Разбивка скоростного диапазона автомобиля по передачам в случае блокировки
- •1.8 Разбивка скоростного диапазона автомобиля по передачам, алгоритм работы которого предполагает блокировку гидротрансформатора при уменьшении скольжения
- •1.9 Выбор гидротрансформатора гтк-хii
- •Характеристика гидротрансформатора
- •1.9.2 Определение активного диаметра гидротрансформатора
- •1.9.3 Определение передаточного отношения главной передачи
- •1.9.4 Расчет и построение характеристики согласования совместной работы двигателя и гидротрансформатора
- •1.9.5 Расчет и построение выходной характеристики силового агрегата
- •1.9.6 Определение скоростного диапазона автомобиля и разбивка его по передачам
- •1.9.7 Определение передаточного отношения и скорости автомобиля на первой передаче
- •1.9.8 Разбивка скоростного диапазона автомобиля по передачам в случае блокировки гидротрансформатора, начиная со второй передачи
- •1.10 Согласование по экономичности ( блокировка по скольжению)
- •1.11 Анализ результатов и выбор одного для последующего проектирования
- •2. Синтез планетарной коробки передач с двумя степенями свободы
- •2.2 План угловых скоростей
- •2.3 Составление простых планетарных механизмов
- •2.6 Отбраковка вариантов. Выбор наилучшего варианта
- •2.7 Разработка компоновочной схемы коробки передач
- •2.8 Выбор числа зубьев колес планетарных рядов
- •3. Разработка кинематической схемы трансмиссии .1 Разбивка трансмиссии на агрегаты
- •3.2 Выбор плавающих звеньев
- •3.3 Расстановка подшипниковых опор
- •.4 Подвод смазки к подшипникам сателлитов и другим потребителям
- •4. Силовой анализ
- •5. Примеры поверочных и проектировочных расчетов основных элементов коробки передач
- •5.1 Расчет валов
- •5.2 Проектировочный расчет цилиндрических прямозубых колес
- •.3 Расчет шлицевых соединений
- •Пояснение:
- •5.4 Расчет на прочность зубчатых колес
- •5.5 Расчет фрикционных элементов управления (фэу)
- •5.6 Расчет на долговечность подшипников сателлито
- •6. Поверочный динамический расчет и построение динамической характеристики автомобиля
3. Разработка кинематической схемы трансмиссии .1 Разбивка трансмиссии на агрегаты
Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. При передаче крутящего момента происходит его изменение и распределение между ведущими колесами.
По техническому заданию колесная формула автомобиля 4х2, то есть автомобиль заднеприводный: передние колеса управляющие поддерживающие, задние колеса ведущие.
Трансмиссия рассчитываемого автомобиля состоит из следующих частей: гидротрансформатор, коробка передач, главная передача и дифференциал.
Гидротрансформатор предназначен для преобразования крутящего момента двигателя, для улучшения характеристик силового агрегата на выходе из гидротрансформатора. Его применение дает возможность использовать двигатель в наиболее экономичном режиме, улучшить также динамические характеристики автомобиля. Гидротрансформатор имеет три рабочих колеса: турбину, насос и направляющий аппарат. Передача механической энергии с насосного колеса на турбинное осуществляется за счет гидродинамического напора рабочей жидкости, циркулирующей в замкнутом контуре лопастных колес. Направляющий аппарат установлен на неподвижный вал через роликовый механизм свободного хода, это позволяет на больших угловых скоростях работать в режиме гидромуфты, что улучшает КПД. В конструкции предусмотрены блокировка гидротрансформатора и гаситель крутильных колебаний.
Коробка передач предназначена для изменения сил тяги на ведущих колесах и скоростей движения автомобиля путем увеличения или уменьшения передаточного числа. Кроме того, коробка передач позволяет осуществлять движение автомобиля задним ходом. Предусмотрены четыре режима работы: три передачи вперед (одна из которых прямая) и одна - назад. Использование в качестве передачи прямую передачу позволяет уменьшить энергозатраты автомобиля. Коробка передач имеет две степени свободы.
Достоинством планетарной коробки передач по сравнению с коробками передач, имеющими неподвижные оси зубчатых колес, является возможность получения больших передаточных чисел при небольшом числе зубчатых колес, а также меньшие масса и габаритные размеры, однако планетарные коробки передач имеют более высокую стоимость.
Главная передача предназначена для увеличения крутящего момента и уменьшения частоты вращения до необходимых ведущим колесам значений.
Дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между ведущими колесами, которым он позволяет вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями при движении автомобиля на поворотах или по неровностям.
3.2 Выбор плавающих звеньев
Для выравнивания нагрузок между сателлитами планетарных механизмов и уменьшения перекосов в зацеплении желательно в каждом планетарном механизме иметь плавающие звенья. Это позволяет повысить долговечность передачи за счет более равномерного распределения нагрузки по сателлитам планетарных механизмов.
Звенья, включающие в себя смещенные относительно зубчатого венца пакет фрикционных дисков, не могут центрироваться только по зубчатому венцу и требуют постановки подшипниковых опор.
В первом ряду делаем плавающим эпицикл, во втором - эпицикл и в третьем ряду тоже - эпицикл.