
- •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
1.3 Выбор гидротрансформатора
Для полного использования скоростного и силового диапазонов двигателя потребное значение прозрачности [1,с.30]:
Ппотр = Км · Кω² (14)
Км = Мд max / Mдω (15)
Кω = ωдmax / ωдм (16)
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 = 151.263 Н·м
Mдω = 132.182 Н·м
ωдм = 400 рад/с
Определяем диапазоны двигателя:
Км = 151.263 / 132.182 = 1.144
Кω = 550 / 400 = 1.375
Определяем потребную прозрачность:
Ппотр = Км · Кω² = 1,144 ·1.375² = 2.163
Выбираем гидротрансформатор по приложению 6 [1,с.82]. Возьмём гидротрансформатор ГТК-X, у которого П=2,29 [1,с.30], при этом (П>Ппотр) будет неполное использование диапазонов гидротрансформатора. (Табл. 3)
Таблица 3
Характеристика гидротрансформатора
Тип ГТ |
Пара метр |
Передаточное отношение трансформатора 1 / i г |
|||||||||||
|
|
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.88 |
0.9 |
0.95 |
ГТК-X |
Н |
3.20 |
3.20 |
3.17 |
3.08 |
3.00 |
2.86 |
2.68 |
2.40 |
2.00 |
- |
1.40 |
1.00 |
|
КТ |
2.70 |
2.46 |
2.20 |
2.00 |
1.82 |
1.62 |
1.44 |
1.28 |
1.11 |
1.00 |
1.00 |
1.00 |
|
Г |
0.00 |
0.25 |
0.44 |
0.59 |
0.73 |
0.81 |
0.87 |
0.89 |
0.89 |
0.88 |
0.90 |
0.95 |
Прозрачность гидротрансформатора определяется как отношение безразмерных коэффициентов момента насоса гидротрансформатора
(17)
где - плотность рабочей жидкости
НО - коэффициент момента насоса гидротрансформатора при 1/iго
НС - коэффициент момента насоса гидротрансформатора при 1/iгС
1.4 Согласование характеристик совместной работы двигателя и гидротрансформатора при П>Ппотр
.4.1 Определение значения Н и соответствующего ему передаточного отношения 1/iГ в крайней правой точке согласования при дmax
Используется формула
По графику безразмерной характеристики гидротрансформатора определяем 1/iГ=0.88, соответствующее коэффициенту трансформации Н=1.479.
Для полученного значения выполняется неравенство
/iГ 0.9/iГС
где 0.9/iГС = 0.81
В противном случае неоправданно сужается используемый диапазон высоких КПД гидротрансформатора.
1.4.2 Определение активного диаметра гидротрансформатора
Активный диаметр гидротрансформатора Dа определяется по следующей формуле
(18)
Окружная скорость насоса определяется произведением
VHmax = H. Da/2 = 550 . 0.197/2 = 54.175 < 70 м/с (19)
Окружная скорость меньше допустимой. Следовательно, нет необходимости в установке согласующего редуктора между двигателем и гидротрансформатором.