
- •Тема 8. Головна передача, диференціал та привод
- •8.1. Головна передача
- •8.1.1. Призначення вимоги до конструкцій і класифікація головних передач
- •8.1.2. Одинарна головна передача
- •8.1.3. Подвійна головна передача
- •8.1.3.1. Центральна подвійна головна передача
- •8.1.3.2. Рознесена подвійна головна передача
- •8.1.1.3. Двоступеневі головні передачі.
- •8.1.4. Розрахунок основних параметрів головної передачі
- •8.1.4.1. Визначення міжосьової і конусної відстані
- •Одиничне контактне напруження визначається за формулами
- •8.1.4.2. Визначення модуля і геометричних параметрів зубчастих коліс
- •Зовнішній коловий модуль визначається за формулою
- •8.1.4.3. Визначення зусиль у зачепленні зубчастих коліс
- •8.1.4.4. Розрахунок зубчастих коліс на міцність.
- •8.1.4.5. Розрахунок валів головної передачі на міцність та жорсткість
- •8.1.4.6. Вибір та розрахунок підшипників головної передачі
- •8.2. Диференціал
- •8.2.1. Призначення, вимоги до конструкцій та класифікація диференціалів
- •8.2.2. Кінематичні та силові зв’язки в диференціалах
- •8.2.3. Розрахунок шестеренчастого диференціалу
- •Допустимі значення відповідних тисків:
- •8.3. Привод ведучих коліс
- •8.3.1. Призначення, вимоги до конструкцій і класифікація приводу до ведучих коліс
- •8.3.2. Розрахунок півосей
- •8.3.3. Розрахунок підшипників
8.1.4.1. Визначення міжосьової і конусної відстані
Для конічної (гепоїдної) передачі (рис. 8.1.6) зовнішня конусна відстань визначається за формулою:
(8.1.2)
де u - передатне число конічної (гепоїдної) пари;
Тp - розрахунковий обертовий момент на ведучому валу;
Zн - одиничне контактне напруження;
Пнlіm - параметр контактної витривалості;
-
коефіцієнт ширини зубчастого вінця;
,
-
відповідно коефіцієнти швидкості та
довговічності.
Коефіцієнт 0,85 характеризує понижену несучу здатність конічної передачі порівняно із циліндричною при розрахунку на контактну міцність.
Параметр контактної витривалості Пнlim = 19 МПа для загартованих цементованих і нітроцементованих сталей 12Х2Н4А, 15ХНЗА, 20ХНЗА, 20ХНМ, 30ХГТ, з яких виготовляються зубчасті колеса головної передачі.
Розрахунковий обертовий момент на ведучому валу визначається за формулою:
(8.1.3)
де Ті - обертовий момент на ведучому валу головної передачі при вмиканні і-ї передачі в коробці передач при максимальному моменті двигуна;
mr - показник ступеня кривої контактної витривалості, для сталевих зубчастих коліс mr = 6;
Ni - кількість циклів навантаження на і-й передачі за весь час експлуатації;
Na
- загальна
кількість циклів навантаження за весь
час експлуатації.
Відношення
для і-ї передачі визначається за формулою
,
де i - доля використання і-ї передачі за весь час експлуатації (див. Табл. 3.3);
-
середня
швидкість руху автомобіля.
Одиничне контактне напруження визначається за формулами
для циліндричної передачі
,
для конічної передачі
,
для гепоїдної передачі
,
де
- середній кут нахилу зубців шестерні
і колеса;
k
- коефіцієнт збільшення розмірів
зубчастого колеса
Коефіцієнт
ширини зубчастого вінця
і вибирається тим більшим, чим більше
передатне число передачі.
Інші величини, які входять у формулу (8.1.2) визначаються таким же чином, як аналогічні величини під час розрахунку міжосьової віддалі циліндричних передач.
За величиною зовнішньої конусної відстані визначається ширина зубчастого вінця як
За величиною зовнішньої конусної відстані визначається середня конусна відстань за формулою
8.1.4.2. Визначення модуля і геометричних параметрів зубчастих коліс
Основні геометричні параметри зубчастих коліс показані на рис. 8.1.6.
Рис. 8.1.6. Основні геометричні параметри шестерень конічної головної передачі.
В конічній із спіральним зубцем і гепоїдних передачах за розрахунковий модуль беруть середній нормальний модуль:
,
де
- середній
тангенціальний модуль.
Середній тангенціальний (коловий) модуль визначається за формулою
,
(8.1.4)
де Tp - розрахунковий обертовий момент на ведучому валі, визначається за формулою (8.1.3), в якій показник степені mr = 9;
-
коефіцієнт форми зубця, що встановлюється
за еквівалентним числом зубців Zv
згідно
таблиці 3.2,
;
1 - половина кута при вершині ділильного конуса шестерні;
-
число зубців шестерні, мінімальне
значення яких для вантажних автомобілів
,
для легкових
-
коефіцієнт ширини зубчастого вінця, що
визначається за формулою:
Інші величини, які входять у формулу (8.1.4) визначаються таким же чином, як аналогічні величини під час розрахунку циліндричних передач.
Коефіцієнт 0,85 характеризує понижену несучу здатність конічної передачі порівняно із циліндричною у разі розрахунку на згин.