4 Трансмиссия
Трансмиссия является одним из основных элементов колесных машин. Она состоит из ряда механизмов и устройств и служит для передачи вращения и изменения крутящего момента двигателя, передаваемого к ведущим органам машины.
Трансмиссия должна обеспечивать следующие основные условия:
Плавное изменение силы тяги от нуля до максимума и полное использование мощности в диапазоне рабочих скоростей машины.
Высокий КПД в диапазоне рабочих скоростей как на полной, так и на частичной нагрузках.
Простоту конструкции и надежность в эксплуатации.
4.1 Определение передаточных чисел трансмиссии
Общее передаточное число трансмиссии на I-ой передаче должно обеспечивать движение машины в самых трудных условиях, т.е максимальное сопротивление дороги при полной нагрузке:
,
(4.1)
где Pkmax - максимальная сила тяги, Н;
Rk - динамический радиус колеса, м;
тр - КПД трансмиссии;
Меmax- максимальный крутящий момент на валу двигателя, Н*м.
Pkmax берем из раздела 2.1. из первого режима при Vmin, fmax, max;
Pkmax = 3210,4 H; тр= 0,8317; Memax =1734,8534 Hм (из раздела 3.1).
Для определения динамического радиуса рассчитываем нагрузку на одно колесо машины Zk:
,
(4.2)
где n- общее число шин.
Для МАЗ - 5434 принимаем n = 6, т.к. передние колеса – односкатные, а задние – двускатные.
Н.
По Zk подбираем соответствующую шину. Т.к. Zk- средняя величина нагрузки, то при подборе шины нагрузку учитываем с запасом в 10-15%.
Тогда подходящей шиной будет - шина 370 - 508 (IIII)* (из табл.6 [1]).
Краткая техническая характеристика шины 370- 508 (IIII)*:
-наружный диаметр: D= 1260 мм;
-максимальная нагрузка: Zk= 28,6 кН;
-давление, соответствующее максимальной нагрузке: Р= 390 кПа = 0,39 МПа.
Тогда динамический радиус Rk вычисляем следующим образом:
Rk=
,
(4.3)
где - коэффициент радиальной деформации.
Шина 370 - 508 (IIII)* является шиной низкого давления, т.е. Р < 0,45 МПа, то при-нимаем = 0,934 (с.38 [1]).
мм
= 0,5884 м.
Тогда:
.
Общее передаточное число трансмиссии на первой передаче, исходя из условия сцепления, определяем следующим образом:
,
(4.4)
где
-
вес, приходящийся на ведущие колеса
машины, Н;
m- коэффициент перераспределения веса машины, m=1 (для полноприводных ма-шин);
max- максимальный коэффициент сцепления с дорогой; принимаем max = 0,62 -сухое покрытие, шины повышенной проходимости (с.98 [1])
- руководящий подъем; = 3 º.
Сцепной вес определяем по следующей формуле:
Н.
.
Окончательный выбор общего передаточного числа трансмиссии на первой переда-че производим из следующего условия:
Принимаем :
=35.
Рассчитаем передаточное число трансмиссии на высшей передаче машины без груза с максимальной скоростью:
,
(4.5)
где ne- номинальная частота вращения двигателя.
.
Общее передаточное число трансмиссии:
,
где
– передаточное число коробки передач;
– передаточное
число, обеспечиваемое главной и конечной
передачами;
– передаточное
число в раздаточной коробке.
Тогда можно записать:
где
,
Установим в коробке
передач ускоряющую передачу и примем
= 0,75 (стр.39
[1]), а в раздаточной коробке
:
.
Определяем минимальное количество ступеней в коробке передач n:
,
(4.6)
где
– частота при
максимальном крутящем моменте.
(4.7)
Принимаем количество ступеней в коробке передач n = 4.
Определяем знаменатель прогрессии для разбивки передаточных чисел в коробке передач:
.
При наличии в коробке передач ускоряющей
(высшей) передачи, как правило, ей
предшествует прямая передача. Очевидно,
при 4-хступенчатой коробке с ускоряющей
передачей
.
Тогда передаточное число в раздаточной
коробке на низшей передаче:
Передаточные числа коробки передач определяем следующим образом:
;
;
;
.
Произведем корректировку передаточных чисел коробки передач, исходя из следующего условия:
1,73952 > 1,7395 > 1,33333.
Условие перекрытия выполняется.
Определяем передаточные числа трансмиссии:
;
;
;
;
;
;
;
.