- •Автомобили Теория эксплуатационных свойств. Анализ конструкции, элементы расчета
- •Предисловие
- •З а д а н и я
- •Задание № 3 Тема: «Анализ конструкций, элементы расчета главной передачи»
- •Задание № 4 Тема: «Анализ конструкций, элементы расчета дифференциала»
- •З а д а н и е
- •1. Тяговый и динамический расчет автомобиля
- •1.1. Тяговый расчет автомобиля
- •1.1.1. Потребная мощность двигателя при заданной максимальной скорости и грузоподъемности автомобиля (точка «а») определяется (кВт):
- •1.1.2. Номинальная мощность двигателя (точка «в»)
- •1.1.3. Определение других параметров внешней скоростной характеристики
- •1.1.4. Построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •1.1.5. Передаточное число главной передачи
- •1.1.6. Передаточное число на первой передаче
- •1.1.7. Число ступеней коробки передач
- •1.1.8. Передаточные числа промежуточных передач.
- •1.1.9. График тягового баланса автомобиля на высшей /прямой/передаче
- •1.2. Динамический расчет автомобиля
- •1.2.1. Динамическая характеристика снаряженного (порожнего) автомобиля
- •1.2.2. Универсальная динамическая характеристика
- •1.2.3. Анализ построенной универсальной динамической характеристики
- •Раздел 2. Анализ процесса работы сцепления автомобилей и определение его основных параметров Задание 2.1
- •2.1.1. Определение основных параметров сцепления
- •2.1.2. Расчет работы трения сцепления на изнашивание и нагревание
- •2.1.3. Расчет привода управления сцеплением
- •Задание 2.2 Определение основных параметров коробок передач
- •2.2. Определение основных параметров коробок передач
- •2.2.1. Определение межосевого расстояния и параметров зубчатого зацепления
- •2.2. Расчет валов коробки передач
- •2.3. Расчет подшипники коробок передач.
- •2.4. Расчет сил, действующих на зубчатые колеса.
- •2.5. Расчет валов коробки передач на прочность.
- •2.5.1. Расчет ведомого вала трехвальной кпп и ведущего вала двухвальной кпп
- •2.7. Определение динамической грузоподъемности и долговечности подшипников
- •Задание 2.3 Определение основных параметров главной передачи
- •2.3.1. Коническая главная передача
- •2.3.2. Гипоидная главная передача
- •2.3.3. Двойная центральная главная передача
- •2.3.4. Разнесенная главная передача
- •2.3.5. Расчет валов и подшипников главной передачи
- •2.3.5.1. Силы в зацеплении конической пары
- •2.3.5.2. Силы в зацеплении гипоидной пары
- •2.3.5.3. Определение реакции опор
- •2.3.5.4. Расчет ведущего вала главной передачи на жесткость
- •Задание 2.4 Дифференциалы
- •2.4.1. Конический дифференциал
- •2.4.2. Самоблокирующиеся дифференциалы
- •2.4.2.1.Конический дифференциал с дисками трения
- •2.4.2.2. Кулачковый дифференциал
- •Список литературы
- •Содержание, объем и оформление проекта
- •Автомобили
- •428032, Г. Чебоксары, к. Маркса, 29
2.7. Определение динамической грузоподъемности и долговечности подшипников
Динамическая грузоподъемность подшипника
, (2.48)
где Pэ– эквивалентная динамическая нагрузка, Н;P– показатель степени (шариковые подшипникиР= 3, роликовые Р= 3,33); L– долговечность подшипника, час.
Эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник определяется для условий работы на каждой передаче.
Для радиальных подшипников
, (2.49)
Для радиально-упорных подшипников
, (2.50)
где R, Рх – соответственно радиальнаяи осевая нагрузки. Для промежуточного вала осевые реакции в подшипниках равны нулю за счет косозубых зацеплений.Х,У – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок в приложении 3.V – коэффициент вращения: при вращении внутреннего кольцаV = 1, наружногоV = 1,2.Кб– коэффициент безопасности (Кб = 1);Кt– коэффициент температуры (Кt= 1,1 при 150ºС).
Радиальные нагрузки промежуточного вала определяются на основании формул (2.27)…(2.30) для опор E и F.
Для подшипника ведомого вала осевая нагрузка в опоре D (2.22) , радиальная нагрузка - в соответствии (2.18, 2.20):
, (2.51)
Радиальная нагрузка на опоры промежуточного вала:
, (2.52)
, (2.53)
Осевая нагрузка . (2.54)
Долговечность подшипника (час) . (2.55)
где S– ресурс (по пробегу в тыс. км) коробки передач до капитального ремонта;Vа ср– средняя техническая скорость автомобиля;
. (2.56)
Значения ресурсов коробок передач до капитального ремонта (тыс. км):
легковые автомобили: особо малого класса – (100…125);
малого класса – (125…150); среднего класса – (200…250); грузовые автомобили и
автобусы – (250…500).
По известному значению динамической грузоподъемности (2.48) выбирают подшипники по каталогу.
Задание 2.3 Определение основных параметров главной передачи
2.3.1. Коническая главная передача
Из всех типов конических главных передач наиболее распространена передача со спиральным, в большинстве случаев круговым зубом, выполненным по дуге окружности. Характеристика главных передач дана в приложении 2.
Передаточное число конической передачи (рис. 2.5.а).
, (3.1)
где z1 – число зубьев шестерни;z2-число зубьев колеса;Dω- начальный диаметр колеса;dω- начальный диаметр шестерни.
Рисунок 2.5. - Схема главной передачи: а - конической; б – гипоидной;Е – эксцентриситет гипоидной передачи (приложение 5)
Минимальное число зубьев шестерни может быть доведено до z1=(5…6). Применяемый в этих передачах угол наклона зубьев шестерни и колеса равны и находятся в пределах= = (30…40º). Для улучшения приработки зубьев число зубьев шестерни и колеса не кратно, поэтому передаточное число всех типов главных передач выражается не целым числом.