Задание № 3 Тема: «Анализ конструкций, элементы расчета главной передачи»

1. Дайте характеристику применяемых главных передач на отечественных марках автомобилей. Обоснуйте необходимость их применения и значение передаточных чисел.

1.1. По приведенным в таблицах 4.5 параметрам рассчитать:

а) силы, действующие в зацеплении конической пары шестерен;

б) реакции опор;

в) проверить валы главной передачи на прочность и жесткость.

2. Рассчитать напряжение на зубьях шестерен.

3. Ведущий вал передачи автомобиля рассчитать на жесткость:

по величине прогиба:

а) в вертикальной плоскости;

б) в горизонтальной плоскости;

в) по углу поворота φ.

Задание № 4 Тема: «Анализ конструкций, элементы расчета дифференциала»

1. Дайте характеристику применяемых на отечественных автомобилях дифференциалов.

1.1. На симметричном коническом дифференциале определить:

а) окружную силу, действующую на сателлит;

б) напряжение смятия на шипах крестовины под сателлитом;

в) напряжение среза шипа крестовины;

г) напряжение смятия в месте крепления шипа в корпусе дифференциала под действием окружной силы.

З а д а н и е

для выполнения курсового проекта по дисциплине «Автомобили»

студенту (ке)____________курса инженерного факультета

специальность ______________________________________

№ варианта__________________

(выбирается по двум последним цифрам зачетной книжки из приложения 6 и заполняется в приложении исходных данных 7)

1. Произвести тяговый расчет автомобиля.

1.1. Построить:

1.1.1внешнюю скоростную характеристику;

1.1.2график тягового баланса автомобиля на высшей передаче

2. Произвести динамический расчет автомобиля.

2.1.Построить и дать анализ универсальной динамической характеристики.

3.Произвести расчет сцепления на буксование.

4. Определить параметры КП.

4.1.Определить параметры зубчатого зацепления.

4.2.Определить силы действующие на зубчатые колеса

4.3.Произвести расчет валов КП на прочность и жесткость

4.4.Определить динамическую грузоподъемность и долговечность подшипников.

5.Определить основные параметры главной передачи.

5.1.Произвести расчет ведущего вала главной передачи на жесткость.

6.Определить основные параметры дифференциала.

Графическая частьсоставляет 1 лист формата А-1 из 2х предлагаемых вариантов:

1 вариант. Сборочный чертеж сцепления и кинематическая схема коробки передач.

2 вариант. Сборочный чертеж главной передачи и кинематическая схема коробки передач.

Чертежи должны сопровождаться:

1. технической характеристикой

2. техническими требованиями

3. спецификацией

Задание выдал:

«______»___________ 2011 г.

1. Тяговый и динамический расчет автомобиля

1.1. Тяговый расчет автомобиля

Основой для тягового расчета автомобиля является внешняя скоростная характеристика двигателя (рис. 1.1 и 1.2).

1.1.1. Потребная мощность двигателя при заданной максимальной скорости и грузоподъемности автомобиля (точка «а») определяется (кВт):

(1.1)

где - приведенный коэффициент дорожного сопротивления;

т₀- снаряженная масса автомобиля, кг;

m_г - масса перевозимого груза, кг (грузоподъемность илипассажировместимость

определена техническим заданием);

R_w- сопротивление воздуха при движении автомобиля, Н;

Vmax- максимальная скорость автомобиля, м/с;

- механический коэффициент потерь на трение

(механический КПД трансмиссии).

Механический КПД трансмиссии определяется по формуле (с учетом числа пар зубчатых передач в кинематической схеме трансмиссии прототипа автомобиля):

(1.2)

где = 0,96 – КПД, характеризующий потери холостого хода;

= 0,985 - КПД цилиндрической передачи;

= 0,975 - КПД конической передачи;

и - соответственно число пар цилиндрических и конических передач, определяемых по кинематической схеме трансмиссии прототипа автомобиля.

Примерные значения механического КПД:

для легковых автомобилей = 0,90.. .0,92;

для грузовых обычной проходимости = 0,85...0,88;

для грузовых автомобилей повышенной проходимости = 0,80...0,85;

с одинарной главной передачей = 0,85...0,90;

для автомобилей с двойной или червячной главной передачей = 0,80...0,85.

Снаряженная масса и грузоподъемность автомобиля задаются.

У легковых автомобилей и автобусов грузоподъемность определяется числом посадочных мест для пассажиров (пассажировместимость). При этом масса одного пассажира принимается равной:

для легковых автомобилей - 80 кг (70 кг + 10 кг багаж);

для автобусов:

городского- 68 кг

пригородного - 71 кг (68 кг + 3 кг багажа)

сельского (местного) - 81 кг (68 кг +13 кг багажа).

междугородного - 91 кг (68 кг + 23 кг багажа)

Массу обслуживающего персонала автобуса (водитель, гид, кондуктор и др.), водителя и пассажиров в кабине грузового автомобиля принимают равной 75 кг на одного человека.

Связь между снаряженной массой автомобиля, грузоподъемностью и разрешенной максимальной массой осуществляется через коэффициент грузоподъемности:

(1.3.)

Сопротивление воздуха определяется по формуле [Н]:

(1,4)

где к - коэффициент обтекаемости автомобиля (Н с²/м⁴).

Приближенные значения коэффициента обтекаемости находятся в следующих пределах:

легковой автомобиль с закрытым кузовом - 0,20.. .0,30;

легковой автомобиль с обтекаемой формой кузова - 0,20.. .0,32;

легковой автомобиль с необтекаемой формой кузова

(УАЗ-31512,ВАЗ-21213 «Нива» и т.п.)-0,35...0,60;

грузовой автомобиль: бортовой- 0,50...0,70;

с кузовом (фургон) - 0,50.. .0,60;

автобус: капотный компоновки - 0,45...0,55;

вагонной компоновки - 0,35...0,45;

гоночный автомобиль - 0,15...0,20;

F - площадь лобовой поверхности (м²), определяется приближенно по формулам:

для грузовых автомобилей — F = B₁H

для легковых автомобилей - F= 0,8 ВН (1.5)

где B₁ - колея задних колес;

В - габаритная ширина автомобиля;

Н - габаритная высота автомобиля.

Следовательно, расчетная мощность двигателя «в точке А»: