- •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
1.1.7. Число ступеней коробки передач
Число ступеней трансмиссии выбирается в зависимости от диапазона передаточных чисел
(1.17)
d |
5,7…8,5 |
7,9…9,35 |
8…10 |
9,2…18,5 |
13…19,4 |
17…24,7 |
Число ступеней |
5 |
6 |
8 |
10 |
16 |
20 |
Для автомобилей грузоподъемностью 3…10т наиболее рациональны пяти-шестиступенчатые, а для автомобилей с большей грузоподъемностью многоступенчатые (8 ... 20 ступеней) коробки передач. Для автомобилей-тягачей применяют коробки передач с делителем, имеющие от 8 до 20 ступеней. На автомобилях повышенной проходимости чаше всего применяют четырех- или пятиступенчатые коробки передач в сочетании с двух- или трехступенчатой дополнительной коробкой.
Принимаем число ступеней /передач/ -
Следовательно, диапазон передаточных чисел составляет
d=
1.1.8. Передаточные числа промежуточных передач.
Передаточные числа определяются через знаменатель геометрической прогрессии
(1.18)
где Z - число передач.
Передаточные числа остальных передач определяют по формулам:
(1.19)
Передаточные числа трансмиссии определяются:
(1.20)
Скорости движения автомобиля на всех передачах, соответствующие максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя (точка «А»)
(1.21)
Следовательно, скорости движения составляют:
V1 = V2 = V3 =
Скорости движения автомобиля, соответствующие остальным характерным режимам работы двигателя (точки «В», «С», «D») определяют по формуле:
м/с (1.22)
где пх - текущее значение частоты вращения вала двигателя, с-1;
Uтрх - передаточные числа трансмиссии на каждой передаче.
Точка «В»:
VBmax=VB3=VB2=VB1=
Точка «С»:
VСmax=VС3=VС2=VС1=
Точка «D»:
VDmax=VD3=VD2=VD1=
1.1.9. График тягового баланса автомобиля на высшей /прямой/передаче
Уравнение тягового баланса
Рк=RΨ+δвр∙Rj+Rw(1.23)
где RΨ - сопротивление перекатыванию. При скорости движения до 28 м/с можно принимать величиной постоянной и равной /Н/
RΨ =G∙Ψ. (1.24)
Модуль силы тяжести в Н
G = m∙q,
здесь Ψ - приведенный коэффициент дорожного сопротивления;
Rw - сопротивление воздуха при движении автомобиля;
Rj - сопротивление силам инерции поступательно движущихся масс автомобиля;
δВр - коэффициент учета вращающихся масс;
Рк - касательная сила тяги на движителях определяется по формуле /Н/
(1.25)
Следовательно, сопротивление воздуха на различных скоростях /характерных точках/ определяем, пользуясь формулой (1.4).
При этом скоростью от 5,5 м/с до Vmax можно задаваться произвольно.
=
=
=
=
Значения крутящего момента двигателя Mе на различных режимах работы (точки «А», «В», «С» и «D») принимаются из скоростной характеристики (рис. 1.1 и рис. 1.2).
Следовательно, касательная сила тяги в характерных точках:
Критерием правильности расчетов служит совпадение численных значений силы тяги Рк и сил сопротивлений движению RΨ + Rw в точке «А», соответствующей максимальной скорости движения автомобиля (см. рис. 1.3).
Рисунок 1.3. - Тяговый баланс автомобиля на прямой передаче |