- •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
2.2. Расчет валов коробки передач
Наибольший диаметр (см) первичного вала трехвальной коробки передач определяетсяиз соотношения:
, (2.5)
где Mдmax– максимальный крутящий момент двигателя (на входе в коробку передач), Н·м.
Кроме того, наибольший диаметр (мм) ведущего и промежуточного валов и их длина связаны соотношением:
, (2.6)
где lпв– длина вала, мм.
Диаметр (мм) ведомого и промежуточного валов предварительно можно определить из соотношения: . (2.7)
Длину (мм) ведомого вала рекомендуется определитьпо соотношению
lв=dв/(0,18…0,21). (2.8)
2.3. Расчет подшипники коробок передач.
В трехвальных коробках передач грузовых автомобилей применяют шарико- и роликоподшипники легкой и средней серий. При эскизном проектировании размеры (мм) подшипников можно выбирать в зависимости от межосевого расстояния A0в соответствии со следующими соотношениями:
задние подшипники первичного и вторичного валов
передний и задний подшипники промежуточного вала
Более точный выбор подшипников производится по динамической грузоподъемности в соответствии с ГОСТ 18865-82 по каталогу.
2.4. Расчет сил, действующих на зубчатые колеса.
В зубчатом зацеплении силы достигают наибольших значений при передаче максимального крутящего момента (при включении первой передачи) на шестерне z1(при двухвальной коробке передач), на шестерняхz1иz3(при трехвальной коробке передач).
Определим силы на зубьях шестерни z1 (рисунок 2):
окружную ; (2.9)
осевую (при косозубых колесах) ; (2.10)
радиальную ; (2.11)
нормальную . (2.12)
Здесь αω – угол профиля зубьев, αω=200; β – угол наклона зубьев;
- радиус делительной окружности шестерни ведущего вала.
Определим силы на зубьях шестерни z3трехвальной коробки передач при включении i-й, например, первой передачи:
окружную ; (2.13)
Здесь Ui=UI –передаточное число первой передачи;rωi– радиус делительной окружности шестерниz3 промежуточного вала:
; (2.14)
осевую (при косозубых колесах) ; (2.15)
радиальную ; (2.16)
нормальную . (2.17)