1.2. Определение минимального передаточного числа коробки передач

Минимальное значение передаточного числа коробки передач определяется общим передаточным числом трансмиссии u_Tmin, которое рассчитывается из условия обеспечения заданной максимальной скорости автомобиля:

u_Tmin = u_кп.min u₀ = = , (1.3)

где n_wN – частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной скорости автомобиля (т. е. частота вращения, достигаемая при развиваемой максимальной мощности двигателя), об/мин; r_k – радиус качения колеса, м; V_max – максимальная скорость автомобиля, м/с.

При переводе единиц измерения скорости V_max из "м/с" в "км/час" с учётом постоянных числовых значений формула (1.3) для определения u_кп.min примет вид:

u_кп.min = 0,3768 . (1.4)

Как уже отмечалось выше, для коробок передач, выполненных по трёхвальной соосной схеме, последняя передача для четырёхступенчатой и четвёртая для пятиступенчатой коробки является прямой. Пятая повышающая передача может быть определена по формуле (1.4). Как правило, передаточное число повышающей передачи выбирается из условия обеспечения топливной экономичности нагруженного автомобиля и обычно находится в пределах u_кп.пов = 0,65…0,85.

Для пятиступенчатой двухвальной несоосной коробки передач u_кп.min определяется по формуле (1.4), при этом значение передаточного числа четвёртой передачи, как правило, находится в пределах u_кп4 = 0,85…0,98.

Радиус качения колеса r_k – это отношение продольной составляющей поступательной скорости колеса (скорости центра колеса) к его угловой скорости. С некоторыми допущениями (при движении автомобиля без скольжения и пробуксовывания, то есть при нормальных условиях) радиус качения r_k может быть определён по формуле Зимелева:

r_k = , (1.5)

где r_с - свободный радиус колеса (половина наружного диаметра колеса), м; r_ст - статический радиус колеса, м (расстояние от центра неподвижного колеса, нагруженного только нормальной нагрузкой, до опорной плоскости).

Значения r_с и r_ст для шин легковых и грузовых автомобилей представлены в таб. 1.2 (согласно ГОСТ Р52900 – 2007 и ГОСТ Р52899 – 2007 "Шины пневматические для легковых (грузовых) механических транспортных средств и прицепов. Технические условия.").

Таб. 1.2

Обозначение шины	Наружный диаметр колеса, мм	Статический радиус rст, мм	Обозначение шины	Наружный диаметр колеса, мм	Статический радиус rст, мм
Для легковых автомобилей (внедорожников)
135×80 R12	521	239	185×65 R15	621	284
145×70 R13	542	244	175×80 R15	634	289
175×65 R13	558	254	195×65 R15	635	289
175×70 R13	580	265	205×65 R15	647	294
185×70 R13	598	273	205×70 R15	669	304
185×60 R14	586	264	185×80 R15	674	310
175×65 R14	586	268	205×55 R16	632	291
185×65 R14	596	272	215×60 R16	664	304
165×80 R14	622	296	185×75 R16	684	316
195×65 R14	610	277	175×80 R16	686	315
195×70 R14	630	289	235×60 R16	712	324
205×70 R14	652	295	235×70 R16	736	332
185×55 R15	585	270	225×75 R16	744	338
195×55 R15	595	274	235×60 R17С	715	329
195×60 R15	615	282
Для грузовых автомобилей
215×75 R17,5	770	359	12,00 R20	1122	526
225×75 R17,5	789	369	12,00 R24	1226	570
245×70 R19,5	852	389	12 R20	1126	520
400×80 R21	1200	560	9,00 - 20	1012	481
8,25 R20	962	453	11,00 - 20	1080	511
9,00 R20	1025	480	12,00 - 18	1260	590
11 R22,5	1050	492	12,00 - 20	1142	530
11,00 R20	1082	505	425×85 R21	1260	590