6.3. Розрахунок валів головної передачі
У одинарній передачі на міцність розраховується тільки вал провідної конічної шестерні, а в подвійній - ще і проміжний вал з веденою конічною і провідною циліндровою шестернями.
Для цих валів необхідно визначити реакції на опорах при Мemax і побудувати епюри моментів у взаємно перпендикулярних площинах. При перевірці на міцність слід користуватися формулою (4.9). Напруга, що допускається, не повинна перевищувати 300...350 МПа.
При
консольному розташуванні провідної
конічної шестерні реакції на опорах
визначаються по формулах
(6.10)
У практиці автомобілебудування для збільшення жорсткості провідної конічної шестерні остання, іноді, встановлюється на трьох опорах. При перевірочному розрахунку опору у малого торця провідної шестерні можна не враховувати і прийняти схему - двухопорну. Розрахунок шліцьових з'єднань валів проводиться на зріз і на зім'яло. Напруга, що допускається, до 100 МПа.
6.4. Розрахунок підшипників валів
Підшипники кочення перевіряють на довговічність Lp по динамічній вантажопідйомності С, що приводиться в довідниках.
(6.11)
де n=3,33 для роликопідшипників.
Радіальне і осьове навантаження на підшипник Р приймається рівним 0,5 від Q; RA або RB. Коефіцієнти динамічності, кільця, що обертається, і температури для підшипників провідної конічної шестерні рівні 1. Рекомендації по вибору S, Vacp і частоти обертання підшипника в розділі 4.
Слід підібрати один підшипник валу провідної конічної шестерні.
6.5. Розрахунок диференціала
Основні співвідношення кінематики і динаміки симетричного диференціала виражені залежностями
(6.12)
де 1 і 2 - кутова швидкість відстаючої і забігаючої напівосей;
М1 і М2 - моменти, що крутять, на відстаючій і забігаючій напівосях;
0 і М0 - кутова швидкість і крутний момент на корпусі диференціала;
К - коефіцієнт блокування диференціала.
У табл.10 приведені геометричні параметри зубчатих коліс конічних диференціалів.
Таблиця 10
Геометричні параметри зубчатих коліс конічних диференціалів
|
Автомобіль |
Число зубів сате-літу |
Число зубів шесте-рень |
Окружний мо-дуль, мм |
Конус-на від-стань, мм |
Кут профі-лю |
Ширі-на віден-ця, мм |
Число сате-літів |
|
ЗАЗ-968 |
10 |
20 |
3,5 |
39,13 |
20030’ |
11 |
2 |
|
АЗЛК-2140 |
10 |
14 |
4,13 |
35,53 |
22030’ |
12,6 |
2 |
|
ВАЗ-2101 |
10 |
16 |
4,0 |
37,77 |
22030’ |
12 |
2 |
|
ГАЗ-24 |
10 |
16 |
5,0 |
47,2 |
23030’ |
|
2 |
|
УАЗ-469 |
10 |
16 |
4,75 |
44,9 |
22030’ |
35 |
4 |
|
ГАЗ-53А |
11 |
22 |
5,75 |
62,62 |
22030’ |
21 |
4 |
|
ЗИЛ-130 |
11 |
22 |
6,35 |
78,09 |
22030’ |
27 |
4 |
|
Урал-375Н |
11 |
22 |
6,35 |
78,09 |
200 |
27 |
4 |
|
КамАЗ-5320 |
11 |
22 |
6,35 |
78,09 |
22030’ |
27 |
4 |
|
МАЗ-5335 |
11 |
20 |
5,5 |
62,77 |
200 |
22,5 |
4 |
|
КрАЗ-257 |
11 |
22 |
8,0 |
98,39 |
200 |
30,2 |
4 |
Зуби сателітів і напівосьових шестерень розраховуються на міцність по формулах (6.1) і (6.2) при =0. Окружна сила Р, що діє на зуби, рівна
(6.13)
де n - число сателітів;
r1 - дивись мал. 6.
|
Мал.6. Розрахункова схема сателіта |
Напруга, що допускається, - 500...800 МПа.
Шпилька хрестовини сателітів розраховується на зріз і на зім'яло під дією сил Р1 і Р2. Перевірка на зім'яло проводиться двічі: у корпусі диференціала на довжині l1 і в сателіті на довжині l2 (мал. 6).
(6.14)
Напруга, що допускається, на зріз і на зім'яло відповідно 60 і 120 МПа. Перевірка величини питомого тиску сателіта на корпус диференціала проводиться по формулі
МПа. (6.15)