МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ I НАУКИ УКРАЇНИ

КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Методичні розробки

ДО ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ "АВТОМОБІЛІ.

АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ, РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ТА

ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ"

Трансмісія

Для студентів усіх форм навчання спеціальності 7.090258 «Автомобілі та автомобільне господарство»

Кривий Ріг

2008р.

Навчальне видання

методичні розробки

до вивчення дисципліни « Автомобілі» Аналіз конструкцій,

робочі процеси та основи розрахунку

для студентів спеціальності 7.090258

«Автомобілі та автомобільне господарство »

усіх форм навчання,

Укладачі: Пристінський Микола Григорович старший викладач,

Пристінський Сергій Миколайович асистент

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

'

МЕТОДИЧНІ РОЗРОБКИ

ДО ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ "АВТОМОБІЛІ.

АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ, РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ТА ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ"

Трансмісія

для студентів спеціальності «Автомобілі та автомобільне господарство» усіх форм навчання

Затверджено

на засіданні методичної ради

транспортного факультету

Протокол №___від ______2008 р.

Кривий Ріг

2008р.

МЕТОДИЧНІ РОЗРОБКИ до вивчення дисципліни « Автомобілі» Аналіз конструкцій, робочі процеси та основи розрахунку для студентів спеціальності 7.090258 «Автомобілі та автомобільне господарство» усіх форм навчання. (Укл. М.Г. Пристінський, С.М. Пристінський ; 2008 р -60 с. )

Укладачі: М.Г. Пристінський ст. викладач, С.М. Пристінський асистент

Рецензенти׃ завідувач кафедри Дніпродзержинського державного технічного університету, доктор технічних наук професор Коробочка О.М.;

Завідувач відділу вищої освіти Академії гірничих наук України, член-кореспондент АГНУ, доктор технічних наук, професор Жуков С.А.

Зміст

Частина І Розділ 1 Рушійна сила автомобіля………………………………..….7

Розділ 1 Зчеплення………………………………………………...……..11

Розділ 3 Коробка передач………………………………………......……19

Розділ 4 Карданна передача……………………………………….…….27

Розділ 5 Ведучі мости………………………………………………..…..32

Розділ 6 Колісний рушій………………………………………………....47

Розділ 7 Тягово-швидкісні властивості………………………………....54

Частина 2 Підрисункові написи………………………………………………..…63

Частина 3 Короткий російсько - український словник термінів……………..…69

Додаток 1 Система умовних позначень шарикових та роликових..

підшипників ДСТУ - 75………………………………………………………..…..82

Додаток 2 Підшипники кочення……………………………………………..……83

Додаток 3 Умовні позначення в схемах……………………………………...……92

99

Продовження табл.. Д.3.2

Умовні позначення гідравлічних і пневматичних насосів і двигунів

/витяг з ГОСТ 2.782-68/

Назва	Позначення
1. Насос сталої потужності: з одним спрямуванням потоку з двома спрямуваннями потоку 2. Насос з потужністю, що регулюється: з одним спрямуванням потоку з двома спрямуваннями потоку 3. Компресор 4. Гідромотор. Загальне позначення 5. Пневмомотор. Загальне позначення 6. Циліндр простий /односторонньої дії/: без вказівки способу повернення поршня з поверненням поршня пружиною

98

Методичні розробки виконані на підставі узагальнення досвіду викладання ряду дисциплін і практики використання різних технічних засобів на кафедрі “Автомобілі і автомобільне господарство” Криворізького Технічного Університету.

Розробки містять роздавальний матеріал, вони можуть бути технологічною основою самостійно складеного студентом конспекту лекцій з дисципліни, що вивчається.

Методичні розробки складаються з двох частин: перша частина містить ілюстрації (креслення, схеми, таблиці) з мінімальним обсягом інформації до кожної теми, друга частина – підрисункові написи.

Ілюстрації подано, як правило, у незавершеному вигляді. Рисунки студент має доповнити необхідними елементами у процесі занять з викладачем або самостійно працюючи з підручником.

На заняттях в аудиторії викладач відтворює розміщені у розробках ілюстрації у завершеному вигляді за допомогою технічних засобів навчання або великомасштабних плакатів. Деякі елементи ілюстрації викладач може викреслити на дошці.

На практичних заняттях студент доопрацьовує ілюстрації, заносить у разі необхідності в конспект математичні викладки і коментарі з питань, що вивчаються, з обов’язковим посиланням на номер питання або рисунка. З кожної теми пропонуються контрольні завдання та запитання для самоконтролю, після кожного питання надано джерело інформації. Така методика звільняє студента від рутинної праці, значно підвищує рівень його активності та творчості.

Необхідність доопрацьовувати ілюстрації і описувати функціональні елементи вузлів і агрегатів автомобіля (для цього залишено вільне місце), зокрема, набуття професійних знань і навичок, забезпечує студенту практику ведення конспекту українською мовою, що дає необхідні навички з мовної підготовки.

3

При створенні методичних розробок використані такі літературні джерела:

1. Автомобиль׃ Основы конструкции׃ Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство»/ Н.И. Вишняков, В.К. Вахламов, А.И. Нарбут др. – 2-е изд. Перераб. и доп. – М.׃ Машиностроение, 1986. – 304 с.ил .

2. Автомобиль (Основы конструкции) / Под. Ред. Н.Н. Островцева. – М., Машиностроение, 1976. – 296 с.; друге видання – 1986. – 212 с.

3. Афанасьев Л.Л. и др. Конструктивная безопасность автомобиля. – М.: Машиностроение, 1983 – 212 с.

4. Бурков М.С. Специализированный подвижной состав автомобильного транспорта. – М.; Транспорт, 1979. – 296 с.

5. Бухарин Н.А., Прозоров В.С., Щукин М.М. Автомобили. – Л.: Машиностроение, 1973 – 420 с.

6. Задорожный В.И. Автомобили (Основные технико-эксплуатационные свойства). – К.; НМК ВО,1989. – 88 с.

7. Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля. – М.; Машиностроение, 1971 – 280 с.

8. Литвинов А.С., Фаробин Н.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». – М.: Машиностроение, 1989. – 240 с.

9. Лукин П.П., Гаспарянц Г.А., Радионов В.Ф. Конструирование и расчет автомобиля. – М.:Машиностроение, 1984. – 68с.

10. Осепчугов В. В. , Фрумкин А. К. АВТОМОБИЛЬ Анализ конструкций, елементы расчета. Москва Машиностроение 1989 302 с.

11. Мансуров А.М. Автомобильный транспорт. Введение в специальность. – К.: Вища шк., 1986. – 120 с.

12. Мансуров А.М. Эффективность использования специализированных автомобилей. – К.: КАД1, 1984. – 68 с.

13. Михайловский Е.В. и др. Устройство автомобиля: Учебник для учащихся техникумов. – 1985. – 352 с.

14. Основенко Н.Е. Автотранспортные средства. Рулевое управление. – К.: НМК ВО, 1984. – 46 с.

15. Основенко Н.Е. Тормозные системы автотранспортных средств. – К.:НМК ВО, 1986. – 62 с.

16. Автомобильные транспортные средства / Под. ред. Д.П. Великанова. – М.: Транспорт, 1978. – 296 .

17. Великанов Д.П. Эффективность автомобиля. – М.: Транспорт, 1969. – 238с.

18. Власов В.В. и др. Экономические проблемы производства автомобилей. – М.: Машиностроение, 1971. – 272 с.

19. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / под ред. А.И. Гришкевича. – М.: Машиностроение, 1984. – 272 с.

4

Закінчення табл. Д.3.1

1	2
черв’ячні глобоїдальні 23. Передачі зубчасті рейкові. Загальне позначення без уточнення типу зубів 24. Гайка у гвинті, який передає рух: не рознімна; не рознімна з шариками; рознімна 25. Пружини: циліндрична стиску; циліндрична розтягу; конічна стиску; циліндрична, яка працює на скручування

97

Продовження табл. Д.3. I

1	2
зовнішнє зчеплення /загальне позначення без уточнення типу/ те саме з прямими, косими і шевронними зубами внутрішнє зчеплення 21. Передачі зубчасті з валами, що перетинаються, і конічні: загальне позначення без уточнення типу зубів 22. Передачі зубчасті 8 валами, цо перехрещуються: гіпоїдні черв’ячні з циліндричним черв’яком

96

20. Шасси автомобиля: Атлас конструкций / В.Б. Цимбалин и др. – М.: Машиностроение, 1977. – 108 с.

21. Шугуров Л.М., Ширшов В.П. Автомобили Страны Советов. – М.: ДОСААФ, 1983. – 128 с.

22. Яскевич З. Ведущие мосты / Пер. с польск. Г.В. Коршунова. – М.: Машиностроение, 1985. – 600 с.

23. Краткий автомобильный справочник. - М.: Транспорт, 1987. – 464 с.

24. Нормативні документи: державні і галузеві стандарти.

25. Журналы “Автомобильная промышленность”

26. Журналы “Автомобильный транспорт”

27. Збірник “Автодорожник України”

28. Журналы «За рулем»

29. Журналы «Наука и жизнь»

30. Щомісячник: “Новое в жизни, науке, технике”. Серия транспорт, вид-во «Знание»”

31. Експрес-інформація НДІ автопром

32. Реферативна інформація НДІ автопром

Конкретне джерело інформації зазначено після назви таблиці, номера рисунка і т. і. Наприклад: Таблиця 1.2 Системи позначення автомобілів (19, с.11) або “Рис.1.2 /ОСТ 37.001.269-87/”. Якщо використане джерело не наведено у переділу, то в тексті дається спеціальне посилання.

Такий метод допомагає студентам швидко відшукати потрібні відомості у разі самостійного вивчення навчального матеріалу.

5

6

Продовження табл. Д.3.І

1	2
15. Передача зубчастим паском 16. Передача паском без уточнення типу паска 17. Передача круглопасковим паском 18. Передача пластинчастим паском 19. Передача зубчастим паском 20. Передачі зубчасті /циліндричні/:

95

Продовження табл. Д.3.І

1	2
упорні: а/ односторонні б/ двосторонні 6. Муфта. Загальні позначення без уточнення 9. Муфта не рознімна /некерована/: Глуха пружна компенсуюча 10. Гальмо. Загальне позначення без уточнення типу 11. Передача пасова без уточ­нення типу 12. Передаче плоским пасом ІЗ. Передача клиноподібна пасова 14. Передача круглим пасом

94

Частина І

Розділ І. РУШІЙНА СИЛА АВТОМОБІЛЯ

Процес передачі механічної енергії від двигуна до ведучих коліс. Перетворення внутрішньої сили, яка підводиться до ведучих коліс, у зовнішню рушійну силу. Обмеження рушійної сили по двигуну і з умови зчеплення ведучих коліс з дорогою.

Трансмісія автомобіля. Типи трансмісій. Призначення, робочий процес, вимоги, класифікація, аналіз конструкцій агрегатів механічної трансмісії автомобіля.

Умова руху автомобіля. Рівняння сили тяги автомобіля.

Визначення. Під рушійною силою розуміють узагальнену силу, під впливом якої відбуваються зміна положення центра мас автомобіля у просторі. В окремому випадку у разі прямолінійного руху автомобіля по горизонтальному шляху рушійною силою вважається повна сила тяги, яка виникає під час взаємодії ведучих коліс з дорогою.

Рівняння сили тяги:

/11/

У формулі використано такі позначення:

- крутний момент, Нм;

- передаточне число коробки передач;

- передаточне число головної передачі;

- ККД трансмісії;

- динамічний радіус колеса, м;

- моменти інерції відповідно двигуна і ведучих коліс автомобіля, Н·м·с²;

- прискорення автомобіля, м/с².

7

Рис. 1.1 /1с. 106/

Рис1.3 /1,с. 129/

Рис. 1.2 /1, с. 107/

8

Продовження табл. Д.3.1

1	2
4. Кінематична пара: обертальна; поступальна· гвинтова; циліндрична; карданний шарнір; сферична /кульова/; 5. Підшипники ковзання і Рис. 1.1 /1, с. 131/кочення на валу /не уточнюючи тип/: радіальні; упорні 6. Підшипники ковзання: радіальні; радіально-упорні: а/ односторонні б/ двосторонні 7. Підшипники кочення: радіально-упорні: а/ односторонні б/ двосторонні

93

Додаток 3

УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ В СХЕМАХ

Наведені витяги э державних стандартів серії "Єдина система конструкторської документації^’’, які описують умовні позначення в графічних схемах з автомобілебудування.

Креслення - мова інженера. Набути стійких навичок і умінь у використанні графічної інформації - по суті основний зміст навчального процесу студента в технічному вузі.

Умовні позначення - це "азбука", яка дає змогу читати різні схеми і креслення, розуміти робочі процеси функціональних пристроїв, що вивчаються. Детальніші відомості з цього питання можна отримати з спеціальної літератури. Наприклад: Обозначения условные графические в схемах: Сборник стандартов. - М.: Госстандарт СССР, I968. -304 с.

Таблиця Д.3.І

Умовні позначення

в графічних схемах елементів кінематики

/витяг із ГОСТ 2.770-60/

Назва	Позначення
1. Вал, валик, вісь, стержень, шатун і т..ін. 2. Нерухома ланка /стояк/. Для позначення нерухомості будь-якої ланки частину її штрихують 3. Нерухоме з’єднання деталі з валом

92

9

Запитання для самоконтролю

1. За рахунок чого перетворюється внутрішня сила, що підводиться до ведучих коліс, у зовнішню?

2. Яка сила називається рушійною?

3. Які існують обмеження рушійної сили?

4. Які існують типи трансмісій автомобілів?

10

91

•

90

Розділ 2. ЗЧЕПЛЕННЯ

Призначення зчеплення. Робочий процес і типи зчеплення, функціональні елементи і класифікація фрикційних зчеплень. Вимоги до зчеплення і способи їх забезпечення. Алгоритм визначення розмірів елементів зчеплення.

Призначення. Зчеплення призначене для роз'єднування двигуна з трансмісією під час переключання передач, а також для плавного з’єднування двигуна з трансмісією у разі зрушення автомобіля з місця.

11

Таблиця 2.1

Вимоги до зчеплення

Вимоги	Способи забезпечення
1. Повне, повільне включання 2. Повне, повільне виключання · 3. Чистота включення 4. Мінімальні моменти інерції 5. Надійне відведення тепла 6. Запобігання динамічним навантаженням 7. Зручність і легкість керування 8. Піддержання натискного зусилля в заданих межах 9. Добра урівноваженість

Таблиця 2.2

Класифікація фрикційних зчеплень /ОСТ 37.001.286-84/

Ознака класифікації	Тип конструкції
За характером роботи	1. 2.
За типом привода	1. 2. 3. - - - -
Тип привода керування	1. - - 2.
За характером силового зв’язку	1. 2. 3 - - - - - -

12

89

88

Рис.2.1 /8, с. 152/ Рис. 2.2 / 1, с. 134/

Рис.2.3 /1, с. 136/

Рис. 2.4. /1, с.140/

13

Рис2.5 /1, с. 142/

Рис. 2.6 /1, с 198/

14

87

1 2 3

Рис. Д.2.1 /23, 1990. - №12, - с.7/

86

Для конспекту

15

І КОНТРОЛЬНЕ ЗАВДАННЯ 2.1

Проаналізувати і доповнити алгоритми розрахунку функціональних елементів зчеплення:

/2.1/

/2.2/

/2.3/

Р_пр._роз=1,2Р_прк;

, /2.4/

У формулах/2.1/ - /2.4/ використано такі позначення:

- середній радіус тертя, мм;

- коефіцієнт запасу зчеплення, = І,75...2,5;

- тиск на фрикційні елементи, МПа;

- коефіцієнт тертя;

- максимальний крутний момент двигуна, Нм;

- кількість поверхонь тертя;

- коефіцієнт ширини фрикційної накладки;

- дійсний діаметр фрикційної накладки відповідно зовнішній і внутрішній , мм;

- нормальна сила, що дів на поверхні тертя, Н;

- сила пружності пружини, Н;

- кількість пружин;

16

з модернізованим контактом використовуються букви "А" і "М", які присвоюються підшипникам підвищеної вантажопідйомності.

Спеціальні технічні вимоги до жорсткості, покриття, комплектування і т. ін. позначають буквою "У" температуру відпуску кілець підшипників, що відрізняється від звичайно!/433 К або 160 °С/ - буквою "Т"; мастильні матеріали у підшипниках закритого типу - буквою "С" разом з цифрою після неї /кожна цифра відповідав конкретній марці мастила/, спеціальні вимоги до характеристики підшипника за рівнем шуму - буквою "Ш". У разі відсутності специфічних вимог додаткові знаки, а також клас точності "О" випускаються.

Додаток 2

ПІДШИПНИКИ КОЧЕННЯ ДЛЯ АВТОМОБІЛІВ

Підшипники кочення з основними функціональними елементами багатьох вузлів і агрегатів автомобіля.

Конструкція та якість виготовлення підшипників впливають на показники технічно-економічної характеристики автомобіля, зокрема, забезпечення заданого ресурсу роботи, зниження металоємкості, зменшення витрат палива та ін.

Розглянемо схему розміщення підшипників на прикладі передньо-приводного легкового автомобіля АЗЛК-2141 /рис. Д.2.І/. Конструктивні схеми і основні технічні характеристики підшипників, які використовуються на автомобілі, зображені на рис. Д.2.2 і подані в табл. Д.2.І.

85

Д.2.2/ вказують на дві додаткові групи знаків: зліва від основної частини і справа від неї.

Приклад умовного позначення підшипника з додатковими знаками розглянуто на рис. Д.1.3.

М ащення маслом ЦІАТІМ-22І

Температура відпуску кілець 250 °С;

Сепаратор з пластмаси

Основні знаки умовного позначення

Клас точності 5

Радіальний зазор за 7-м розрядом

Рис. Д.1.3. Схема умовного позначення підшипника

з додатковими знаками

Група додаткових знаків /цифри і букви/, які стоять зліва від основних знаків, відділяється від них рискою. Вона може містити до чотирьох знаків. Перший з них /з права наліво/ означає клас точності. Таких класів сім: 0; 6х; 6; 5; 4; 2; Т /0 - найнижчий, Т -найвищий, символ 6х використовується тільки для конічних роликопідшипників, а Т - для радіальних шарикових і роликових/. Другий знак /цифри 0, І, 2 та ін./ - позначення ряда радіального зазора; третій /такі самі цифри/ - позначення ряда момента тертя; четвертий - категорія підшипника /проставляються, якщо підшипник віднесено до категорії/. Друга група, яка стоїть справа від основної, - додаткових знаків, містить як правило, буквені чи буквено-цифрові знаки. Ними закодовано багато характеристик підшипників та їх деталей /знаки читаються зліва направо/.

Перша характеристика - код матеріалів, з яких виготовлено деталі підшипника: Ю - всі частини із нержавіючої сталі; X - тіло кочення і кільця /чи одне кільце/ із цементованої сталі; Ρ - деталі з теплостійких матеріалів; Я - деталі із матеріалів, які рідко використовуються /скло, кераміка і т. ін./; Γ - сепаратор з чорних металів; Б - сепаратор з безолов’янистої бронзи; Д – сепаратор із алюмінійового сплаву; Д - сепаратор із латуні; Е - пластмасовий сепаратор. Після букви можуть стояти одно - або двозначні числа /наприклад: Ю І, Ю 2, Л І, Е 12 і т. ін./, які означають різновид /одна цифра/ матеріалу чи поєднання /дві цифри/ різних матеріалів.

Друга характеристика - зміни базової конструкції підшипника -позначаються буквою "К" /у разі необхідності в поєднанні з одно-або двозначним числом/. Поряд з буквою "К" в роликопідшипниках

84

- розрахункове зусилля, яке. виникло внаслідок додаткової деформації пружини, під час виключання зчеплення;

- коефіцієнт нерівномірності навантаження усіх пружин через Їх неоднакову довжину і жорсткість, 1,1...1,2;

- діаметр дроту, з якого виготовлено пружину, мм;

- середній діаметр пружини;

- допустиме значення напруження на кручення у витках пружини, MПа.

КОНТРОЛЬНЕ ЗАВДАННЯ 2.2

Визначити середній радіус зчеплення за такими вихідними параметрами:

M_етах = 240 Н-м; β = 2,2; р_о = 0,2 MПa; μ = 0,3; z_пт·= 2; к = в/R_ср = 0,5