Розділ 3 визначення основних параметрів трансмісії машини

3.1. Вибір шин для автомобіля

Шини для автомобіля вибирають по вантажопід'ємності та допустимій для даної шини швидкості руху. Навантаження на одну шину обчислюють через повну масу автомобіля m з урахуванням розподілу реакцій між переднім m_п і заднім m_з мостами, які визначають через коефіцієнти навантаження передніх λ_п= m_п/m і задніх λ_з= m_з/m коліс. Очевидно, що при цьому λ_п+λ_з = 1.

Значення коефіцієнтів навантаження на стадії проектування призначають з урахуванням збереження керованості як порожнього, так і повністю завантаженого автомобіля:

λ′_п= 0,5...0,6 та λ′_з = 0,5...0,6 – для порожнього автомобіля,

λ_п= 0,33...0,2 та λ_з = 0,67...0,8 – для завантаженого автомобіля.

Для проектованого автомобіля призначаємо

λ′_п= 0,5та λ′_з = 0,5– для порожнього автомобіля,

λ_п= 0,33 та λ_з = 0,67 – для завантаженого автомобіля.

Статичне навантаження на одну шину передніх і задніх коліс становить

(3.1)

(3. 2)

де N_п та N_з - навантаження на шини передніх і задніх коліс,

відповідно, Н;

z_п та z_з - кількість шин на передньому та задньому (задніх) мостах, відповідно, шт.

Н

Н

По максимальному навантаженню на шину (додаток 14) вибираємо шини для проектованого автомобіля: 305 – 452 (12-18) з допустим тиском повітря в шині 0,28 МПа і вантажопід'ємністю до 16000 Н.

Розрахунковий (динамічний) радіус колеса r_к визначаємо через розміри шини з урахуванням можливої деформації:

r_к = (0,5d + 0,95В)/1000, м (3.3)

або

r_к = 0,0254 · (0,5d + 0,95В), м, (3.4)

де d і В - посадочний діаметр і ширина профілю шини у мм та у дюймах, відповідно.

r_к = (0,5∙452 + 0,95∙305)/1000= 0,5158 м.

Передаточне число головної передачі і_о визначають з умови руху автомобіля на прямій передачі з передаточними числами коробки передач та роздаточної коробки і_кп = і_рк = 1, з максимальною швидкістю в заданих умовах руху при повному навантаженні

, (3. 5)

де n_д= 1800 - номінальна частота обертання колінчастого валу двигуна,хв^-1;

V_max =60 - максимальна швидкість автомобіля згідно завданню, км/год;

r_к = 0,5158 - динамічний радіус колеса, м.

Передаточне число коробки передач на нижчій передачі і_к1 знаходять з умови можливості подолання максимального опору дороги, який визначають означеними у завданні на проект максимальним динамічним фактором D_1max, та максимальною вагою завантаженого автомобіля G у Н, при максимальному крутному моменті двигуна М_дmах у Н·м:

(3.6)

де η_тр1 =0,8948 - ККД трансмісії на першій передачі;

D_1max =0,25 - максимальний динамічний фактор у завданні на проект;

М_дmах = 344,2 максимальний крутний момент двигуна, Н·м

3.2 Передаточні числа автомобільної коробки передач на проміжних передачах

Кількість ступенів автомобільної коробки передач повинна забезпечити розгін автомобіля та можливість руху при погіршених дорожніх умовах. В залежності від призначення автомобіля застосовують коробки передач з числом передач від трьох до шести. Вища передача може бути прямою або підвищеною. Підвищену передачу використовують, як правило, для забезпечення руху порожнього автомобіля або для роботи на дорогах з малими значеннями приведеного коефіцієнта опору рухові, при цьому рух повністю завантаженого автомобіля у заданих завданням умовах здійснюють на прямій передачі, що забезпечує максимальний ККД та мінімальну шумність роботи на основному режимі.

Значення передаточних чисел трансмісії на проміжних ступенях коробки передач призначають з умови забезпечення максимальної ефективності розгону автомобіля. Такій умові відповідає ряд передаточних чисел, визначених за законом геометричної прогресії

і_о, і_о · q, i_о · q², i_о · q³,…, і_о · q^z-1, (3.7)

де q - знаменник геометричної прогресії, який може бути підрахованим за формулою

(3.8)

де z - загальна кількість передач.

Розрахункові формули для визначення передаточних чисел коробки передач на проміжних передачах при застосуванні на проектованому автомобілі різних варіантів коробки передач зручно подати у вигляді таблиці (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Розрахункові формули визначення передаточних чисел коробки передач

Тип коробки передач	Розрахункові формули по передачах
	1	2	3	4	5
Триступінчаста	ік1		1	-	-
Чотириступінчаста	ік1			1	-
П'ятиступінчаста: з прямою четвертою	ік1			1	І/q або 0,7…0,8
з прямою п'ятою	ік1				1

Розраховані дані зводимо до табл. 3.2

Таблиця 3.2

Результати розрахунку параметрів трансмісії

(приклад)

	Передачі
	1	2	3	4
ітр	23,26	14,63	9,27	5,83
ікп	3,99	2,51	1,59	1
ηтр	0,8948	0,8948	0,8948	0,9038