Визначення передавального числа КП на першій передачі

При розрахунку передавального числа КП на першій передачі приймають, що автомобіль, рухаючись рівномірно, повинен долати максимальний дорожній опір, що задається максимальним значенням коефіцієнта дорожнього опору ψ_max.

Формула для визначення передавального числа КП на першій передачі наступна [11]::

, (5.8)

де М_emax - максимальний крутний момент двигуна, Н∙м; М_emax= 96,72 Н∙м (таблиця 1);

= 0,4 – коефіцієнт максимального дорожнього опору;

– вага повністю завантаженого автомобіля; у нашому випадку маса автомобіля М_а = 1420 кг, а вага – = 1420∙9,81=13916 Н.

і₀ = 4,59;

=1 (додаткова коробка передач відсутня);

η_Т – ККД трансмісії; приймаємо η_Т = 0,96.

Після підстановки значень параметрів знаходимо:

.

Для руху автомобіля без буксування необхідно, щоб при визначеному передавальному числі i_к1 забезпечувалось надійне зчеплення ведучих коліс з дорогою.

Визначаємо, при якому максимально можливому передавальному числі КПП на першій передачі забезпечується надійне зчеплення ведучих коліс з дорогою. Для цього використовуємо формулу [11]:

(5.9)

де φ - коефіцієнт зчеплення (значення, що рекомендуються φ = 0,6…1,0);

m_p2 - коефіцієнт зміни нормальних реакцій на ведучих (задніх) колесах автомобіля (при розгоні m_p2max– 1,15…1,20); М₂ = (M_a∙a)/L_a – мас­а, що приходиться на задні ведучі колеса автомобіля в статичному положенні;

L = (а + b) – колісна база автомобіля;

а, b - відстані від центра мас автомобіля до переднього або заднього мостів відповідно. Якщо проектується автомобіль зі всіма ведучими колесами, то m_pmax = 1, а G₂ = Gа. Можливість руху автомобіля на дорогах з прийнятим коефіцієнтом зчеплення буде забезпечена за умови дотримання нерівності i_φ ≥ i_к1. Тому з двох значень i_к вибирають менше.

Повна маса автомобіля:

, (5.10)

де =1020 кг – маса спорядженого автомобіля;

= 50 кг – номінальна вантажопід’ємність автомобіля;

= 70 кг – розрахункова маса пасажира;

= 10 – розрахункова маса багажу;

= 5 – сумарна кількість пасажирів з урахуванням водія.

Після підстановки значень параметрів отримаємо:

кг.

Маса автомобіля, що приходиться на передню вісь М₁=0,46М_а= 653,2 кг.

Маса автомобіля, що приходиться на задню вісь М₂=0,54 М_а=766,8 кг.

Отже:

Отже у нашому випадку надійне зчеплення ведучих коліс з дорогою на першій передачі забезпечується і тому передавальне число КПП на першій передачі приймаємо .

 

Визначення передавальних чисел на проміжних передачах КП

Передавальні числа проміжних передач вибирають, виходячи з умови забезпечення оптимальних показників тягово-швидкісних і паливно-економічних властивостей. Дослідним шляхом установлено, що найкраща динамічність автомобіля буде в тому випадку, коли передавальні числа КПП змінюються відповідно до закону геометричної прогресії, тобто:

, (5.11)

З наведеного співвідношення випливає, що:

, (5.12)

де m - порядковий номер передачі;

n - кількість передач коробки (не рахуючи прискорюючої передачі і передачі заднього ходу); n=4.

i_кв - передавальне число КПП на вищій ступені.

Звичайно вживається наступна кількість ступенів переднього ходу:

– легкові автомобілі середнього класу і малолітражні – 4…5;

– вантажні автомобілі вантажопід’ємністю 3…10 т – 5… 6;

– вантажні автомобілі великої вантажопід’ємності – 8…20.

Для автомобілів-тягачів і автомобілів підвищеної прохідності вживають коробки передач з подільником, що має від 8 до 20 ступеней або чотири-, пятиступеневі коробки передач у поєднанні з двох- або трьох­ступінчастою додатковою коробкою.

Проведемо розрахунок передавальних чисел проміжних передач, прийнявши для автомобіля п’ятиступеневу коробку передач.

 

Друга передача:

= .

Третя передача:

.

Четверта передача:

.

П’ята передача:

.

Задній хід:

.

 

Питання для самоперевірки

1. За якою формулою визначають максимальну потужність двигуна автомобіля?

2. Охарактеризуйте коефіцієнт дорожнього опору руху автомобіля. Назвіть його чисельні значення.

3. Що собою представляє коефіцієнт зчеплення рушія автомобіля з дорогою? Назвіть його чисельні значення.

4. Запишіть формулу С. Р. Лейдермана для визначення потужності двигуна.

5. Що собою представляє зовнішня швидкісна характеристика двигуна?

6. Запишіть формулу для визначення передавального числа головної передачі автомобіля.

7. За якими формулами визначають передавальні числа коробки передач?