Определене передаточного числа главной передачи.

При расчете проектируемых агрегатов требуется знание ряда передаточных чисел трансмиссии.

Кинематическая схема трансмиссии автомобиля выбирается на основе
анализа существующих трансмиссий или по принятому прототипу с учетом поставленных задач по обеспечиванию технического совершенствования разрабатываемой или модернизируемой машины. При этом можно выделить постоянное передаточное число трансмиссии автомобиля равное, для большинства автомобилей, передаточному числу главной передачи.

При этом можно выделить постоянное передаточное число трансмиссии автомобиля равное, для большинства автомобилей, передаточному числу главной передачи.

Коробка передач может иметь передаточное число высшей передачи равное единице (i_кпв = 1 - прямая передача), или повышающую передачу, i_кпв = 0,78...0,82, что необходимо учитывать при дальнейших расчётах.

Итак, кинематическая скорость движения автомобиля может быть выражена следующим образом:

где V_a - скорость автомобиля, м/с;

r_ко - радиус качение колеса, м;

n - частота вращения вала двигателя, об/м;

i_o - передаточное число главной передачи;

i_кnв - передаточное число коробки передач на i^ой передаче.

Исходя из выражения определим i_o при условии движения автомобиля с заданной максимальной скоростью Vmax на высшей передаче коробки передач, т.е. при i_кпв =1 или i_кпв = 0,78...0,81

Следовательно:

 

Проектирование коробки передач.

Определение типа коробки передач.

1)двухвальные

2)трёхвальные

3)многовальные

4)количество ступеней

Следовательно выбираем трёхвальную пятиступенчатую коробку передач.

Определение передаточного числа первой передачи.

Передаточное число первой передачи (низшей) коробки передач определяется из трех условий:

Первое условие - возможность преодоления заданного максимального дорожного сопротивления. Тогда

 

 

ψ_max - комплексный коэффициент сопротивления дороги:

ψ_max = 0,35...0,5-для легковых;

ψ_max = 0,35...0,4 - для грузовых автомобилей;

Gа, - полный вес автомобиля, Н;

r_k0 - радиус качения колеса, м;

М_{е мах}, - максимальный крутящий момент двигателя, Нм;

i₀ - передаточное число главной передачи;

η_{т р} - КПД трансмиссии

 

 

Следовательно:

Второе условие - возможность реализовать максимальное тяговое усилие по условиям сцепления колес с дорогой. Тогда

 

где G_сц - сцепная сила тяжести, Н, т.е. сила тяжести, приходящаяся на ведущую ось или оси.

G_сц =G_a*λ_к2

λ_к2 -коэффициент загрузки ведущей оси или осей см. таблицу 1

φ = 0,6... 0,8 -коэффициент сцепления для сухого шоссе;

Следовательно:

 

Третье условие — возможность движения с устойчивой минимальной скоростью

где n _хх — минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя при движении машины 600-800

V_amin = 4…5 км/час - минимально устойчивая скорость движения.

Следовательно:

 

 

Расчет фрикционных сцеплений

 

 

Рассчитываем статический момент трения

М_с=β·М_кр=2∙402=804 Нм,

Таблица 3

	β
Легковые автомобили	1,2÷1,75	1,2
Грузовые автомобили	1,5÷2,2	1,7
Высокой проходимости	1,8÷3,0

 

 

3.2 Определяем основные размеры ведомого диска.

 

Так как <636, то 1 однодисковое, а если больше то двухдисковое. В курсовом проекте применяем двухдисковое сцепление.

Далее рассчитывается радиус ведомого диска по следующим выражениям:

м

где С = 0,5...0,7-отношение внутреннего радиуса накладки к наружному;

k_F - коэффициент, учитывающий уменьшение площади накладок за счёт отверстий под заклёпки и канавок для удаления продуктов износа;

Z_f -число поверхностей трения, (Z_f=2 для однодискового и Z_f=4 для двухдискового сцепления);

μ -коэффициент трения (0,22-0,3)

q-удельное давление

 

 

 

Определяем нажимное усилие.

 

Нажимное усилие на диски, необходимое для передачи расчётного момента сцепления, определяется исходя из момента трения, выраженного через параметры сцепления:

Средний радиус трения определяется следующими выражениями:

 

Так как одним из факторов, определяющих габаритные размеры сцепления и износостойкость фрикционных накладок, является давление на их поверхность, то определяется удельная нагрузка на фрикционную накладку по следующему выражению:

где S_H - площадь поверхности одной стороны фрикционной накладки, м²

 

Проверка нажимного диска

 

Наружный и внутренний размеры нажимного диска определяются размерами ведомого диска. Величину наружного радиуса нажимного диска необходимо проверить при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя (особенно для высокооборотных двигателей).

 

Для этого рассчитывается окружная скорость по следующей формуле:

 

 

 

Толщина нажимного диска составляет 5...6% от его наружного диаметра.

∆δ_Д = (0,05...0,06)D_H =0,055∙0,36=0,0198 м

 

Масса нажимного диска определяется по следующему выражению:

 

ρ -плотность материала, кг/м³.

для чугуна ρ = 7400 кг/м³.