Подбор передаточных чисел коробки передач

Для определения передаточных чисел коробки передач, вначале определяют передаточное число на первой, самой низкой передаче.

Передаточное число первой передачи должно удовлетворять условию обеспечения преодоления наибольшего дорожного сопротивления движению автомобиля. Максимальное значение касательной силы тяги Р_{к max} будет равно максимальному сопротивлению движения

.

Отсюда передаточное число коробки передач на первой передаче

,

где G_a - сила тяжести автомобиля, Н; y_max - приведенный максимальный коэффициент дорожного сопротивления; r_к - расчетный радиус качения ведущих колес, м;

М_{кр max} - максимальный крутящий момент двигателя по внешней скоростной характеристике, Нм; h_тр - КПД трансмиссии на первой передаче; i_o - передаточное

число главной передачи.

Зная передаточное число 1-й ступени коробки передач, переходят к определению передаточных чисел на промежуточных передачах.

Если исходить из условия сохранения постоянного интервала изменения чисел оборотов коленчатого вала двигателя, при разгоне на различных передачах, что обусловливает наибольшую производительность и экономичность автомобиля, то получим ряд передаточных чисел, подчиняющихся закону геометрической прогрессии:

откуда ,

отсюда знаменатель геометрической прогрессии

.

В частном случае, когда высшая передача является прямой

(i_z=1),

тогда

,

где z - заданное число передач коробки.

Зная передаточное число первой передачи, остальные передаточные числа коробки передач могут быть найдены по следующим формулам

Передача	Коробка передач
трехступенчатая	четырехступенчатая	пятиступенчатая
Первая	i1	i1	i1
Вторая
Третья
Четвертая	-
Пятая	-	-

 

Зная передаточные числа коробки передач и главной передачи, определяют передаточные числа трансмиссии i_тр = i_кi_о, а затем и скорость движения автомобиля при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

 

РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЯ

Динамической характеристикой автомобиля называют графически выраженную зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на различных передачах.

Как известно, динамический фактор представляет собой отношение избыточной касательной силы к силе тяжести автомобиля:

,

где Р_к - касательная сила тяги автомобиля; Р_в - сила сопротивления воздуха; G_a - сила

тяжести автомобиля с грузом.

Величина динамического фактора зависит от характера протекания кривой крутящего момента двигателя, передаточного числа трансмиссии, скорости движения автомобиля и его массы.

С целью получения данных для построений динамической характеристики автомобиля проводят ряд расчетов в следующей последовательности:

1. Задаются рядом значений частот вращения коленчатого вала - 20, 40, 60, 80 и 100, 120% от, n_{Ne max}.

2. Для выбранных частот вращения коленчатого вала двигателя подсчитывают величины скоростей автомобиля на каждой передаче по формуле

, км/ч.

3. Определяют величину касательной силы тяги по передачам

, Н.

Величину М_кр при каждом значении частоты вращения коленчатого вала определяют по ранее построенной внешней скоростной характеристике двигателя.

4. Подсчитываются значения силы сопротивления воздуха для скоростей движения автомобиля, соответствующих исходным значениям частоты вращения коленчатого вала двигателя по формуле

, Н.

5. Определяют величину динамического фактора для каждой скорости на всех передачах по формуле

.

6. Полученные данные заносят в таблицу:

Передача	V, км/ч	nv, мин^-1	Мкр, Нм	Рк, Н	Рв, Н	D

 

7. По расчетным данным строят кривые динамического фактора для каждой передчи, рис. 5.

Рис. 5.Динамическая характеристика автомобиля

 

8. По динамической характеристике автомобиля следует определить:

- максимальную скорость движения на прямой передаче по горизонтальному асфальтированному шоссе;

- максимальный динамический фактор на высшей и низшей передачах;

- величину максимально-возможного подъема автомобиля в градусах на высшей и низшей передачах при движении по асфальтированному шоссе и сухой грунтовой дороге.