2.3.4 Определение передаточного числа первой передачи коробки передач

Существуют определенные отличия в выборе передаточного числа первой передачи коробки передач АТС обыкновенной проходимости и АТС повышенной проходимости.

Определение передаточного числа U_К1 первой передачи коробки передач АТС обычной проходимости.

Передаточное число U_к1 первой передачи должно быть таким, чтобы автомобиль (автопоезд) мог преодолеть заданное максимальное сопротивление, дороги _max и мог двигаться с максимальной устойчивой скоростью для обеспечения возможности маневрировать в стесненных дорожных условиях (движение в колонне, движение по дорогам или участкам дорог со значительными неровностями и др.).

Используя уравнение силовою АТС при установившемся движении, определяем необходимое передаточное число первой передачи из условия преодоления АТС максимального дорожного сопротивления:

. (24)

Возможность реализации окружной силы на колесах АТС при передаточном числе U_К1, подсчитанным по формуле (24) проверяется по условиям сцепления ведущих колес с дорогой, т.е. отсутствия буксования.

Передаточное число первой передачи, при котором окружная сила реализуется по сцеплению, т.е. отсутствию буксования, определяем по компоновочной схемы АТС согласно следующих выражений:

• для заднеприводных АТС

, (25)

- для переднеприводных АТС

, (26)

- для полноприводных АТС

, (27)

где G₁, G₂ -статический вес, приходящийся на ведущие колеса АТС. Для трехосных АТС с двумя задними ведущими мостами G₂= G_Т, где G_Т - сила тяжести приходящаяся на тележку,

_х - коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой. Рекомендуется в расчетах принимать _х= 0,6...0,8, [1], т.е. проводить проверку по условиям сцепления, соответствующим сухому шоссе в хорошем состоянии;

L - база АТС, м;

h_д - высота расположения центра тяжести, м. Высоты расположения центра тяжести для отечественных АТС приведены в работе Д.П. Великанова. Если же известна база АТС, то можно принять:

- для легковых АТС h_д = 0,25L;

- для грузовых АТС при полной нагрузке h_д = 0,35L;

- для грузовых АТС без груза h_д = 0,25L.

Если при подсчете по формулам (26, 27 или 28) значение U_к получается меньшим, чем по формуле (25), то следует проверить возможность увеличения нагрузки (сцепленного веса) на ведущие колеса за счет изменения компоновки АТС. Изменение распределения нагрузки может повлечь за собой необходимость применения на АТС шин другого размера. При невозможности увеличения сцепного веса следует принять значение передаточного числа первой передачи коробки U_к, найденное по формулам (26, 27 или 28).

Передаточное число первой передачи, как отмечалось выше, должно удовлетворять условию обеспечения минимально устойчивой скорости движения:

, (28)

где V_min - скорость, соответствующая минимальной устойчивой частоте n_еmin при полной подаче топлива, принимаемая в расчетах, согласно рекомендаций, [1]:

- для грузовых АТС -1,5...2,0 м/с;

- для легковых АТС - 5,0...6,0 м/с.

Если передаточное число, определенное по формуле (28), больше найденного по формуле (24) или (25), (26), (27), оно принимается в качестве расчетного для первой передачи.

Определение передаточного числа U_К1 первой передач коробки передач АТС повышенной проходимости определяется аналогично, как и для АТС обычной проходимости. Отличие в том, что при расчете U_К1, значение _max, принимается согласно существующих рекомендаций, [1,2], а значение V_min определено заранее в качестве исходных данных на проектирование АТС. Согласно предполагаемых дорожных условий эксплуатации АТС в расчетах принимают, [2]:

- для легковых _max = 0,35...0,50;

- для грузовых _max = 0,35...0,40;

- для автопоездов _max = 0,18...0,40.