Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
Коробка передач 5
Типы КПП 8
Механическая коробка передач 8
Автоматическая КПП 16
Вариатор 17
Роботизированная коробка 18
2.ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО АВТОМОБИЛЮ ВАЗ -2105 19
2.1.Технические характеристики автомобиля ВАЗ-2105 19
2.2.Описание коробки передач ВАЗ-2105 20
3.РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 29
3.1.Проектирование зубчатой пары КП ВАЗ-2105 в программе AMP WinMachine 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 37
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 38
Введение
Модель автомобиля ВАЗ 2105 «Жигули» выпускалась Автозаводом с 1980 года. По своему устройству ВАЗ-2105 представляет заднеприводный седан с четырьмя дверьми для пяти пассажиров.
На основе этой модели позже стали выпускаться ваз 2107, универсал 2104. Своим внешним видом ВАЗ-2105 полностью соответствовал модным тенденциями начала 80х годов. Так, его кузов обладал прямыми линиями с алюминиевыми бамперами, фары — объемные и прямоугольные, хотя для российских жителей описывать данную модель нет смысла благодаря широкой известности и востребованности даже в наше время, спустя 30 лет с начала ее производства.
Впервые в отечественном автомобилестроении на автомобиле ВАЗ-2105 применены прямоугольные блок-фары, в которых объединены все функции — дальний свет, габаритные огни и указатели поворота. В задних фонарях сблокированы габаритные и противотуманные огни, сигналы торможения, указатели поворота, фонари заднего хода. Галогенные лампы, новые линзы и отражатели существенно улучшили светотехнические характеристики фар и, соответственно, повлияли на активную безопасность автомобиля.
Часть автомобилей ВАЗ-2105 укомплектована электрическими омывателями и очистителями стекол фар.
Поскольку автомобиль не имеет форточек, применена интенсивная принудительная вентиляция салона.
Автомобиль оснащен новой коробкой передач и в зависимости от условий эксплуатации может быть укомплектован разными редукторами заднего моста.
В техническом обслуживании ВАЗ-2105 представляет собой одну из самых недорогих моделей. Это дает возможность проводить самый разнообразный тюнинг ВАЗ-2105 своими руками и традиционный ремонт ВАЗ-2105 своими руками. До сих пор большое количество моделей ВАЗ-2105 востребованы и колесят по дорогам нашей страны. И все это возможно благодаря низкой стоимости на данную машину, а также низким затратам на ремонт и эксплуатацию автомобиля. И это не смотря на многие недостатки в конструкции и проведение периодического ремонта, а также не смотря на то что эта модель по своей маневренности на скользких и ледяных дорогах не отвечает современным мировым стандартам безопасности. Ведь именно обслуживание и эксплуатация являются одними из самых главных показателей привлекательности автомобиля.
Теоретическая часть Коробка передач
Коробка передач служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции (накатом).
Переключение передач - необходимость, возникшая в связи с неравномерной характеристикой крутящего момента ДВС. Сравним для примера ДВС и электродвигатель.
Рис. 1. Рис. 2.
Основное различие между автомобильным и электрическим тяговым двигателем с интересующей нас точки зрения заключается в тяговых характеристиках, то есть в том, как меняется в зависимости от числа оборотов мощность и крутящий момент. У электродвигателя крутящий момент при небольших оборотах довольно велик. По мере раскручивания момент падает. Для транспортной машины такая характеристика наиболее благоприятна: при трогании с места и разгоне, когда приходится преодолевать значительные силы инерции, желательно иметь как можно больший крутящий момент. А для поддержания равномерного движения момент нужен уже намного меньше. Заметим, что мощность электродвигателя на любых оборотах может оставаться близкой к максимальной и на всех режимах используется почти полностью, то есть он отлично приспособлен к дорожным условиям работы. У двигателя внутреннего сгорания все обстоит иначе: мощность при низких оборотах у него значительно понижена, а величина крутящего момента в пределах эксплуатационных чисел оборотов вообще мало изменяется. График показывает, что если сопротивление движению увеличилось, и обороты двигателя начинают падать, то у электродвигателя это сопровождается значительным (в несколько раз) увеличением крутящего момента; у автомобильного же двигателя момент сначала немного растет, а потом уменьшается - двигатель глохнет (см. рис. 1). Как видим, тяговая характеристика двигателя внутреннего сгорания совершенно неудовлетворительна. Но силовая установка с таким мотором по своей легкости, экономичности и другим качествам пока превосходит электромотор. Поэтому конструкторам пришлось примириться с недостатками ДВС и для их преодоления поставить на автомобиль коробку передач, которая изменяет передаточное отношение между двигателем и ведущими колесами и соответственно крутящий момент на них. На рисунке 2 показано, как с помощью ступенчатой коробки передач тяговая характеристика ДВС пытается приблизиться к идеальной гиперболе.
А что такое передаточное отношение? В шестеренчатой передаче, состоящей из двух шестерен, одна из которых является ведущей, а другая ведомой, их относительные размеры определяют скорость вращения и крутящий момент (см. рис. 3). Отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей и называется передаточным числом. Если ведущая шестерня меньше ведомой, то скорость вращения ведомой будет меньше, а крутящий момент – больше, и наоборот. То есть, выигрывая в силе, теряем в скорости, и, напротив - выигрывая в скорости, теряем в силе. Если в передаче участвует несколько пар шестерен, то общее передаточное число получается умножением передаточных чисел всех пар шестерен, участвующих в передаче.
Для получения различного по величине крутящего момента, необходимого для работы автомобиля в разных условиях, в коробке передач имеется несколько пар шестерен с различным передаточным числом. Если между ведущей и ведомой шестернями поместить промежуточную, то ведомая шестерня изменит направление вращения на обратное (получим передачу заднего хода).
Рис. 3. Шестерёночная передача
Таким образом, любая коробка передач, будь то «механика», «автомат» или вариатор, служит для обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных условиях движения путем изменения передаточного отношения.
В любой коробке передач выделяют высшие и низшие ступени (передачи).
При трогании с места, разгоне, движении на небольшой скорости и по бездорожью - необходим высокий крутящий момент, который достигается при средне - высоких оборотах, но отсутствует необходимость развивать высокую скорость. Для движения в этом режиме служат низшие ступени коробки передач (обычно с первой по третью), имеющие наибольшее передаточное отношение; при этом даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать медленно.
Для равномерного движения на высокой скорости необходимо обеспечить большую частоту вращения колёс, поддерживая обороты двигателя в оптимальном диапазоне. Для этого служат высшие передачи (от четвертой и выше), имеющие значительно меньшие передаточные числа по сравнению с низшими. При этом автомобиль будет при тех же оборотах двигателя ехать достаточно быстро, пока не будут достигнуты максимальные рабочие обороты двигателя. Однако на высших передачах автомобиль не может двигаться с небольшой скоростью и, тем более, трогаться с места, так как двигатель не сможет развить крутящего момента, необходимого для того, чтобы сдвинуть автомобиль с места, и заглохнет.
Передача с передаточным отношением, равным 1, называется прямой (как правило, четвертая). Если передаточное число меньше единицы, такая передача называется ускоряющей (от пятой и выше). Ускоряющая передача включается при движении автомобиля в хороших дорожных условиях, когда не требуется большой силы тяги на ведущих колесах. Давая возможность двигателю работать с пониженными оборотами, ускоряющая передача способствует уменьшению износа двигателя и экономии топлива
С понятием передаточного числа связано выражение «длинная коробка» и «короткая коробка». Речь идёт о разнице в передаточных числах разных передач – в «длинной» коробке она больше. Рассмотрим два автомобиля, одинаковых во всём, кроме коробок передач. Водитель авто с «короткой» коробкой, поддерживая высокие обороты мотора, разгонится быстрее и быстро наберёт максимальную скорость. Водитель на машине с «длинной» коробкой разгоняться будет дольше, но до более высокой скорости. Таким образом, выбор коробки зависит от темперамента водителя. С «короткой» коробкой автомобиль более динамичен, но чаще приходится переключаться. С «длинной» – не такой резвый, но диапазон скоростей на одной передаче больше, то есть, можно добраться до высшей передачи и кататься на ней со скоростью от пятидесяти до ста с лишним, изменяя её только газом и тормозом. Любители агрессивного «спортивного» стиля предпочтут «короткую» коробку, люди спокойные – длинную.