МУ Опред. осн. пар-ов АТС Укр

Передавальне число коробки передач на прямій передачі для чотирьох і п'ятиступінчастої трьохвальної коробки передач прийняти рівним 1,0 (пряма передача).

Для двохвальної коробки передач передавальне число коробки передач Uкп на якій досягається максимальна швидкість автомобіля

прийняти з діапазону 0,94 ≤Uкп ≤1,06.

При наявності в п'ятиступінчастій коробці передач п'ятої прискорювальної передачі останню слід розглядати як економічну, а розрахунок вести, як для чотириступінчастої коробки передач.

Радіус кочення rk прийняти рівним статичному радіусу rc . При відсутності в довідковій літературі [1] значень величин rk і rc , визначити за формулою

rc = 0,5 d +0,01 ξ b (1−λ)

де d – діаметр обода колеса (внутрішній діаметр шини) , м;

b –ширина профілю шини, (визначають по маркуванню шин) , м;

λ– коефіцієнт реальної деформації шини:

–для стандартних і широкопрофільних шин

(менші значення для вантажних, а більші – для легкових автомобілів) .................................................0,1 ÷0,16

–для арочних шин і пневмокатків.............................0,2 ÷0,3

ξ– відношення висоти профілю шини до її ширини у відсотках, %

(для шин маркування яких відбувається у дюймах або для шин з дубльованого маркуванням значення ξ =100% ).

Маркування шини може бути дюймове, міліметрове, дубльоване або змішане.

Приклад дюймового маркування шини (5,90–13):

bшд – dшд

де bшд – ширина профілю шини (1 дюйм = 25,4 мм) , дюймів;

dшд – діаметр обода колеса (внутрішній діаметр шини) , дюймів.

21

Приклад міліметрового маркування шини (1300×530–533):

Dш×bш– dш

де Dш – зовнішній діаметр колеса, мм; bш – ширина профілю шини, мм;

dш – діаметр обода колеса (внутрішній діаметр шини), мм.

Для шин маркування яких відбувається у міліметрах відношення висоти профілю шини до її ширини визначається, як:

ξ = 0,5 (Dш −dш ) 100% . bш

Приклад дубльованого маркування шини (9,00R20 (260R508)):

bшдR dшд (bшR dш)

де R – радіальна шина.

Приклад змішаного маркування шини (205/70R14):

bш/ξR dшд

Для шин зі змішаним маркуванням відношення висоти профілю шини до її ширини (ξ) вказується в маркуванні шини.

Передавальне число першої ступені коробки передач Uк1

можна визначити з умови подолання максимального сумарного дорожнього опору ψmax , вважаючи, що динамічний радіус колеса rd

дорівнює статичному rc

Uк1 = ma g ψmax ηrd ;

M max U0

Значення M max взяти з зовнішньої швидкісної характеристики двигуна (рис.1).

22

Якщо значення Uк1 більше 8,5, то встановлюють додатковий редуктор. У цьому випадку

	Uк1 =	ma g ψmax rd		,
		M max U0 Uрн η

де Uрн – передавальне число додаткового редуктора на нижчій

передачі (вибирати слід з урахуванням виконаних конструкцій автомобілів аналогів).

Визначити передаточне число першої передачі з умови забезпечення стійкості руху на мінімальній швидкості руху АТЗ Vmin в діапазоні швидкостей 5 ... 8 км/год (значення, близькі до

мінімальних беруть для вантажних АТЗ, а максимальні - для легкових автомобілів і АТЗ на їх базі) при прийнятій стійкій частоті обертання колінчастого вала двигуна nmin .

	Uк1	= 0,377	nmin rd		.
			Vmin U0	Uрн

Для повнопривідного АТЗ передавальне число першої передачі визначається за формулою

	Uк1	= 0,377	0,5 nM rd		.
			Vmin	U0 Uрн

Із двох отриманих значень передавального числа коробки передач на першій передачі (для вищенаведених двох умов) необхідно вибрати більшу.

Визначити передавальні числа інших передач за формулами наведеними нижче.

Для автомобілів з трьохвальною коробкою передач

Uкi = P−1UкP1−i ,

23

де P – порядковий номер прямої передачі; i – порядковий номер передачі.

Для автомобілів з двохвальною коробкою передач передавальні числа коробки передач визначити за залежністю гармонічного ряду:

Uкi =					Uк1				,
						Uк1
		i −1
							−1	+1
		m −1
				Uкп

де m – порядковий номер передачі на якій досягається максимальна швидкість автомобіля (відповідає прийнятому передавальному числу з діапазону 0,94 ≤Uкп ≤1,06).

Побудова динамічної характеристики

Динамічна характеристика розраховується по теоретичним значенням передавальних чисел, крім проектів по коробках передач і ведучим мостам. В останньому випадку розрахунок необхідно виконувати після компоновки зазначених вузлів і коректування передавальних чисел.

При розрахунку динамічної характеристики АТЗ для кожної i-й передачі і поточних значень частоти обертання вала двигуна визначити:

швидкість АТЗ – V, км/год

Vi = 0,377	n rd		;
	Uкi U pj
		U0

силу тяги на колесах – Рk, Н

P	=	M e Uкi U pj U0	η
				;
k		rd

24

силу опору повітря – Рw, Н

Pw = k F V 2 .

3,62

динамічний фактор – D

D = Pk − Pw . ma g

Результати розрахунку для кожної передачі внести в табл. 5.

Таблиця 5 – Результати розрахунку динамічної характеристики

транспортного засобу

	Параметри					Значення
		i	---	1	2		3	4	5	6
		n, хв-1	nmin	nmin +i· n	nmin +i·	n	nM	nmin +i· n	nN	nmax
		Me , Н·м
передача		V, км/год
		Pk-Pw
		Pk, H
		Pw, H
1
		D
передача		V, км/год
		Pk-Pw
		Pk, H
		Pw, H
2
		D

і т.д. для кожної передачі.

Всі розрахунки виконати при вищому значенні передавального числа в додатковій коробці передач і тільки для першої передачі ще беруть і нижчу.

За даними табл. 5 побудувати динамічну характеристику АТЗ (рис. 2). На цьому графіку побудувати залежність ψν = f (V ), задану

у завданні.

25

0.35
				ψmax
0.3
		D 1
0.25
0.2
			D 2
0.15			D 3
D ,ψ
0.1
				D 4
0.05			ψυ
				D 5
0						120V max 140
0	20	40	60	80	100
			V			км/год

Рис. 2 –Динамічна характеристика АТЗ: індекси 1, 2, 3, 4 та 5 – перша, друга, третя, четверта та п’ята передачі відповідно

Кінематична характеристика трансмісії

Кінематичну схему трансмісії скласти після вибору та обгрунтування основних параметрів проектованого АТЗ (рис. 3).

1.Автомобіль повинен рухатися справа на ліво.

2.На кінематичній схемі трансмісії АТЗ слід представити всі кінематичні елементи та їх сполуки.

3.Співвідношення розмірів умовних графічних позначень взаємодіючих елементів на схемі повинно приблизно відповідати дійсному співвідношенню розмірів цих елементів в трансмісії АТЗ.

4.Взаємне розташування елементів на кінематичній схемі повинно відповідати для зчеплення - включеному, для дільника, коробки передач, роздавальної коробки - нейтрального положення агрегату або механізму.

26

27

Рис.3 – Приклад виконання кінематичної схеми трансмісії АТЗ: 1-10 – номер вузла; 1-я ... 5-я – ступені коробки передач.

5. Кожному кінематичному елементу, зображеному на схемі, необхідно присвоїти порядковий номер, починаючи від двигуна. Вузли позначати арабськими цифрами.

Приступаючи до опису характеристики елементів кінематичної схеми трансмісії, рекомендується вивчити, відповідні розділи літератури [2].

Опис конструкції елементів трансмісії почати з аналізу конструкції зчеплення. При цьому вказати тип зчеплення, кількість ведених дисків, тип і місце розташування натискних пружин, тип приводу керування зчепленням. При аналізі конструкції коробки передач вказати тип коробки передач, конструкції синхронізаторів, типи підшипників, на яких встановлені первинний, вторинний і проміжний вали коробки передач. Якщо в трансмісії встановлена додаткова коробка передач, то охарактеризувати її конструкцію, при наявності диференціала, вказати його тип. При описі конструкції карданної передачі вказати тип і кількість карданних шарнірів, валів, підвісний опори (при її наявності).

Аналіз конструкції ведучого моста почати з вказівки типу головної передачі, типів диференціала, півосей, підшипників, на яких встановлені ведучий і проміжний вали головної передачі, коробка диференціала, маточини коліс. Описати конструкцію ведучого моста. Для повнопривідних автомобілів - всіх ведучих мостів.

Короткий аналіз елементів кінематичної схеми трансмісії закінчити описом процесу передачі крутного моменту від колінчастого вала двигуна до ведучих коліс АТЗ. Докладно описати процес передачі крутного моменту деталями зчеплення, дільника (на вищої і нижчої передачах), коробки передач (на всіх передачах), демультиплікатора (на вищої і нижчої передачах), роздавальної коробки (на вищої і нижчої передачах), карданної передачі і ведучого моста.

Умовні позначення елементів кінематичної схеми трансмісії АТЗ (ГОСТ 2.770-68) представлені на рис. 4-9.

28

а б в г

Рис.4 – З’єднання деталі з валом: а – вільне при обертанні; б – глухе; шліцьове: в – нерухоме; г – рухоме.

а	б	в	г	д
е	ж		з	и

Рис.5 – Підшипники: а – ковзання і кочення радіальний (без уточнення типу); б – ковзання радіальний; в – ковзання радіальноупорний односторонній; г – ковзання радіально-упорний двосторонній; д – кочення радіальний кульковий; е – кочення радіально-завзятий односторонній кульковий; ж – кочення радіально-завзятий двосторонній кульковий; з – кочення радіальний роликовий; и – кочення радіально-упорний роликовий.

а б в г д

Рис.6 – Зубчасті передачі між валами, осі яких перетинаються або схрещуються: а – загальні позначення без уточнення типу зуба; б – прямі зуби; в – нахилені зуби; г – кругові зуби; д – з перехрещеними осями (гипоїдна).

29

а б в г д

Рис.7 – З’єднання двох валів: а – глухе; б – еластичне; в – шарнірне; г – телескопічне; д – карданне нерегульоване (загальне без уточнення типу шарніра)

а

б

в

г

д з и к

Рис.8 – Умовні позначення окремих елементів і вузлів АТЗ, невизначених стандартом: а – синхронізатор коробки передач автомобілів низької та середньої вантажопідйомності;

б – синхронізатор коробки передач автомобілів великої вантажопідйомності; в – зубчаста муфта; г – колісний рушій АТЗ з маточиною (одинарний, здвоєний і здвоєний з бортовим редуктором); д – види зчеплень (однодискове з периферійними пружинами, дводискове з периферійними пружинами, однодискове з диафрагмовою пружиною); е – двигун АТЗ; ж – карданний шарнір рівних кутових швидкостей (ШРКШ) кульковий - тип Рцеп; з – тип Вейс; и – кулачково-дисковий; к – звичайний карданний шарнір неоднакових кутових швидкостей.

30