Файл: Л.С, Жданов Тезника Транспорта. Методические указания к курсовой работе для специальности 240400.pdf

17

Передаточное число высшей ступени коробки передач [3]:

• для легковых АТС классической компоновки, микроавтобусов на их базе, грузовых АТС и автобусов - iк.в.=1 (трехвальные коробки

передач);

• для легковых АТС переднеприводной компоновки и микроавтобусов на их базе - iк.в.=1,03 - 1,08 или iк.в.=0,95 - 0,98 (двухвальные ко-

робки передач).

С целью получения достаточного дорожного просвета и простой конструкции главной передачи рекомендуют [2]:

•для легковых АТС - i0 ≤ 5;

•для грузовых АТС грузоподъемностью менее 8 т - i0 ≤ 7;

•для грузовых АТС грузоподъемностью более 8 т - i0 ≤ 9.

3.2.2 Выбор числа ступеней и определение передаточных чисел коробки передач

Основной тенденцией в выполненных конструкциях является увеличение числа ступеней и диапазона коробки передач при возрастании массы АТС. Увеличение числа ступеней и диапазона позволяет более эффективно использовать мощность двигателя при работе автомобиля с различной степенью загрузки и в различных дорожных условиях, однако при этом увеличиваются масса и стоимость коробки передач и усложняется управление автомобилем.

Передаточное число первой (низшей) ступени коробки передач, если не установлен диапазон, определяют из необходимости соблюдения трех условий:

•возможности преодоления автомобилем заданного максимального дорожного сопротивления;

•возможности реализации максимальной силы тяги по условиям сцепления колес с дорогой;

•возможности движения с минимальной устойчивой скоростью. Передаточное число первой ступени из условия обеспечения воз-

можности движения по дороге с заданным максимальным коэффициен-

18

где ψmax - максимальный коэффициент общего дорожного сопро-

тивления.

Полученное передаточное число необходимо проверить по условиям отсутствия буксования. Буксования не будет, если выполняется условие

где Mвед - масса, приходящаяся на ведущие колеса, кг; ϕmax - максимальный коэффициент сцепления;

- коэффициент динамического изменения нормальных

реакций на ведущих колесах.

Максимальный коэффициент сцепления - ϕmax = 0,7 - 0,8 [3]. Коэффициент динамического изменения нормальных реакций [2]:

•на передних ведущих колесах - mвед= 0,8 - 0,9;

•на задних ведущих колесах - mвед= 1,1 - 1,2.

Для трехосного автомобиля с двумя задними ведущими мостами (колесная формула 6×4) масса, приходящаяся на ведущие колеса, - это масса, приходящаяся на тележку.

Если условие (* *) не выполняется, то следует проверить возможность увеличения нагрузки на ведущие колеса. При этом следует учитывать, что изменение распределения нагрузки может повлечь за собой необходимость применения шин другого размера. В том случае, если увеличение нагрузки, приходящейся на ведущие колеса, невозможно, принимают меньшее из рассчитанных передаточных чисел.

Передаточные числа промежуточных ступеней выбирают из условия обеспечения оптимальных параметров как тягово-скоростных, так и топливно-экономических свойств. Существуют различные методики выбора: одни предусматривают наилучшее использование свойств приемистости, другие - оптимальной топливной экономичности, третьи - наибольшей средней скорости в некоторых заданных условиях движения.

19

В большинстве случаев передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач рассчитывают по закону геометрической прогрессии, что обеспечивает возможность работы двигателя при разгоне АТС в одинаковом режиме на всех передачах с наилучшим использованием мощности. При этом передаточные числа промежуточных ступеней ik определяют по формуле

где k - номер промежуточной ступени коробки передач; n - число ступеней в коробке передач.

Число ступеней коробки передач зависит от типа, удельной мощности и предполагаемых условий эксплуатации АТС. Как правило, в выполненных конструкциях [3]:

•легковых АТС - n = 5;

•грузовых АТС грузоподъемностью менее 3 т - n = 4;

•грузовых АТС грузоподъемностью 3 - 10 т - n = 5;

•грузовых АТС грузоподъемностью более 10 т - n = 6. Передаточное число ускоряющей передачи i = 0,6 - 0,8 [3]. Это пе-

редаточное число иногда не входит в геометрический ряд, и поэтому в формуле (3.15) высшей передачей следует считать прямую.

Диапазон работы двигателя, возможность и легкость переключения передач, условия работы синхронизаторов зависят от интервала передаточных чисел между смежными ступенями в коробке передач. Интервал между передачами оценивают по плотности ряда передаточных чисел qk, k+1:

Найденные по формуле (3.18) значения передаточных чисел корректируют, уменьшая плотность ряда для высших передач за счет увеличения интервалов между низшими путем изменения полученных значений передаточных чисел на 5 - 15 %.

Из условия возможности переключения значение плотности ряда передаточных чисел на высших передачах [3] - qk, k+1≤ 1,6 - 1,7. На

низших передачах возможно значение плотности ряда qk, k+1= 2. При

этом обеспечивается лучшее использование мощности двигателя при движении АТС на наиболее употребляемых высших передачах, а также улучшаются условия работы синхронизаторов.

20

Окончательно передаточные числа коробки передач уточняют при выборе параметров зубчатого зацепления в процессе проектирования коробки передач.

3.3 Расчет тяговой диаграммы АТС

Тяговой диаграммой АТС называется графическая зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения.

3.3.1 Определение скорости движения АТС на k -й ступени коробки передач

Скорость движения АТС на k -й ступени коробки передач Vak , м/с, определяют по формуле

где ik - передаточное число k -й ступени коробки передач.

3.3.2 Определение силы, затрачиваемой на преодоление сопротивления воздуха

3.3.3 Определение силы, затрачиваемой на преодоление дорожного сопротивления

Силу, затрачиваемую на преодоление дорожного сопротивления Pψ , Н, определяют по формуле

При этом коэффициент f принимают в соответствии с условиями, определяемыми формулой (3.2).

3.3.4 Определение силы тяги на k -й ступени коробки передач