Материал: 4341
25
Момент закручивания полуоси можно определить при движении автомобиля на повороте, то есть с учетом коэффициента блокировки дифференциала к
по формуле
М п' |
М ji1io (1 Кб ) |
, |
(41) |
|
|||
2 |
|
|
|
где К б - коэффициент блокировки дифференциала с коническими сателлитами. К б =0,05…0,15
4.Напряжение кручения полуоси
|
|
|
|
М п |
Па, |
|
|
|
|
|
0,2 d n2 |
(42) |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
5. |
Передаточное число гипоидной главной передачи : по соотношению |
||||||
чисел зубьев |
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
2 |
|
|
|
|
|
i |
o |
|
|
|
|
(43) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
по соотношению углов поворота |
|
|
|
|
|
|
|
i"0 720 / 
6.Средний радиус шестерни, м
r |
r |
b Sin |
1 |
/ 2 |
, |
ср1 |
1 |
1 |
|
|
где b1 - длина зуба (ширина зубчатого венца шестерни) , м.
1 - половина угла при вершине начального конуса, град.
r1 - радиус основания начального конуса ведущей шестерни, м. 7. Окружное усилие на шестерне
Р1 |
М e max i1 |
|
rср1 |
||
|
где М e max - максимальный крутящий момент двигателя, Н 
м .
8.Нормальное усилие в зацеплении
(44)
(45)
|
Рн |
|
Р1 |
, |
(46) |
|
Cos |
1 Cos |
|||
|
|
|
|
||
где |
20 0 - угол зацепления. |
|
|
|
|
9. Напряжение изгиба зуба ведущей шестерни приближенно определяется по формуле
|
|
|
M e max |
i1 |
|
|
и (450...500)МПа , (47) |
||
и |
|
|
|
b |
|
2 |
|
|
|
|
ybt |
r 1 |
|
sin |
|
Cos |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|||||
|
|
s 1 |
|
2r1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
26
где у - коэффициент формы зуба, определяется из табл. 6
пр |
|
1 |
, |
|
Cos3 |
1 Cos 1 |
|||
|
||||
|
|
где t s - торцевой шаг по основанию начального конуса.
10. Напряжение смятия определяется по формуле
с |
0,418 |
Рн Е |
1 |
1 |
с |
||
b Sin Cos |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
2 |
|
|||
|
|
|
|
||||
(700...1000)МПа,
где Е 2,1 105 МПа – модуль упругости материала.
11. Эквивалентные радиусы |
1 |
и |
2 |
подсчитываются по формуле |
|
|
|
(48)
(49)
|
|
|
rср |
|
, |
|
|
(50) |
|
|
Cos3 |
|
|
|
|
||
|
|
Cos |
|
|
||||
|
где - угол наклона спирали зуба ( 1 |
450 , 2 |
250 ) . |
|
||||
|
Данные расчетов свести в табл. 11 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
|
Данные расчетных параметров заднего моста |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Параметр |
Обозначение, |
|
Значение параметров |
||||
п\п |
размерность |
|
|
|
||||
|
|
|
Расчетные |
Нормируемые |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
5 |
|
Максимальный момент, закру- |
М с , Нм |
|
|
|
|||
1 |
чивающий трансмиссию (мо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
мент трения сцепления) |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Угол закрутки полуоси (теоре- |
т |
|
|
|
|
6…15 |
|
тический) |
п , град/м |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Момент, закручивающий полу- |
М |
1 |
|
|
|
||
ось |
п / М п , |
|
|
|
||||
|
|
Нм |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
Напряжение кручения полуоси |
|
, Па |
|
|
|
||
|
Передаточное число главной |
|
|
|
|
|
|
|
|
передачи: |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
по соотношению чисел зубьев |
|
' |
|
|
|
|
|
|
по соотношению углов поворо- |
|
i0 |
|
|
|
||
|
|
i0'' |
|
|
|
|||
|
та |
|
|
|
|
|||
27
|
|
|
|
|
Окончание табл.11 |
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
Средний радиус шестерни |
rср1 , м |
|
|
|
|
7 |
Окружное усилие на шестерне |
Р1 , Н |
|
|
|
|
8 |
Нормальное |
усилие в зацепле- |
Рн , Н |
|
|
|
нии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Напряжение изгиба зубьев шес- |
и , МПа |
|
|
450…500 |
|
терни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Напряжение |
смятия поверхно- |
с , МПа |
|
|
|
сти зубьев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.3.Выводы по работе
1.Сравнить значение iо , определенное по соотношению чисел зубьев и соотношению углов поворота ведущей шестерни и полуоси.
2.Сравнить угол закрутки полуоси с нормируемым (допускаемым) зна-
чением.
3.Сравнить максимальные моменты, закручивающие полуось при прямолинейном движении и на повороте.
4.Сравнить фактические и предельные значения напряжений в полуоси
иглавной передаче. Сделать вывод об их надежности и прочности.
5.4. Контрольные вопросы
1.В чем основное отличие гипоидной передачи от конической с круговым зубом?
2.Что такое гипоидное смещение?
3.Укажите основные достоинства гипоидных передач по сравнению с обычными коническими.
4.Укажите максимальный допустимый угол закрутки полуоси.
5.От чего зависит угол закрутки полуоси?
6.По каким случаям нагружения рассчитывается полуось?
5.5. Литература: 1 - с. 126…129.
28
6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Испытание рулевого управления
Цель работы: анализ кинематики рулевого привода, построение графика зависимости углов поворота управляемых колес, определение передаточных чисел рулевого управления и определение прямого и обратного КПД управления.
Оборудование: стенд для испытания рулевого управления, линейка, транспортиры, динамометры, набор гирь.
6.1. Методика выполнения работы
1. Составить схемы кинематики поворота и нагружения рулевого управления машины (рис. 6 и 7).
Рис. 6. Схема кинематики поворота колесной машины
Рис. 7. Схема нагружения рулевого управления
2. На стенде замерить следующие параметры рулевого управления (табл. 12).
|
|
|
Таблица 12 |
|
Параметры рулевого управления |
||
|
|
|
|
№ |
Замеряемый параметр, размерность |
Обозначение |
Значение ве- |
п/п |
|
|
личины |
1 |
База автомобиля, м |
L |
|
2 |
Расстояние между осями шкворней по- |
A |
|
|
воротных цапф, м |
|
|
3 |
Плечо обкатки или радиус поворота ко- |
a |
|
|
лес относительно оси шкворня (плечо |
|
|
|
силы Рц ), м |
|
|
|
|
|
|
4 |
Плечо рулевого рычага цапфы, м |
l p |
|
|
|
|
|
5 |
Плечо сошки, м |
lc |
|
|
|
|
|
6 |
Радиус рулевого колеса (штурвала), м |
Rш |
|
3. Установить рулевое колесо (штурвал) в положение, соответствующее прямолинейному движению. При этом указатель на рулевом колесе дол-