Материал: Расчет эксплуатационных свойств автомобиля

d = 0,6D, м (1.12)

d = 0,60,152 = 0,0912 м

диаметры фрикционных накладок ведомых дисков определенных по формулам (1.11) и (1.12) уточняют, пользуясь стандартными их значениями. Таким образом, D=180 мм и d=100 мм, а толщина накладки =3 мм.

Коэффициент запаса сцепления  - это отношение статистического момента трения  к максимальному крутящему моменту двигателя.

 (1.13)

Значение коэффициента  выбирают с учетом неизбежного изменения (уменьшения) коэффициента трения накладок в процессе эксплуатации, усадки нажимных пружин, числа ведомых дисков. Уменьшение  составляет вследствие усадки пружин 8…10%; вследствие износа накладок 15%. Суммарное уменьшение составляет 23…25%. Из ниже приведенного среднего значения коэффициента запаса сцепления =1,35.

Нажимное усилие пружин

 (1.14)

где  - нажимное усилие пружин, Н;

 - максимальный крутящий момент двигателя, Нм;

 - среднийй радиус фрикционных накладок ведомого диска, м;

 - коэффициент трения (;

 - число пар поверхностей трения.

 (1.15)

Давление на фрикционные накладки

 (1.16)

где  - давление на фрикционные накладки, Па;

 - площадь рабочей поверхности одной фрикционной накладки, .

Давление на фрикционные накладки должно находиться в пределах 0,14…0,3 Мпа. Для большегрузных транспортных машин рекомендуется .

.4.2 Главная передача

Главные передачи по числу, виду и расположению зубчатых колес подразделяют на несколько типов (одинарные, двойные(центральные, разнесенные), конические, гипоидные, цилиндрические, червячные, двухступенчатые).

Одинарная главная передача компактна, имеет минимальные размеры и массу, невысокую стоимость, простота эксплуатации и производстве. Применение ее ограничено величиной передаточного числа (≤7,0) и несущей способностью зубчатого зацепления: при передаче большого крутящего момента необходимо увеличить модуль зуба, а следовательно и размеры зубчатых колес, что приводит к уменьшению дорожного просвета. Одинарную главную передачу применяют на легковых и грузовых автомобилях малой грузоподъемности.

Центральная двойная главная передача обладает большей нагрузочной способностью по сравнению с одинарной при тех же размерах колес и позволяет получить большее передаточное число (≤12) без уменьшения дорожного просвета.

Разнесенные двойные главные передачи сложнее по конструкции, чем центральные двойные, имеют большее количество зубчатых колес и подшипников. Двойные разнесенные главные передачи обладают следующими преимуществами: возможность уменьшения размеров деталей межколесного дифференциала и диаметра полуосей; достаточно большой дорожный просвет.

Основными параметрами главных передач являются их передаточное число  и конусное расстояние  У двойных главных передач еще и межосевое расстояние

Передаточное число главной передачи определим по следующей формуле

u0 =  (1.17)

где nтах - максимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин (из скоростной характеристики двигателя);

r - радиус колеса, м;

Vmax - максимальная скорость движения автомобиля, м/с;

икв - передаточное число высшей передачи коробки передач (значение икв принимают самостоятельно. Если высшая передача прямая то икв = 1,0, а если повышающая то икв = 0,75...0,9.)

иркв - передаточное число высшей передачи раздаточной коробки передач (как правило иркв =1,0).

u0 =  4,415

Передаточное число двойной главной передачи, определенное по формуле (1.18), необходимо распределить между конической и цилиндрической зубчатыми парами исходя из следующего условия:

 (1.18)

где  - передаточное число конической зубчатой пары;

 - передаточное число цилиндрической зубчатой пары.

При этом необходимо исходить из условия:

 (1.19)

Передаточное число конической зубчатой пары

 (1.20)

Конусное расстояние Lk главной передачи необходимо определить по двум формулам

Lk= (1.21)

Lk=

где  - эмпирический коэффициент (;

 - полный вес автомобиля, Н;

 - максимальный коэффициент сопротивления дороги (;

 - радиус колеса, м;

 - передаточное число главной передачи (для двойной главной передачи необходимо представлять значение

 - КПД трансмиссии;

 - полный вес автомобиля приходящийся на ведущие колеса, Н;

 - коэффициент сцепления шин с дорогой (.

Из двух значений конусного расстояния определенных по формулам () и () принимают меньшее.

Для двойных главных передач необходимо определить межосевое расстояние цилиндрической зубчатой пары  которое определяется по формулам () и () и из двух значений выбирают меньшее. При этом эмпирический коэффициент К принимают равным 0,0086 и вместо передаточного числа  используют передаточное число .

.4.3 Коробка передач

Основными параметрами коробки передач являются диапазон передаточных чисел, количество ступеней, передаточные числа и межосевое расстояние.

Диапазон и число ступеней коробки передач являются ее основными характеристиками и определяются типом и назначением транспортной машины.

Диапазон и число ступеней коробок передач грузовых автомобилей отличаются большими пределами. Существуют коробки передач с числом ступеней от 6 до 22 и Д=5…25.

Передаточное число первой (низшей) передачи коробки передач , если не установлен диапазон, определяют исходя из возможности преодоления заданного максимального дорожного сопротивления и реализации максимального тягового усилия по условиям сцепления ведущих колес с дорогой.

По первому условию

uк1 =  (1.23)

По второму условию

uк1φ =  (1.24)

где Ga - полный вес автомобиля, Н;

 - максимальный коэффициент сопротивления дороги (по заданию);

r - радиус колеса, м;

u0 - передаточное число главной передачи;

 - КПД трансмиссии;

 -полный вес автомобиля, приходящийся на ведущие колеса (тележку),Н ( равен G1 или G2 в зависимости от выбранной компоновки автомобиля, см. раздел 1.2);

φ - коэффициент сцепления шин с дорогой (φ = 0,8);

 - максимальный эффективный момент двигателя, Нм (определяем по графику скоростной характеристики).

По первому условию uк1 =  =5,06

По второму условию uк1φ =  =6,74

Передаточные числа промежуточных передач для коробки передач с прямой высшей передачей определяется по формуле

um =  , (1.25)

Если коробка передач имеет повышающую передачу, то для определения передаточных чисел промежуточных передач пользуются следующей формулой

um = , (1.26)

где m - номер определяемой передачи;

п - количество передач;

uK1- передаточное число первой передачи коробки передач;

икв - передаточное число высшей передачи коробки передач (выбирается самостоятельно по аналогии с существующими конструкциями автомобилей).

Так как коробка передач с прямой высшей передачей передаточные числа промежуточных передач определяем по формуле (1.25).

Передаточное число второй передачи коробки передач

u2= 3,372