Анализ конструкции и методика расчета автомобиля ВАЗ-2105

где Pш = Mкmaxβ / rср; rср = (dн + dв)/4;

F = 0,5(dн — dв) lшiш,

lш — длина шлицев; iш —число шлицев;

α = 0,75 — коэффициент точности прилегания шлиц; dн и dв — соответственно наружный и внутренний диаметр шлицев.

Напряжение среза

,

где bш — ширина шлица.

Материал ступицы — легированн

ая сталь типа 40Х, допускаемое напряжение смятия [σc] = 15 .30 МПа, допускаемое напряжение [τ] =5 .15 МПа.

Работа буксования сцепления. Для расчета работы буксования используют формулы, базирующиеся на статической обработке экспериментальных данных. Приведем варианты этих формул.

1) ,

где Мψ — момент сопротивления движению при трогании, приведенный к ведущему валу коробки передач, Jа — момент инерции автомобиля (автопоезда), приведенный к ведущему валу коробки передач; ωe = 0,75ωN — для дизелей;

ωe = ωD/3 + 50 π — для карбюраторных двигателей; b = 0,72 — для дизелей, b = 1,23 — для карбюраторных двигателей. Расчет производится для легковых автомобилей и автопоездов на первой передаче; для грузовых одиночных автомобилей на второй передаче.

2) .

Удельная работа буксования сцепления

Lб0 = Lб / Fн.с,

где Fн.с — суммарная площадь накладок сцепления.

Удельная работа буксования при указанных выше условиях трогания автомобиля с места для легковых автомобилей [Lб0] = 50 .70 Дж/см2; для грузовых автомобилей [Lб0] = 15 .120 Дж/см2; для автопоездов [Lб0] = 10 .40 Дж/см2.

Нагрев деталей сцепления. Чрезмерный нагрев деталей сцепления при буксовании может вывести его из строя.

Нагрев деталей за одно включение при трогании с места

ΔT = γ Lб / (mдет сдет),

где γ — коэффициент перераспределения теплоты между деталями (γ = 0,5 — для нажимного диска однодискового сцепления и среднего диска двухдискового сцепления; γ = 0,25 — для наружного диска двухдискового сцепления); сдет—теплоемкость детали; mдет— масса детали.

Допустимый нагрев нажимного диска за одно включение

[ΔT] =10 .15°С.

1.2 Коробка передач

Рисунок 4 – Коробка передач: 1 – нижняя крышка; 2 – пробка отверстия для проверки уровня масла; 3 – шестерня II передачи промежуточного вала;4 – шестерня III передачи промежуточного вала; 5 – промежуточный вал (блок шестерен); 6 – передний подшипник промежуточного вала; 7 – болт зажимной шайбы;8 – зажимная шайба переднего подшипника промежуточного вала; 9 – шестерня постоянного зацепления промежуточного вала; 10 – упорная шайба пружины синхронизатора IV передачи первичного вала; 11 – первичный вал; 12 – передняя крышка;13 – сальник первичного вала; 14 – задний подшипник первичного вала; 15 – картер сцепления; 16 – картер коробки передач; 17 – сапун; 18 – шестерня постоянного зацепления первичного вала; 19 – игольчатый подшипник переднего конца вторичного вала; 20 – зубчатый венец синхронизатора IV передачи; 21 – скользящая муфта синхронизатора IV и III передач; 22 – блокирующее кольцо синхронизатора III передачи; 23 – пружина синхронизатора III передачи; 24 – шестерня III передачи вторичного вала; 25 – шестерня II передачи вторичного вала; 26 – ступица скользящей муфты синхронизатора I и II передач; 27 – вторичный вал; 28 – шестерня I передачи вторичного вала;29 – втулка шестерни I передачи вторичного вала; 30 – промежуточный подшипник вторичного вала; 31 – шестерня заднего хода вторичного вала; 32 – стержень рычага переключения передач; 33 – упорная подушка; 34 – упругая втулка; 35 – дистанционная втулка; 36 – запорная втулка; 37 – наружный чехол рычага переключения передач; 38 – внутренний чехол рычага переключения передач;39 – сферическая шайба шаровой опоры рычага; 40 – рычаг переключения передач; 41 – сальник заднего подшипника вторичного вала; 42 – фланец эластичной муфты карданного вала; 43 – гайка заднего конца вторичного вала; 44 – уплотнитель центрирующего кольца элаастичной муфты карданного вала; 45 – центрирующее кольцо эластичной муфты карданного вала; 46 – задний подшипник вторичного вала;47 – ведущая шестерня привода спидометра; 48 – привод спидометра;49 – задняя крышка коробки передач; 50 – вилка включения заднего хода; 51 – промежуточная шестерня заднего хода; 52 – шестерня заднего хода промежуточного вала; 53 – ось промежуточной шестерни заднего хода; 54 – шестерня I передачи промежуточного вала; 55 – магнит; 56 – магнитная пробка

Анализ конструкции в соответствии с требованиями

Для анализа и оценки конструкций коробок передач служит ряд оценочных параметров, которые определяются требованиями, предъявляемыми к коробкам передач различного типа.

Диапазон передаточных чисел.Одним из важных оценочных параметров коробки передач является отношение передаточного числа низшей и высшей! передач

Д = uКПmах/ uКПmin.

Это отношение называется диапазоном передаточных чисел или диапазоном коробки передач.

В легковых автомобилях и автобусах малой вместимости на их базе Д = 3…4;в грузовых автомобилях в зависимости от грузоподъемности и назначения Д = 5…8. Такой же диапазон имеют автобусы средней и большой вместимости с механической коробкой передач; автомобили-тягачи и автомобили высокой проходимости имеют Д = 9…13. В этих пределах находится диапазон передаточных чисел коробки передач для автомобилей технологического назначения, у которых должна быть предусмотрена скорость порядка 2 .3 км/ч. Устойчивое движение с такой скоростью может быть обеспечено только при большом значении передаточного числа низшей передачи. Следует иметь в виду, что такая скорость может быть получена также, если применяется раздаточная коробка с понижающей передачей.

Синхронизаторы

Рисунок 5. Схема динамической системы синхронизатора

Проанализируем рабочий процесс инерционного синхронизатора, рассмотрев последовательно выравнивание угловых скоростей синхронизирующих деталей, блокировку включения передачи до полной синхронизации, включение передачи.

Выравнивание угловых скоростей можно проиллюстрировать динамической системой, принятой для анализа работы инерционного синхронизатора. К подсистеме, имеющей суммарный приведенный момент инерции Jп, относятся детали, связанные с включаемым зубчатым колесом при выключенном сцеплении и нейтральном положении коробки передач: ведомый диск сцепления с ведущим валом и шестерней; промежуточный вал со всеми зубчатыми колесами, закрепленными на нем; зубчатые колеса, свободно устанавливаемые на ведомом валу и находящиеся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами промежуточного вала, а в ряде конструкций и зубчатые колеса заднего хода. Суммарный приведенный момент инерции Jа имеет подсистема, включающая детали, связанные с ведомым (вторичным) валом коробки передач.

 Скачать реферат