Определение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля
В данном разделе рассчитываются передаточные числа коробки передач.
Расчет производится в следующем порядке:
1. минимальное передаточное число трансмиссии по условию обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля;
2. принимается минимальное передаточное число коробки передач;
3. принимается минимальное передаточное число дополнительной коробки (мультипликатора коробки передач или повышенной передачи раздаточной коробки);
4. передаточное число главной передачи;
5. максимальное передаточное число первой передачи по условию преодоления максимального коэффициента сопротивления дороги;
6. максимальное передаточное число первой передачи по условию использования сцепной массы;
7. выбрать для дальнейших расчетов минимальное из двух или увеличить сцепную массу;
8. проверить полученную величину по условию минимальной скорости маневрирования;
9. для раздаточных коробок с пониженной передачей рассчитать передаточное отношение пониженной передачи;
10. рассчитать количество передач в коробке передач;
11. рассчитать промежуточные передачи коробки передач.
Минимальное передаточное число назначают из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля:
; (1.16)
где: - частота оборотов коленчатого вала двигателя при движении с максимальной скоростью, 1/с.,
- динамический радиус качения колеса, м.,
максимальная скорость автомобиля, м/с.
Одновременно: (1.17)
где: Ukmin – минимальное передаточное число коробки передач,
UДКmin – минимальное передаточное число дополнительной коробки,
Uo – передаточное число главной передачи.
Приняв значения Ukmin и UДКmin, определяем значение Uo:
(1.18)
Максимальное передаточное число трансмиссии определяется из необходимости соблюдения трех условий.
1) Условие преодоления максимального дорожного сопротивления:
(1.19)
.
2) Условие полного использования сцепной массы
(1.20)
,
где: - коэффициент сцепления колес с полотном дороги, (принимается для сухого шоссе);
Gсц - сцепной вес автомобиля, вес от полной массы автомобиля, приходящийся на ведущие колеса.
3) Условие возможности движения с минимально устойчивой скорости
(1.21)
,
где: - минимально устойчивая частота вращения двигателя, 1/с;
- минимально устойчивая скорость движения для удобства маневрирования.
Передаточное число задней передачи принимаем из соотношения:
(1.22)
Если передаточные числа в коробке передач подбирать по закону геометрической прогрессии, то количество передач находят из выражения:
(1.23)
где q - знаменатель геометрической прогрессии, q=wM/wNоб - для легковых автомобилей и автобусов с карбюраторными двигателями, с ограничителем частоты вращения.
Принимаем передаточное число в коробке передач n=7.
Передаточное число первой передачи находят из выражения:
(1.24)
Передаточные числа промежуточных передач находят из выражения:
(1.25)
где j – порядковый номер промежуточной передачи; n – число передач в коробке.