Максимальное передаточное число коробки передач, обеспечивающее преодоление транспортным средством дорожного сопротивления при равномерном движении на первой передаче. Выбор материала и термообработки зубчатых колёс трансмиссий легковых автомобилей.
Аннотация к работе
Оно выбирается на основе двух величин: - максимального передаточного числа uкп 1 ш, обеспечивающего преодоление транспортным средством максимального дорожного сопротивления шмах при равномерном движении на первой передаче, пренебрегая при этом сопротивлением воздуха ввиду малой скорости движения: uкп 1 ш = = = 2,59При наличии прямой передачи (uкп.в = 1) формула примет вид: um = . где m - номер рассчитываемой передачи;Хромо - марганцево - титановые стали (типа 18 ХГТ, 25ХГТ) рекомендуется применять для зубчатых передач грузовых автомобилей средней грузоподъемности.Для начала определим передаточные числа i-того зубчатого зацепления, оно высчитывается по формуле: ui = где, um - это передаточное число трехвальной соосной коробки передач, uпз - это передаточное число зубчатых колес постоянного зацепления. Передаточное число uпз будет являться передаточным числом, определяющим вращение промежуточного вала, которое можно определить как: - для грузового автомобиля uпз = (0,23…0,3) uкп 1. uпз = 0,3 * 5,76 = 1,728 Определяем скорость автомобиля, придерживаясь тому, что минимальное значение передаточного числа коробки передач (то есть передаточное число на высшей передаче) рассчитывают из условия обеспечения заданной максимальной скорости автомобиля: uкп.выс = 0,3768 , где NEN - частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной скорости автомобиля (т. е. частота вращения, достигаемая при развиваемой максимальной мощности двигателя Ne max), об/мин; Определяем время работы зубчатого зацепления, будет определяться гарантийным пробегом автомобиля: Tsi = гі , (2.2) где L0 - ресурс работы коробки передач, приведенный к одному километру (L0 = 1км); Для трехвальной КП время работы постоянного зубчатого зацепления будет равно сумме времени работы на всех передачах, кроме прямой (при включении прямой передачи никакие зубчатые зацепления в работе по передаче вращающего момента не принимают).Межосевое расстояние можно определить по формуле, выведенной по статическим данным существующих коробок передач: = ka , где Твед - вращающий момент на ведомом валу КП при включении первой передачиМаксимально допустимый нормальный модуль определяют из условия неподрезания зубьев колеса у основания, используя значение предварительного межосевого расстояния : ? . Стандартом ГОСТ 37.001.222 - 80 устанавливаются значения нормальных модулей mn зубчатых колес: 1,5; (1,75); 2; (2,25); 2,5; (2,75); 3; (3,5); 4; (4,25; 4,5); 5; (5,5); 6; (7); 8 и т. д.Рабочая ширина зубчатого венца bщ (мм), делительный диметр шестерни dш (мм) и межосевое расстояние зубчатого зацепления ащ (мм) находятся в определенных зависимостях, которые учитываются коэффициентами ширины зуба по отношению к межосевому расстоянию шbа и по отношению к делительному диаметру плоскости шbd : шbd = , шbа = , шbd = 0,5шbа (ui 1).Угол наклона зуба в* на данном этапе выбирается произвольно в пределах значений, указанных в таблице.Делительный диаметр определяют по формуле: = . Затем определяем предварительное количество зубьев шестерни: =Допускаемые контактные напряжения, не вызывающие опасной контактной усталости металла, при расчете на выносливость поверхностей зубьев без учета влияний шероховатости поверхностей зубьев, смазочного материала и размера зубчатого колеса определяются по формуле: = ZN ZV, где УН limb - предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений, МПА;Коэффициент долговечности ZN, учитывающий влияние ресурса работы, определяется по формуле: ZN = ? 1, но ? 1,8, где NH lim - базовое число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости УН limb (при HHRC > 56 NH lim = 12•107 циклов); Для начала найдем эквивалентное число циклов напряжений NHE: NHE = Nэi КПНІ L0, где Nэi - эквивалентное число циклов нагружений Коэффициент пробега зависит от соотношения между расчетными pm и средними удельными рср.m (по отношению к единице веса автомобиля) тяговыми усилиями на m-ной передаче . Среднее удельное тяговое усилие будет определяться средними удельными сопротивлениями дороги рш ср, воздуха рв.ср и при разгоне рг Найдем эти значения по отдельности, а потом и определим среднее удельное тяговое усилие: Сопротивление на дороге определяем по этой формуле: рш ср =Коэффициент влияния окружной скорости ZV определяется в зависимости от максимальной окружной скорости зубчатого венца шестерни Vшi, (м/с), и его твердости: - для твердости поверхности зубьев Н НВ ? 350 ZV = 0,85 ; для твердости поверхности зубьев Н НВ > 350 ZV = 0,925 . Если окружная скорость зубчатого венца Vшi <5 м/с, то ZV = 1. Значение окружной скорости шестерни Vшi (м/с) i-того зацепления в общем случае будет равно: Vшi = , где щші - угловая скорость шестерни i-той зубчатой передачи, рад/сек;Допускаемые напряжения при расчете зубьев на усталость при изгибе определяются по формуле: = YN YR Уд, (5.
План
Содержание
1. Расчет и конструирование силового механического привода
1.1 Определение диапазона коробки передач
1.2 Определение передаточных чисел коробки передач
2. Выбор материала и термообработки зубчатых колес
3. Определение наиболее нагруженного зубчатого зацепления
4. Определение ориентировочных параметров зубчатых передач КП
4.1 Предварительное определение параметров зубчатой передачи
4.2.1 Предварительное определение межосевого расстояния
4.2.2 Предварительное определение модуля передачи
4.2.3 Предварительное определение рабочей ширины зубчатого венца
4.2.4 Предварительное определение угла наклона зуба
4.2.5 Предварительное определение делительного диаметра и числа зубьев шестерни
5. Расчет допускаемых напряжений
5.1 Расчет допускаемых контактных напряжений
5.1.1 Расчет коэффициента долговечности
5.1.2 Расчет коэффициента влияния окружной скорости
5.2 Расчет допускаемых напряжений при изгибе
6. Определение межосевого расстояния
6.1 Определение коэффициента контактной нагрузки КН
6.1.1 Определение динамического коэффициента КНХ
6.1.2 Определение коэффициента неравномерности нагрузки КНВ
6.1.3 Определение коэффициента распределения нагрузки КНБ
6.2 Проверочный расчет зубчатого зацепления по пиковым контактным напряжениям
7. Определение модуля зубчатой передачи
7.1 Определение коэффициента нагрузки KF
7.2 Определение коэффициента формы зуба YFS
7.3 Определение коэффициентов Уе и Ув
7.4 Проверочный расчет зубчатого зацепления по пиковым напряжениям изгиба