Такая конструкция позволяет использовать коробку передач без делителя, где это целесообразно, например на автомобилях-самосвалах. При установке делителя несколько деталей пятиступенчатой коробки передач заменяются (ведущий вал и др.). Повышающая передача делителя имеет передаточное число 0,815. Передаточное число низшей передачи коробки передач при включении прямой передачи делителя составляет 7,82. Таким образом, диапазон коробки передач Д=9,7.
3.3. Выбор конструктивной схемы разрабатываемой коробки.
В качестве коробки переда выбирается ступенчатая коробка передач с 4-мя передачами. Это обусловлено тем, что ТС эксплуатируется преимущественно по бездорожью и имеет раздаточную коробку скоростей. Также максимальная скорость ТС 70 км/ч.Расчет передаточного числа главной передачи. Скорость движения автомобиля V может быть выражена через число оборотов в минуту двигателя n следующей формулой:
где V — скорость автомобиля, м/с; rк — радиус качения колеса, м; n — частота вращения вала двигателя, об/мин; i0 — передаточное число главной передачи; ik — передаточное число коробки передач. Значение i0 определяют из условия движения автомобиля с заданной максимальной скоростью Vmax на прямой передаче коробки передач, т. е. при ik=1; где V — скорость автомобиля, м/с;Так как автобус используется по дорогам всех категорий, то принимаю передаточное число главной передачи 6,2.Передаточное число на I передаче ik1 определяют из условия движения по наиболее тяжелой дороге при коэффициенте сопротивления ψ (0,35…0,50).Из уравнения тягового баланса известно, что при этих условиях движения Рк = Рψ т. е. Здесь Ме mах — максимальный крутящий момент двигателя, Н· м. Но для того чтобы передаточное число на I передаче обеспечивало возможности движения без буксования по сухой дороге с достаточно высоким коэффициентом сцепления φ = 0,65…0,80, необходимо произвести проверку этого передаточного числа ik1 по сцеплению.
Здесь mсц — сцепная масса автомобиля, кг. Передаточное число, полученное расчетом по наибольшему сопротивлению, должно быть не больше передаточного числа по сцеплению, т. е. iк1 ≤ ikсц. Если ik1 будут больше рассчитанных ikсц, по формуле, необходимо принять меры по увеличению сцепного веса автомобиля, так как при данном сцеплении автомобиль не может выполнить заданного условия. С другой стороны передаточное отношение ik1 должно обеспечивать минимально устойчивую скорость движения. Это передаточное отношение iVmin определяется из выражения:
где nVmin минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала, принимается равной nmin=800, об/мин; Vmin — минимально устойчивая скорость движения, необходимая для маневрирования в стесненных условиях, принимаемая равной 18…20 км/ч для легковых [2]. Если расчетное значение передаточного числа, полученное по формуле, больше найденного по формуле, то оно принимается в качестве расчетного для первой передачи ik1. Расчет передаточных чисел промежуточных передач. Передаточные числа промежуточных передач КП в большинстве случаев рассчитываются по геометрической прогрессии с последующей корректировкой, что обеспечивает возможность работы двигателя при разгоне в одинаковом режиме на всех передачах. Однако могут использоваться и другие виды прогрессии или их сочетания. Как видно из графика (рис. 6), разгон ведется обычно в диапазоне частоты вращения вала двигателя от n1 до nmах.Рис. 6. График разгона автомобиля. Диапазон Dk передаточных чисел КП по определению равен:
Тогда передаточное число промежуточной передачи (j-й) определяется:
где j — номер передачи; n — число передач; iкпв — передаточное число на высшей передаче; iкп1 — передаточное число КП на первой передаче. Если в коробке передач имеется прямая передача с передаточным числом равным 1, то передаточные числа промежуточных передач могут быть определены какгде n — номер прямой передачи. Передаточное число 2-ой передачи:
Передаточное число 3-ой передачи:
Передаточное число 4-ой передачи:
Диапазон работы двигателя, возможность и легкость переключения передач, условия работы синхронизаторов зависят от интервала передаточных чисел между смежными ступенями КП. Интервал между передачами можно оценить по шагу соседних передач qj, j+1 = ij /ij+1. Найденное значение передаточных чисел корректируют, уменьшая qj, j+1 для высших передач за счет увеличения интервала между низшими. При этом обеспечивается лучшее использование мощности двигателя при движении автомобиля на наиболее часто употребляемых высших передачах, а также улучшаются условия работы nmax синхронизаторов (за счет снижения разницы угловых скоростей смежных переключаемых передач). Из условий возможности переключения наибольшее значение qj, j+1 = 1,6…1,7. В многоступенчатых КП плотность ряда может быть повышена до q≈ 1,25…1,30. Число передач следует принимать: для легковых автомобилей от 4 до 5. Однако, если в результате расчета будет выявлено, что максимальные значения динамического фактора на прямой передаче будут меньше 0,08, то число передач рекомендуется увеличить. Схема коробки скоростей представлена на рис.
7.Рис. 7 Схемакоробки передач1- первичный вал;2- выключатель сигнала заднего хода;
3- фиксатор;
4- рычаг переключения передач;
5,13- шестерни третьей передачи;
6, 12 — шестерни второй передачи;
7, 10- шестерни первой передачи изаднего хода;
8- сапун;
9- вал вторичный;
11- блок шестерен заднего хода;
14- картер;
15- шестерня привода промежуточного вала;
16- промежуточный вал;17 — муфта.
Включение 4 и 3 передач выполняется перемещением по вторичному валу 9 муфты 17. Включение 2 и 1 передач выполняется перемещением шестернипервой передачи 7. Карданная передача состоит из трех карданных валов открытого типа. Расположение валов показано на рис. 8.Рис. 8. Схема установки карданных валов.
1- картер переднего моста, 2- коробка перемены передач; 3- карданный вал от коробки передач до раздаточной коробки; 4 — вал от раздаточной коробки до переднего моста; 5- раздаточная коробка; 6- стояночный тормоз; 7 — вал от раздаточной коробки до заднего моста; 8- картер заднего моста. Раздаточная коробка предназначена для увеличения крутящего момента и передачи его к переднему и заднему мостам. Устройство раздаточной коробки показано на рис. 8. Включение передач раздаточной коробки выполняется зубчатыми муфтами 4 и 12. Все шестерни раздаточной коробки прямозубые и находятся в постоянном зацеплении. На промежуточном валу 17 в крышках установлены конические подшипники, регулировка которых производится регулировочными прокладками 8 на передней крышке, при этом осевое перемещение вала должно быть в пределах (0,05…0,13) мм. Управление раздаточной коробкой производится двумя рычагами. Требуемое положение рычагов управления обеспечивается регулировкой длины тяг. Для регулировки положения рычага необходимо расшплинтовать палец тяги, вынуть его из вилки, передвинуть шток до полноговключения требуемой передачи (фиксатор должен четко зафиксировать положение штока), поставить рычаг в положение, соответствующее включенной передаче, и вращением вилки установить необходимую длину тяги.Рис. 9. Раздаточная коробка1- сапун; 2- первичный вал; 3- шестерня понижающей передачи; 4, 12- зубчатые муфты; 5- вторичный вал; 6- ведущая шестерня спидометра; 7- ведомая шестерня спидометра; 8- регулировочные прокладки; 9, 14- шестерня промежуточного вала; 10, 15- крышки; 11- шестерня вала привода переднего моста; 13- втулка; 16- вал привода переднего моста; 17- промежуточный вал; 18- пробка сливного отверстия; 19- пробка наливного (контрольного) отверстия; 20- датчик выключения переднего моста. Затем совместить отверстия в рычаге и вилке тяги, вставить палец, зашплинтовать его и затянуть контргайку на тяге. В системе управления раздаточной коробкой имеется блокировка, исключающая возможность включенияпонижающей передачи раздаточной коробки при выключенном переднем мосте.
Заключение
.
Разработанный автомобиль соответствует требованием ГОСТ, а также экономическим, экологическим и техническим нормам, и требованиям РФ. Этот проект может заинтересовать заводы специализирующиеся на выпуске автобусов и спецтехники. В России до сих пор осталось огромное количество удаленных деревень, дороги до которых являются не самыми лучшими. В виду этого, конструкция спроектированного транспортного средства для перевозки пассажиров вместительностью в 25 человек может быть востребована в данных областях. Также спроектированное вездеходное ТС для перевозки людей может понадобиться для строительных целей. Оно с легкостью доберется до тех мест, куда обычному автобусу не доехать. Список используемой литературы1. Агейкин Я. С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. Теория и расчет. — М.: Машиностроение, 1972. — 184 с.
2.Агейкин Я. С. Проходимость автомобилей. — М.: Машиностроение, 1981. -232 с.
3.Аксенов П. В. Многоосные автомобили. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: машиностроение. 1989. -280 е.: ил.
4.Борисов Е. М. Гришан Б.Н. Характеристики дорожных возмущений: Учебное пособие — Челябинск: Издательство ЮУрГУ. 2003. — 12 с.
5.Вольская Н. С. Оценка проходимости колесных машин при движении по неровной грунтовой поверхности. — М.: ГОУ МГИУ. 2007. -215с.: 87 ил.
6.ГОСТ 22 653−77. Автомобили. Параметры проходимости. Термины и определения.
7.Гришкевич А. И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. — Мн.: Выш. шк. 1986.-208 е.: ил.
8.Динамика системы дорога — шина — автомобиль — водитель. Под рад. Хачатурова А. А. М., «Машиностроение», 1976. 535 с. с ил.
9.Литвинов А. С. Управляемость и устойчивость автомобиля. — М.: Машиностроение. 1971.-416с.
10.Платонов В. Ф. Полноприводные автомобили. — М. Машиностроение, 1981.-279 е., ил.
11.Проектирование полноприводных колесных машин: В 2 т. Учеб. для вузов / Б. А. Афанасьев. Б. Н. Белоусов. Л. Ф. Жеглов. и др.;
Под общ. ред. А. А. Полунгяна. ;
М.: Изв-во МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2000. — 640 с.
12.Ротенберг Р. В. Подвеска автомобиля Изд 3 е преработ. и доп. М., «Машиностроение», 1972, стр. 392.
