Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Сентября 2011 в 13:08, курсовая работа
В работе необходимо провести изучение серийной конструкции и проанализировать ее недостатки, рассмотреть возможные варианты совершенствования конструкции, и выбрать наиболее оптимальный. Для выбранного варианта конструкции работоспособность подтвердить при помощи инженерных расчетов по рекомендуемым в специальной литературе методикам.
Введение 4
1 Анализ существующих коробок переключения передач 5
2 Описание устройства и работы базового варианта конструкции 6
3 Обоснование предлагаемого варианта конструкции 9
4 Расчет элементов конструкции 11
4.1 Расчет зубчатых передач 11
4.2 Уточнённый расчёт валов 30
5 Расчет долговечности подшипников 46
Заключение 48
Список использованных источников 49
4.1.4
КПД коробки передач
где кпд зубчатого зацепления;
кпд пары подшипников.
4.1.5
моменты на валах коробки
,
где Мmax – максимальный крутящий момент передаваемый коробке передач , Н∙м;
Частоты вращения на валах:
Данные расчетов при остальных параметрах приведены в таблице 4
вал | передача | |||||
2 | 3 | 5 | ||||
М,Нм | n, об/мин | М,Нм | n, об/мин | М,Нм | n, об/мин | |
промежуточный | 807,5 | 1288 | 807,5 | 1288 | 807,5 | 1288 |
вторичный | 1321 | 678 | 740 | 678 | 512 | 1750 |
Таблица 4
4.1.5
Относительный пробег
определяется по таблице 7.5 [1]
Удельная мощность , кВт/т, вычисляется по формуле
где - максимальная мощность, кВт;
- полная масса автомобиля, кг.
По таблице 7.5 [2] определили γ, %:
4.1.6 Расчетная удельная сила γр, вычисляется по формуле:
Где FP – расчетная окружная сила на ведущих колесах авто на данной передаче, Н, определяемая с учетом по сцеплению ведущих колес:
,
Подставляем в формулу (8) получаем
,
где φ – коэффициент сцепления;
Ксц – коэффициент распределения массы на ведущих колесах
4.1.7
Среднее значение удельных
где 1,86 – коэффициент учитывающий сопротивлению разгону;
- удельное сопротивление дороги;
- удельное сопротивление воздуха.
где Vcp – средняя скорость автомобиля на передачах, км/ч;
Ga – вес автомобиля, кг.
Примечание : - учитывается при Vcp>40 км/ч.γ
Данные расчетов при остальных параметрах приведены в таблице 5
Таблица 5
Параметр
передача |
2 | 3 | 5 |
0,3 | 0,3 | 0,3 | |
17,62 | 31,68 | 49,208 | |
0,07 | 0,07 | 0,07 | |
0,00086 | 0,00278 | 0,00673 | |
0,13179 | 0,13538 | 0,14271 | |
2,2763 | 2,2159 | 2,1021 | |
0,04 | 0,041 | 0,045 | |
0,15 | 0,153 | 0,154 |
Примечание: , - определяем по графику рисунка 7.17 [2]
Где: , - коэффициента пробега
4.1.8 Определение расчетных
Расчетное напряжение изгиба
где - окружная сила, Н;
единичное напряжение изгиба;
коэффициент зависящий от суммарной длинны контактных линий и величины перекрытия;
коэффициент который учитывает распределение нагрузки между
зубьями, зависящий от точности изготовления зубчатого колеса;
коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки
по ширине венца;
коэффициент учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении;
коэффициент учитывающий свойства смазок и характер работы
колеса в зацеплении;
коэффициент учитывающий габаритные размеры зубчатого колеса.
Диаметр начальных окружностей , мм, вычисляется по формуле:
Ведущее колесо: ,
мм
Ведомое колесо:
мм
Диаметр окружностей вершин , мм, вычисляется по формуле:
мм
мм
Диаметр окружностей впадин , мм, вычисляется по формуле:
,
где нормальный угол зацепления;
угол наклона зуба.
мм
Окружная сила Ft , H, вычисляется по формуле:
Единичное напряжение изгиба
где коэффициент напряжения изгиба;
учитывает параметр сопряженного зубчатого колеса;
зависит от угла профиля исходного контура;
учитывает радиус переходной кривой;
учитывает перераспределение толщины зубьев шестерни и колеса.
[1, c112]
где фактическое число зубьев;
эквивалентное число зубьев.
Эквивалентное число зубьев
По рисунку 7.19 [2] определяем коэффициент напряжения изгиба
По ГОСТ 13.755-84 определяем
Коэффициент, зависящий от суммарной длинны контактных линий и величины перекрытия , определяется по рисунку 7.20 [1].
для косозубых зубчатых колес, рисунок 7.20 [1].
Коэффициент осевого перекрытия
Коэффициент,
учитывающий распределение
Где учитывает неравномерность распределения нагрузки в начальный период работы колеса;
коэффициент, учитывающий приработку зубьев.
Коэффициент определяем графически рисунок 7.21 [1]
Коэффициент определяем по таблице 7.8 [1]
Для определения вычисляем коэффициент ширины
Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении
где - коэффициенты обусловленные погрешностями зубчатых колес.
Коэффициенты определяем графически, рисунок 7.23 [2]
Примечание – при окружной скорости V≤1 м/с коэффициент
Окружная скорость V м/с, вычисляется по формуле:
Коэффициент,
учитывающий свойства применяемого
смазочного материала и характер
работы зубчатого колеса в передаче
следует принимать:
Коэффициент, зависящий от размеров зубчатого колеса определяют
по таблице 7.10 [2]
Результаты расчетов
приведены в таблице
6
Таблица 6
параметр | ведущие зубчатые колеса | ||
Z4 | Z6 | Z8 | |
1,9 | 1,064 | 0,736 | |
mn, мм | 3 | 3 | 3 |
β, град | 22,33 | 22,33 | 22,33 |
Z | 22 | 31 | 38 |
dW, мм | 110 | 155 | 184 |
dn, мм | 116 | 161 | 190 |
db, мм | 102 | 144 | 171 |
bw, мм | 38 | 38 | 34 |
αtw, град | 21,48 | 21,48 | 21,48 |
α, град | 20 | 20 | 20 |
Ft, Н | 14682 | 10419 | 8777 |
Zv | 24 | 34 | 41 |
Yfo | 2,45 | 2,7 | 2,7 |
Ku | 0,989 | 0,9889 | 0,9908 |
YF | 2,42 | 2,67 | 2,67 |
εα | 1,53 | 1,53 | 1,53 |
Yε | 0,67 | 0,9 | 0,9 |
σF, H | 306 | 357 | 301 |