Конструирование и расчет автомобиля
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
3;м2;
SJкпром = J2+J4+ J6+ J8+ J10+ J12, кгм2;
J2 = MR2=2,350,062=0,008,кгм2;
М2=??R2B=77003,140,0620,027=2,35кг;
J4 = MR2=2,190,0582=0,003,кгм2;
М4=??R2B=77003,140,05820,027=2,19 кг;
J6 = MR2=1,90,0542=0,0029,кгм2;
М6=??R2B=77003,140,05420,027=1,9 кг;
J8 = MR2=1,490,0482=0,0034,кгм2;
М8=??R2B=77003,140,04820,027=1,49 кг;
J10 = MR2=1,20,0432=0,002,кгм2;
М10=??R2B=77003,140,04320,027=1,2 кг;
J12 = MR2=0,990,0392=0,002,кгм2;
М12=??R2B=77003,140,03920,027=0,99 кг;
SJкпром = 0,008+0,003+ 0,0029+ 0,0034+ 0,002+0,0015=0,021 , кгм2;квд = J1+ J3+ J5+ J7+ J9+ J11, кгм2;
J1 = MR2=0,750,0342=0,0009,кгм2;
М1=??R2B=77003,140,03420,027=0,75 кг;
J3 = MR2=0,990,0392=0,0015,кгм2;
М3=??R2B=77003,140,03920,027=0,99 кг;
J5 = MR2=1,20,0432=0,0022,кгм2;
М5=??R2B=77003,140,04320,027=1,2 кг;
J7 = MR2=1,50,0482=0,0035,кгм2;
М7=??R2B=77003,140,04820,027=1,5 кг;
J9 = MR2=1,760,0522=0,005,кгм2;
М9=??R2B=77003,140,05220,027=1,76 кг;
J11 = MR2=2,20,0582=0,006,кгм2;
М11=??R2B=77003,140,05820,027=2,2 кг;
;
кгм2;
Расчётная угловая скорость коленчатого вала двигателя при переключении передач:
?2 = (0,7-0,8)?n;
где wn- угловая скорость коленчатого вала двигателя при максимальной мощности.
wn==, с-1;
wе = 0,8659,4=527,5, с-1;
, Дж;
Площадь поверхности трения синхронизатора определяют по формуле:
(3.16)
где r - средний радиус поверхности трения конуса синхронизатора, м; ширина кольца трения по образующей конуса, м.
(3.17)
где Мт - момент трения на поверхности конуса, Нм;
d - половина угла при вершине конуса, град. Принимаем 12;
m - коэффициент трения. Принимаем: 0,1;- осевая сила, Н.
, (3.18)
где tс - время синхронизации, с.
Принимаем tс - 0,5 с.
,Нм;
Осевую силу определяют по формуле:
; (3.19)
где Ррыч - усилие, прикладываемое водителем к рычагу коробки передач, Н; рыч - передаточное число рычага переключения передач.
Принимаем: Ррыч - 100Н, iрыч - 11
сцепление карданный зубчатый колесо
, Н;
, м;
Ширину кольца трения по образующей конуса определяют по формуле:
, (3.20)
где РN- допустимое давление на поверхность конуса, Па.
Принимаем: РN= 1,5 МПа;
, м;
Площадь поверхности трения синхронизатора определяют по формуле:
, (3.21)
где r -средний радиус поверхности трения конуса синхронизатора, м; ширина кольца трения по образующей конуса, м.
, м2;
, МДж/м2.
Допустимая удельная работа буксирования для грузовых автомобилей lc = 0,03 - 0,1 МДж/м2
4. Расчёт карданной передачи
4.1 Расчёт карданного вала
Максимальную частоту вращения карданного вала, соответствующую максимальной скорости автомобиля, рассчитывают по формуле:
,(4.1)
где nмах - максимальная частота вращения карданного вала, об/мин;
nN- частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности, об/мин; в - передаточное число высшей ступени коробки передач; - коэффициент. k=1,0.
, об/мин;
Расчетный крутящий момент на карданном валу определяют по формуле:
, (4.2)
где Мк - расчетный момент на карданном валу, Нм;
i1- передаточное число первой ступени коробки передач.
,Нм;
Критическую частоту вращения карданного вала определяют по формуле:
, (4.3)
где nкр - критическая частота вращения карданного вала, об/мин; в - внешний диаметр карданного вала, м; в - внутренний диаметр карданного вала, м; в - длина карданного вала, м.
Из таблицы 4.1 находим:
Dв=88 мм;dв=82 мм;Lв=141см;
Момент сопротивления сечения кручению - 32,93 см3;
Полярный момент инерции сечения - 144,90 см4;
Таблица 4.1 - Размеры сечений труб карданных валов и их нагрузочная способность
Размеры сеченияМомент сопротивления сечения кручению,Полярный момент инерции сечения, см4Расчетный крутящий момент на карданном валу, при напряжении кручения, НмДопустимая длина карданного вала, при максимальной частоте вращения, смвнутренний диаметр, ммтолщина стенки, ммсм3100 - 120 МПа25 - 55 МПа3000 об/мин4000 об/мин5000 об/мин712,520,5478,052054 - 2460513 - 1128169147131713,024,8495,632484 - 2980621 - 1366170147132822,527,26118,602726 - 3280621 - 1366181157140823,032,93144,903293 - 3950621 - 1366182158141823,538,67172,103867 - 4640621 - 1366182158141824,044,51200,304451 - 5340621 - 1366183159142943,550,51255,105051 - 6050621 - 1366195169151944,058,08296,205808 - 6950621 - 1366195169151100,56,0101,50571,0010150-12200621 - 13662021751571044,070,76396,307076 - 8500621 - 13662051781591044,580,03452,208003 - 9600621 - 13662061781591045,089,40509,608940-10700621 - 1366206178160
, об/мин;
Коэффициент запаса по критической частоте вращения:
;
;
Напряжение кручения трубчатого вала рассчитывают по формуле:
, (4.4)
где tкр - напряжение кручения трубчатого вала, Па; кр - момент сопротивления сечения кручению, м3;
Момент сопротивления сечения кручению - 32,93 см3;
, МПа;
Для карданных валов легковых автомобилей - [tкр]= 25 - 55 МПа.
На жесткость карданный вал рассчитывают по углу закручивания:
, (4.5)
где Q - угол закручивания карданного вала, град; кр - полярный момент инерции сечения, м4; - модуль упругости при кручении, Па.
Модуль упругости при кручении - G= 8,5104 МПа,
Полярный момент инерции сечения - 144,90 см4 ;
, град;
Допустимый угол закручив