Модернизация коробки передач автомобиля УАЗ-451М
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
едаточными числами. Чем больше число передач, тем лучше автомобиль приспосабливается к различным условиям движения.
Преимущества:
Наименьшая по сравнению с другими типами КПП стоимость и масса;
Высокие КПД, топливная экономичность и динамика разгона;
Простота и отработанность конструкции, а следовательно - высокая надежность;
Не требуют дорогостоящих расходных материалов, просты в обслуживании;
Благодаря жесткой связи двигателя с ведущими колесами, водитель может более эффективно использовать автомобиль при передвижении в гололедицу, по грязи и бездорожью;
МКПП допускает полное разобщение двигателя и трансмиссии, поэтому такой автомобиль легко пускается с толкача и может буксироваться на любое расстояние с любой скоростью.
Недостатки:
Утомляющее водителя переключение передач, особенно в городском цикле и движении в пробках, необходимость навыка для правильного выбора передачи и плавного переключения передач без рывков;
Ступенчатое изменение передаточного отношения;
Малый ресурс сцепления.
Ступенчатые механические коробки передач выполняются по двум схемам: трехвальные и двухвальные. Трехвальная коробка передач устанавливается, как правило, на заднеприводные автомобили. Двухвальная механическая коробка передач применяется на переднеприводных и заднемоторных легковых автомобилях.
Рисунок 2 - Кинематическая схема коробки передач
- первичный вал; 2 - зубчатый венец первичного вала; 3 - муфта синхронизатора; 4 - зубчатый венец третьей передачи; 5 - зубчатый венец второй передачи; 6 - зубчатое колесо первой передачи; 7 - вторичный вал; 8, 12, 13 и 15 - зубчатые колеса промежуточного вала; 9 и 11 - зубчатые венцы блока передачи заднего хода; 10 - ось; 14 - промежуточный вал;
3. Подборка материала для основных деталей коробки передач
В соответствии с прототипом выбираем такой же материал для основных деталей коробки передач, а именно:
а) Картер коробки передач изготавливают с серого чугуна СЧ 18-36, ГОСТ 1412-70, с такими механическими свойствами:
Предел прочности при растяжении - 18 кгс/мм2;
Предел прочности при изгибе - 36 кгс/мм2;
Стрела прогиба при расстоянии между опорами:
600 мм - 8 мм;
300 мм - 2,5 мм;
Твердость - НВ 170-229.
б) Первичный, вторичный, промежуточный валы и вал заднего хода коробки передач изготавливают из стали 25ХГМ, 25ХГТ, ГОСТ4543-71
Таблица 2 - Химический состав
СSiMnNiSPCrТіCu0,22-0,290,17-0,370,8-1,1до 0,3до 0,035до 0,0351,0-1,30,03-0,09до 0,3
Механические свойства:
предел кратковременной прочности - 1270 МПа;
предел пропорциональности - 980 МПа;
относительное удлинение при разрыве - 10 %;
относительное сужение -50 %;
ударная вязкость - 690 кДж/м2;
твердость HRС - 57-60.
в) Шестерни передач изготавливают из стали 25ХГТ, ГОСТ4543-71
Таблица 2 - Химический состав
СSiMnNiSPCrТіCu0,22-0,290,17-0,370,8-1,1до 0,3до 0,035до 0,0351,0-1,30,03-0,09до 0,3
Механические свойства:
предел кратковременной прочности - 1270 МПа;
предел пропорциональности - 980 МПа;
относительное удлинение при разрыве - 10 %;
относительное сужение -50 %;
ударная вязкость - 690 кДж/м2;
твердость HRС - 57-60.
4.Расчет геометрических форм и размеров основных деталей
.1 Выбор параметров зубчатых зацеплений коробки передач
Межосевое расстояние мм, определяется по формуле:
(1)
где: - максимальный крутящий момент двигателя, принимаем его из прототипа, Нм ()
Тогда
мм
Межосевое расстояние коробок передач легкового автомобиля находится в пределах 60 - 80 мм.
Предварительно выбираем значение нормального модуля: для косозубой шестерни мм.
Ширина венца зубчатых колес может быть найдена из следующей формулы:
мм(2)
Угол наклона зубьев
(3)
Разбивка передаточных чисел и определение числа зубьев зубчатых колес.
Суммарное число зубьев в паре:
(4)
Принимаем число зубьев первой передачи
Тогда число зубьев зубчатого колеса первой передачи
(5)
Значит передаточное отношение первой передачи в зубчатом зацеплении передающем крутящий момент с промежуточного вала на выходной:
(6)
Передаточное отношение промежуточной передачи (с первичного вала на промежуточный):
Тогда для промежуточной передачи
число зубьев шестерни:
число зубьев зубчатого колеса:
Для второй передачи:
передаточное отношение
число зубьев шестерни
число зубьев зубчатого колеса:
Для третей передачи:
передаточное отношение
число зубьев шестерни
число зубьев зубчатого колеса:
Для пятой передачи:
передаточное отношение
число зубьев шестерни
число зубьев зубчатого колеса:
Для задней передачи
Выбираем число зубьев шестерни:
Действительные передаточные числа
(7)
4.2 Расчет геометрических параметров зубчатых колес коробок передач
В большинстве автомобильных коробок передач используется угол профиля зуба необходимого контура в нормальном сечении ?