Модернизация коробки передач автомобиля УАЗ-451М
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
того колеса третей передачи
Нм
для зубчатого колеса пятой передачи
Нм
для зубчатого колеса задней передачи
Нм
Максимальная нагрузка на зубьях шестерни возникают в момент трогания автомобиля с места при резком включении фрикционного сцепления. В этом случае на первичному валу может возникнуть инерционный момент Мj, превышающий в 2,4-2,5 раза максимальный момент двигателя. Трогания автомобиля с места осуществляется на первой или задней передачах. Поэтому:
Для первой передачи
Нм
Для задней передачи
Нм
Величина контактного напряжения
(27)
где: Мв - расчетный крутящий момент на ведущем зубчатом колесе, Нмм;
Кн - коэффициент нагрузки
и - передаточное число рассчитываемой пары;
К? - коэффициент наклона зуба: для прямозубых колес К? =1,0; для косозубых - К? =0,8.
Враб - рабочая ширина зуба, мм (первой передачи враб = 31,9 мм; второй враб = 32,1 мм; для третей враб = 32,4м, для пятой враб = 32,4м)
- коэффициент нагрузки ().
Тогда:
для первой передачи
Нмм
для второй передачи
Нмм
для третей передачи
Нмм
для пятой передачи
Нмм
для задней передачи
Нмм
5.1.2 Расчет зубчатых колес на усталость
Расчет зубчатых колес на усталостную прочность по изгибу и по контактным напряжениям производиться по эффективному крутящему моменту с учетом коэффициента трансформации и коэффициента полезного действия.
Срок службы коробки передач составляет 200000 км пробега.
Общий час движения вперед
(28)
где: L - срок службы коробки передач, км;с.р. - средняя скорость движения автомобиля, км/час (vс.р. = 40 км/час)
ч.
Время движения автомобиля на первой передачи
ч.
Время движения автомобиля на второй передачи
ч.
Время движения автомобиля на третей передачи
ч.
Время движения автомобиля на четвертой передачи
ч.
Время движения автомобиля на пятой передачи
ч.
Время движения накатом
ч.
Время движения автомобиля задним ходом:
(29)
ч.
Тяговая сила на автомобиля
(30)
где: - максимальный крутящий момент двигателя, Нм;
- передаточное число соответствующей передачи коробки передач.
- передаточное число от коробки передач до ведущий колес, =5,125;
- коэффициент полезного действия трансмиссии, (для первой, второй, третей и четвертой передач =0,83; для четвертой = 0,8; для задней =0,77);
- полный вес автомобиля, Н (Н)
- радиус качения ведущих колес автомобиля, м (м)
Тяговая сила:
на первой передаче
Н/м
на второй передаче
Н/м
на третей передаче
Н/м
на четвертой передаче
Н/м
- на пятой передаче
Н/м
на задней передаче
Н/м
Эквивалент работы времени на каждой передаче
(31)
для первой передачи
для второй передачи
для третей передачи
для четвертой передачи
- для пятой передачи
для задней передачи
Эквивалентное число циклов нагружения
(32)
где: a - число зубчатых колес, входящих в зацепление с рассчитываемым.- частота вращения зубчатого колеса, об/мин
Частоту вращения рассчитываемой шестерни рассчитывается по средней частоте вращения первичного вала и соответствующему передаточному числу. Среднею частоту вращения первичного вала рассчитывают по формуле
(33)
где: аL, аt, - длительность использования передач соответственно в процентах пройденного пути или в процентах времени.общ - общее передаточное число трансмиссий автомобиля на соответствующий передачи. (на первой передачи uобщ = 21,09; на второй uобщ = 13,41; на третей uобщ = 8.14; на четверной uобщ = 5,125; на пятой uобщ = 4,305; на задней uобщ = 21,59)
Для первой передачи
об/мин.
об/мин.
Для второй передачи
об/мин.
об/мин.
Для третей передачи
об/мин.
об/мин.
Для четвертой передачи
об/мин.
об/мин.
Для пятой передачи
об/мин.
об/мин.
Для задней передачи
об/мин.
об/мин.
При расчете шестерни на усталость от многократного изгиба на первичном валу коробки передач следует сравнить с величиной , которая рассчитывается по формуле:
(34)
где: - длительный предел выносливости, МПа.
(35)
где: Кц - коэффициент, зависящий от Руд: при Руд > 0,25 - Кц = 1,3; при 0,15<Руд<0,25 - Кц = 1,22; при Руд<0,15 - Кц = 1,15.
Кобр - коэффициент обработки.
- предел текучести
Для первой передачи
МПа
МПа
Для второй передачи
МПа
МПа
Для третей передачи
МПа
МПа
Для четвертой передачи
МПа
МПа
Для пятой передачи
МПа
МПа
Для задней передачи
МПа
Мпа
Величину контактных напряжений необходимо ср