21
Полученное передаточное число необходимо проверить по условию от-
сутствия буксования, получаемое из уравнения возможности движения АТС.
Буксования не будет, если выполняется соотношение
i1 i1 ,
где i – передаточное число первой ступени коробки передач по условию сцепления. |
|||||
1 |
|
|
|
|
|
Передаточное число первой ступени коробки передач по условиям сцеп- |
|||||
ления определяется по формуле: |
|
|
|
|
|
|
i |
M вед g max |
rk mвед |
, |
(3.18) |
|
|
|
|||
|
1 |
M e max i0 |
тр |
|
|
|
|
|
|||
где M вед |
– масса, приходящаяся на ведущие колеса, кг; |
|
|||
max |
– максимальный коэффициент сцепления; |
|
|||
mвед |
– коэффициент динамического изменения нормальных реакций на ве- |
||||
дущих колесах;
Максимальный коэффициент сцепления max 0,7 0,8 .[6]
Коэффициент динамического изменения нормальных реакций в тяговом режиме движения [5]:
–на передних ведущих колесах mвед 0,8 0,9 ;
–на задних ведущих колесах mвед 1,1 1,2 .
Если условие не выполняется, то следует проверить возможность увели-
чения нагрузки на ведущие колеса. При этом следует учитывать, что изменение распределения нагрузки может повлечь за собой необходимость применения шин другого размера.
В том случае, если увеличение нагрузки, приходящейся на ведущие коле-
са, невозможно, принимают меньшее из рассчитанных передаточных чисел.
Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач выбира-
ют из условий обеспечения оптимальных показателей как тягово-скоростных,
так и топливно-экономических свойств.
22
В большинстве случаев передаточные числа промежуточных ступеней рассчитывают по геометрической прогрессии, что обеспечивает возможность работы двигателя при разгоне АТС в одинаковом режиме на всех передачах с наилучшим использованием мощности.
При этом передаточные числа промежуточных ступеней определяют по формуле:
|
|
|
|
|
|
|
i |
k |
n 1 i n k i k 1 |
, |
(4.19) |
||
|
1 |
к.в. |
|
|
||
где k – номер промежуточной ступени; n – число ступеней.
Передаточное число ускоряющей передачи i 0,6 0,8 [6]. Это передаточ-
ное число иногда не входит в геометрический ряд, и поэтому в формуле (4.15)
высшей передачей следует считать прямую.
Интервал между передачами оценивают по плотности ряда передаточных чисел:
qк,к 1 |
ik |
|
(4.20) |
|
ik 1 |
||||
|
|
|||
Из условия возможности переключения наибольшее значение плотности |
||||
ряда передаточных чисел на высших передачах [6] |
qк,к 1 1,6 1,7 . На низших пе- |
|||
редачах возможно значение плотности ряда qк,к 1 2 .
При этом обеспечивается лучшее использование мощности двигателя при движении АТС на наиболее употребляемых высших передачах, а также улуч-
шаются условия работы синхронизаторов.
Окончательно передаточные числа коробки передач уточняют при выборе параметров зубчатого зацепления в процессе проектирования коробки передач.
4.3. Расчет тяговой диаграммы АТС
Тяговой характеристикой АТС называется графическая зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения. Если на этом же графике на-
нести кривые сил сопротивления движению, получим тяговую диаграмму.
23
4.3.1. Определение скорости движения АТС на k-й ступени коробки передач Скорость движения АТС на k-й ступени коробки передач определяется по
формуле:
V 0,105 |
ne rk |
, м/с |
(4.21) |
|
|
||||
ak |
ik |
i0 |
|
|
|
|
|||
4.3.2. Определение силы, затрачиваемой на преодоление сопротивления воздуха
Силу, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха, рассчиты-
вают по формуле:
P W V 2 |
, Н |
(4.22) |
|
w |
a |
|
|
4.3.3. Определение силы, затрачиваемой на преодоление общего дорож-
ного сопротивления Силу, затрачиваемую на преодоление общего дорожного сопротивления
определяют по формуле:
P M |
a |
g , Н |
(4.23) |
|
|
|
– коэффициент общего дорожного сопротивления.
Считая, что автомобиль движется по горизонтальному участку дороги,
коэффициент общего дорожного сопротивления приминают равным коэффици-
енту сопротивления качению и для скоростей движения Va >15 м/с определяют в соответствии с формулой (4.2).
4.3.4. Определение силы тяги на k-й ступени коробки передач
Силу тяги на k-й ступени коробки передач рассчитывают по формуле:
P |
M e ik i0 тр |
, Н |
(4.24) |
|
|||
тк |
rk |
|
|
|
|
||
24
4.3.5. Построение тяговой диаграммы Результаты расчетов по формулам (4.21), (4.22), (4.23), (4.24) сводят в
таблицу 4.2.
По данным таблицы 4.2 строят тяговую диаграмму АТС (рис. 4.2).
На рисунке 4.2 показывают максимальную силу тяги на низшей ступени коробки передач с указанием ее числового значения и размерности.
Кривые силы тяги после срабатывания ограничителя максимальной час-
тоты вращения коленчатого вала двигателя (при его наличии) показывают штриховой линией.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.2 |
|
|
|
|
Тяговая диаграмма |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр, |
|
|
|
ne , об / мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
размерность |
0,1 nN |
0,2 nN |
|
… |
nN |
1,1 nN |
|
1,2 nN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Va1 , м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Pw , Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
P , Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pт1 , Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
… |
… |
|
… |
… |
… |
|
… |
Van , м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Pw , Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
P , Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pтn , Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
Рис. 4.2. Тяговая диаграмма