Расчет автобуса

По рассчитанному крутящему  моменту из табл. 5.1 [5] выбирают диаметр  шарика шарнира равных угловых скоростей, а также наружный диаметр вала.

                                                                                                                                Таблица 5.1

Параметры синхронных карданных  шарниров

При расчете шариковых  карданных шарниров с делительным  механизмом число шариков должно быть четным.

Для обеспечения необходимой  плавности работы и равномерного распределения нагрузок устанавливают  шесть шариков, равномерно распределенных по окружности.

Допустимое окружное усилие рассчитывают по формуле

,                                                                (5.2)

     [s_и] = 5100* =86,70 МПа

где [s_и] – допустимое окружное усилие, Па; Р – окружная сила, действующая на шарик, Н.

Окружную силу, действующую  на шарик, определяют по формуле

,                                                                      (5.3)

Р = = 3652,4 Н

 

где R – радиус расположения шариков, м.

Размеры внутренней обоймы должны обеспечить надежную связь с  ведущим валом, и это предопределяет радиус расположения шариков.

Соотношение между радиусом  расположения  шариков и  их диаметрами, для обеспечения заданного срока  службы рекомендуют определять по эмпирической зависимости [3]:

.  R=d*1,71

R 1,71*25,5=0,043 м.

Угол наклона осей валов  карданной передачи - g= 35 – 40°.

Карданный вал в приводе  передних колес – цельнолитой.  Поэтому рассчитывают его только по углу закручивания по формуле (5.5), при этом полярный момент инерции для сплошного сечения определяют по формуле

.                                                                                   (5.4)

= 0,000001

Длину карданного вала можно  принять равной половине колеи передних колес.

 

Момент сопротивления  нестандартного сечения кручению рассчитывают по формуле

.                                                                  (5.5)                          

 

= = 0,00000035

 

 

 

6. РАСЧЕТ ГЛАВНЫХ ПЕРЕДАЧ

Главная передача – механизм трансмиссии автомобиля, преобразующий  крутящий момент и расположенный  перед ведущими колесами автомобиля.

Расчетным моментом для АТС  общего назначения для главной передачи служит передаваемый максимальный крутящий момент на первой ступени. Для полноприводных АТС за расчетный момент принимается  момент по сцеплению, причем считается, что он распределен по мостам пропорционально  весу.

 

6.1. Расчет цилиндрической главной передачи

Цилиндрическая главная  передача применяется при поперечном расположении двигателя в переднеприводных автомобилях. 

Для обеспечения плавности  зацепления число зубьев ведущей  шестерни цилиндрической главной передачи не должно быть менее десяти, то есть:

. Принимаем =25

= =25/3,64= 7 (6.1)

После проведения данных расчетов проводят оценку межосевого расстояния цилиндрической главной передачи.

А  =                                                                    (6.2)

 

А  =   = 16,8 мм.    

Расчет зубчатых колес  главной передачи на прочность и  долговечность производят по формулам для зубчатых колес коробки передач. При этом [4]:

допустимые напряжения изгиба – [s_и]= 500 – 700 МПа;

допустимые контактные напряжения – [s_к]= 1000 – 1200 МПа.

Напряжение изгиба рассчитывают по формуле

,                                                                                        (6.3)               =   = 514,4 МПа

где s_и – напряжение изгиба, Па; Р – окружное усилие, Н; y – коэффициент формы зуба.

Окружное усилие рассчитывают по формуле

,                                             (6.4)

 

 P = = 50,9 Н

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент формы зуба приближенно  определяют по формуле

.                                                                            (6.5)

 

y = 0,154 – = 0,106

Контактные напряжения определяют по формуле:

,                  (6.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

1. Бочаров Н. Ф., Цитович И. С., Полунгян А. А. Конструирование и расчет машин высокой проходимости: Учеб. для втузов. – М.: Машиностроение, 1983. – 299 с.
2. Бухарин Н. А., Прозоров В. С., Щукин М. М. Автомобили. – М.: Машиностроение, 1973. – 501 с.
3. Лукин П. П., Гаспарянц Г. А., Родионов В. Ф. Конструирование и  расчет  автомобиля:  Учеб. для  студентов  втузов, обучающихся по специальности "Автомобили и тракторы". – М.: Машиностроение, 1984. – 376 с.
4. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобиль: Анализ конструкции, элементы расчета: Учеб. для студентов вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство". – М.: Машиностроение, 1989. – 304 с.
5. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / Под общ. ред. А. И. Гришкевича – М.: Машиностроение, 1984. – 272 с.
6. Фаробин Я. Е., Кузнецов Ю. В. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине "Теория эксплуатационных свойств АТС" для студентов специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство". Ч. 1. – М.: МАДИ, 1992. – 64 с.