Расчет трансмиссии и коробки передач

Соответственно  считаем :

 
 

       У выходного (вторичного) вала частот вращения будет переменной и зависеть от номера включенной передачи. Соответственно эквивалентная частота вращения на j-ой передаче определяется как отношение частоты вращения вала на j-ой передаче к частоте вращения на превалирующей передаче. Тогда

 

 
 
 

4.Приведенная нагрузка:

При этом частота  вращения первичного вала остается постоянной, независимо от включенной передачи, а  для выходного вала он изменяется, поэтому рассчитываем эквивалентную частоту вращения :

   

243183 
 
 

5.Количество работы на каждой из передач составит:

При задаваемом ресурсе работы для среднего класса легковых автомобилей.

 

Так как при  работе на прямой передаче нагрузка, действующая  на подшипники мало и мы приняли  допущение , что она равна нулю , то общее число часов работы каждого вала будет равняться сумме часов работы на каждой из передач , кроме прямой. 

6.Требуемый коэффициент работоспособности на первичном и на вторичном валах : 

C = 25,68* (2628*7913)^0,3 =   4027               C = 25,68* (608*7913)^0,3 =   2595  

C = 26,85 * (2628*19055)^0,3 =  5480              C = 26,85 * (1010*19055)^0,3 =  4113

C = 51,72* (2628*57894)^0,3 =   14734           C = 51,72* (1663*57894)^0,3 =   12844

C = 66,84 * (2628*131894)^0,3 =   24377         C = 66,84 * (2737*131894)^0,3 =   24676 
 
 
 

Выбранные подшипники: 

С39/630М = 20*      радиально-упорные тип/серия 75

С3192М  = 22*        радиально-упорные тип/серия 73

С30/670М  = 34*      радиальные тип/серия 36

С31/530М  = 40*      радиальные тип/серия 36 
 
 

6.3.Расчет  подшипников при  статическом нагружении 

Работоспособность подшипника при статическом нагружении обеспечивается, если выполняется условие: 

,при этом коэффициенты нагрузок  соответственно  = 0,5;0,42

= 0,5*16,399 + 0,42*7,13 = 11,19

= 0,5*5,112 + 0,42*2,99 = 3,81

= 0,5*4,927 + 0,42*1,23 = 2,98

= 0,5*0,788 + 0,42*0,594 = 0,643

Вышепоставленное  условие соблюдается исходя уже  из значений эквивалентной статической  нагрузки 

где - статическая грузоподъемность подшипника, Н; - эквивалентная статическая нагрузка, Н; - коэффициент безопасности при статическом нагружении; - коэффициент материала.

       Для стандартных подшипников эти значения приведены в справочнике, для не стандартных значений расчет происходит по формуле в ГОСТ 18854-73

  Эквивалентная  статическая нагрузка  определяется исходи из радиальной и осевой нагрузок на подшипник , которые находятся в результате статического расчета.  
 
 
 

6.4.Посадки  подшипников

    Выбор подшипника, т.е. его сопряжений с  валом и с корпусом зависит  от характера, величины и направления  действующих нагрузок, типа, размеров, способов установки и класса точности подшипника, и от других факторов.

    Посадка колец подшипника на вал и в  корпус зависит от того, какое кольцо вращается. Вращающееся кольцо всегда устанавливаются с натягом, а неподвижное и с небольшим зазором.

    При установке вала на двух подшипниках  необходимо принять меры, чтобы при температурном удлинении вала не произошло защемление тел качения. В этом случае один из подшипников жестко закрепляется на валу и в корпусе в осевом направлении, а другой делают «плавающим», т.е. дают ему возможность перемещаться вдоль оси вала.

  
 
 

6.5.Материалы  и общие условия

    Для зубчатых колес трансмиссии автомобилей  применяются легированные конструкционные стали. Термической обработкой достигается высокая твердость рабочих поверхностей зубьев и необходимая прочность их вязкой сердцевины. Хромистые стали с содержанием углерода 0,35% и более (35Х, 49Х) подвергаются цианированию на глубину 0,4...0,7 мм. Хромомарганцевые и хромоникелевые стали с содержанием углерода менее 0,35%о цементируются на глубину 0,7... 1,3 мм в зависимость от модуля зубчатых колес. 
 
 
 
 
 

   Некоторые данные по материалам, термообработке и т.п., применяемые для изготовления зубчатых колес 

 
 
 
 

Литература 

1. Автомобили. Конструкция, конструирование и  расчет. Трансмиссия / Под ред.проф. А.И. Гришкевича . – Минск: Высшая школа.1985.- 240с.

 

2.    Барский  И.Б. Конструирование и расчет  тракторов. -М.: Машиностроение. 1980.-335 с.

3.    Бухарин   Н.А.   и  др.   Автомобили.   Конструкция,   нагрузочные   режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля. -Л. 1973. - 504 с.

4.    Гольд Б.В.  Конструирование  и расчет автомобиля.  -М.:  Гос.  н-т изд. Машиностроительной литературы. 1962. - 464 с.

5.    Грузовые  автомобили  / М.С.   Высоцкий,  Ю.Ю.  Беленький  и  др.  -М.: Машиностроение. 1979. - 384 с

6.   Детали   машин.   Расчет   и   конструирование.   Справочник   /   Под   ред. Н.С. Ачеркана. Т. 1,2, 3. -М.: Машиностроение. 1968. - 440 с.
7.     Лукин    П.П.    и    др.    Конструирование    и    расчет   автомобиля.    -   М.: Машиностроение. 1984. - 376 с.
8.     Осепчуков В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машиностроение. 1989. - 304 с.

9.      Проектирование       трансмиссий       автомобилей.       Справочник.       -М.: Машиностроение. 1984. - 365 с.

10.   Справочник  инженера автомобильной промышленности. Т. 2. Перевод с

английского. -М.: Гос. н-т изд. машиностроительной литературы. 1963. -758 с.

11.    П.Цитович  И.С. и др. Трансмиссии автомобилей. -Минск: Наука и Техника.

  1979.-255 с. 

12.   Цитович  И.С. и др. Надежность трансмиссий  автомобилей и тракторов. -

Минск: Наука  и Техника. 1985. - 144 с.