Передаточное число трансмиссии состоит из трех составляющих:
iтр=ik•iд•i0,
где ik – передаточное число коробки передач (на высшей передаче), по НИИАТ ik=1
i0 – передаточное число главной передачи;
iд – передаточное число в дополнительной коробке – делителе, iд=1,25 (1 – 1.5).
Максимальную скорость автомобиль развивает на высшей передаче:
V=2•π•rk•nн/iтр,
где rk – радиус качения колеса.
Отсюда i0=2•π•rk•nн/ik•iд•V.
Для определения радиуса качения колеса находится нормальная нагрузка на одну шину полностью нагруженного автомобиля:
;
,
где Rз1, Rп1 – нагрузка на одну шину задней и передней оси соответственно, Н;
mа и mг – масса автомобиля и груза соответственно, кг;
nшз и nшп – число шин задней и передней оси соответственно;
β – степень загруженности задней оси: β=Rз/R0,
где Rз – масса, приходящаяся на заднюю ось автомобиля – прототипа с грузом (полная масса), кг.
R0 – общая масса автомобиля-прототипа с грузом.
β= 3610/5170=0.698
По нагрузке на одну шину подбирается её модель. Принимаем шину 235–15/9,35–15, [1]
|
|
Затем определяется радиус качения колес с учетом коэффициента вертикальной деформации шины.
rk=0.5•d+λсм•H
где λсм – коэффициент вертикальной деформации шины (коэффициент смятия); λсм=0,8–0,85; [1]
принимаем λсм=0,82
Н – высота профиля, м; Н=В•0,82=0,1927
d – посадочный диаметр обода, м; d=0,381 м;
rk=0,5•0,381+0,82•0,1927=0,3485 м
i0=2•π•rk•nН/ik2•V
nH=2580 об/мин=43 об/с
V=70 км/ч=19,44 м/с
i0(расч)=2•3,14•0,3485•43/19,44=4,84
уточним i0(расч), принимаем z1=15
z2=z1•i0(расч)
z2=15•4.84=72.6; принимаем z2=73
i0(уточ)=z2/z1
i0(уточ)=73/15=4.86
Максимальная окружная сила, определяемая сцеплением колес с дорогой реализуется на низких передачах при малых скоростях движения, при которых
Rk max=φ•λk•G
где λk – коэффициент нагрузки ведущих колес движущегося автомобиля.
λk=K•λст;
где К – коэффициент перераспределения нагрузки по осям при разгоне с максимальным ускорением, при приводе на заднюю ось К=1,05–1,12 [1]; принимаем К=1,08
λст=GB/G
λст=0,698
λк=1,08•0,698=0,75
φ – коэффициент сцепления для сухой грунтовой поверхности, φ=0,65–0,7; принимаем φ=0,68
Максимальный динамический фактор автомобиля:
Dmax=φ•λk
Dmax=0,68•0,698•108=103
Отсюда передаточное число в КПП на первой передаче:
где z – число степеней коробки передач; z=4
Передаточные отношения на следующих передачах определяются по формулам:
ik2 = ik1/q = 10.6/2.2 = 4.8
ik3 = ik2/q = 4.8/2.2 = 2.2
ik4 = ik3/q = 2.2/2.2 = 1
Уточним передаточные числа:
Для первой передачи
ik1// = ik1/ik1/ = 10.6 / 2 = 5.3
ik1 = 10.6
ik1/ = 2
принимаем z1 = 34
z2 = z1•ik1/ = 34•2 = 68
∑z = 34+68 = 102
z3 = ∑z / (1+ik1//) = 102/(1+5.3) = 16.199 ≈ 16
|
|
z4 = ∑z – z3 = 102 – 16 = 86
ik1// = z4 / z3 = 5.375
ik1(уточ) = ik/ • ik1(уточ)// = 2 • 5.375 = 10.75
Для второй передачи
ik2// = ik2/ik1/ = 4,8 / 2 = 2.4
ik2 = 4.8
ik2/ = 2
∑z = 102
z5 = ∑z / (1+ik2//) = 102 / (1+2.4) = 30
z6 = ∑z – z5 = 72
ik2 (уточ)// = z6 / z5 = 2.4
ik2(уточ) = ik2/ • ik2(уточ)// = 2 • 2.4 = 4.8
Для третьей передачи
ik3// = ik3 / ik3/ = 2.2 / 2 = 1.1
ik3 = 2.2
ik3/ = 2
∑z = 102
z7 = ∑z / (1+ik3//) = 102 / (1+1.1) = 48.57 ≈ 48
z8 = ∑z – z7 = 102 – 48 = 54
ik3(уточ)// = z8 / z7 = 1.1
ik3(уточ) = ik3 • ik3(уточ)// = 2 • 1.1 = 2.2
iтр (на 1) = 10.75 • 1 • 4.84 = 52.03
iтр (на 2) = 4.8 • 1 • 4.84 = 23.232
iтр (на 3) = 2.2 • 1 • 4.84 = 10.65
iтр (на 4) = 1 • 1 • 4.84 = 4.84