Седельный тягач с колесной формулой 4*2 с разработкой дифференциала повышенного трения

АННОТАЦИЯ

СагалаевА.В. Седельныйтягач с колеснойформулой 4ґ2с разработкойсамоблокирующегосядифференциала.Миасс: ММФ-521, 2002,количестволистов . Библиографиялитературы-19 наименований,12,5 листов чертежейформата А1, 6 листов спецификаций.

Целью данногодипломногопроекта являетсяразработкамежколесногодифференциалаповышенноготрения дляседельноготягача с колеснойформулой 4ґ2.

В данномдипломномпроекте проведентягово-динамическийрасчет, расчетдифференциала,проверочныйрасчет коническойглавной передачи.Также определенынагрузочныережимы для всехэлементовредукторамоста.

В технологическойчасти дипломногопроекта описантехпроцессизготовленияшестерни полуосии рассчитанырежимы резаниядля двух операций.

Использованиеавтопоездав составе тягачаи полуприцепанародном хозяйстведаст экономиюза счет снижениясебестоимостиперевозок,вследствиеувеличениягрузоподъемности.

ВВЕДЕНИЕ

Концентрацияпроизводства,переход к постояннодействующимпредприятиемс более глубокойпереработкойсырья ведутк большемуохвату территориис соответствующимувеличениемобъема транспортнойработы и удельноговеса транспортныхопераций вобщей стоимостисырья. Транспортстановитсярешающим звеномпроизводственногопроцесса.

Глубокиекачественныеи количественныеизменения вобласти грузоперевозок,характернойчертой которыхявляется концентрацияпроизводства,выдвинули рядновых задачв областигрузоперевозок.К современнымавтопоездампредъявляютсяследующиетребования:при движениипо магистралямони должныиметь высокийуровень опорнойпроходимостии повышенныйзапас прочности(что снижаеттранспортныепоказателипри движениипо магистральнымдорогам, гдеособое значениеприобретаетповышениекоэффициентаполезной нагрузки,грузоподъемностии скоростногорежима).

Кроме общихтребований,предъявляемыхко всем механизмамтрансмиссии,как-то: высокийКПД и минимальныйуровень шума,малые габаритыи масса, надежность,технологичность,простота обслуживанияи др., дифференциалыдолжны распределятькрутящие моментымежду выходнымивалами в пропорции,обеспечивающейнаилучшиеэксплуатационныесвойства колесноймашины (максимальнуюсилу тяги, хорошуюустойчивостьи управляемость).Однако дляувеличениясилы тяги колесноймашины нужнораспределятькрутящие моментыпо колесампропорциональноих сцепнымвесам и коэффициентамсцепления, чтона дорогах сразличнымикоэффициентамисцепления подколесами левогои правого бортовприведет кразным силамтяги по бортам,появлениюмомента этихсил относительновертикальнойоси, проходящейчерез центрмасс автомобиля.Это также приведетк возникновениюбоковых сил,уводу шин, ухудшениюустойчивостии управляемости.Для обеспеченияже устойчивостинеобходиморавенство силтяги на колесахлевого и правогобортов, что надорогах с малойнесущей способностьюи различнымикоэффициентамисцепления подколесами левогои правого бортовприведет кнедоиспользованиювозможностейпо сцеплениюколес с дорогойиз-за ограничениясил тяги навсех колесахсилой тяги наколесе, имеющемминимальныесцепные возможности,и, как результат,- к ухудшениюпроходимостиколесной машины.

Обычно этопротиворечиеразрешаетсяв пользу увеличениямаксимальнойсилы тяги иулучшенияпроходимостиавтомобиля.

1. Технико-экономическоеобоснованиепроекта

Анализ типовавтомобилейдля перевозкигрузов.

Грузовойавтомобильобщетранспортногоназначенияпредназначендля перевозкиширокой номенклатурыгрузов.

Такойавтомобиль,по сравнениюс автопоездами,обладает лучшейпроходимостью,так как имеетбольшую сцепнуюмассу. Это качествоважно на дорогахс низким коэффициентомсцепления.Одиночныйавтомобильобладает хорошейманевренностьюиз-за небольшогорадиуса поворота,что очень важнов стесненныхусловиях. Однако,у автомобиляобщетранспортногоназначениясуществуюти недостатки:

- неполноеиспользованиегрузоподъемности;

- невозможностьперевозкидлинномерногогруза;

- необходимостьдополнительногопогрузочно-разгрузочногооборудования;

- сложностьразгрузки;

- отсутствиеприспособленийдля креплениягруза

- возможностьраспираниябортов платформы;

- в случаеперевозкидлинномерныхгрузов, выходящихза габаритыплатформы,ухудшаетсяуправляемостьавтомобиля,тем самым снижаетсябезопасностьдорожногодвижения.

Применениеавтопоездаобщетранспортногоназначения(тягач + полуприцеп)для грузоперевозокпозволит:

- увеличитьпорционностьгруза;

- перевозитьдлинномерныйгруз;

- обеспечитьвременноехранение угрузополучателяна полуприцепев случае отсутствияскладскихпомещений;

- повыситьпроизводительностьперевозок,снизить трудоемкостьи энергоемкостьперевозок,снизить приведенныезатраты вэксплуатациипо сравнениюс одиночнымавтомобилем.

Но есть и рядотрицательныхмоментов примененияавтопоездаобщего назначениядля грузоперевозок.У него хужеманевренностьиз-за увеличениярадиуса поворотапо сравнениюс одиночнымавтомобилем.Это проявляетсяпри движениизадним ходом,особенно встесненныхусловиях.Проходимостьтак же хуже,чем у одиночных транспортныхсредств, кромеэтого наблюдается:

- неполноеиспользованиегрузоподъемности;

- необходимостьдополнительногопогрузочно-разгрузочногооборудования;

- сложностьразгрузки;

- возможностьраспираниябортов платформысортиментами;

- отсутствиеприспособленийкреплениягруза;

- невозможностьперевозкигрузов большойдлинны, чтоснижает управляемостьавтопоездоми тем самымснижает безопасностьдорожногодвижения.

Повышениегрузоподъемностиподвижногосостава пристрогой регламентацииосевой нагрузкиможет бытьдостигнутотолько путемувеличениячисла осей.Автопоезд,состоящий изтягача, оборудованногоседельно-сцепнымустройствоми полуприцепапозволяетзначительноповыситьгрузоподъемностьавтопоездаза счет увеличенияобщего количестваосей автопоездапри сохранении регламентированнойнагрузки наодну ось.

Преимуществатакого автопоезда:

- возможностьработы автомобиля-тягачасо сменнымприцепнымсоставом;

- перевозитьдлинномерныйгруз;

- увеличитьпорционностьгруза;

- повыситьпроизводительностьперевозок,снизить трудоемкостьи энергоемкостьперевозок иза счет этогоснизить приведенныезатраты приэксплуатацииавтопоезда.

Недостаткитакой транспортнойсхемы:

- ухудшениеманевренности;

- увеличениеопасностискладыванияавтопоезда,особенно наспусках;

- снижениеудельной мощности;

- уменьшениекоэффициентасцепного веса;

- необходимостьспециальнойпогрузочнойтехники.

Выбор схемы

На основанииприведенногоанализа типовавтомобилейдля перевозкигрузов общегоназначения,для дипломногопроекта выбранасхема автопоезда,состоящегоиз автомобиля– тягача иполуприцепа.Выбранная схемав большей мереотвечает требованиямпредъявленнымпотребителями.

Он имеет болеевысокую среднегодовуюпроизводительность,небольшуютрудоемкостьи энергоемкостьперевозок,небольшиеприведенныезатраты.

Применениеавтопоездас полуприцепомпозволит:

- перевозитьгруз различнойдлинны (до 14 м);

- повышеннаяскорость движенияавтопоездапри движениипо магистральным дорогам;

- улучшитьусловия работыводителя;

- уменьшить время и материальныезатраты натехническоеобслуживаниеза счет увеличениянадежностиавтопоезда.

2 Конструкторскаячасть

2.1 Общиевопросы проектированиятрансмиссии

2.1.1 Выбор двигателя

СовременныеДВС не обладаютдостаточнымдиапазономкрутящих моментови угловых скоростей.В то же времядля движенияавтомобиляв различныхусловиях необходимо,чтобы усилиена ведущихколесах и частотыих вращенияизменялисьв значительныхпределах. Этуроль выполняютагрегаты трансмиссии.

Определимтребуемуюмаксимальнуюмощность ДВС,исходя изэнергетическогообеспечениямаксимальнойскорости (побалансу мощности)[11.c.213]:

,

где Р_y- сила сопротивлениядороги;

Р_W– сила сопротивлениявоздуха;

V_max– максимальнаяскорость, м/с,V_max= 85 км/ч;

h_трв – КПДтрансмиссиина режиме движенияс максимальнойскоростью,h_трв=0,855;

К_с– коэффициент,учитывающийпотери мощностив воздухоочистителе,глушителе,радиаторе,компрессореи вспомогательныхагрегатах, К_с= 0,96.

В свою очередь,силы сопротивлениядороги и воздухаравны:

[13.c.214]

Где m_a– масса автопоезда,m_a= 40000 кг;

g– ускорениесвободногопадения, g= 9,81 м/с²;

y- коэффициентсопротивлениядвижению, y= 0,018; [13.c.219]

С_х– коэффициентобтекаемости,С_х =0,86; [13.c.214]

К_лоб– коэффициентзаполненияплощади лобовогосечения, К_лоб= 0.92 [13.c.214]

В – колеяпередних колесавтопоезда,В = 2,03 м,

Н – габаритнаявысота автопоезда,Н = 4 м,

r_v– плотностьвоздуха, r_v= 1,25 кг/м³;

V_max– максимальнаяскорость автопоезда,V_max= 85 км/ч.

Тогда,

Р_y= 40000*9,81*0,018 = 7063 Н,

Р_w= 0,138*0,86*0,92*2,03*4*1,25*85²= 2205 Н.

Исходя изэтого следует,

Вт.

Выбираемдвигательжидкостногоохлаждения– 8210.42К

- число цилиндров– шесть в ряд,

- номинальнаямощность при1900 об/мин, кВт(л.с.) – 272 (370),

- максимальныйкрутящий моментпри 1100об/мин, Нм(кГс м)– 1720 (175).

2.1.2 Определениепараметровшин

По аналогиис базовой модельювыбираем шины13.00-R20.

Радиус каченияопределяемпо формулеЗимелева:

,[13.c.215]

где r_ст– статическийрадиус колеса,r_ст= 0,525 м] ,[8.c.403

r_св– свободныйрадиус колеса,r_св= 0,560 м.

м.

2.1.3 Определениепередаточныхчисел трансмиссии

Расчетминимальногопередаточногочисла трансмиссииu_minведем, исходяиз кинематическогообеспечениямаксимальнойскорости V_max:

u_min= w_двNr_к/ V_max= 3,6pn_двNr_к/(30V_max),[13.c.216]

где n_двNв об/мин; V_maxв км/ч,

u_min= 3,6*3,1415*1900*0,547/(30*85) = 4,6.

В настоящеевремя стремятсянесколькоуменьшить u_minпо сравнениюсо значением,полученнымпо приведенномувыше выражению.Тем самым какбы увеличиваютV_max.Энергетическиувеличениемаксимальнойскорости можетбыть реализованопри уменьшениисуммарногокоэффициентасопротивлениядвижению yпо сравнениюс его расчетнымзначением(например, придвижении подгору) или приснижении полноймассы m_аавтопоезда(например, придвижении внедогруженномсостоянии). Этообеспечиваетувеличениепроизводительностиавтопоездаиз-за движенияс большей скоростьюлибо, при движениис прежней скоростью,экономию топливаи уменьшениеизноса двигателявследствиеуменьшениячастоты вращенияколенчатоговала двигателяи приближениязначения этойчастоты к зонес минимальнымудельным расходомтоплива.

Принимаемu_min= 3,9 , что соответствуетV_max= 100 км/ч.

Максимальноепередаточноечисло u_maxтрансмиссиивыбирают наоснованиисравнениятрех величин:

1) максимальногопередаточногочисла u_maxj, обеспечивающегореализациюмаксимальновозможной силытяги по условиюсцепления колесс дорогой:

,[13.c.216]

где j- коэффициентсцепленияколеса с дорогой,j= 0,8;

G_сц– сцепной вес,G_сц= 113815 Н (при нагрузкена ведущий мост11500кг);

Т_me– максимальныйкрутящий моментдвигателя, Т_me= 1720 Нм;

h_трн – КПДтрансмиссиипри движениина низшей передаче,h_тр= 0,826.

.

2) максимальногопередаточногочисла u_maxy, обеспечивающегопреодолениеавтопоездомзаданногодорожногосопротивленияy_maxпри равномерномдвижении ипренебрежениемсопротивлениявоздуха (ввидумалой скоростидвижения)

,[13.c.217]

где y_max– максимальноедорожное сопротивление,y_max= 0,25;

.

3) максимальногопередаточногочисла u_maxv, обеспечивающегоустойчивоедвижение автопоездас требуемойминимальнойскоростью V_min= 5 км/ч:

,[13.c.217]

.

Для неполноприводныхавтомобилейнеравенство u_maxy> u_maxjсвидетельствуето том, что преодолениезаданногодорожногосопротивленияневозможнобез увеличениясцепного веса(т.е. увеличениячисла ведущихосей). В этомслучае необходимоотвергнутьu_maxyи принять u_maxj. Так как u_maxj> u_maxv, то принимаяu_max= u_maxj, полностьюиспользуетсясцепной вес,а минимальнаяскорость будетдаже меньшетребуемой.

Определяемпередаточныечисла другиагрегатовтрансмиссиипри условииобеспечениянайденных вышемаксимальногоu_maxи минимальногоu_min передаточныхчисел трансмиссии.При этом необходимостремитьсяобеспечитьнаибольшеепередаточноечисло в агрегатахтрансмиссии,расположенныхближе к колесам,что позволяетуменьшитьпередаваемыйкрутящий момент,большей частьювалов и деталейтрансмиссии,и снизить ихмассу. Наиболееэффективноэто можно сделатьблагодарявведению колесныхредукторов сдостаточнобольшим (доu_кр= 5…6) передаточнымчислом.

Передаваемыйкрутящий моменти массу трансмиссииможно уменьшитьи установкойв начале силовогопотока ускоряющегоредуктора.Также вместоустановкиускоряющегоредукторакрутящий моментможно уменьшитьсдвигом всехпередаточныхчисел коробкипередач в сторонуменьших передаточныхчисел. При этомв коробке появляетсянесколькоускоряющихпередач.

Передаточноечисло главнойпередачи можноопределитьпо формуле:

,[13.c.225]

где u_пкп.в–минимальноепередаточноечисло в переднейкоробке, u_пкп.в=0,75;

u_зкп.в–минимальноепередаточноечисло в заднейкоробке передач,u_зкп.в=1;

Определяемпередаточныечисла в коробкепередач.

Уменьшениезнаменателягеометрическойпрогрессииq исоответствующееувеличениечисла передачn_S, дает возможностьпри различныхдорожных условияхи нагрузкевыбрать нужнуюпередачу, котораяобеспечиваетработу двигателяв зоне минимальногоудельногорасхода топливаg_eпри условиидвижения автопоездас максимальновозможнойскоростью.Чтобы обеспечитьвыбранноетаким образомчисло передачn_Sтрансмиссииесть два пути:реализоватьвсе n_Sв одном агрегатетрансмиссиилибо распределитьпередачи поразличнымагрегатам.

Первыйпуть используютв основном присоздании трансмиссийдля неполноприводныхмашин, сосредотачиваявсе передачив одной коробкепередач. Этоприводит куменьшениюq иследовательнок появлениюмногоступенчатыхкоробок передачс числом передач10, 14, 16 и 20, что характернодля большегрузныхмагистральныхавтопоездов.Тем самым взоне минимумаg_eдобиваютсяуменьшениядо 200 мин^-1 разницыв частотахвращения коленчатоговала двигателяпри движениис одной и тойже скоростьюна смежныхпередачах. Этосоответствуетзначению:

.[13.c.227]

Следуетзаметить, чтотакие многоступенчатыекоробки передачлишь условноможно считатьодним агрегатомтрансмиссии,так как дляуменьшениямассы их обычновыполняют ввиде последовательносоединенныхмежду собойили объединенныходним картеромдвух или трехкоробок передач.

Второй путьиспользуютобычно в полноприводныхмашинах приналичии раздаточныхкоробок, а такжедополнительныхи бортовыхраздаточныхкоробок.

Определениеобщего числапередач выполняетсяпо формуле:

,[13.c.226]

где D– диапазонтрансмиссии,D =u_max/u_min= 34,7 / 3,9 = 8,9. [13.c.226]

,

но так какчисло передачне может бытьдробным, топринимаем n_S= 14.

Передаточноечисло на i-ойпередаче определяетсяпо формуле:

, [13.c.230]

где u_кп.в– минимальноепередаточноечисло коробкипередач;

.

2.2 Расчетэлементовпередач трансмиссии

2.2.1 Нагрузочныережимы

Для определенияхарактеристикнагрузочныхрежимов деталейтрансмиссийавтомобиляиспользуюттри способа:экспериментально-статистический,расчетный иэкспериментальный.

Экспериментально-статистическийспособ основанна использованиирезультатованализа экспериментальныхисследованийнагрузочныхрежимов в деталяхтрансмиссииавтомобиляв различныхусловиях эксплуатациии нахожденииобщих закономерностей,присущих определеннымклассам автомобилей.

В основерасчетногоспособа лежитмоделированиепроцессовнагружениятрансмиссиив условияхэксплуатациипри различныхрежимах движенияавтомобиляи различныхвоздействияхна трансмиссию.

Экспериментальныйспособ основанна схематизациикривых нагружениядеталей трансмиссии,полученныхпри испытательныхпробегах автомобиляв характерныхусловияхэксплуатации.

Установлениеотносительныхпробегов.

На основанииэкспериментальныхисследованийбыло установлено,что изменениескорости движенияавтопоездадля дорожныхусловий нашейстраны приближенноможет бытьописано нормальнымзаконом распределения(рис. 1.1):

.[13.c.289]

Рисунок2.1. Кривая распределенияскоростейдвижения автопоезда

Для проектируемогоавтомобилясчитаем

[13.c.289]

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.1.

Криваяf(v)является усеченнойкак по минимальномуv =0, так и по максимальномуv_maxзначениямскоростей.

Находимсредние скоростидвижения автопоездана высшей иi-ойпередачах вкоробке скоростей:

.[13.c.289]

Определяемквантили нормальногораспределения

,[13.c.289]

характеризующиеразности

в долях среднегоквадратическогоотклонения

.

По таблицамфункции нормальногораспределениядля каждогоx_iнаходим площадьпод той частьюкривой нормальногораспределения,которая расположеналевее координатыv_i:

.[13.c.290]

Считаем,что разностьF_iдвух смежныхзначений Ф(x_i)и Ф(x_{i- 1}) пропорциональнаотносительномупробегу на i-ойпередаче вкоробке передач(кроме высшей).Для i= 1 Ф(x_{i- 1}) = 0.

Находимудельную силутяги на колесахпри включеннойвысшей передаче

, [13.c.290]

где u_тр.в= u_minпри включеннойвысшей передачена режимемаксимальногокрутящегомомента двигателя.

Определяемкоэффициенттяги К_т, учитывающийвлияние тяговыхкачеств проектируемогоавтопоездана характеркривой распределенияскоростей иотносительныепробеги напередачах:

К_т= 0,711 + 0,032/р_к.в. [13.c.290]

Находимотносительныепробеги наразличных(кроме высшей)передачах

.[13.c.290]

На высшейпередаче

.[13.c.290]

Значениеg_iесть отношениепути L_i, проходимогоавтопоездомна i-йпередаче вкоробке передач,к общему путиL₀, проходимомуза все времяэксплуатации,то есть g_i= L_i/ L₀. [13.c.290]

2.2.2 Определениепараметровкривой распределенияудельных силтяги

В результатеобработкибольшого количестваэкспериментальныхданных установлено,что кривыераспределенияудельных силтяги на колесахна каждой передачеза все времяее эксплуатацииописываетсялогарифмическинормальнымзаконом. Причемэти кривыеявляются усеченнымипо максимальнымзначениям, таккак ограниченывозможностямидвигателя исцеплениемколес с дорогой.Умножив удельныесилы тяги намассу автопоездаи радиус каченияколеса и разделивполученныезначения напередаточноечисло трансмиссииот рассматриваемойдетали до колесаи на характеристикусечения самойдетали, получимраспределениенапряженийв этой детали.При данномподходе мыоперируемтолько среднимизначенияминагрузок, а всединамическиепроцессы,происходящиев трансмиссии,учитываютсякоэффициентамидинамическихнагрузок.

Находимпредельнуюудельную силутяги, обусловленнуюсцеплениемколес с дорогой,при движенииавтопоезда:

,[13.c.298]

.

Определяемпредельныеудельные силытяги, обусловленныевозможностямидвигателя, накаждой i-ойпередаче вкоробке передач:

,[13.c.298]

где u_тр.iи h_тр.i– суммарноепередаточноечисло и КПДтрансмиссиипри включеннойi-ойпередачесоответственно.

Расчетные(предельные)удельные силытяги:

.[13.c.298]

Среднеезначение удельнойсилы тяги,обусловленнойсопротивлениемдороги:

для грузовыхавтомобилей.[13.c.299]

Среднеезначение удельнойсилы тяги,обусловленнойсопротивлениемвоздуха:

. [13.c.299]

Среднеезначение удельнойсилы тяги,затрачиваемойна разгон автопоезда:

,[13.c.299]

где К_а– коэффициент,равный 0,3 длягрузовых автомобилей.

Среднеезначение суммарнойудельной силытяги:

.[13.c.299]

Оцениваемсреднее квадратическоеотклонениекривой распределенияудельной силытяги.

Принимаемследующеезначение среднегоквадратическогоотклонениялогарифмаудельной силытяги: s_lgp= 0,20…0,30 – для грузовыхавтомобилей,самосвалови полноприводныхавтомобилей.[13.c.299]

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.2.

2.2.3 Определениекоэффициентапробега принепрерывномизменениинапряжения

Значениекоэффициентапробега К_п, - отношенияэквивалентногочисла цикловк действительному,можно вычислитьпо формуле:

.[13.c.304]

Посколькукривая распределенияудельной силытяги f(p)задается попробегу автомобиля,следовательно,К_п –это отношениеэквивалентногопробега кдействительному.

Эквивалентнымназываетсяпробег с расчетнойдля даннойпередачи удельнойсилой тяги, прикотором усталостныеявления, происходящиев деталях, наих поверхностяхили в сечениях,те же, что и вдействительномпробеге с удельнымисилами тяги,соответствующимизаданной кривойраспределения.

Использованиекоэффициентапробега позволяетзначительносократить числоопераций прирасчете; приэтом отпадаетнеобходимостьвычислятьнапряженияна каждом интерваленагрузки иопределятьпроизведенияs^m_jN_j, достаточнолишь знатьнапряжениеs_расч, полное числоциклов Nи коэффициентпробега К_п.

В ПриложенииА на Рисунке1 приведеныграфики, построенныепутем математическойобработкикривых распределенияудельных силтяги. Здесь К_пНи К_пF– коэффициентыпробега прирасчете активныхповерхностейзубьев по контактнымнапряжениями напряжениямизгиба соответственно.Значенияпоказателяmпри вычисленииК_пНи К_пFпринималиравными 3 и 9соответственно.Для деталей,которые работаютпод нагрузкойна всех передачах,коэффициентыобщего пробегаК_пН0и К_пF0можно определитьпо формулам:

[13.c.306]

где k_i– число режимовработы.

При этомвсе режимызаменяютсярежимом работыс максимальнойрасчетнойудельной силойтяги p_к.расч.

Однако последнимидвумя формуламиможно пользоватьсятолько для техдеталей трансмиссии,которые имеютодинаковыепередаточныечисла от этойдетали до колеса,то есть расположеныпосле последнегоагрегата трансмиссиис изменяемымипередаточнымичислами.

Все результатывычисленийзаносим в таблицу2.2.

2.2.4 Установлениепараметровнагрузочногорежима длядеталей трансмиссии(редуктораведущего моста)

Найдемрасчетныекрутящие моментыи частоты вращенияна двух участкахтрансмиссии.Расчетнымкрутящим моментомТ_iназываетсямомент определенныйисходя израсчетнойудельной силытяги р_кiна ведущихколесах машинына даннойпередаче.

[13.c.308]

где l- доля крутящегомомента двигателя,которая передаетсяданным валом,для симметричногодифференциалаl= 0,5; [13.c.309]

Q- коэффициент,учитывающийувеличениекрутящегомомента вследствиевозможнойциркуляциипаразитноймощности приблокированномприводе, Q= 1 – при дифференциальномприводе; [13.c.309]

u_з,кi– передаточноечисло от валарассматриваемой(заданной)детали до валаколеса привключеннойi-ойпередаче;

h_з,кi– КПД этогоучастка трансмиссии,[13.c.310]

h_ц.вш= 0,985 – для цилиндрическогозубчатогозацеплениявнешнего, [13.c.310]

h_ц.вн= 0,99 – для цилиндрическогозубчатогозацеплениявнутреннего,[13.c.310]

h_кон= 0,97 – для коническойзубчатой передачис круговымзубом, [13.c.310]

h_п.п= 0,995 – для парыподшипниковкачения, [13.c.310]

h_пл.мех= 0,98 – для бортовогоредуктора,[13.c.310]

h_диф= 0,97 – для межколесногодифференциала.[13.c.310]

Тогда для:полуоси u_з,кi= h_пл.мехh_п.п= 0,98 0,995 = 0,975,

ведущейконическойшестерни

u_з,кi= h_конh_дифh_пл.мехh³_п.п= 0,97 0,97 0,98 0,995³= 0,908.

Расчетнуючастоту вращенияn_iвычисляютпо формуле

[13.c.310]

где n_iв мин ^-1,а

вкм/ч.

Все результатывычисленийприведены втаблице 2.3.

2.3 Расчетконическойзубчатой передачи

2.3.1 Общие положения

В основуметодики расчетаположен ГОСТ21354-87 "Передачизубчатыецилиндрическиеэвольвентные.Расчет на прочность"и работы, проведенныегруппой ученыхпод руководствомИ.С.Цитовича.

Основныеотличия предлагаемойметодики отГОСТа следующие:

1. Для оценкисопротивленияусталостизубчатых колесиспользуютвремя их работыи пробег автомобиля,а не допускаемоенапряжение.

2. Расчетныеформулы распространяютсяна все видызубчатых колес,которые применяютсяв трансмиссияхавтомобилей(цилиндрическиеи конические).

3. Формулы врасчетах насопротивлениеусталости поконтактными изгибнымнапряжениямидентичны.

Для тогочтобы обеспечитьидентичностьформул длянапряженийизгиба и контактавместо контактногонапряженияпо Герцу s_НвоспользуемсяпараметромконтактногонапряженияП_Н(далее будемназывать простоконтактнымнапряжением),имеющим одинаковуюс s_Нединицу измеренияи связаннымс ним соотношением

,[13.c.315]

где Z_M– коэффициент,учитывающиймеханическиесвойстваматериаловсопряженныхзубчатыхколес,

,[13.c.315]

где u- коэффициентПуассона;

Е₁ иЕ₂ –модули упругостиматериаловшестерни иколеса соответственно.

2.3.2 Расчетконическойзубчатой передачи

Рассчитаемна прочностьи сопротивлениеусталостиконическуюпару зубчатыхколес главнойпередачипроектируемогоавтопоезда.

Исходныеданные зубчатойпары:

- z₁= 19 – числозубьев шестерни;

- z₂= 33 – число зубьевколеса;

- m_te= 9,74мм – внешнийокружный модуль;

- R_e= 185,06мм – внешнееконусноерасстояние;

- b₁= b₂= b= 56мм – ширинавенца;

- b_m1= b_m2= b_m= 35°- угол наклоналинии зуба;

- a_n= 22°30ў- угол профилязуба в нормальномсреднем сечении;

- h^*_а= 0,85 – коэффициентвысоты головкизуба;

- x_t1= 0,1 = -x_t2– коэффициенттангенциальнойкоррекции;

- x₁= -x₂= 0 – коэффициентысмещения ушестерни иколеса;

- материал– сталь 25Х2Н4А;

- термообработка– цементацияс последующейзакалкой доHRC_Э58…63;

- 6 – классшероховатостиактивных поверхностейзубьев;

- 7 – степеньточности понормам плавности,передачаполуобкатная,регулируемая.

РасчетноеконтактноеП_Н иизгибное s_Fнапряжениенаходятся поформулам:

,[13.c.315]

где F_t– расчетнаяокружная силав зубчатомзацеплении,Н; [13.c.316]

b_w, b_f– рабочая шириназуба при расчетеконтактныхи изгибныхнапряженийсоответственно,мм; [13.c.316]

m_nm– средний нормальныймодуль, мм;[13.c.317]

d_wm1– средний начальныйдиаметр шестерни,мм; [13.c.317]

Z_H, Y_F– коэффициентыучитывающиеформу сопряженныхповерхностейзубьев; [13.c.317]

Y_e, Z_e- коэффициентыперекрытиязубьев; [13.c.323]

K_Ha, K_Fa- коэффициентыраспределениянагрузки междузубьями взависимостиот степениточностипередачи; [13.c.325]

К_Hb, K_Fb- коэффициентыучитывающиераспределениенагрузки подлине контактнойлинии; [13.c.327]

K_Hm, K_Fm- коэффициентыучитывающиевлияние тренияи смазки; [13.c.331]

K_Hx, K_Fx– коэффициентыучитывающиевлияние размеровзубчатогоколеса и модулязубьев. [13.c.331]

мм;

ЗначениеТ берем из таблицы1.3 для первогоучастка. Результатывычисленийзаносим в таблицу1.4.

Единичноеконтактноенапряжение(коэффициентконтактногонапряжения)определяемпо формуле:[13.c.317]

где d₁и d₂– углы делительногоконуса шестернии колеса соответственно.

Углы делительныхконусов находятиз следующихравенств: [13.c.318]

Эквивалентноечисло зубьевz_vшестернии колеса:

единичноенапряжениеизгиба (коэффициентнапряженияизгиба):

,[13.c.319]

где

- номинальноезначение коэффициента

,

=2,25 для полуобкатнойпередачи;

К_и– коэффициент,учитывающийвлияние параметровпарного зубчатогоколеса, К_и= 1 для коническогоколеса;

К_a- коэффициент,учитывающийвлияние углапрофиля, К_a= 0,935;

К_r- коэффициент,учитывающийвлияние радиусапереходнойкривой профилязуба, К_r= 1,03;

К_t- коэффициент,учитывающийвлияние преднамеренногоперераспределениятолщины зубьевшестерни иколеса соответственно,

,[13.c.323]

.

Коэффициентыосевого e_bи торцевогоe_aперекрытиядля коническихпередач:

где a_t– угол профиляв торцевомсечении,

[13.c.318]

Для коническихкосозубыхпередач Y_e= Z_e= 1.

Коэффициент

,[13.c.325]

где

- коэффициенты,учитывающиенепостоянствоинтенсивностинагрузки нанаклонныхконтактныхлиниях и влияниеточности изготовленияна распределениенагрузки междузубьями соответственно.Для передачс криволинейнымизубьями

К_Нy= 1+e_b/3= 1+1,51/3 = 1,5. [13.c.325]

Расчетнаяокружная скоростьв зацеплениинаходится поформуле:

,[13.c.325]

где n– расчетнаячастота вращениязубчатогоколеса в мин^-1.

К_Нg= 1 + 0,00267v_з[13.c.325]

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.4.

Коэффициент

,[13.c.325]

где

-коэффициент,учитывающийвлияние числазубьев z_vи величинысмещения хна распределениенагрузки междузубьями;

К_D- коэффициент,учитывающийвлияние точностиизготовленияи удельнойнагрузки F_to= F_t/(b_wm_nm)на распределениенагрузки междузубьями. [13.c.325]

Для внешнегозацепления

=1,43, для шестернии для колеса

=1,47.[13.c.326]

ЗначениякоэффициентаК_Dвыбирают взависимостиот степениточности передачии значении F_to, К_D= 0. [13.c.326]

K_Fa1= 1 + (1,43 – 1)0 = 1

K_Fa2= 1 + (1,47 – 1)0 = 1

Для передачс неразветвленнымпотоком мощности[13.c.326]

.

Здеськоэффициент

учитываетраспределениенагрузки поширине венцав начальныйпериод работыпередачи,

и

- приработкузубьев в процессеэксплуатации.

=1,02 [13.c.327].

ПоследовательностьвычислениякоэффициентовК_HVи K_FVследующая:

1) определяемрасчетнуюпроизводственнуюпогрешностьD₀= 22мкм зубчатыхколес согласно[13.c.330]

2) вычисляемвнутреннююдинамическуюнагрузку (в Н)при окружнойскорости v_з= 1 м/с:

,[13.c.329]

где N_D- коэффициент,учитывающийтип передачии равный N_D= 0,14 для передачс криволинейнымзубом. [13.c.329]

,

3) определяемвнутреннююдинамическуюнагрузку (в Н)при расчетномзначении окружнойскорости:

.[13.c.330]

4) рассчитываемпредельноезначение динамическойнагрузки (в Н)по формуле[13.c.330]

,

где G_tS- суммарнаяудельная жесткостьсопряженныхзубьев, G_tS= 16Н/ммЧмкм, [13.c.330]

.

5) сопоставляемзначения

и

и меньшее изних принимаютв качестверасчетногозначения внутреннейдинамическойнагрузки

;

6) определяемрасчетноезначение коэффициентавнутреннейдинамическойнагрузки:

;

7) вычисляемискомые значениякоэффициентовК_Fvи K_Hv:

,

где K_ve– коэффициент,учитывающийвлияние внешнихдинамическихнагрузок.

При применениисмазочныхматериалов,рекомендуемыхдля агрегатовтрансмиссииавтомобиля,К_Нm= 1. Для ведущегозубчатогоколеса внешнегозацепленияК_Fm= 1,05 , а для ведомого0,95 .

Для зубчатыхколес, имеющих(средний) начальныйдиаметр d_w

К_Нх= 1.

К_Fх= 1,14 [13.c.332]

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.4.

Предельныенапряженияпри расчетена сопротивлениеусталостиопределяютпо формулам[13.c.331]

,

где

и - пределы выносливости(при контактныхнапряженияхи симметричномизгибе зубьевсоответственно),установленныепри стендовыхиспытанияхколес с заданнымиконкретнымиразмерами,термообработкойи чистотойповерхностизубьев, соответствующиевероятностинеразрушенияР=0,9 и базовымчислам цикловN_H0и N_F0, =21 МПа и =430 МПа [13.c.334]

Z_Rи Y_R– коэффициенты,учитывающиеособенностиобработкизубьев, Z_R=1[13.c.336]Y_R= 1 [13.c.332];

K_Fc– коэффициент,учитывающийотличие характеранагружениязубчатогоколеса отзнакопеременногосимметричногоцикла, K_Fc=1,2[13.c.333].

РесурсыR_1Hи R_1Fзубчатогоколеса по контактнымнапряжениями при изгибе,расходуемыеза один километрпробега автопоезда,определяем поформулам [13.c.333]

,

где а –фактор цикличности,т.е. число вхожденийв зацеплениеодного зубаодной и той жестороной заодин оборотзубчатогоколеса, а = 1 [13.c.333];

n_s– число оборотов,совершаемыхведущим колесомавтопоездаза один километрпробега,

;

mH= 3 , mF= 9 [13.c.333].

Общие ресурсыR_Hlimи R_Flimвычисляем поформулам

.

Значениябазовых цикловN_H0= 4 10 ^{- 6} иN_F0= 1,2 10 ^{– 8}[13.c.334].

При оценкедолговечностизубчатых колеспо сроку службыопределяемпробеги L_Ни L_Fдо появленияпрогрессирующеговыкрашиванияактивныхповерхностейзубьев и усталостнойполомки зуба:

,

которыезатем сравниваемс планируемымсроком службыL₀.

Расчетныйресурс зубчатойпередачи большетребуемого.

Расчет зубчатойпередачи напрочность

Определиммаксимальновозможные вэксплуатацииконтактныенапряженияП_Hmaxна активныхповерхностяхзубьев и напряженийизгиба s_Fmaxзубьев и сравнимполученныезначения спредельнымиП_HlimM= 190 МПа и s_FlimM=1950 МПа [13.c.334].

НапряженияП_{Н max}и s_Fmaxвозникаютпри действиимаксимальновозможногодинамическогокрутящегомомента T_maxна валу зубчатогоколеса, который,равен

T_max= K_дТ,

где К_д– коэффициентдинамичности,К_д =2,25 [13.c.313];

Т – наибольшийкрутящий моментна рассчитываемомучастке трансмиссии.

Условиедостаточнойпрочностизубьев имеетвид

,

где 0,9П_HlimM= 171 МПа ; 0,9s_FlimM=1755 МПа.

Условиедостаточнойпрочностивыполняется.

2.4 Расчетдифференциала

2.4.1 Выбор основныхпараметровзубчатых колесдифференциалов

Все зубчатыеколеса дифференциаловпрямозубые.Для коническихзубчатых колессимметричногодифференциалавнешнее конусноерасстояниеR_eи внешниймодуль m_e= m_teможно выбирать в зависимостиот расчетногокрутящегомомента Т насателлите:

,

где l- доля крутящегомомента двигателя,которая поступаетна корпусдифференциала,l= 1 [14.c.198];

u_тр,д.н– передаточноечисло трансмиссииот двигателядо корпусадифференциалапри включениинизшей передачив коробке передач,u_тр,д.н= 6,58;

n_ст– количествосателлитовв дифференциале,n_ст= 4;

u_ст,пш– передаточноечисло от сателлитадо полуосевойшестерни, u_ст,пш= 2;

u_пш,к– передаточноечисло от полуосевойшестерни доведущего колесаавтопоезда,u_пш,к= 5,00;

.

Согласно[13.c.168]m_e= 6мм, R_e= 70мм.

Определяемчисло зубьевсателлита

,

так какz_ст> 10, то согласно[14.c.199]принимаемz_ст= 11.

Тогда z₁= z₂= z_стu_ст.пш= 11 2 = 22.

Условиесборки и размещения(соседства)имеет вид [14.c.199]

,

где А – целоечисло;

,

условиявыполняются.

Принимаемширину зубчатоговенца b= 0,3R_e=0,3 = 21мм,

угол профиляисходногоконтура a= 22°30ў,

коэффициентвысоты головкизуба h^*_a= 0,8,

коэффициентрадиальногозазора с^*= 0,25,

коэффициентграничнойвысоты h^*_l= 1,6.

материалсталь 40XH,термообработка– объемнаязакалка HRC_Э45…55.

П_HlimM= 100 МПа,

s_FlimM= 1600 МПа.

Коэффициентысмещения исходногоконтура х дляпары коническихзубчатых колеспринимаемравными повеличине иобратными познаку (у сателлитасо знаком плюс),[14.c.199]

.

Коэффициентыизменениятолщины зубах_tназначаем такжеравными повеличине иобратными познаку (у сателлитасо знаком плюс),х_t= 0,063 [13.c.199].

2.4.2 Расчет напрочность исопротивлениеусталости

Зубчатыеколеса шестеренчатыхдифференциаловна сопротивлениеусталости нерассчитывают,а рассчитываюттолько на прочностьпри воздействиимаксимальногодинамическогомомента Т_дна корпусдифференциала.При этом считаемчто каждыйсателлит передаетусилие двумязубьями.

Максимальныйдинамическиймомент на корпуседифференциала

,

где Т – наибольшийкрутящий моментна полуоси, Т=7855 Н м.

.

Максимальныенапряжения

,

где F_t– окружная силана сателлите,

;

;

Z_e= Y_e=1,0 [13.c.323];

K_Ha= 1 [13.c.325];

K_Hb= 1,02 [13.c.329];

K_Hx= 1 [13.c.331];

,[13.c.319]

Y⁰_F= 2,25 [13.c.319];

K_И= 1 [13.c.322];

K_a= 0,935 [13.c.323]

,[13.c.325]

K⁰_Fa1= 1,37

K⁰_Fa2= 1,30 [13.c.326]

K_D= 0 [13.c.327]

;

=1,02[13.c.327];

K_Fw= 1 [13.c.328];

;

K_r= 1,03 [13.c.323];

,[13.c.323]

K_Fx= 1[13.c.331].

Условиедостаточнойпрочностизубьев имеетвид

Условиедостаточнойпрочностивыполняется.

2.4.3 Расчеткрестовиныдифференциалана смятие исрез

где r_ср.ст,ш– средний радиусповерхностиконтакта сателлитаи шипа крестовиныотносительнооси полуосевыхшестерен, r_ср.ст,ш=57мм;

d_ш– диаметр шипакрестовины,d_ш= 25мм;

l_ст– длина цилиндрическойповерхностисателлита подшип крестовины,l_ст=28мм.

Условиепрочностивыполняется.

Также выполняемрасчет напряжениясмятия в контактекорпуса дифференциалаи шипа крестовины.

где r_ср.д,ш– средний радиусповерхностиконтакта корпусадифференциалаи шипа крестовиныотносительнооси полуосевыхшестерен, r_ср.д,ш= 83мм;

l_д– длина цилиндрическойповерхностикорпуса дифференциалапод шип крестовины.

Условиепрочностивыполняется.

2.4.4 Определениекоэффициентаблокировкидифференциала

Отношениекрутящегомомента Т₂на отстающемвалу к крутящемумоменту Т₁на забегающемвалу называетсякоэффициентомблокировкиК_б.Обычно этоттермин используюттолько длясимметричногодифференциала

.

В зависимостиот конструкциидифференциалыповышенноготрения обеспечиваютразличныекоэффициентыблокировки.

Симметричныйдифференциал(с u_д= -1), имеющий коэффициентблокировкиК_б,обеспечиваетразные силытяги у колесведущего моста.Блокирующиесвойства такогодифференциаланачинают проявлятьсянемедленно,как толькопоявляетсяразность силтяги у колесведущего моста,причем в первыймомент относительноевращение полуосейотсутствует.Оно появляетсяпри достижениинекоторойразности силтяги, определяемойкоэффициентомблокировки.

Относительноевращение полуосейвозможно вследствиебуксованияодного колесапри прямолинейномдвижении илииз-за разныхпутей, проходимыхколесами наповороте. Приэтом в первомслучае такойдифференциалбудет благоприятносказыватьсяна движенииавтомобиля,обеспечиваяувеличениекрутящегомомента наполуоси небуксующегоколеса, а вовтором – неблагоприятное,так как в этомслучае в перераспределениикрутящих моментовнет необходимости.Сила тяги внутреннегопо отношениюк оси поворотаколеса становитсябольше, а у наружногоменьше. В результатев плоскостидороги появляетсявнешний момент,действующийв направлении,противоположномнаправлениюповорота, чтоухудшаетуправляемостьавтомобиля.

ТеоретическикоэффициентблокировкиК_бможет изменятьсяот К_б= 1, когда трениев дифференциалеотсутствует(Т_тр= 0), до бесконечности,когда Т₁= Т_д– Т_тр= 0 (это может бытьтолько на абсолютногладкой поверхностидороги с j= 0 или при отрывеколеса от поверхностидороги).

Напрактике нетнеобходимостииметь большоезначение коэффициентаблокировкиК_б,так как предельныезначения коэффициентасцепления подотдельнымиколесами встречаютсякрайне редко.К_б= 3 достаточендля 80 % дорожныхусловий, К_б= 5 – для 94 %.

Максимальнаясуммарная силатяги ведущегомоста с самоблокирующимсядифференциаломР_вм =G_к(j_кmin+ j_кminК_б)= G_кj_кmin(1+ К_б)не может бытьбольше Р_вм= G_к(j_кmin+ j_кmax),где j_кmin,j_кmax– коэффициентысцепления подотдельнымиколесами, причемj_кminЈj_кmax.

Еслиостановитькорпус симметричногодифференциала,то получитсяредуктор содной степеньюсвободы ипередаточнымчислом кu_дз=1. Пусть к одномуиз ведомыхвалов дифференциалаприложен моментТ₂,а с другогоснимаетсямомент Т₁.Так как в дифференциалеимеются потерина трение, тоТ₂>Т₁,а из-за того,что он симметричный,следует равенствоw₁= w₂,хотя и направленыскорости вразные стороны.Причем направлениямомента Т₂и угловой скоростиw₂,как у ведущегоэлемента, вданном случаебудут совпадать, а направленияТ₁и w₁будут противоположны.В соответствиис этим направлениямоментов Т₁и Т₂будут одинаковыми.Тогда КПД такогоредуктора(дифференциала)

.

Это выражениесправедливои при вращающемсякорпусе дифференциала.

Причем,как и в рассмотренномредукторе,внешний моментТ₂и угловая скоростьw₂на отстающейполуоси совпадаетпо направлению,а на забегающейполуоси противоположны.В результатекоэффициентблокировкипримет следующийвид

К_б= 1/h_д.

Если коэффициентблокировкине зависит оттого, какаяполуось являетсязабегающей,а какая отстающей,то такой дифференциалназываетсядифференциаломс симметричнымиблокирующимисвойствами.

Низкий КПДдифференциалаиногда рассматриваюткак серьезныйнедостатокиз-за возможныхбольших потерьмощности. Этоне совсем так.Большой моменттрения в дифференциалеприведет кувеличениюпотерь мощноститолько призначительнойразнице в частотахвращения полуосей.Так как обычноэта разницаневелика, тои теряемая вдифференциалемощность тожемала. Потериблизки к нулюпри отсутствииотносительноговращения деталейдифференциалаи будут возрастатьпо мере увеличенияразницы в частотахвращения полуосей.При буксованииодного из колесведущего мостаили при поворотеавтомобиляс минимальнымрадиусом (призаданной линейнойскорости движения)потери мощностибудут наибольшими.Для их оценкив зависимостиот трения вдифференциалепринят условныйпоказатель– КПД передачи

.

НайдемКПД передачиh_пв зависимостиот радиусаповорота автомобиля.Согласно схеме,приведеннойна рисунке 1.2,[14,c187]

Dw/(0,5B)=w_д/R,

Рисунок2.2. План скоростейведущего мостапри повороте

гдеDw- разница угловыхскоростейкорпуса дифференциалаи полуоси; R– радиус поворотацентра ведущегомоста, или [14,c187]

Dw/w_д=B/(2R).

Кроме того,

N₁= Т₁w₁= Т₁(w_д+ Dw);

N₁= Т₁w₁= Т₁(w_д- Dw);

N_д= Т_дw_д= (Т₁+Т₂)w_д;

Т₂= Т₁/ h_д.

С учетомпоследнихравенств выражение(15) для КПД передачипримет вид

Такимобразом, КПДпередачи h_пв отличие отКПД дифференциала h_д– величинапеременнаядля данногоавтомобиляи зависит отрадиуса ееповорота. Припрямолинейномдвижении безпроскальзывания(R= Ґ)h_п= 1 независимоот КПД дифференциалаh_д;при движениис минимальнымрадиусом поворотазависимостьh_пот h_дпоказана нарисунке 1.3 дляотношенияВ/2R_min= 0,1, характерногодля большинствагрузовыхавтомобилей.

Рисунок2.3. ЗависимостьКПД передачиh_пот КПД дифференциалаh_д

Анализэтой зависимостипоказывает,что КПД передачиh_пдостаточновысок даже привесьма низкихзначениях КПДдифференциалаh_д.Отсюда следует,что низкиезначения КПДдифференциалане могут служитьпрепятствиемдля созданияблокирующихсядифференциаловповышенноготрения.

Нарядус коэффициентомблокировкидифференциалаК_биспользуетсятакже выражение

.

Между этимидвумя выражениямисуществуетсвязь:

;

.

Согласновыражению (15),

изменяетсяот

= 0 при Т_тр= 0 до

= 1 при Т_тр= Т_д(полная блокировкадифференциала).

При относительномвращении шестеренв обычном коническомдифференциалеимеют местонекоторыепотери мощностина преодолениесил трениявнутри механизма.Если учестьпотери в зацепленияхсателлитовна оси крестовиныи полуосевыхшестерен вкорпусе дифференциала,то КПД дифференциаламожет бытьвычислен какпроизведениеКПД этих механизмовпередачи мощности: [14, c189]

h_д= h_п.сh_кон.прh_п.сh_кон.прh_п.с,

где h_п.с– КПД подшипникаскольжения;

h_кон.пр– КПД коническойпередачи спрямым зубом.Приняв h_п.с= 0,99; h_кон.пр= 0,98, получим

h_д= h³_п.сh²_кон.пр= 0,99³Ч0,98² = 0,93

и далее,согласно формуле[14.c.189],находим

К_б= 1/h_д= 1/0,93 = 1,075.

.

Такимобразом, коэффициентблокировкиобычногосимметричногоконическогодифференциаласоставляетК_б =1,07…1,10. С учетомтрения сателлитови полуосевыхшестерен окорпус дифференциалаего значениевозрастаетдо К_б= 1,20…1,25.

Чтобы существенноувеличитьмомент тренияв дифференциале,используютспециальныедиски трения.

Дополнительныймомент трения,развиваемыйв дисках тренияи в контактесателлитовс корпусомдифференциала,относительнооси полуосевыхшестерен равен[14, c190]

,

где m- коэффициенттрения;

r_ср.пш,r_ср.ст– средние радиусыповерхноститрения дисковтрения полуосевыхшестерен иконтактнойповерхностисателлита скорпусомдифференциаласоответственно;

z_пш– число партрения на однойполуосевойшестерне;

d_mст– средний делительныйдиаметр сателлита.

Сомножительd_mпш/d_mстпоявился всвязи с приведениеммомента трениясателлита(относительноего оси) к осиполуосевыхшестерен.

По аналогиис выражениемдля среднегорадиуса поверхноститрения сцепленияможно записать[14, c190]

;

,

где D_пш,d_пш– наружный ивнутреннийдиаметры дисковтрения полуосевыхшестерен; D_ст,d_ст– наружный ивнутреннийдиаметры площадкиконтакта сателлитаи корпусадифференциала.

Суммарныймомент тренияв дифференциалес дисками трения

Т_трS= Т_тр+ Т_тр.доп,

А разделивего на момент,передаваемыйкорпусомдифференциала,найдем коэффициент

Согласнопоследним двумвыражениям,коэффициентблокировкиданного дифференциалане зависит ниот передаваемогомомента, ни ототносительныхскоростейполуосевыхшестерен, азависит толькоот конструктивныхпараметровдифференциалаи коэффициентатрения m.

К сожалению,ввиду малогоугла профиляисходногоконтура a,значение коэффициентаблокировкиК_б втаком дифференциалене может бытьбольшим. Длявыполненныхконструкцийпри девятипарах трения(z_пш= 9) и m= 0,1 К_бравен 2,13; 2,36; и 2,51 приa,равном 20°;22°30ўи 24°.

Чтобыувеличить силусжатия дисковтрения, а такжемомент тренияи коэффициентблокировки,в конструкциювводят трапецеидальныекулачки, расположенныена внешних либона внутренних сторонах полуосевыхшестерен ивтулок, черезкоторые крутящиймомент передаетсяот этих шестеренк втулкам. Приэтом дополнительныймомент тренияТ_тр.допможет бытьопределен поформуле, аналогичной(19), с заменой углаaна j_д– угол скосакулачков, аd_mпшна d_mк– средний диаметрторцевых кулачков.

Тогда дляК_б =3, имеем

.Откуда

или j_Д= 2,5^°.

В этихсхемах, изменяяугол j_д,можно получитьлюбой коэффициентблокировкив пределахдопустимыхдавлений вэлементахмеханизма ив первую очередьв дисках трения(чтобы не вызватьзадиры наповерхностяхтрения).

2.4.5 Расчетподшипниковдифференциала

Рисунок2.4. Схема сил,действующихна корпусдифференциала

Определимреакции в опорахподшипников.

а = 61мм, b= 215мм.

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.5.

Срок службыподшипникапри переменныхрежимах работыможно определитьна основе гипотезылинейногосуммированияповрежденийпо формуле

,

где

приведеннаянагрузка наi-мрежиме;

- числооборотов подшипниказа один километрпробега наi-мрежиме;

m= 3,33 для радиальноупорныхроликовыхподшипников;

С – динамическаягрузоподъемностьподшипника;

Р_i– эквивалентнаядинамическаянагрузка наi-мрежиме;

К_б– коэффициентбезопасности,К_б =1,25 [13.c.370];

К_Т– температурныйкоэффициент,К_Т = 1[13.c.370];

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.5.

Долговечностьподшипникаобеспечивается,если

,

где L₀– нормативныйпробег автопоездадо капитальногоремонта.

Эквивалентнуюдинамическуюнагрузку Р_iнаходят последующейформуле:

P= XVF_r+ YF_a,

где коэффициентырадиальнойХ и осевой Yнагрузок находятпо [13.c.366]в зависимостиот отношенияF_a/(VF_r)и коэффициентае, которыйхарактеризуетособенностинагруженияподшипникапри действиикомбинированной(радиальнойи осевой) нагрузки.

Подшипникидифференциалаустанавливаютвраспор.

При приложениирадиальнойнагрузки F_rк однорядномурадиально-упорномуподшипникупоявляетсяосевая составляющаяS(вследствиенаклона линииконтакта). Длярадиально-упорногороликовогоподшипникаона равнаS=0,83eF_r.

Осевуюнагрузку F_aна радиально-упорные подшипникиопределяемисходя из осевойнагрузки F_r, обусловленнойосевыми силамив зубчатомзацеплении[13.c.370].

Все результатывычисленийзаносим в таблицу2.5.

2.5 Оценкаэксплуатационныхсвойств

Эксплуатационныехарактеристикиавтомобиля– это объективныеданные, дающиевозможность приниматьрешение обэффективномиспользованииэтих машин вразличныхдорожных,климатическихи других условиях.Эти характеристикипозволяют дляконкретныхтранспортныхопераций выбратьтип автомобиля,конструктивныеособенностикоторой позволилибы выполнитьих наиболеерационально.Основными изних являютсятягово-динамические,тормозные,топливно-экономическиехарактеристики,а также управляемость,устойчивость,проходимостьи плавностьхода. Все этиэксплуатационныехарактеристикисвязаны междусобой.

Тягово-динамическиехарактеристикив основномопределяютодин из важнейшихпоказателейавтомобиля– среднюю скоростьее движения.Сила тяги – этосумма всехтяговых сил,приложенныхк каждому ведущемуколесу, которыевычисляют какотношениемомента наведущем колесек радиусу егокачения.

.

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.6.

Сила сопротивлениядвижению находитсяпо формуле

,

где y- расчетноесопротивлениедвижению, y=0,018;

F– лобовая площадь,F=7,45м².

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.6.

Важнымпоказателем,определяющимтяговые свойстваавтомобиля,является динамическийфактор D,т.е. отношениеразности силытяги Р_ки силы сопротивленияР_wвоздушногопотока к весумашины:

.

Графическаязависимостьдинамическогофактора отскорости автомобиляназываетсядинамическойхарактеристикой.

Ускорениеавтомобиляопределяетсяпо формуле

.

Все результатывычисленийзаносим в таблицу1.6.

Выполняятяговый расчет,определяемосновные тяговыесвойства длясоответствующихдорожных условий.

Мощностьподводимаяк колесу определяетсяпо формуле

.

Все результатывычисленийзаносим в таблицу2.6.

Определениеугла подъемапо мощностии по сцеплению

3 Технологическаячасть

3.1Оборудованиеи инструментдля механическойобработкизаготовки

Предусмотреныдля расчётаследующиеоперации:

токарная- Ж112 до Ж100мм,

сверлильная- Ж32 мм,

Выбираемследующееоборудование:

А)Для токарнойобработкитокарно-винторезныйстанок 1М61 соследующимипараметрами:

Наибольшийдиаметр обрабатываемойдетали - 320 мм

Расстояниемежду центрами1000 мм

Число ступенейчастот вращенияшпинделя24

Частотавращения шпинделя12,5- 1600 об/мин

Число ступенейподач суппорта24

подача суппорта:

продольная-0,08 - 1,9 мм/об

поперечная-0,04 -0,95 мм/об

Мощностьглавногоэлектродвигателя- 4 кВт

КПД станка- 0,75

Наибольшаясила подачимеханизмаподачи - 150 кг-с.

В качествережущего инструментадля токарнойобработкииспользуемтокарный проходнойрезец, прямой,правый .

Материалрабочей части - твердый сплав Т5К10, материалкорпуса резца- сталь 45.

Б) Для сверления- вертикальносверильныйстанок 2Н135 соследующимипараметрами:

наибольшийусловный диаметрсверления -35 мм

вертикальноеперемещениесверлильнойголовки - 250 мм

число ступенейчастоты вращенияшпинделя - 12

частотавращения шпинделя-31,5-1400 об/мин числоступеней подач- 9

подачашпинделя - 0,1ё1,6 мм/об

крутящиймомент на шпинделе-40 кг-с/м

наибольшаядопустимаясила подачи-1500 кг-с

мощностьэлектродвигателя- 4 кВт

КПД станка- 0,8;

В качествережущего инструментаиспользуемсверло спиральноеиз быстрорежущейстали Р18: по ГОСТ2092 - 77 2301 - 4157;

3.2 Выборизмерительногоинструмента:

Измерительныйинструмент- это техническоеустройство,используемоепри измерениях и имеющиенормированныеметрологическиесвойства. Привыборе измерительногоинструментаучитываютсяформы контроля(сплошной иливыборочныймасштаб производства,конструктивныехарактеристикидетали, точностьеё изготовления).

В соответствиис линейнымиразмерами нашейдетали:

максимальныйизмеряемыйдиаметр - D_1max = 112 мм

минимальныйизмеряемыйдиаметр - D_min = 32 мм

максимальныйлинейный размер- L_max = 26 мм

минимальныйлинейный размер- L_min = 6 мм

В качествеосновногоизмерительногоинструментавыбираем:штангенциркуль.

Штангенциркуль Ш Ц - 1 по ГОСТ166 - 80 с ценой делений 0,05 мм.

3.3 Расчетрежимов резания

3.3.1 Расчетрежима резанияпри токарнойобработке

Все расчетырежимов резанияведем по [16.c.13].

Деталь - коническоезубчатое колесо.Материал сталь40ХН;

s_в= 61 ﾌﾏ

Режущийинструмент - токарныйпроходной резециз быстрорежущей стали Т5К10, правый,стойкость резца - 90 мин .

Оборудование - токарно-винторезныйстанок 1М 61

Необходиморассчитатьрежим резанияпри токарнойобработкецилиндрическойповерхностис диаметра Ж112 мм; до диаметра Ж100 мм; по 5 классу,на длине 12 мм.

Определяемприпуск намеханическуюобработку иглубину резания:

м

Назначаемподачу дляточения: - 0,4 мм/обпроверяемвыбраннуюподачу с паспортнойподачей станка 1М 61:

В качестверасчетнойпринимаемближайшуюменьшую:

S_p= 0,368 м/髜

Определяемрасчётнуюскорость резания:

,где

K_v- поправочныйкоэффициент,учитывающийреальные условиярезания

;где

- поправочныйкоэффициент,учитывающийвлияние обрабатываемогоматериала.

- поправочныйкоэффициентна материалрежущей частиинструмента.

Для Т5К10

= 0.65;

= поправочныйкоэффициент,учитывающийвлияние периодастойкостирезца:

Для Т = 90 мин.

= 0.92;

=поправочныйкоэффициент,учитывающийсостояниеповерхностизаготовок,

= 1.0

Находим:

- коэффициентзависящий откачестваобрабатываемогоматериала иматериаларежущей частиинструмента;

Т - принятыйпериод стойкостирезца (Т = 90 мин)

Значения

- находим, длястали при S > 0.3;

то

;

Определяемрасчётнуючастоту вращения

;

,где D - диаметрдетали.

;

По паспортустанка 1М61

= 12.5 об/мин;

=1600 об/мин

В качестверасчётнойпринимаемближайшееменьшее значение

Определяемфактическуюскорость резанья:

;

Основныережимы резанияпри точении:

t = 1.98 мм

Sp = 0.368 мм/об

= 132 м/мин

=422 об/мин

Проверяемвыбранный режимпо мощности,потребляемойна резание:

,где

Кр - поправочныйкоэффициент

,где

- поправочныйкоэффициентна обрабатываемыйматериал

= 0.89 (sв= 61 кг-с/мм²)

- поправочныйкоэффициентна главный уголв плане резца

= 1.0 (j= 45⁰);

То Кр =

ґ

=0.89 ґ1.0 = 0.89;

кг-с;

Определяемосевую составляющуюсилы резания

;

По паспортустанка

кг-с

следовательнорасчёт произведёнверно.

Определяемэффективнуюмощность нарезании Nэ;

кВт

Определяеммощность потребляемуюна резание.

КПДстанка = 0.75

кВт.

определяемкоэффициентиспользованиястанка

,

где

- мощность главногоэлектродвигателястанка; N=4 кВт(по паспорту)

Определяемтехнологическое(машинное) время

где L - расчётнаядлина обрабатываемойповерхности.

L = l + l₁+ l₂, где

l - действительнаядлина обрабатываемойповерхности;l = 6 мм;

l₁- величина врезания

l₁= tґctgj= 6 ґctg45⁰= 6 мм;

l₂- выход инструмента;

l₂= 0

L = l + l₁+ l₂ = 12 + 6 + 0= 18 мм;

мин.

3.3.2 Расчётрежима резанияпри сверлении

Все расчетыпо выбору режимоврезания ведемпо [16.c.104].

Деталь- заготовкаконическогозубчатогоколеса. Материал- сталь 45: sв= 61 кг-с/мм²;

Станоквертикальносверлильныймодели 2Н135; Сверло- спиральноеиз быстрорежущейстали Р18; Ж32

Определяемглубину резанияпри сверлении:

мм

Подача присверлении:

S = 0.02 ґ

= 0.02 ґ32 = 0.64 мм/об;

Корректируемподачу по паспортустанка 2Н135;

В качестверасчетнойпринимаемближайшуюменьшую

S_p= 0.577 мм/об

Определяемрасчётнуюскорость резаньяпри сверлении

где

К_v= K_Lv ґK_MvґK_Hv - поправочныйкоэффициент.

K_Lv -коэффициент,учитывающийглубину отверстияв зависимостиот диаметрасверла, K_Lv= 1.0;

K_Mv- коэффициентучитывающийвлияние материала.

Для стали

;где a= 0.9

s_в= 61;

;

K_Mv- коэффициентучитывающийматериал сверла.

Для сверлаиз быстрорежущейстали K_Mv= 1.0;

то К_v = K_Lv ґK_Mvґ K_Mv= 1.0 ґ 1.14 ґ1.0 = 1.14;

C_v = 9.8; b_v = 0.4; X_v= 0; Y_v = 0.7; m = 0.2;

м/мин;

Определяемрасчётнуючастоту вращенияшпинделя

По паспортустанка

n_min= 31.5 об/мин;

n_max= 1400 об/мин;

В качестверасчетнойпринимаемближайшуюменьшую частотувращения

n_p= 247.5 об/мин

Определяемфактическуюскорость резания.

Основныережимы резаньяпри сверлении:

S = 0.6 мм/об;

V = 23.31 м/мин;

n = 247.5 об/мин;

Определяемосевую силурезания:

Р₀ = С_р ґD^Zpґ S^ypґ K_Mp

К_Mp= 0.89,

С_р= 51; Z_p = 1.4; Y_p= 0.8, то

Р₀= 51 ґ32^1.4ґ0.6^0.8ґ0.89 = 1342 кГс;

Р_доп= 1500 кГс; то

Р₀0 доп;

Определяемкрутящий момент

где

;

для сталиС_М =40; В_М= 2.0; Y_м =0.8;

М_кр= 40 ґ32^2.0ґ0.6^0.8ґ0.89 = 24 кГс ґм;

по паспортустанка М_крп = 40 кГс ґм;

Определяеммощность нашпинделе станка.

h= 0.8 (КПД станкапо паспорту)

Коэффициентиспользованиястанка по мощности

где

- мощность главногоэлектродвигателястанка по паспорту.

Определяемосновное техническоевремя

где L - расчётнаядлинна обрабатываемойповерхности.

;

l -действительнаядлина (чертёжныйразмер) l =26 мм;

l₁- величина врезания;

l₂- выход инструмента;

l₁+ l₂ = 0.4 ґD= 0.4 ґ32 = 12,8 мм

5 Безопасностьжизнедеятельности

Безопасностьжизнедеятельности– это созданиекомфортныхи безопасныхусловий длясуществованиячеловека.

Охрана труда– это системаобеспечениябезопасностижизни и здоровьяработниковв процессетрудовойдеятельности,включающаяв себя правовые,социально-экономические,организационно-технические,санитарно-гигиеническиеи лечебно-профилактическиемероприятия.

5.1 Безопасностьжизнедеятельностина рабочемместе

Производственнаясреда – этопространство,в которомосуществляетсятрудовая деятельностьчеловека. Впроизводственнойсреде формируютсянегативныефакторы, которыесущественноотличаютсяот негативныхфакторов природногохарактера. Этифакторы формируютэлементыпроизводственнойсреды, к которымотносятся:

1. предметытруда;

2. средстватруда;

3. продуктытруда;

4. энергия;

5. природно-климатическиефакторы;

6. персонал.

5.1.1 Микроклиматрабочего места

Микроклимат– это климатвнутреннейсреды рабочейзоны, которыйопределяетсядействующимина организмчеловека сочетаниямитемпературы,влажности искорости движениявоздуха, а такжетемпературыокружающихповерхностей.

Метеорологическиеусловия рабочейсреды (микроклимат)оказываютвлияние напроцесс теплообменаи характерработы. Длительноевоздействиена человеканеблагоприятныхметеорологическихусловий резкоухудшают егосамочувствие,снижает внимание,что может привестик дорожнотранспортномупроисшествию.Высокая температуравоздуха способствуетбыстрой утомляемостиводителя, можетпривести кперегревуорганизма,тепловому ударуили профзаболеванию.Низкая температуравоздуха можетвызвать местноеили общее охлаждениеорганизма,стать причинойпростудногозаболеваниялибо обморожения.

Влажностьвоздуха оказываетзначительноевлияние натерморегуляциюорганизмачеловека. Высокаяотносительнаявлажность привысокой температуревоздуха способствуетперегреваниюорганизма, принизкой же температуревоздуха онаусиливаеттеплоотдачус поверхностикожи, что ведетк переохлаждениюорганизма.Низкая влажностьвызывает пересыханиеслизистыхоболочек дыхательныхпутей, а такжеглаз водителя.

Подвижностьвоздуха эффективноспособствуеттеплоотдачеорганизмачеловека иположительнопроявляетсяпри высокихтемпературах,но отрицательнопри низких.

Для созданиянормальныхусловий трудав кабине автомобиляобеспечиваютнормативныезначения параметровмикроклимата– температурывоздуха, егоотносительнойвлажности искорости движениявоздуха.

Оптимальныемикроклиматическиеусловия представляютсобой сочетаниеколичественныхпоказателеймикроклимата,которые придлительномвоздействиина организмчеловека обеспечиваютсохранениенормальноготепловогосостоянияорганизмаводителя. Ониобеспечиваютощущения тепловогокомфорта исоздают предпосылкидля высокогоуровня работоспособности.

Допустимыемикроклиматическиеусловия представляютсобой сочетаниеколичественныхпоказателеймикроклимата,которые придлительномвоздействиина организмчеловека могутпереходящиеи быстро нормализующиесяизменениятепловогосостоянияорганизма,сопровождающиесянапряжениеммеханизматерморегуляции,не выходящиеза пределыфизиологическихприспособительныхвозможностей.При этом невозникаетухудшения илинарушениясостоянияздоровья, номогут наблюдатьсядискомфортныетеплоощущения,ухудшениясамочувствияи снижениеработоспособности.

Конструкциейпроектируемогоавтопоездапредусмотренаустановкаавтономногоотопителя дляподержаниянеобходимойтемпературывоздуха притемпературеокружающеговоздуха до -40°С,а также системавентиляциипри эксплуатацииавтомобиляв жарком климате.

5.1.2 Освещениерабочего места

По типу источникасвета освещениерабочего местабывает:

1) естественное– за счет солнечногоизлучения(прямого идиффузионно-рассеянногосвета небесногокупола);

2) искусственное– за счет источниковискусственногосвета;

3) совмещенное.

Естественноеосвещение имеетположительныеи отрицательныестороны. Болееблагоприятныйспектральныйсостав, высокаядиффузионность(рассеянность)света способствуетулучшениюзрительныхусловий работы.В тоже времяпри естественномосвещенииосвещенностьрабочего меставо времени ив пространственепостояннаи зависит отпогодных условий,возможнотенеобразование,ослеплениепри ярком солнечномсвете.

5.1.3 Вентиляциярабочего места

Вентиляциейназываетсякомплексвзаимосвязанныхустройств ипроцессов длясоздания требуемоговоздухообмена.

В связи смалым объемомкабины в автомобиляхприменяетсяпринудительнаявентиляция,которая делитсяна естественнуюи искусственную.

Естественнаявентиляцияосуществляетсяза счет разгерметизациикабины (открытиеокон или люков)и вытеснениивнутреннеговоздуха скоростнымнапором. Однакоэто возможнопреимущественнопри относительноравной температуреокружающеговоздуха итемпературойвнутри кабины(летом).

Искусственнаявентиляцияустраняетнедостаткиестественнойпутем подачивоздуха вентиляторомчерез отопитель.

5.1.4 Нормированиешума

Различаютшум внешний,оказывающийвоздействиена окружающих,так и шум внутренний,оказывающийвоздействиена водителяи пассажиров.Значение показателейшума для транспортныхсредств нормируетсяГОСТ, международнымистандартами.Так нормативыдля грузовыхавтомобилей:

- По внешнемушуму - 80 дБ (Евростандарт)

- По внутреннемушуму - 78 дБ (ГОСТ27435).

По природепроисхожденияшумы делятсяна воздушныеи структурные.Средой распространениявоздушногошума являетсявоздух. Средойраспространенияструктурногошума являетсятвердое тело.Применительнок автомобилюэто выглядиттак. Работающийдвигатель черезэлементы крепленияпередает вибрациюна кузов, панеликоторого взависимостиот степенивибрации издаютзвук - структурныйшум.

Источникишума на автомобиле.

Их условноможно разделитьна две группы:

а) первичные:

- Двигатель;

- Трансмиссия;

- Системавыпуска отработанныхгазов;

- Шины;

- Потоки воздуха,обтекающиеавтомобильпри движении.

б) вторичные:

- Металлическиепанели кузова(пол, крыша, крылья,двери, аркиколесных ниши т.д.);
Крупногабаритныепластмассовыедетали интерьераавтомобиля(панель приборов,формованныенакладки дверей,декоративныйкожух переднегопола под рукояткуКПП, накладкистоек);

- Мелкиеметаллическиеконструкции(тяги приводазамков, стеклоподъемникови т.п.).

Воздушныйшум от первичныхисточниковпроникает всалон автомобилячерез неплотностикузова (дверныепроемы, технологическиеотверстияпереднегопола), а такжеостеклениеавтомобиля.

Чем толщестекло и панеликузова, темвыше их звукоизоляционныесвойства. Воздушныйшум от первичныхисточниковтем ниже, чемоптимальнееконструкциясамих источников:двигателя,трансмиссии,системы выхлопа,шин (высота ирисунок протектора).

Структурныйшум проникаетв автомобильчерез элементыподвески ккузову силовогоагрегата,трансмиссии,системы выхлопа,ходовой части.Вибрация,передаваемаячерез элементыподвески, заставляетколебатьсявсе без исключенияпанели кузова,которые в своюочередь излучаютструктурныйшум.

Кроме того,звук, излучаемыйэлементамисистемы выхлопа(трубами, резонатором,глушителем),приводит кдополнительномувозбуждениюпола автомобиля,что вноситощутимый вкладв общий уровеньвнутреннегошума. В общийуровень шумав салоне автомобилянемалую долювносит отраженныйзвук. Отраженныйзвук - звук,получающийсяпри отражениизвуковых потоков,издаваемыхпервичнымиисточниками,от дорожногопокрытия.

Методы борьбыс шумом разделяютсяна конструктивныйи пассивный.

Конструктивныйметод:

1. Применениеотбалансированныхсиловых агрегатови узлов трансмиссии;

2. Правильныйподбор и расчетэластичныхэлементовподвески силовогоагрегата,трансмиссии,ходовой части,системы выхлопа;

3. Правильныйрасчет конструкциисистемы выхлопаи определениеточек ее подвескик кузову;

4. Правильноемоделированиеконструкциикузова и егожесткости;

5. Выбор прогрессивныхконструкцийуплотнителейокон и дверныхпроемов и т.д.

Пассивныйметод:

1. Применениешумоизоляционныхи прокладочныхматериалов.

2. Применениезащитных кожухов.

Предварительнаяоценка шумовыххарактеристикавтомобиля

Производитсяна обкатанном,не менее 3000 км,техническиисправномавтомобилепо ГОСТ 27435. В результатеоценки будетустановленуровень общегошума внутриавтомобиляи снаружи. Однакоэтих оценочныхпоказателейбудет недостаточнодля того, чтобыправильно выбрать маркуматериала иместо его установки.Для правильноговыбора приемови методов необходимознать:

1. критическиеточки на кузовеавтомобиля,т.е. места кузова,подверженныенаибольшейчастоте и амплитудеколебаний,вызванныхпередаваемойот источниковвибрацией;

2. доли вкладав общий уровеньшума внутриавтомобиляшумов воздушногои структурного;

3. основныепути распространениявоздушногои структурногошумов;

4. частотнуюхарактеристикушума внутрисалона и вибрациина панеляхкузова, особеннов критическихточках и т.п.

5.2 Производственныйтравматизм

Безопасностьтруда приэксплуатацииавтопоездав составе автомобиля– тягач и полуприцепможет бытьобеспеченатолько благодарястрогому выполнениюгосударственныхстандартов,норм и правилпо техникебезопасностипри расчетах,проектировании изготовлении и эксплуатацииавтомобиля- тягача и полуприцепаи выполнениевсе норм ирекомендаций,регламентированныхПравилами Гостехнадзора:

- конструкция,компоновкаи расположениеузлов и механизмовобеспечивают свободный иудобный доступк ним, а так жебезопасностьработ при монтаже,эксплуатациии ремонте;

- приводныеи передаточныемеханизмызащищены кожухами;

- электропроводка,трубопроводы,шланги дляподачи воздуха,масла и вентиляционныеотверстиярасположенытак, чтобы незатруднятьобслуживание;

- оборудованиеподъемныхустройствзащищенооградительнымии тормознымиустройствами,рабочими площадками.

Производственныйтравматизми профессиональныезаболевания– это сложныемногофакторныеявления, обусловленныедействием начеловека впроцессе еготрудовой деятельностиопасных и вредныхфакторов.

Несчастныйслучай – этокогда работающийполучает внезапнуютравму, вследствиечего наступаетвременная,частичная илиполная потерятрудоспособности,либо смерть.

Поступившиена предприятиеруководителии специалистыпроходят вводныйинструктаж,который проводитинженер поохране трудаили лицо, накоторое приказомруководителяпредприятиявозложены этиобязанности.Первичныйинструктажпроходят нарабочем месте.Повторныйинструктажпроводят разв полугодие,внеплановыйинструктаж– если произошелнесчастныйслучай. Целевойинструктажпроводят привыполненииразовой работы,не связаннойс прямой работойпо специальности.

Обязанностиработниковпо соблюдениютребованийправил охранытруда заключаютсяв следующем:

- соблюдатьнормы, правилаи инструкциипо охране труда;

- правильноприменятьколлективныеи индивидуальныесредства защиты;

- немедленносообщать своемунепосредственномуруководителюо любом несчастномслучае, происшедшемна производстве,о признакахпрофессиональногозаболевания,а также о ситуации,которая создаетугрозу жизнии здоровьюлюдей.

Расследованиянесчастныхслучаев проводитсякомиссией,образуемойиз представителейработодателя,включающихспециалистапо охране труда,а также профсоюзногооргана илииного уполномоченногоработникамипредставительногооргана. В составкомиссии входитне менее трехлиц, и он утверждаетсяприказом руководителяорганизацииили уполномоченногоим ответственногодолжностноголица.

Результатырасследованиянесчастныхслучаев напроизводствеоформляютсяактами Н – 1. Этидокументыгосударственнойотчетностихранятся напредприятиив течение сорокапятилет и используютсяпри учете ианализе производственноготравматизма.

5.3 Активная ипассивнаябезопасность

Активнаябезопасностьавтомобиля– это комплексего свойств,снижающихвозможностьвозникновениядорожно-транспортныхпроисшествий.

Безотказностьузлов, агрегатови систем автомобиляявляется определяющимфактором активнойбезопасности.Особенно высокиетребованияпредъявляютсяк надежностиэлементов,связанных сосуществлениемманевра - тормознойсистеме, рулевомууправлению,подвеске, двигателю,трансмиссиии так далее.Повышениебезотказностидостигаетсясовершенствованиемконструкции,применениемновых технологийи материалов.

ВозможностьпредотвращенияДТП чаще всегосвязана с интенсивнымторможением,поэтому необходимо,чтобы тормозныесвойства автомобиляобеспечивалиего эффективноезамедлениев любых дорожныхситуациях.

Для выполненияэтого условиясила, развиваемаятормозныммеханизмом,не должна превышатьсилы сцепленияс дорогой, зависящейот весовойнагрузки наколесо и состояниядорожногопокрытия. Иначеколесо заблокируется(перестанетвращаться) иначнет скользить,что может привести(особенно приблокировкенесколькихколес) к заносуавтомобиляи значительномувеличениитормозногопути. Чтобыпредотвратитьблокировку,силы, развиваемыетормознымимеханизмами,должны бытьпропорциональнывесовой нагрузкина колесо.Реализуетсяэто с помощьюпримененияна переднейоси более эффективныхдисковых тормозов,а на задней -барабанных,причем с ограничителемтормозных сил.

На современныхавтомобиляхиспользуетсяантиблокировочнаясистема (АБС),корректирующаясилу торможениякаждого колесаи предотвращающаяих скольжение.

Зимой и летомсостояниедорожногопокрытия разное,поэтому длянаилучшейреализациитормозныхсвойств необходимоприменять шины,соответствующиесезону.

Тяговыесвойства (тяговаядинамика) автомобиляопределяютего способностьинтенсивноувеличиватьскорость движения.От этих свойствво многом зависитуверенностьводитель приобгоне, проездеперекрестов.Особенно важноезначение тяговаядинамика имеетдля выхода изаварийныхситуаций, когдатормозить ужепоздно, маневрироватьне позволяютсложные условия,а избежать ДТПможно, толькоопередив события.

Так же каки в случае стормознымисилами, силатяги на колесене должна бытьбольше силысцепления сдорогой, в противномслучае ононачнет пробуксовывать.Предотвращаетэто антипробуксовочнаясистема (АПС).При разгонеавтомобиляона притормаживаетколесо, скоростьвращения которогобольше, чем уостальных, апри необходимостиуменьшаетмощность, развиваемуюдвигателем.

Устойчивость- способностьавтомобилясохранятьдвижение позаданной траектории,противодействуясилам, вызывающихего занос иопрокидываниев различныхдорожных условияхпри высокихскоростях.

Различаютследующие видыустойчивости:

- поперечнаяпри прямолинейномдвижении (курсоваяустойчивость).Ее нарушениепроявляетсяв рыскании(изменениинаправлениядвижения) автомобиляпо дороге иможет бытьвызвано действиембоковой силыветра, разнымивеличинамитяговых илитормозных силна колесахлевого илиправого борта,их буксованиемили скольжением,большим люфтомв рулевом управлении,неправильнымиуглами установкиколес и т.д.;

- поперечнаяпри криволинейномдвижении. Еенарушениеприводит кзаносу илиопрокидываниюпод действиемцентробежнойсилы. Особенноухудшает устойчивостьповышениеположенияцентра массавтомобиля(например, большаямасса грузана съемномбагажнике накрыше);

- продольная.Ее нарушениепроявляетсяв буксованииведущих колеспри преодолениизатяжных обледенелыхили заснеженныхподъемов исползанииавтомобиляназад. Особенноэто характернодля автопоездов.

Управляемость- способностьавтомобилядвигаться внаправлении,заданном водителем.
    Одной изхарактеристикуправляемостиявляетсяповорачиваемость- свойство автомобиляизменять направлениедвижения принеподвижномрулевом колесе.В зависимостиот изменениярадиуса поворотапод воздействиембоковых сил(центробежнойсилы на повороте,силы ветра ит.д.) поворачиваемостьможет быть:

- недостаточной- автомобильувеличиваетрадиус поворота;

- нейтральной- радиус поворотане изменяется;

- избыточной- радиус поворотауменьшается.

Информативность- свойство автомобиляобеспечиватьнеобходимойинформациейводителя иостальныхучастниковдвижения.Недостаточнаяинформацияот другихтранспортныхсредств, находящихсяна дороге, осостояниядорожногопокрытия и т.д.часто становитсяпричиной аварии.Информативностьавтомобиляподразделяютна внутреннюю,внешнюю идополнительную.
    Внутренняяобеспечиваетвозможностьводителю восприниматьинформацию,необходимуюдля управленияавтомобилем.

Она зависитот следующихфакторов:

- обзорностьдолжна позволятьводителю своевременнои без помехполучать всюнеобходимуюинформациюо дорожнойобстановке.Неисправныеили неэффективноработающиесмыватели,система обдуваи обогревастекол, стеклоочистители,отсутствиештатных зеркалзаднего видарезко ухудшаютобзорностьпри определенныхдорожных условиях.

- расположениепанели приборов,кнопок и клавишуправления,рычага переключенияскоростей ит.д. должнообеспечиватьводителю минимальноевремя для контроляпоказаний,воздействийна переключателии т.д.

Внешняяинформативность- обеспечениедругих участниковдвижения информациейот автомобиля,которая необходимадля правильноговзаимодействияс ними. В неевходят системавнешней световойсигнализации,звуковой сигнал,размеры, формаи окраска кузова.Информативностьлегковых автомобилейзависит отконтрастностиих цвета относительнодорожногопокрытия. Постатистикеавтомобили,окрашенныев черный, зеленый,серый и синийцвета, в двараза чаще попадаютв аварии из-затрудности ихразличенияв условияхнедостаточнойвидимости иночью. Неисправныеуказателиповоротов,стоп-сигналы,габаритныеогни не позволятдругим участникамдорожногодвижения вовремяраспознатьнамеренияводителя ипринять правильноерешение.

Дополнительнаяинформативность- свойствоавтомобиля,позволяющиеэксплуатироватьего в условияхограниченнойвидимости:ночью, в туманеи т.д. Она зависитот характеристикприборов системыосвещения идругих устройств(например,противотуманныхфар), улучшающихвосприятиеводителеминформациио дорожно-транспортнойситуации.

Пассивнаябезопасность- конструктивныемероприятия,направленныена сведениек минимумувероятностиранений человекапри ДТП. Онаподразделяетсяна внешнюю ивнутреннюю.

Внешняядостигаетсяисключениемна внешнейповерхностикузова острыхуглов, выступающихручек и т.д.

Для повышенияуровня внутреннейбезопасностииспользуютследующиеконструктивныерешения:

1.Конструкциякузова, обеспечивающаяприемлемыенагрузки натело человекаот резкогозамедленияпри ДТП и сохранениепространствапассажирскогосалона последеформациикузова.

2.Ремни безопасности,без использованиякоторых смертельныеисходы в результатеаварии возможныуже при скорости20 км/ч. Применениеремней повышаетэтот порог до95 км/ч.

3.Надувныеподушки безопасности- аэробеки. Ониразмещаютсяне только передводителем, нои перед переднимпассажиром,а также с боков(в дверях, стойкахкузова и т.д.).Некоторыемодели автомобилейимеют их принудительноеотключениеиз-за того, чтолюди с больнымсердцем и детимогут не выдержатьих ложногосрабатывания.

4.Сидения сактивнымиподголовниками,выбирающие"зазор" междуголовой человекаи подголовником,если автомобильполучил ударсзади.

5.Переднийбампер, поглощающийчасть кинетическойэнергии пристолкновении.

6.Травмобезопасныедетали интерьерапассажирскогосалона.

6 Гражданскаяоборона

Чрезвычайнаяситуация – этоситуация, явления,процессы, события,характеризующаявнезапнымии значительнымиотклонениямиот нормальныхусловий жизнедеятельностии сопровождающиесяотрицательными социальными,экономическими,экологическимипоследствиями.

Чрезвычайныеситуации бываютвоенного иневоенногохарактера.Чрезвычайныеситуации невоенногохарактераподразделяются:по сфере возникновения;по масштабампоследствий.

Чрезвычайныеситуации военногохарактера повиду примененияоружия подразделяютсяна: локальные,местные, территориальные,региональные,федеральныеи транспортные.

К локальнымотносятсяситуации, когдапострадалоне более десятичеловек, либонарушены условияжизнедеятельностине более стачеловек, либоматериальныйущерб составляетне более тысячиминимальныхразмеров оплатытруда на деньвозникновениячрезвычайнойситуации и зонавозникновениячрезвычайнойситуации невыходит запределы территорииобъекта производственногоили социальногоназначения.

К местнымотносятсяситуации, когдапострадалоболее десятичеловек, но неболее пятидесяти,либо нарушеныусловия жизнедеятельностиболее ста человек,но менее трёхсотлибо материальныйущерб составляетот тысячи допяти тысячминимальныхразмеров оплатытруда на деньвозникновениячрезвычайнойситуации и зонавозникновениячрезвычайнойситуации невыходит запределы территориинаселенногопункта, города,района.

К территориальнымотносятсяситуации, когдапострадалоболее пятидесятичеловек, но неболее пятисот,либо нарушеныусловия жизнедеятельностиболее трехсотчеловек, номенее пятисотлибо материальныйущерб составляетот пяти тысячдо пятисоттысяч минимальныхразмеров оплатытруда на деньвозникновениячрезвычайнойситуации и зонавозникновениячрезвычайнойситуации невыходит запределы субъектаРоссийскойФедерации.

К региональными федеральнымотносятсяситуации, когдапострадалоболее пятидесятичеловек допятисот и более,либо нарушеныусловия жизнедеятельностиболее пятисотчеловек дотысячи и более,либо материальныйущерб составляетот пятисоттысяч до пятимиллионов иболее минимальныхразмеров оплатытруда на деньвозникновениячрезвычайнойситуации. Зонавозникновениячрезвычайнойситуации охватываеттерриториюдвух субъектовРоссийскойФедерации иливыходит за ихпределы.

Чрезвычайныеситуации невоенногохарактера поведомственнойпринадлежностиразличают: встроительстве,в промышленности,в жилищной икоммунальнойсфере, в сельскойместности, влесном хозяйстве.

Чрезвычайныеситуации невоенногохарактера помасштабампоследствийразличают:

- частные(локальноограниченные),

- объектные(ограниченныепредприятием),

- местные(ограниченныерайоном, городом,областью),

- региональные(последствияограничиваютсянесколькимиобластями),

- глобальные(последствияне ограничиваютсяодним государством).

Чрезвычайныеситуации невоенногохарактера посфере возникновенияразличаются:техногенные(производственные),природные(стихийныебедствия),экологические.

Чрезвычайныеситуации невоенногохарактера, т.е.стихийныебедствия, включаютв себя следующиевиды опасныхявлений:

1. геологические(извержениявулканов,землетрясения,оползни, обвалы);

2. метеорологические(сильные ветры,ураганы, смерчи,бури, пожары,морозы, туманы,сильные дожди);

3. гидрологические(наводнения,паводки, половодья,лавины);

4. морские(цунами, циклоны,измененияуровня моря);

5. массовыезаболевания(эпидемии людейи животных).

Чрезвычайныеситуации невоенногохарактера, т.е.экологическиебедствия, включаютв себя:

- бедствиясвязанные сизменениемсуши;

- изменениесостава и свойстватмосферы;

- изменениесостава и состояниягидросферы;

- изменениесостояниябиосферы.

Проектируемыйседельный тягачс колеснойформулой 4 х 2,может бытьиспользовандля ликвидациипоследствийчрезвычайныхситуаций (военногои невоенногохарактера), взависимостиот используемогосовместно сним полуприцепаи специальногооборудования(при удовлетворительномсостояниидорожногополотна). Тягачможет бытьиспользованпри эвакуациигрузов и оборудованияиз зоны чрезвычайнойситуации. Атакже для доставкигуманитарныхгрузов в районыс чрезвычайнойситуацией.

Основноеограничениеиспользованияседельноготягача – состояниедорожногопокрытия.

При использованиииндивидуальныхсредств защитывозможна эксплуатацияв зараженныхзонах (химических,радиоактивных).

При чрезвычайныхситуацияхвоенного характеравозможноиспользованиеавтопоездадля перевозокразличноговоенногооборудования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результатевыполнениядипломногопроекта послеанализа существующихконструкцийавтомобилейи автопоездов,общетранспортногоназначения,был разработандифференциалповышенноготрения дляседельноготягача с колеснойформулой 4ґ2.

Проведенытягово-динамическийрасчет, расчетдифференциала,проверочныйрасчет коническойглавной передачи.А также выполненрасчет режимоврезания длядвух операций(для техпроцессаизготовленияшестерни полуоси).

По сравнениюс базовым вариантомавтопоездабез дифференциалаповышенноготрения, разработанныйв данном дипломномпроекте автопоездимеет рядконструкторскихи эксплуатационныхпреимуществ,которые существенноувеличиваютэффективностьего использования.

Годовойэкономическийэффект отпредложенногопроекта ожидаетсяприблизительно780000 рублей на одинавтомобиль.

Списокиспользованнойлитературы

1 БухаринН.А., ПрозоровВ.С., Щукин М.М.АвтомобилиМ.: - Л., Изд. "Машиностроение",1965. 484 с. илл.

2 Грузовыеавтомобили/ М.С. Высоцкий,Ю.Ю. Беленький,Л.Х. Гилелес идр. М.: Машиностроение,1979. 384 с.

3 Дунаев П.Ф.,Леликов О.П.Конструированиеузлов и деталеймашин: Учеб.пособие длятехн. спец. вузов.– 5-е изд., перераб.и доп. – М.: Высш.шк., 1998. – 447 с., ил.

4 Ерохов В.И.Экономичнаяэксплуатацияавтомобиля.– М.: ДОСААФ, 1986. –128 с., ил.

5 Конструированиеи расчет автомобиля:Учебник длястудентоввтузов, обучающихсяпо специальности"Автомобилии тракторы"/П.П.Лукин, Г.А. Гаспарянц,В.Ф. Родионов.– М.: Машиностроение,1984. – 376 с., ил.

6 Конструированиеи расчет колесныхмашин высокойпроходимости:Общие вопросыконструирования/ Под ред. Н.Ф.Бочарова и Л.Ф.Жеглова. М.:Машиностоение,1992. 352 с.

7 Конструированиеи расчет колесныхмашин высокойпроходимости:Расчет агрегатови систем / Подред. Н.Ф. Бочароваи Л.Ф. Жеглова.М.: Машиностоение,1994. 404 с.

8 Краткийавтомобильныйсправочник.– 9-е изд., перераб.и доп. – М.: Транспорт,1982. – 464 с. – (Гос.науч.-исслед.ин-т автомоб.трансп).

9 ЛукинскийВ.С., Зайцев Е.И.Прогнозированиенадежностиавтомобилей.Л.: Политехника,1991. 224 с.

10 НикифоровИ.В. Особенностидвижениямагистральныхавтопоездов// Пути улучшенияавтотранспортныхсредств: Сб.научн. тр. МАДИ.М., 1985. С. 26-31.

11 ПлатоновВ.Ф. Полноприводныеавтомобили.М.: Машиностроение,1989. 312 с.

12 Подшипникикачения: Расчет,проектированиеи обслуживаниеопор: Справочник.– М.: Машиностроение,1983. – 543 с., ил.

13 Проектированиеполноприводныхколесных машин:В 2т. Т1. Учеб. длявузов / Б.А. Афанасьев,Н.Ф. Бочаров,Л.Ф. Жеглов идр.; Под общ. ред. А.А. Полунгяна.М.: Изд-во МГТУим. Н.Э. Баумана,1999. 488 с.

14 Проектированиеполноприводныхколесных машин:В 2т. Т2. Учеб. длявузов / Б.А. Афанасьев,Н.Ф. Бочаров,Л.Ф. Жеглов идр.; Под общ. ред. А.А. Полунгяна.М.: Изд-во МГТУим. Н.Э. Баумана,2000. 640 с.

15 Проектированиетрансмиссийавтомобилей:Справочник/ Под ред. А.И.Гришкевича.М.: Машиностроение,1984. 272 с.

16 Режимы резанияметаллов. Справочник.Изд. 3-е, переработанноеи дополненное.М., "Машиностроение",1972.

17 СмирновГ.А. Теория движенияколесных машин.М.: Машиностроение,1990. 352 с.

18 Трехзвенныеавтопоезда/ Я.Е. Фаробин,А.М. Якобашвили,А.М. Иванов идр. Под общ. ред.Я.Е. Фаробина– Машиностроение,1993. – 224 с.: ил.

19 ФаробинЯ.Е., АксеновС.В. Определениеоптимальнойполной массыи составаавтотранспортныхсредств дляразличныхусловий эксплуатации// Изв. вузов.Машиностроение.М.: Изд-во МВТУим. Баумана,1988. № 10. С. 87-91.

Таблица 2.6.Эксплуатационнаяхарактеристика(продолжение)

j1	0,041	0,044	0,045	0,046	0,046	0,046	0,046	0,045	0,044	0,042	0,040	0,038	0,034
j2	0,034	0,036	0,038	0,039	0,039	0,039	0,038	0,037	0,036	0,035	0,034	0,031	0,028
j3	0,028	0,030	0,031	0,032	0,032	0,032	0,032	0,031	0,030	0,029	0,028	0,026	0,023
j4	0,023	0,025	0,026	0,027	0,027	0,027	0,026	0,026	0,025	0,024	0,023	0,021	0,019
j5	0,019	0,021	0,021	0,022	0,022	0,022	0,022	0,021	0,021	0,020	0,019	0,017	0,016
j6	0,015	0,017	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,017	0,017	0,016	0,015	0,014	0,013
j7	0,013	0,014	0,014	0,015	0,015	0,015	0,014	0,014	0,014	0,013	0,012	0,011	0,010
j8	0,010	0,011	0,011	0,012	0,012	0,012	0,012	0,011	0,011	0,010	0,010	0,009	0,008
j9	0,008	0,009	0,009	0,009	0,009	0,009	0,009	0,009	0,009	0,008	0,008	0,007	0,006
j10	0,006	0,007	0,007	0,007	0,007	0,007	0,007	0,007	0,007	0,006	0,006	0,005	0,004
j11	0,005	0,005	0,005	0,006	0,006	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,004	0,004	0,003
j12	0,003	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,003	0,003	0,003	0,002	0,001
j13	0,002	0,002	0,003	0,003	0,003	0,003	0,002	0,002	0,002	0,002	0,001	0,001	0,000
j14	0,001	0,001	0,002	0,002	0,001	0,001	0,001	0,001	0,001	0,000	0,000	0,000	-0,001
1/j1	24,66	22,93	22,09	21,64	21,53	21,64	21,91	22,38	22,90	23,70	24,70	26,54	29,51
1/j2	29,63	27,52	26,50	25,96	25,83	25,96	26,28	26,86	27,50	28,46	29,69	31,94	35,59
1/j3	35,73	33,14	31,89	31,22	31,06	31,23	31,62	32,33	33,12	34,31	35,82	38,60	43,12
1/j4	43,27	40,06	38,52	37,70	37,50	37,71	38,20	39,07	40,05	41,52	43,41	46,87	52,54
1/j5	52,68	48,67	46,74	45,73	45,49	45,75	46,36	47,46	48,68	50,54	52,91	57,29	64,49
1/j6	64,57	59,49	57,06	55,79	55,50	55,83	56,61	58,01	59,57	61,94	64,98	70,60	79,94
1/j7	79,81	73,28	70,18	68,58	68,22	68,66	69,69	71,50	73,54	76,63	80,61	88,01	100,44
1/j8	99,78	91,21	87,19	85,12	84,69	85,31	86,70	89,13	91,87	96,02	101,41	111,48	128,67
1/j9	126,63	115,09	109,76	107,07	106,57	107,49	109,45	112,85	116,70	122,55	130,20	144,59	169,80
1/j10	164,15	148,04	140,76	137,18	136,67	138,16	141,13	146,19	151,99	160,79	172,47	194,74	235,33
1/j11	219,51	195,81	185,47	180,63	180,32	183,01	188,00	196,30	205,98	220,74	240,81	280,18	357,68
1/j12	308,34	270,55	254,98	248,32	248,99	254,67	264,45	280,37	299,56	329,43	372,23	462,71	678,62
1/j13	472,78	403,29	377,46	368,41	373,29	388,47	413,23	453,64	506,43	595,40	744,73	1170,47	4423,23
1/j14	880,06	705,03	652,69	643,54	672,48	736,31	844,75	1048,20	1411,00	2471,09	16169,26	-2422,42	-990,77

Таблица 2.1 –Расчет относительныхпробегов g_Iна различныхпередачах

Vmax, км/ч	V, км/ч	sv, км/ч	Vв, км/ч	uкпi	Vi, км/ч	xi	Ф(хi)	Fi	pк.в	Кт	gi
85	51,0	17,0	55	6,58	6	-2,87471	0,0020	0,0020	0,0269	1,90	0,00380
85	51,0	17,0	55	5,57	8	-2,80588	0,0025	0,0005	0,0269	1,90	0,00095
85	51,0	17,0	55	4,71	9	-2,72588	0,0031	0,0006	0,0269	1,90	0,00114
85	51,0	17,0	55	3,99	11	-2,63118	0,0042	0,0011	0,0269	1,90	0,00209
85	51,0	17,0	55	3,37	12	-2,52000	0,0058	0,0016	0,0269	1,90	0,00304
85	51,0	17,0	55	2,85	15	-2,35412	0,0083	0,0025	0,0269	1,90	0,00475
85	51,0	17,0	55	2,41	17	-2,23882	0,0125	0,0042	0,0269	1,90	0,00798
85	51,0	17,0	55	2,04	20	-2,04941	0,0198	0,0073	0,0269	1,90	0,01387
85	51,0	17,0	55	1,73	24	-1,83294	0,0329	0,0131	0,0269	1,90	0,02489
85	51,0	17,0	55	1,46	28	-1,58059	0,0566	0,0237	0,0269	1,90	0,04503
85	51,0	17,0	55	1,24	33	-1,28412	0,1001	0,0435	0,0269	1,90	0,08265
85	51,0	17,0	55	1,05	41	-0,83647	0,1780	0,0779	0,0269	1,90	0,14801
85	51,0	17,0	55	0,89	47	-0,48000	0,3085	0,1305	0,0269	1,90	0,24795
85	51,0	17,0	55	0,75	55				0,0269	1,90	0,41385

Таблица 2.2. Расчеткоэффициентовпробега

, км/ч	рj	рдвi	Pкi					/	КпНi	КпFi
6	0,216	0,2281	0,2156	0,018	0,0000	0,0593	0,0773	2,79	0,118	0,0117
7	0,216	0,1930	0,1930	0,018	0,0000	0,0525	0,0705	2,74	0,116	0,0121
9	0,216	0,1633	0,1633	0,018	0,0001	0,0436	0,0616	2,65	0,117	0,0127
10	0,216	0,1382	0,1382	0,018	0,0001	0,0360	0,0541	2,55	0,125	0,0135
12	0,216	0,1169	0,1169	0,018	0,0001	0,0296	0,0478	2,45	0,133	0,0142
15	0,216	0,1024	0,1024	0,018	0,0002	0,0253	0,0434	2,36	0,145	0,0150
17	0,216	0,0866	0,0866	0,018	0,0002	0,0205	0,0387	2,24	0,161	0,0158
20	0,216	0,0733	0,0733	0,018	0,0003	0,0165	0,0348	2,11	0,183	0,0165
24	0,216	0,0620	0,0620	0,018	0,0005	0,0131	0,0315	1,97	0,201	0,0172
28	0,216	0,0525	0,0525	0,018	0,0006	0,0102	0,0288	1,82	0,222	0,0176
33	0,216	0,0444	0,0444	0,018	0,0009	0,0077	0,0265	1,67	0,243	0,0180
40	0,216	0,0389	0,0389	0,018	0,0012	0,0059	0,0251	1,55	0,271	0,0183
47	0,216	0,0318	0,0318	0,018	0,0017	0,0036	0,0233	1,36	0,300	0,0186
55	0,216	0,0269	0,0269	0,018	0,0024	0,0019	0,0224	1,20	0,337	0,0190

Таблица 2.3. Значениярасчетныхмоментов ирасчетныхчастот вращениядля двух участковтрансмиссии

Vi, км/ч	uз,кi		hз,кi		Q		Ti, Нм		ni, мин-1
	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2
6	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	9734,2	7855,7	160,0	92,3
7	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	8712,8	7031,5	188,9	109,0
9	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	7372,0	5949,4	223,5	128,9
10	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	6238,9	5035,0	264,1	152,4
12	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	5277,3	4259,0	312,1	180,0
15	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	4622,7	3730,7	368,7	212,7
17	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	3909,5	3155,0	435,7	251,4
20	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	3309,1	2670,5	515,0	297,1
24	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	2798,9	2258,8	608,7	351,2
28	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	2370,1	1912,7	719,1	414,9
33	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	2004,4	1617,6	849,9	490,3
40	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	1756,1	1417,2	1004,5	579,5
47	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	1435,6	1158,6	1187,1	684,9
55	5,20	3,00	0,908	0,975	1,00	0,50	1214,4	980,0	1403,0	809,4

Примечания:1. Цифрами в таблицеобозначеныследующиеучастки:

1 – ведущаяконическаяшестерня; 2 –полуось.

2. Для участка1 - l= 1 ; 2 - l= 0,5.

Таблица 2.4. Значения некоторыхвеличин полученныхпри расчетена сопротивлениеусталости ипрочностьконическойпары зубчатыхколес главнойпередачи

Т Нм	Ft Н	n мин-1	Vз м/с	КНg	КНa	Ft0 МПа	КD	КFa1	КFa2	KHw	KHb	FjD	KvD	Kve	KFv	KHv	П Н МПа	sF1 МПа	sF2 МПа
9734	123955	160	1,3	1,004	1,323	774,7	0	1	1	0,825	1,017	761	1,006	1,05	1,056	1,028	32	874	898
8712	110948	189	1,6	1,004	1,323	587,3	0	1	1	0,835	1,017	899	1,008	1,08	1,084	1,041	29	802	825
7372	93875	224	1,8	1,005	1,324	420,0	0	1	1	0,850	1,017	1063	1,011	1,12	1,133	1,064	25	710	729
6239	79446	264	2,2	1,006	1,326	300,8	0	1	1	0,872	1,017	1256	1,016	1,14	1,158	1,076	22	614	631
5277	67201	312	2,6	1,007	1,327	215,3	0	1	1	0,894	1,018	1485	1,022	1,18	1,201	1,096	19	539	554
4622	58866	369	3,0	1,008	1,329	159,7	0	1	1	0,933	1,019	1754	1,030	1,20	1,236	1,112	17	486	499
3903	49783	436	3,6	1,010	1,331	114,3	0	1	1	0,955	1,019	2073	1,042	1,23	1,281	1,132	14	426	438
3309	42137	515	4,2	1,011	1,333	81,8	0	1	1	0,974	1,019	2450	1,058	1,26	1,333	1,155	12	375	385
2799	35641	609	5,0	1,013	1,336	58,6	0	1	1	0,990	1,020	2896	1,081	1,38	1,492	1,222	11	355	365
2370	30180	719	5,9	1,016	1,339	42,0	0	1	1	1,000	1,020	3421	1,113	1,40	1,559	1,248	10	314	323
2004	25524	850	7,0	1,019	1,343	30,0	0	1	1	1,000	1,020	4043	1,158	1,40	1,622	1,273	8	276	284
1756	22362	1005	8,3	1,022	1,347	22,3	0	1	1	1,000	1,020	4779	1,214	1,40	1,699	1,304	7	254	261
1435	18281	1187	9,8	1,026	1,352	15,4	0	1	1	1,000	1,020	5647	1,309	1,40	1,833	1,354	6	224	230
1214	15464	1403	11,5	1,031	1,359	11,0	0	1	1	1,000	1,020	6675	1,432	1,40	2,004	1,416	6	207	213

Таблица 2.5. Расчетподшипниковдифференциала

Ft	Fr	Fa	RAX	RBX	RAY	RBY	RA	RB	Рпр 1	Рпр 2	S1	S2	Fa 1	Fa 2
123955	108735	37443	95560	28395	64666	44069	115383	52425	144229	221063	38307	17405	38307	75750
110948	97326	33514	85533	25415	57880	39445	103277	46924	129096	197868	34288	15579	34288	67802
93875	82349	28357	72371	21504	48973	33375	87384	39703	109230	167418	29011	13181	29011	57368
79446	69691	23998	61247	18199	41446	28245	73952	33601	92441	141685	24552	11155	24552	48550
67201	58950	20300	51807	15394	35058	23892	62555	28422	78193	119848	20768	9436	20768	41068
58866	51638	17782	45381	13485	30710	20928	54795	24897	68494	104983	18192	8266	18192	35974
49783	43670	15038	38379	11404	25971	17699	46341	21055	57926	88784	15385	6990	15385	30423
42137	36964	12728	32485	9653	21983	14981	39224	17821	49030	75149	13022	5917	13022	25751
35641	31265	10766	27477	8165	18594	12672	33177	15074	41471	63564	11015	5005	11015	21781
30180	26475	9117	23267	6914	15745	10730	28093	12764	35117	53824	9327	4238	9327	18444
25524	22390	7710	19677	5847	13315	9074	23759	10795	29699	45520	7888	3584	7888	15598
22362	19616	6755	17240	5123	11666	7950	20816	9458	26020	39881	6911	3140	6911	13666
18281	16036	5522	14093	4188	9537	6499	17017	7732	21271	32602	5649	2567	5649	11172
15464	13565	4671	11921	3542	8067	5498	14395	6540	17993	27578	4779	2171	4779	9450

Таблица 2.5. Расчетподшипниковдифференциала(продолжение)

ni	XА	YА	XВ	YВ	PА	PВ	LS A	LS B
879	1,00	0,00	0,40	2,06	73645	352165	1226966	1287847
879	1,00	0,00	0,40	2,06	65918	315214
879	1,00	0,00	0,40	2,06	55774	266707
879	1,00	0,00	0,40	2,06	47201	225713
879	1,00	0,00	0,40	2,06	39926	190925
879	1,00	0,00	0,40	2,06	34974	167243
879	1,00	0,00	0,40	2,06	29578	141438
879	1,00	0,00	0,40	2,06	25035	119716
879	1,00	0,00	0,40	2,06	21176	101260
879	1,00	0,00	0,40	2,06	17931	85745
879	1,00	0,00	0,40	2,06	15164	72515
879	1,00	0,00	0,40	2,06	13286	63533
879	1,00	0,00	0,40	2,06	10861	51937
879	1,00	0,00	0,40	2,06	9187	43934

Таблица 2.6.Эксплуатационнаяхарактеристика

ne	700	800	900	1000	1100	1200	1300	1400	1500	1600	1700	1800	1900
Va 1	4,2	4,8	5,4	6,0	6,6	7,2	7,8	8,4	9,0	9,6	10,2	10,8	11,4
Va 2	5,0	5,7	6,4	7,1	7,8	8,5	9,2	9,9	10,6	11,3	12,0	12,7	13,4
Va 3	5,9	6,7	7,5	8,4	9,2	10,0	10,9	11,7	12,5	13,4	14,2	15,0	15,9
Va 4	6,9	7,9	8,9	9,9	10,9	11,9	12,8	13,8	14,8	15,8	16,8	17,8	18,8
Va 5	8,2	9,3	10,5	11,7	12,8	14,0	15,2	16,3	17,5	18,7	19,8	21,0	22,2
Va 6	9,7	11,0	12,4	13,8	15,2	16,6	17,9	19,3	20,7	22,1	23,5	24,8	26,2
Va 7	11,4	13,0	14,7	16,3	17,9	19,6	21,2	22,8	24,5	26,1	27,7	29,4	31,0
Va 8	13,5	15,4	17,3	19,3	21,2	23,1	25,1	27,0	28,9	30,8	32,8	34,7	36,6
Va 9	15,9	18,2	20,5	22,8	25,1	27,3	29,6	31,9	34,2	36,4	38,7	41,0	43,3
Va 10	18,8	21,5	24,2	26,9	29,6	32,3	35,0	37,7	40,4	43,1	45,8	48,5	51,1
Va 11	22,3	25,4	28,6	31,8	35,0	38,2	41,4	44,5	47,7	50,9	54,1	57,3	60,4
Va 12	26,3	30,1	33,8	37,6	41,4	45,1	48,9	52,6	56,4	60,2	63,9	67,7	71,4
Va 13	31,1	35,5	40,0	44,4	48,9	53,3	57,8	62,2	66,6	71,1	75,5	80,0	84,4
Va 14	36,8	42,0	47,3	52,5	57,8	63,0	68,3	73,5	78,8	84,0	89,3	94,5	99,8
Pk 1	78980	84443	87408	89073	89489	89073	88085	86368	84547	81945	78876	73881	67117
Pk 2	66829	71452	73961	75370	75722	75370	74533	73080	71540	69338	66741	62515	56791
Pk 3	56548	60459	62582	63774	64072	63774	63067	61837	60533	58671	56473	52897	48054
Pk 4	47848	51158	52954	53963	54215	53963	53364	52324	51221	49645	47785	44759	40661
Pk 5	40487	43287	44807	45661	45874	45661	45154	44274	43341	42007	40433	37873	34406
Pk 6	35461	37914	39245	39993	40180	39993	39549	38778	37960	36792	35414	33171	30135
Pk 7	30005	32081	33207	33840	33998	33840	33464	32812	32120	31132	29966	28068	25499
Pk 8	25389	27145	28099	28634	28768	28634	28316	27764	27179	26342	25356	23750	21576
Pk 9	21483	22969	23776	24229	24342	24229	23960	23493	22997	22290	21455	20096	18256
Pk 10	18178	19435	20118	20501	20597	20501	20274	19878	19459	18861	18154	17004	15448
Pk 11	15381	16445	17023	17347	17428	17347	17155	16820	16466	15959	15361	14388	13071
Pk 12	13487	14420	14926	15211	15282	15211	15042	14749	14438	13993	13469	12616	11461
Pk 13	11013	11774	12188	12420	12478	12420	12282	12043	11789	11426	10998	10302	9359
Pk 14	9318	9963	10313	10509	10558	10509	10393	10190	9975	9668	9306	8717	7919

Таблица 2.6.Эксплуатационнаяхарактеристика(продолжение)

Pw+P1	7069	7070	7072	7074	7077	7079	7082	7085	7088	7092	7095	7099	7103
Pw+P2	7071	7073	7076	7079	7082	7085	7089	7093	7098	7103	7108	7113	7119
Pw+P3	7074	7077	7081	7085	7089	7094	7100	7106	7112	7118	7126	7133	7141
Pw+P4	7078	7082	7088	7093	7100	7107	7114	7122	7131	7140	7150	7161	7172
Pw+P5	7084	7090	7097	7105	7114	7124	7134	7146	7158	7171	7185	7200	7215
Pw+P6	7092	7101	7111	7122	7134	7148	7163	7178	7196	7214	7233	7254	7276
Pw+P7	7103	7116	7130	7145	7163	7182	7202	7224	7248	7274	7301	7329	7360
Pw+P8	7119	7137	7156	7178	7202	7228	7257	7288	7321	7357	7395	7435	7477
Pw+P9	7142	7166	7193	7223	7257	7294	7334	7377	7424	7474	7526	7583	7642
Pw+P10	7173	7206	7245	7287	7334	7386	7442	7502	7567	7636	7710	7789	7871
Pw+P11	7216	7263	7316	7376	7442	7513	7592	7676	7767	7864	7967	8076	8192
Pw+P12	7277	7343	7417	7500	7592	7692	7801	7919	8046	8181	8325	8478	8640
Pw+P13	7362	7454	7557	7673	7801	7941	8094	8259	8436	8625	8826	9039	9265
Pw+P14	7481	7608	7753	7915	8094	8290	8503	8733	8980	9244	9525	9823	10139
D1	0,2013	0,2152	0,2227	0,2270	0,2280	0,2270	0,2244	0,2200	0,2154	0,2088	0,2009	0,1882	0,1709
D2	0,1703	0,1821	0,1885	0,1920	0,1929	0,1920	0,1899	0,1862	0,1822	0,1766	0,1700	0,1592	0,1446
D3	0,1441	0,1540	0,1594	0,1625	0,1632	0,1624	0,1606	0,1575	0,1541	0,1494	0,1438	0,1346	0,1223
D4	0,1219	0,1303	0,1349	0,1374	0,1381	0,1374	0,1359	0,1332	0,1304	0,1263	0,1216	0,1138	0,1033
D5	0,1031	0,1102	0,1141	0,1163	0,1168	0,1162	0,1149	0,1126	0,1102	0,1068	0,1027	0,0962	0,0873
D6	0,0903	0,0965	0,0999	0,1018	0,1022	0,1017	0,1005	0,0985	0,0964	0,0934	0,0898	0,0840	0,0763
D7	0,0764	0,0816	0,0845	0,0860	0,0864	0,0859	0,0849	0,0832	0,0814	0,0788	0,0758	0,0709	0,0642
D8	0,0646	0,0690	0,0714	0,0727	0,0730	0,0725	0,0717	0,0702	0,0686	0,0664	0,0638	0,0596	0,0539
D9	0,0545	0,0583	0,0603	0,0613	0,0615	0,0612	0,0604	0,0591	0,0577	0,0558	0,0535	0,0499	0,0451
D10	0,0460	0,0492	0,0508	0,0517	0,0518	0,0514	0,0507	0,0495	0,0483	0,0466	0,0446	0,0415	0,0373
D11	0,0388	0,0414	0,0427	0,0434	0,0435	0,0431	0,0424	0,0413	0,0402	0,0386	0,0368	0,0341	0,0304
D12	0,0338	0,0360	0,0371	0,0376	0,0376	0,0372	0,0365	0,0354	0,0343	0,0328	0,0311	0,0285	0,0252
D13	0,0273	0,0290	0,0298	0,0301	0,0299	0,0294	0,0287	0,0276	0,0265	0,0251	0,0235	0,0212	0,0182
D14	0,0227	0,0240	0,0245	0,0246	0,0243	0,0237	0,0228	0,0217	0,0205	0,0191	0,0174	0,0152	0,0123

Таблица 2.6.Эксплуатационнаяхарактеристика(продолжение)

N1	91,913	112,310	130,786	148,085	163,655	177,702	190,374	201,022	210,840	217,976	222,924	221,090	212,008
N2	91,913	112,310	130,786	148,085	163,655	177,702	190,374	201,022	210,840	217,976	222,924	221,090	212,008
N3	91,913	112,310	130,786	148,085	163,655	177,702	190,374	201,022	210,840	217,976	222,924	221,090	212,008
N4	91,913	112,310	130,786	148,085	163,655	177,702	190,374	201,022	210,840	217,976	222,924	221,090	212,008
N5	91,913	112,310	130,786	148,085	163,655	177,702	190,374	201,022	210,840	217,976	222,924	221,090	212,008
N6	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
N7	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
N8	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
N9	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
N10	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
N11	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
N12	98,590	120,468	140,286	158,842	175,543	190,611	204,203	215,624	226,155	233,810	239,117	237,150	227,408
N13	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
N14	95,140	116,253	135,377	153,284	169,401	183,941	197,058	208,080	218,242	225,629	230,750	228,852	219,451
Nw+N	9,725	13,146	17,505	23,044	30,079	39,036	50,504	65,343	84,865	111,177	147,798	200,809	280,964
Ne	91,9	109,3	127,1	144,9	162,7	180,1	196,9	212,9	227,8	241,4	253,5	263,8	272,0
Te	1518	1623	1680	1712	1720	1712	1693	1660	1625	1575	1516	1420	1290
ge	211	207,3	204,1	201,9	201	201,9	204,1	207	211	215	219,6	225	231

Таблица 2.6.Эксплуатационнаяхарактеристика(продолжение)

j1	0,038	0,040	0,042	0,043	0,043	0,043	0,042	0,041	0,040	0,039	0,037	0,035	0,031
j2	0,043	0,047	0,048	0,049	0,050	0,049	0,049	0,048	0,047	0,045	0,043	0,040	0,036
j3	0,049	0,053	0,055	0,057	0,057	0,057	0,056	0,055	0,053	0,051	0,049	0,046	0,041
j4	0,056	0,060	0,063	0,064	0,065	0,064	0,063	0,062	0,060	0,058	0,056	0,052	0,046
j5	0,063	0,068	0,071	0,072	0,073	0,072	0,071	0,070	0,068	0,065	0,062	0,057	0,051
j6	0,072	0,078	0,082	0,083	0,084	0,083	0,082	0,080	0,078	0,075	0,072	0,066	0,058
j7	0,078	0,085	0,089	0,091	0,091	0,091	0,089	0,087	0,085	0,081	0,077	0,071	0,062
j8	0,082	0,090	0,094	0,097	0,097	0,096	0,095	0,092	0,089	0,085	0,081	0,073	0,063
j9	0,084	0,092	0,097	0,099	0,100	0,099	0,097	0,094	0,091	0,087	0,081	0,073	0,062
j10	0,082	0,091	0,096	0,098	0,099	0,098	0,096	0,092	0,089	0,084	0,078	0,069	0,056
j11	0,076	0,085	0,090	0,092	0,093	0,091	0,089	0,085	0,081	0,075	0,069	0,058	0,045
j12	0,070	0,079	0,084	0,087	0,086	0,084	0,081	0,077	0,072	0,065	0,058	0,046	0,032
j13	0,048	0,057	0,061	0,063	0,062	0,059	0,055	0,050	0,044	0,037	0,029	0,017	0,001
j14	0,028	0,036	0,039	0,039	0,037	0,034	0,029	0,022	0,015	0,006	-0,003	-0,017	-0,034
1/j1	26,626	24,747	23,834	23,351	23,233	23,352	23,638	24,151	24,719	25,580	26,675	28,671	31,905
1/j2	23,138	21,478	20,673	20,247	20,144	20,249	20,502	20,954	21,457	22,217	23,187	24,958	27,837
1/j3	20,249	18,767	18,050	17,672	17,581	17,675	17,900	18,304	18,753	19,433	20,301	21,891	24,486
1/j4	17,883	16,542	15,896	15,556	15,474	15,560	15,764	16,130	16,536	17,153	17,942	19,392	21,771
1/j5	15,981	14,748	14,156	13,846	13,772	13,852	14,041	14,378	14,754	15,324	16,056	17,403	19,633
1/j6	13,889	12,788	12,262	11,987	11,924	11,996	12,166	12,469	12,808	13,321	13,982	15,203	17,237
1/j7	12,834	11,773	11,271	11,011	10,953	11,026	11,192	11,487	11,817	12,320	12,968	14,173	16,204
1/j8	12,165	11,108	10,613	10,359	10,306	10,383	10,554	10,855	11,193	11,707	12,375	13,623	15,765
1/j9	11,920	10,817	10,309	10,053	10,006	10,095	10,282	10,608	10,977	11,538	12,273	13,661	16,105
1/j10	12,195	10,975	10,425	10,157	10,119	10,233	10,459	10,844	11,285	11,957	12,851	14,563	17,714
1/j11	13,216	11,752	11,117	10,822	10,805	10,973	11,284	11,801	12,405	13,329	14,593	17,095	22,116
1/j12	14,344	12,586	11,862	11,552	11,583	11,847	12,302	13,043	13,936	15,325	17,316	21,525	31,569
1/j13	20,706	17,494	16,324	15,924	16,162	16,878	18,048	19,975	22,541	26,981	34,797	59,880	807,919
1/j14	35,878	28,003	25,760	25,416	26,755	29,709	34,890	45,248	66,246	155,399	-301,080	-59,592	-29,705