Смекни!
smekni.com

Проектирование карданной передачи (стр. 6 из 8)

Значения коэффициентов

и
в зависимости от отношений
и
выбираем по специальным графикам или по рекомендациям таблиц 12 и 13.

Таблица 12 – Значения коэффициента

Для всех типов двигателей
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
1,13 1,0 0,96 0,97 1,0 1,15

Таблица 13 – Значения коэффициента

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Тип двигателя
2,0 1,34 1,0 0,98 1,0 Карбюраторный

Значения коэффициентов

и
для промежуточных значений отношений
и
следует определять методом интерполяции.

Расчет и построение топливно-экономической характеристики автомобиля следует проводить для двух условий движения автомобиля, характеризуемых следующими значениями коэффициентов сопротивления дороги:

0,015 и

Расчеты топливно-экономической характеристики автомобиля представляем в форме таблицы-14.

По результатам расчета строим топливно-экономическую характеристику автомобиля. Форма кривых топливно-экономической характеристики автомобиля показана на рисунке 8.

Таблица 14 – Расчет топливно-экономической характеристики проектируемого автомобиля

Параметры Коэффициент сопротивления дороги Ψ1
ne, об/мин 500 1000 1500 2000 2500 3000
ne /nN 0,2 0,3 0,5 0,7 0,8 1
Kn 1,13 1,07 0,98 0,965 0,97 1
V, км/ч 16,5 33 49,5 66 85 99
Ne, кВт 5,906 13,211 23,312 37,611 61,093 84,391
N(100), кВт 22,69 48,89 75 97,81 113,8 120
Ne/ N(100) 0,260 0,270 0,311 0,385 0,537 0,703
KN 1,84 1,84 1,67 1,34 1,17 0,99
g e,г/кВт ч 735,21 696,17 578,70 457,24 401,30 350,06
g п, л/100 км 35,56 37,66 36,83 35,21 38,98 40,32
Параметры Коэффициент сопротивления дороги Ψ2
ne, об/мин 500 1000 1500 2000 2500 3000
ne /nN 0,2 0,3 0,5 0,7 0,8 1
Kn 1,13 1,07 0,98 0,965 0,97 1
V, км/ч 16,5 33 49,5 66 85 99
Ne, кВт 11,579 24,556 40,330 60,302 90,317 118,427
N(100), кВт 22,69 48,89 75 97,81 113,8 120
Ne/ N(100) 0,510 0,502 0,538 0,617 0,794 0,987
KN 1,17 1,17 1,09 1,0 0,98 1,0
g e,г/кВт ч 467,50 442,67 377,72 341,22 336,13 353,6
g п, л/100 км 44,33 44,51 41,59 42,13 48,26 57,16

Рисунок 8 – Топливно-экономическая характеристика проектируемого автомобиля

2. Обзор конструкции проектируемой карданной передачи

Карданная передача автомобиля-аналога (ГАЗ-53А) состоит из двух последовательно соединённых валов: промежуточного вала и основного.

Необходимость в двух последовательно соединённых валах определяется критической частотой вращения вала при определённом диаметре трубы (75 мм).

Промежуточный и основной карданные валы – открытого типа, трубчатые с тремя шарнирами неравных угловых скоростей. Промежуточный карданный вал имеет дополнительную опору с креплением на поперечине рамы.

Длина промежуточного вала между центрами карданных шарниров равна 1234 мм, длина основного вала 1295 мм.

Промежуточный карданный вал представляет собой тонкостенную трубу, с одного конца которой запрессована и приварена вилка карданного шарнира, с другой – шлицевая втулка. Вилка карданного шарнира – кованная, стальная; шлицевая втулка изготовлена из бесшовной стальной трубы. В шлицевую втулку входит скользящая вилка, которая установлена в шлицевой втулке таким образом, что ушки приварной и скользящей вилок находятся в одной плоскости. Вилки должны быть расположены в одной плоскости. Допускаемое отклонение не более 2о. соблюдение этого условия обеспечивает равномерное вращение ведомого и ведущего валов, соединённых двумя шарнирами с неравными угловыми скоростями.

Подвижные шлицевое соединение промежуточного вала необходимо для обеспечения изменения длины промежуточного вала, которая связана с перемещением заднего моста по дуге окружности вверх и вниз при движении автомобиля, то есть при перемещении заднего моста вверх и вниз уменьшается или увеличивается расстояние между передним и средним шарниром карданной передачи. Рабочая длина шлицев в зацеплении всегда остаётся постоянной.

От загрязнения шлицевого соединения и для удержания смазки в шлицах на торце шлицевой втулки установлено специальное уплотнение, которая состоит из внутреннего и наружного резинового колец, разделённых разрезными стальными шайбами.

На переднем конце промежуточного вала расположен карданный шарнир, фланец которого соединён с муфтой фланца коробки передач четырьмя болтами. Карданный шарнир состоит из двух вилок и крестовины, на шипах которой находятся игольчатые подшипники. Игольчатые подшипники входят в отверстия ушков вилок, удерживаются в них крышками, которые прикреплены к вилкам двумя болтами.

Каждый подшипник имеет 26 игольчатых ролика, в которые в стакане подшипника удерживаются шайбой и колпачком, напрессованным на стакан.

В карданные шарниры с дополнительным уплотнением в игольчатые подшипники закладывают высококачественную консистентную смазку, не требующую регулярного добавления в процессе эксплуатации, в связи с чем отсутствуют пресс-маслёнки крестовин шарниров. Смену смазки в карданных шарнирах следует производить через 6 ТО-2, но не реже одного раза в 3 года.

Основной карданный вал представляет собой так же тонкостенную трубу одинакового сечения с трубой промежуточного вала, с обеих сторон которой запрессованы и приварены одинаковые вилки карданных шарниров. Вилки расположены в одной плоскости, чем обеспечивается равномерное вращение валов. Фланец заднего шарнира карданной передачи крепится 4 болтами к фланцу ведущей шестерни заднего моста.

Подшипник опоры смазывают консистентной смазкой через пресс-маслёнку, ввёрнутую в отверстие нижней части задней обоймы сальника. Для выхода воздуха из полости, заполняемой смазкой, в обойме сальника имеются два небольших отверстия.

При изготовлении карданную передачу (промежуточный и основной вал в сборе) динамически балансируют на специальных станках. Дисбаланс устраняют приваркой пластин по концам труб. Допускается дисбаланс не более 50 гс*см, а число привариваемых пластин на каждом конце не более 3.

Карданные шарниры обеспечивают наибольший угол качения от средней оси в каждую сторону, равный 21о.

3 Проектирование карданной передачи

3.1 Определение геометрических параметров передачи

При курсовом проектировании, в отсутствие готовой компоновки автомобиля, длину карданной передачи в учебных целях следует принимать равной половине базы автомобиля-прототипа:

l=0,5*L (3.1.1)

где L – база автомобиля-прототипа, мм (L=3700 мм)

l=3700*0,5= 1850 мм

γо, γст – углы наклона карданного вала при статических прогибах подвески автомобиля fо и fст от нагрузки соответственно порожнего автомобиля с номинальной нагрузкой;

γд – угол наклона карданного вала при динамическом прогибе подвески автомобиля fд под действием возмущающей силы от неровностей дороги;

о, ∆ - перемещение ведущего моста автомобиля от номинального положения до крайних верхнего и нижнего положения;

Н – высота между осями шарниров карданной передачи у силового агрегата автомобиля и у ведущего моста при номинальной нагрузке.

Статический прогиб подвески fст ведущего моста автомобиля при номинальной нагрузке можно определить, исходя из частоты собственных колебаний подвески. В отсутствие этих данных рекомендуется принимать fст для грузовых автомобилей fст=60-80 мм. Принимаю fст=80 мм.

Динамический прогиб подвески fд, связанный с действием на автомобиль возмущающей силы от неровностей дороги, принимается равным: