Переключение передач в механической коробке передач

РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ВКЛЮЧЕНИЕ СЦЕПЛЕНИЯ ПРИ ТРОГАНИИ С МЕСТА АВТОМОБИЛЯ

J₁w₁=M_e-M_сц;

J₂w₂=M_сц-М_с;

Где J₁ и J₂=δ’_врm_ar_к²/u_тр² приведенные к ведущей и ведомой частям сцепления моменты инерции в Нмс²;

δ’_вр=1,04 – коэффициент учета вращающихся масс,

m_a- масса автомобиля;

J₂=δ’_врm_ar_к²/(u_тр* u_1кп)²=1,04*1300*0,3*0,3/(4,3*3,75)²=121,68/260=0,48

M_c=ᴪgm_ar_к/(u_трη_тр)=const;

M_c=0,035*9,8*1300*0,3/(4,3*0,92)=133,77/3,956=33,81 Hm;

ᴪ=0,035- коэффициент дорожного сопротивления;

g=9,8 м/с² – ускорение свободного радения;

η_тр=0,92 к.п.д. трансмиссии

w_1нач=1.5w_1xx+30J₂/J₁=1,5*87+30*6,5/0,24=130,5+812,5=943

w_1xx=0,15 w_n=0,15*580=87с^-1;

M_emax=89 Hm;

w_n=580c^-1;

m_a=1300кг;

m_д=3,5кг;

r_k=0,3м;

u_тр=4,3;

u_1кп=3,75 – трогание с места на первой передачи;

u_2кп=2,3 – трогание с места на второй передачи;

u_3кп=1,49 – трогание с места на третьей передачи;

J₁=0,24Нмс²;

k₁=150Нмс^-1;

t_вк=0,9с;

Δt⁰=γ_д*L_б/(с_д*m_д)

Где γ_д =0,5 - коэффициент, учитывающий часть тепла, идущего на нагрев данной детали;

с_д =482Дж/кгК- удельная теплоемкость чугуна или стали;

L_буд=L_б/(nF)- величина удельной работы буксования; где F = π(20²-14,2²)/4=157см² – площадь одной поверхности трения в см², а n=2 – число пар трения;

Вариант 1

Включение сцепления при мгновенном увеличении M_e и M_сц до максимальных значений. Это предельно быстрое включение сцепления – включение «броском», что обеспечивает получение максимально возможных ускорения автомобиля в начальной фазе разгона.

Принимаем: w_1нач = 480 с^-1.

J₂=δ’_врm_ar_к²/(u_тр*u_1кп)²=1,04*1300*0,3*0,3/(4,3*3,75)² =121,68/260,02=0,48 Нмс²;

J₂=0,48 Нмс²

M_c= ᴪgm_ar_к/(u_трη_трu_1кп)=0,035*9,8*1300*0,3/(4,3*0,92*3,75)=133,77/14,835=9,01 Hm;

M_сцmax= M_emax* β =89*1,5=133,5 Hm

j_amax=(M_сцmax-M_c)r_к/(J₂u_трu_1кп)= (133,5-9,1)0,3/(0,48*4,3*3,75)=37,32/7,74=4,82м/с²

w₁=(M_e-M_сц)t_б/J₁+w_1нач

w₂=(М_сц-М_с)t_б/J₂

t_б= w_1нач/[(M_сц-М_с) /J₂ - (M_e-M_сц)/J₁]=480/[(133,5-9,01) /0,48 - (89-133,5)/0,24]= 480/[124,49/0,48 +44,5/0,24]= 480/[259,35 +185,4]=480/444,75=1,079 с.

J₁=0,24 Нмс²

J₂=0,48 Нмс²

w_1нач = 480 с^-1.

w_2к=w_1к=(М_сц-М_с)t_б/J₂=(133,5-9)*1,08/0,48=280 с^-1 ˃ w_1xx=87с^-1;

L_б= M_сцmax t_б w_1нач/2=133,5*1,079*480/2=34571 Дж.

Δt⁰=γ_д*L_б/(с_д*m_д)= 0,5*34571/(482*3,5)=17285,58/1687=10,24⁰C ≤ Δt_доп=10⁰C.

L_буд=L_б/(nF)=34571 Дж /(2*157)= 110 Дж/ см² ≤ L_буддоп = 100Дж/ см²

Вариант 2

Включение сцепления при мгновенном увеличении M_e до максимального значения при различной интенсивности увеличения М_сц

w_1нач=1.5w_1xx+30J₂/J₁=1,5*87+30*0,48/0,24=130,5+60=190,5 с^-1

k₁=150 Нмс^-1

t₁=M_c/k₁=9,01/150=0,06c

t₂=M_emax/k₁-t₁=89/150-0,06=0,53c

t₃=M_сцmax/k₁-t₁-t₂=133,5/150-0,06-0,53=0,3c

t₄=J₂(w₁₃-w₂₃)/M_emax [β+(β-1)J₂/J₁-M_c/M_emax]=0,48(273-107)/89[1,5+(1,5-1)0,48/0,24-9,01/89]=79,68/89[1,5+0,5*0,48/0,24-0,1]=79,68/213,6=0,37c

t_б=t₁+t₂+t₃+t₄=0,06+0,53+0,3+0,37=1,26c

w₁₁=(M_emax*t₁-k₁t₁²/2)/J₁+ w_1нач=(89*0,06-150*0,06²/2)/0,24+190,5=(5,34-0,27)/0,24+190,5=211,625 с^-1

w₁₂=[ M_emax(t₁+t₂)-k₁(t₁+t₂)²/2]/J₁+ w_1нач=[89*0,59-26,1]/0,24 + 190,5=300,54 с^-1

w₁₃=[ M_emax(t₁+t₂+t₃)-k₁(t₁+t₂+t₃)²/2]/J₁+ w_1нач=[89(0,06+0,53+0,3)-150(0,06+0,53+0,3)²/2]/0,24+190,5=[89*0,89-59,4]/0,24+190,5=273 с^-1

w₁₄=w₂₄

w₂₁=0

w₂₂=k₁t₂²/(2J₂)=150*0,53²/(2*0,48)=42,1/0,96=43,89 с^-1

w₂₃=k₁(t₂+t₃)²/(2J₂)=150(0,53+0,3)²/(2*0,48)=103,3/0,96=107,6 с^-1

w₂₄=(M_сцmax- M_c)t₄/J₂+w₂₃=(133,5-9)*0,37/0,48+190,5=124,5*0,37/0,48+107,6=203,5 с^-1˃ w_1xx

M_сцср=(М_сцк+М_сцн)/2

Δw_ср=(w_1н+w_1к)/2-(w_2н+w_2к)/2

ΔL_б= M_сцср Δw_срt_n

L_б= ΣΔL_б

ΔL_б1=4,5*200*0,06=54Дж.

ΔL_б2=46,5*233*0,53=5742Дж.

ΔL_б3=111*201*0,3=6693Дж.

ΔL_б4=133*82*0,37=4035Дж.

L_б= ΔL_б1+ ΔL_б2+ ΔL_б3+ ΔL_б4=54+5742+6693+4035=16524Дж.

Δt⁰=γ_д*L_б/(с_д*m_д)= 0,5*16524/(482*3,5)=8262/1687=4,89⁰C ≤ Δt_доп=10⁰C.

L_буд=L_б/(nF)=16524/(2*157)=52,62 Дж/ см² ≤ L_буддоп = 100Дж/ см²

Вариант 3

Включение сцепления при М_сц = M_e, что обеспечивает получение минимальной работы буксования при различной задаваемой водителем интенсивности разгона.

Принимаем: w_1нач=1.2w_1xx; k₁=150 Нмс^-1; t_вк=0,9с.

w_1нач=1.2w_1xx=1,2*87=104,4 с^-1

t₁=M_c/k₁=9,01/150=0,06c

t₂=M_emax/k₁-t₁=89/150-0,06=0,53c

t₃=M_сцmax/k₁-t₁-t₂=133,5/150-0,06-0,53=0,3c

t₄=J₂(w₁₃-w₂₃)/M_emax [β+(β-1)J₂/J₁-M_c/M_emax]=0,48(273-107)/89[1,5+(1,5-1)0,48/0,24-9,01/89]=79,68/89[1,5+0,5*0,48/0,24-0,1]=79,68/213,6=0,37c

t’₄=0,48(104-44)/(89-9)=0,36 c

w₂₁=0 с^-1

w₂₂=k₁t₂²/(2J₂)=150*0,53²/(2*0,48)=42,1/0,96=43,89 с^-1

w’₂₄=(89-9)*0,36/0,48+44=104 с^-1

ΔL_б1=4,5*104*0,06=28,4Дж.

ΔL_б2=46,5*82*0,53=1680Дж.

ΔL_б3=89*30*0,36=960Дж.

L_б= ΔL_б1+ ΔL_б2+ ΔL_б3=2848,4Дж.

Δt⁰=γ_д*L_б/(с_д*m_д)= 0,5*2848,4/(482*3,5)=1424,2/1687=0,84⁰C ≤ Δt_доп=10⁰C.

L_буд=L_б/(nF)=2848,4/(2*157)=9,07 Дж/ см² ≤ L_буддоп = 100Дж/ см²

 

 

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПЕРЕДАЧ В МЕХАНИЧЕСКОЙ КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ

J₁w₁=-M_тр,

Где J₁=J₁’u_кп² и J₂=δ’_вр*m_а*r_к²/u₀², [Hmc²]; - момент инерции;

M_тр=P_pk_pμr_ср/sinβ – момент трения на поверхностях трения синхронизатора;

M_c=ᴪgm_ar_к/(u₀η_тр) – момент сопротивления движению;

J₁’ – момент инерции ведомого диска сцепления и всех зубчатых колес коробки передач, находящихся в зацеплении, приведенный к ведомому диску сцепления;

J₁’ = J_e/70= 0,03 [Hmc²]; где J_e – момент инерции маховика двигателя;

U_1кп = 7,44 передаточное число включаемой передачи;

U_2кп = 4,1 передаточное число включаемой передачи;

δ’_вр = 1,04 – коэффициент вращающихся масс;

m_а =9500 кг. – масса автомобиля;

r_к = 0,48 м. – радиус ведущих колес автомобиля;

u₀ = 6,32 – передаточное число главной передачи;

P_p = 100H – усилие, создаваемое водителем на рычаге переключения передач;

k_p = 8 – передаточное число рычага переключения передач;

r_сн = 5,1 см – максимальный радиус поверхности трения синхронизатора;

r_св = 4,9 см – минимальный радиус поверхности трения синхронизатора;

r_ср = 5,0 см – средний радиус поверхности трения синхронизатора;

m_с =0,5 кг – масса синхронизатора;

β – угол конусной поверхности трения, [sin9⁰= 0,156];

l= (r_сн - r_св)/ sin9⁰= (5,1- 4,9)/0,156=1,28 см;

F=2πr_сl=2π*5,0*1,28= 40см²;

μ= 0,1

ᴪ = 0,07- коэффициент сопротивления дороги;

η_тр = 0,92 – к.п.д. трансмиссии без к.п.д. коробки передач;

w_N = 320 c^-1

J₂w₂=M_тр-M_c1

w₁=-M_тр*t/J₁+w_1н

w₂=(M_тр-М_с)*t/J₂+w_2н

t_c=(w_1н-w_2н)/[(M_тр-М_с)/J₂+M_тр/J₁]

ΔV_a=(w_2н-w_2к)r_к/u₀

L_б=J₁(w_н-w_к)²/2

Δt⁰=γ_д*L_б/(с_д*m_д)

L_буд=L_б/F

Определяем другие исходные данные;

M_тр=P_pk_pμr_ср/sinβ – момент трения на поверхностях трения синхронизатора;

M_тр=100*8*0,1*0,05/0,156=25,64 Нм;

M_c=ᴪgm_ar_к/(u₀η_тр) – момент сопротивления движению;

M_c=0,07*9,8*9500*0,48/(6,32*0,92)=3128,16/5,8144=538 Нм;

J₂=δ’_вр*m_а*r_к²/u₀², [Hmc²];

J₂ =1,04*9500*0,48*0,48/6,32*6,32=2276,352/39,9424=57 Hmc² ;

Поделиться:

Читайте также:

B) Процесс передачи за плату или на льготных условиях государственной, муниципальной, коммунальной собственности частным лицам или коллективам.
II. Червячные передачи
III . Волновые механические передачи
IV. Фрикционные передачи
V. Ременные передачи
VI. Цепные передачи
VII. Передача винт-гайка
XLVI. О передаче имущества
АКТ приема-передачи оказанных услуг
Акт приемки-передачи основных средств (форма № ОС-1)

Воспользуйтесь поиском по сайту: