1858

21

Полученное передаточное число необходимо проверить по условию отсутствия буксования, получаемое из уравнения возможности движения АТС.

Буксования не будет, если выполняется соотношение

i1ϕ >i1ψ ,

где i1ϕ – передаточноечислопервойступеникоробкипередачпоусловиюсцепления.

Передаточное число первой ступени коробки передач по условиям сцеп-

где M вед – масса, приходящаяся на ведущие колеса, кг;

ϕmax – максимальный коэффициент сцепления;

mвед – коэффициент динамического изменения нормальных реакций на ве-

дущих колесах;

Максимальный коэффициент сцепления ϕmax =0,7 ÷0,8 [6].

Коэффициент динамического изменения нормальных реакций в тяговом режиме движения [5]:

–на передних ведущих колесах mвед =0,8 ÷0,9 ;

–на задних ведущих колесах mвед =1,1÷1,2 .

Если условие не выполняется, то следует проверить возможность увеличения нагрузки на ведущие колеса. При этом следует учитывать, что изменение распределения нагрузки может повлечь за собой необходимость применения шин другого размера.

В том случае, если увеличение нагрузки, приходящейся на ведущие колеса, невозможно, принимают меньшее из рассчитанных передаточных чисел.

Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач выбирают из условий обеспечения оптимальных показателей как тягово-скоростных, так и топливно-экономических свойств.

22

В большинстве случаев передаточные числа промежуточных ступеней рассчитывают по геометрической прогрессии, что обеспечивает возможность работы двигателя при разгоне АТС в одинаковом режиме на всех передачах с наилучшим использованием мощности.

При этом передаточные числа промежуточных ступеней определяют по формуле

ное число иногда не входит в геометрический ряд, и поэтому в формуле (4.15) высшей передачей следует считать прямую.

Интервалмеждупередачамиоцениваютпоплотностирядапередаточныхчисел:

Из условия возможности переключения наибольшее значение плотности ряда передаточных чисел на высших передачах [6] qк,к+1 =1,6 ÷1,7 . На низших пе-

редачах возможно значение плотности ряда qк,к+1 = 2 .

При этом обеспечивается лучшее использование мощности двигателя при движении АТС на наиболее употребляемых высших передачах, а также улучшаются условия работы синхронизаторов.

Окончательно передаточные числа коробки передач уточняют при выборе параметров зубчатого зацепления в процессе проектирования коробки передач.

4.3. Расчет тяговой диаграммы АТС

Тяговой характеристикой АТС называется графическая зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения. Если на этом же графике нанести кривые сил сопротивления движению, получим тяговую диаграмму.

23

4.3.1. Определение скорости движения АТС на k-й ступени коробки передач Скорость движения АТС на k-й ступени коробки передач определяется по

формуле

4.3.2. Определение силы, затрачиваемой на преодоление сопротивления воздуха

Силу, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха, рассчитывают по формуле

4.3.3. Определение силы, затрачиваемой на преодоление общего дорожного сопротивления

Силу, затрачиваемую на преодоление общего дорожного сопротивления определяют по формуле

где ψ – коэффициент общего дорожного сопротивления.

Считая, что автомобиль движется по горизонтальному участку дороги, коэффициент общего дорожного сопротивления приминают равным коэффициенту сопротивления качению и для скоростей движения Va >15 м/с определяют в соответствии с формулой (4.2).

4.3.4. Определение силы тяги на k-й ступени коробки передач

Силу тяги на k-й ступени коробки передач рассчитывают по формуле

24

4.3.5. Построение тяговой диаграммы Результаты расчетов по формулам (4.21), (4.22), (4.23), (4.24) сводят в

табл. 4.2.

По данным табл. 4.2 строят тяговую диаграмму АТС (рис. 4.2).

На рис. 4.2 показывают максимальную силу тяги на низшей ступени коробки передач с указанием ее числового значения и размерности.

Кривые силы тяги после срабатывания ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя (при его наличии) показывают штриховой линией.

25

Рис. 4.2. Тяговая диаграмма

26

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ПАСПОРТА АТС

5.1. Определение динамического фактора на k-й ступени коробки передач

Динамический фактор на k-й ступени коробки передач определяется по фор-

муле

По данным табл. 5.1 строят динамическую характеристику (рис. 5.1). На этом же листе строят номограмму нагрузок и характеристику маршрута. Таким образом, рис. 5.1 представляет собой динамический паспорт.

Среднюю скорость на маршруте можно определить графоаналитическим методом Г.В. Зимелева, который заключается в следующем. Строят график, в первом квадранте которого наносят динамическую характеристику, во втором – диаграмму, состоящую из прямоугольников с основаниями, равными длинам участков маршрута, и высотами, равными коэффициентам общего дорожного сопротивления каждого участка.

27

Путем перестроений в третьем квадранте, используя допущение о равномерном движении АТС по каждому участку, получают гистограмму распределений скорости движения на соответствующих участках.

При построениях необходимо учитывать величину коэффициента использования грузоподъемности (пассажировместимости), заданную для участков маршрута, что позволяет сделать при определении динамического фактора и скорости движения автомобиля номограмма нагрузок.

Кривые динамического фактора после срабатывания ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя (при его наличии) показывают штриховой линией.

Рис. 5.1. Динамическая характеристика автотранспортного средства

28

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИЕМИСТОСТИ АТС

Приемистость – это способность АТС быстро увеличивать скорость движения. Приемистость оценивают величинами максимального ускорения на твердой горизонтальной дороге, времени и пути разгона в заданном интервале изменения скорости движения.

Ускорение, которое может развивать автомобиль в определенных дорожных и нагрузочных условиях, определяет, в конечном счете, величину средней скорости движения и, следовательно, эффективность транспортного процесса. Чем больше ускорение, тем, при прочих равных условиях, тем выше средняя скорость движения.

6.1. Определение ускорения АТС на k-й ступени коробки передач

Ускорение АТС при разгоне на k-й ступени коробки передач

где δjk – коэффициент учета вращающихся масс на k-й ступени коробки передач.

Коэффициент учета вращающихся масс δjk на k-й ступени коробки пере-

дач рассчитывают по формуле

6.2. Построение графика ускорений

Результаты расчета по формуле (6.1) сводят в табл. 6.1.

29

По данным табл. 6.1 строят график ускорений АТС (рис. 6.1).

На рис. 6.1 показывают максимальную величину ускорения АТС на низшей ступени коробки передач с указанием ее числового значения и размерности.

Кривые ускорений после срабатывания ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя (при его наличии) показывают штриховой линией.

30

Рис. 6.1. График ускорений

6.3. Определение времени и пути разгона АТС

Суть графоаналитического метода определения времени и пути разгона в заданном интервале скоростей, предложенного Е.А. Чудаковым и Н.А. Яковлевым, заключается в следующем.

Для определения времени и пути разгона расчетный интервал скоростей от минимальной устойчивой до нормируемой заданной скорости разбивают на элементарные участки (числом не менее десяти).

Нормируемая заданная скорость [6]:

–для грузовых АТС и автобусов Va норм =60 км/ч;

–для легковых АТС Va норм =100 км/ч.

Ускорение АТС на элементарном участке

ja ср, м/с2, можно считать величиной постоянной и определять по формуле