471,3 Нм

Определение реакций в опорах:

Y,M_a =R_Bx-0,195-F_t -0,178 = 0;

_ F_t -0,178 30375-0,178 R_Bx = - - - _ = r— = 27727 H.

0,195 0,195

= 0;

^rax=^f,~ к = ³⁰³⁷⁵ - 27727 = 2648 H.

^мС = ^Raz • ОД 78 = 2648 • 0,178 = 471,3 Нм.

Определение моментов в вертикальной плоскости

M_Fa

R

F_r

АКву

Ау

-G»

0,178

, 0,017

г

108 Н

211 Нм

\

12409 Н

N

19 Нм

₌14815-0,02876₌^

Определение реакций в опорах:

^М_А= R_By ■0,195 - F_r• 0,178 - M_Fa =0

_R _ F_r • ОД 78 + M,_{a =}12301 • ОД 78 + 230,3__п

0,195 0,195

= R • 0,195-F • 0,017 + M_Fa = 0

R = S_lMlZz ₌ 1230b 0,017 - 230,3

■108,6 H.

0,195 0,195

Определение, действующих моментов:

MZ^T = R_a • 0,178 = 108,6 • 0,178 = 19 Нм.

^МсГ = К ' 0,017 = 12409 • 0,017 = 226,3

Определение моментов кручения

Ткр

в

0,178

0,017

_Tkp=^L₌ 30375-0,02876^

Определим значение результирующего момента в наиболее сечении вала: в точке С. Диаметр вала в этой точке равен 0,03 м.

М_рез= ^Ml+Ml+Tlr= д/471,3²+ 226,3²+ 436,8²= 681,3 Нм (2.35)

Результирующее напряжение

я-d* п • 0,03

Полненное результирующее напряжение меньше допустимого (400 МПа), следовательно, исследуемый вал обеспечивает требуемую прочность.

2.3.4. Расчёт шлицевого соединения на вторичном валу

Исходные данные для расчёта

Максимальный крутящий момент двигателя М_Е =120Нм = 120000 Нмм;

Передаточное число низшей передачи U_x = 3,64;

Длина шлиц на валу: Ъ_х= 13 мм;

Длина шлиц на ступице синхронизатора : Ъ₂= 16мм;

Рабочая ширина шлиц: / = 13 мм;

Модуль: т - 1,0583 т;

Число зубьев: z =33.

Материал вторичного вала - Сталь 20ХГНМ, термообработка натроцементация, закалка и низкий отпуск. Твердость поверхности >58 ИКС.

Материал ступицы синхронизатора - металлокерамика.

Расчет шлиц на смятие

(2.36)

y-F-l-r_CP

где: у -коэффициент, учитывающий неравномерность распределения усилий по рабочим поверхностям зубьев, у=0,8;

F —площадь всех боковых поверхностей зубьев с одной стороны на 1мм длины шлицевого соединения,мм²;

Для эвольвентных шлиц:

F = 0,8-m-z, (2.37)

F = 0,8 1,0583 -33 = 27,9 мм².

г_СР- радиус закругления, мм;

r_CP = 0,5-d = 0,5-mz, (2.38)

г_гр= 0,5 • d= 0,5 • 1,0583 -33 = 17,463 мм.

[ст_см] - допустимое напряжение смятия, Н/мм ,

[<т_см] = 137 Н/мм².

2

120000-3,64 ₀^_тт/ а_см= ' = 86,2 Н/мм

0,8-27,9-13-17,463

Условие прочности шлицевого соединения смятию выполнено.

Заключение

Результатом проведенной работы является модернизация коробки передач автомобиля ВАЗ-1118 LADA KALINA. Целью дипломного проекта являлось повышение потребительских качеств автомобиля путем модернизации коробки передач. Особенностью проекта является применение 6-ой передачи при сохранении общей компоновочной схемы и передаточных чисел первых пяти передач. Данное техническое решение позволяет снизить себестоимость изготовления и избежать затруднений в обеспечении запасными частями эксплуатируемых автомобилей более раннего периода выпуска (унификация производства).

Проведя анализ существующих зарубежных аналогов коробок передач, было принято решение, что оптимальным вариантом будет разработка на базе коробки передач 1118 ее шестиступенчатого варианта по формуле 4+2 (2 передачи - экономические). В ходе выполнения конструкторской части дипломного проекта был выполнен тяговый расчет автомобиля ВАЗ-1118, по результатам которого были определены передаточное числа шестиступенчатой коробки передач передачи. Также, в ходе тягового расчёта было определено, что посредством увеличения количества ступеней коробки передач до шести и изменения значений передаточных чисел трансмиссии решены задачи по повышению динамичности разгона в городском режиме движения, повышению экономичности равномерного движения на скорости 60 км/ч, увеличению динамичности разгона при движении на скорости 90 км/ч и увеличению экономичности равномерного движения за городом, решены.

Также в курсовом проекте проведен прочностной расчёт вторичного вала модернизированной конструкции Результатом расчетов стало подтверждение выбранной конструкции предельным нагрузкам. Представленная работа соответствует современному состоянию и перспективам развития науки и техники в области автомобилестроения. В частности, данный проект наиболее актуален в связи с ужесточением международных норм по токсичности и топливной экономичности.

В целом, по совокупности рассмотренных сторон модернизированной коробки передач, можно сделать вывод о ее полном соответствии предъявляемым к проекту требованиям.

Список используемой литературы

1. «Автомобиль. Основы конструкции» под ред. д.т.н. А.Н. Островцева. Москва: «Машиностроение», 1976 г.

2. «Сцепления транспортных и тяговых машин» И.Б. Барский, С.Г. Борисов и др.; под ред. Ф.Р. Геккера и др. - М.: Машиностроение, 1989. 344 с.

3. Конструирование и расчет автомобиля / Лукин П.П., Г.А. Гаспарянц и др. - М.: Машиностроение, 1984. 376 с.

4. В.Ф.Родионов, Б.М. Фиттерман «Легковые автомобили». Москва: «Машиностроение», 1971 г.

5. В.Ф.Родионов, П.П.Лукин, Г.А. Гаспарянц «Конструирование и расчёт автомобиля». Москва: «Машиностроение», 1984 г.

6. Сборник нормативно - технических материалов по безопасности труда.

7. Горина Л.Н. Обеспечение безопасных условий труда на производстве. Учеб. пособие. - Тольятти: ТолПИ, 2000г.

8. СТП 2.207-84. Дипломное проектирование.

9. Черемисин А.С. Разработка технологических процессов сборки в автостроении. Методические указания к технологической части дипломного проекта для студентов спец. «Автомобиле - и тракторостроение». Тольятти: ТГУ, 2005г.

Ю.Капрова В.Г. Технико-экономическое обоснование дипломного проекта конструкторского и исследовательского направлений для студентов спец. «Автомобиле - и тракторостроение».- Тольятти: ТГУ, 2005.

Приложение

Внешняя скоростная характеристика

Частота вращения, рад/с

Баланс мощностей

Скорость, м/с

Тяговый баланс

Скорость, м/с

0,40

0,30

о. о

Ё аз

-В-

1. 0,20

О) т

со

0,10

0,00

Динамический баланс

I
п
ш IV
-				Vv

20 30

0

10

40

50

Скорость, м/с

3,0

2,5

2,0

СМ

О

¹15

QL

О ^

О

1,0

0,5

0,0

Ускорения на передачах

I
/л п
ш
г	V
V
1	VI

10 20 30 40

0

50

Скорость, м/с

60

50

о 40 of

CD Q_

⁰⁰ 30

20

10

0

Время разгона

				/ // // //
			tрб, /у	и п /V7
			// II II // // / X
		//	// // // // у
	d	// // / // // //
	/у