Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методические указания к расчетным работам по теме рабочие процессы и рассчеты агрегатов автомобиля мади

.pdf
Скачиваний:
75
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
2.59 Mб
Скачать

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТНЫМ РАБОТАМ ПО ТЕМЕ

«РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ И РАСЧЕТЫ АГРЕГАТОВ АВТОМОБИЛЯ»

ЧАСТЬ 1 (ТРАНСМИССИЯ)

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

Кафедра «Автомобили»

Утверждаю Зав. кафедрой, проф. д-р техн. наук

_______________ А.М. Иванов «___» _______________ 2014 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТНЫМ РАБОТАМ ПО ТЕМЕ

«РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ И РАСЧЕТЫ АГРЕГАТОВ АВТОМОБИЛЯ»

ЧАСТЬ 1 (ТРАНСМИССИЯ)

МОСКВА

МАДИ

2014

УДК 629.33-235

ББК 39.33-042.2

М545

Авторы:

В.И. Осипов, С.Р. Кристальный, Н.В. Попов, К.Е. Карпухин, С.С. Шадрин

М545 Методические указания к расчетным работам по теме «Рабочие процессы и расчеты агрегатов автомобиля». В 5 ч. Ч. 1. Трансмиссия / В.И. Осипов [и др.]. – М.: МАДИ, 2014. – 44 с.

Методические указания позволят студентам изучить конструктивные особенности агрегатов трансмиссии и провести анализ параметров конструкций рабочих процессов с позиций реализации функциональных свойств агрегатов трансмиссии в соответствии с требованиями надежности и формирования эксплуатационных свойств автомобиля. Методика выполнения расчетных работ изложена в настоящей работе, а также в специальной литературе, приведенной в конце методических указаний.

Методические указания предназначены для специалистов, обучающихся по специальности 190109 «Наземные транспортно-технологические средства», и бакалавров, обучающихся по специальностям 100100 «Сервис», 190600 «Автомобильный сервис».

УДК 629.33-235

ББК 39.33-042.2

___________________________________________________________________

ОСИПОВ Владислав Иванович КРИСТАЛЬНЫЙ Сергей Робертович ПОПОВ Николай Викторович КАРПУХИН Кирилл Евгеньевич ШАДРИН Сергей Сергеевич

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТНЫМ РАБОТАМ ПО ТЕМЕ

«РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ И РАСЧЕТЫ АГРЕГАТОВ АВТОМОБИЛЯ»

ЧАСТЬ 1 (ТРАНСМИССИЯ)

Редактор Т.А. Феоктистова

Подписано в печать 08.09.2014 г. Формат 60×84/16. Усл. печ. л. 2,75. Тираж 200 экз. Заказ . Цена 45 руб. МАДИ, Москва, 125319, Ленинградский пр-т, 64

© МАДИ, 2014

3

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. СЦЕПЛЕНИЕ ...........................................................................................

4

1.1. Поверочный расчет сцепления

 

с периферийными пружинами .......................................................

4

1.2. Поверочный расчет сцепления

 

с диафрагменной дружиной ...........................................................

7

1.3. Рабочий процесс сцепления при трогании автомобиля............

11

1.4. Оценка рабочего процесса включения сцепления

 

при трогании автомобиля .............................................................

16

2. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ.............................................................................

19

2.1. Переключение передач с помощью синхронизатора

 

с учетом падения скорости автомобиля.....................................

19

2.2. Рабочий процесс синхронизатора ...............................................

22

ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................

23

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Компьютерное моделирование

 

рабочих процессов агрегатов автомобиля.............

24

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Расчѐтные работы.....................................................

28

4

1.СЦЕПЛЕНИЕ

1.1.Поверочный расчет сцепления

спериферийными пружинами

Расчетная схема сцепления представлена на рис. 1.

Рис. 1. Расчѐтная схема сцепления

Варианты заданий представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 Задания для расчѐта сцепления с периферийными пружинами

№ п/п

Мкmax, Нм

Рпр, Н

D, мм

d, мм

tн, мм

δ, мм

i

 

 

 

 

 

 

 

 

1

73

2430

190

130

3

0,7

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

70

2300

180

130

3

0,8

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

185

5590

225

150

4

0,7

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

170

5200

285

150

4

0,8

2

 

 

 

 

 

 

 

 

5

320

9145

300

164

4

0,7

2

 

 

 

 

 

 

 

 

6

300

8800

300

164

4

0,8

2

 

 

 

 

 

 

 

 

7

410

10400

342

186

5

0,7

2

 

 

 

 

 

 

 

 

8

400

9800

342

186

5

0,8

2

 

 

 

 

 

 

 

 

9

680

9480

350

200

5

0,6

4

 

 

 

 

 

 

 

 

10

640

9000

350

200

5

0,7

4

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Примечания к табл. 1.1:

Мкmax – максимальный момент двигателя;

Рпр – суммарное усилие пружин при включенном состоянии сцепления;

D – наружный и внутренний диаметры ведомого диска; d – внутренний диаметры ведомого диска;

tн – толщина фрикционных накладок;

δ – зазор между фрикционными поверхностями при выключенном состоянии сцепления;

i – число пар трения.

Давление на фрикционные накладки (критерий надежности):

Меньшие значения имеют сцепления грузовых автомобилей. Для расчета параметров конструкций, характеризующих функ-

циональные свойства сцепления, определяют: а) коэффициент запаса

где

µ – расчетный коэффициент трения (µ = 0,3).

Коэффициент запаса сцепления в зависимости от типа сцепления и автомобиля изменяется в пределах 1,2…2,5;

б) упругую характеристику пружин (рис. 2). Предварительная деформация пружины:

где – суммарная жесткость всех пружин;

6

где – суммарное усилие пружин при включенном состоянии сцепления

(

fвык – дополнительная деформация пружин при выключенном сцепле-

нии (fвык = δ∙i).

Рис. 2. Упругая характеристика периферийных пружин сцепления

Деформация пружин при выключенном сцеплении:

= ;

в) функциональную надежность сцепления. Суммарный износ накладок: изн = 0,5tнi.

Полный износ для прикрепляемых наладок составляет 0,5tн. Суммарное усилие пружин при включенном определении и мак-

симально изношенных наладках:

Рпризн =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Коэффициент запаса сцепления при максимально изношенных накладках:

Строится график (рис. 3), позволяющий оценить зависимость коэффициента запаса (а следовательно, и зависимость передаваемого момента) от степени износа фрикционных накладок.

Рис. 3. Функциональная надѐжность сцепления

г) работу, совершаемую водителем при выключенном сцеплении. Графически работа эквивалентна заштрихованной площади на

рис. 2.

где – КПД привода сцепления ( = 0,85).

По величине работы, совершаемой водителем, можно судить о легкости управления сцеплением.

В соответствии с нормами для легкового автомобиля Аввод

25 Дж, для грузового Аввод ≤ 30 Дж.

1.2.Поверочный расчет сцепления с диафрагменной дружиной

Исходные данные представлены в табл. 2.

8

Расчетная схема для определения параметров пружины приведена на рис. 4.

Рис. 4. Расчетная схема для определения параметров пружины

1.2.1. Построение характеристики пружины

Расчеты ведутся в предположении недеформируемости сечения пружины [4].

Усилие пружины:

где

E ~ 2∙105 МПа;

При известных геометрических параметрах пружины (табл. 2), последовательно задавая деформацию f = 1...10 мм (с интервалом в 1 мм), рассчитывают соответствующие значения Рпр. По результатам расчетов строят характеристику пружины (рис. 5).

1.2.2.Совмещение характеристики пружины

срабочими процессами сцепления

Данная пружина устанавливается в однодисковое сцепление, параметры которого и соответствующего двигателя даны в табл. 2. Потребное усилие пружины при включенном состоянии:

9

По графику (рис. 5) определяется потребная деформация пружины f1 для обеспечения усилия Рпр.

Дополнительная деформация при выключении сцепления:

fвык = δ∙i + δ1.

Деформация пружины при выключении сцепления: f2 = f1 + fвык.

По графику (рис. 5) определяется соответствующее деформации f2 усилие пружины Рпрвык.

1.2.3. Давление на фрикционные накладки (ро)

1.2.4. Функциональная надежность

Суммарный износ накладок

 

 

 

 

 

 

 

изн = 0,5tн·i,

 

 

 

 

 

 

 

где tн толщина накладки (tн = 3 мм).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На графике (рис. 5) откладывается величина износа накладки

и определяется соответствующее усилие, развиваемое пружиной

.

 

Дополнительно определяется усилие пружины при накладках,

изношенных наполовину от допустимого износа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

Задания для расчѐта сцепления с диафрагменной пружиной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры пружин

 

 

Параметры сцепления

Двигатель

в,

а,

с,

е,

Нп,

 

Н,

h,

D,

d,

 

δ,

δ1,

 

 

Мкmax,

п/п

 

 

β

 

мм

мм

мм

мм

мм

 

мм

мм

мм

мм

 

мм

мм

 

Нм

 

 

 

 

 

1

100

77,5

72

25

9

 

4,5

2,2

200

142

 

1

1

1,4

 

86

2

105

79

73

26

9

 

5

2,3

210

150

 

1

1

1,3

 

94

3

96

75

71

23

9

 

4,5

2,1

195

140

 

1

1

1,5

 

90

4

98

77

71

24

10

 

5

2,0

190

140

 

1

1

1,6

 

84

5

110

80

75

27

10

 

б

2,3

215

150

 

1

1

1,4

 

100

6

100

77,5

72

25

9

 

4,5

2,0

200

142

 

1

1

1,4

 

86

7

100

80

75

25

9

 

4,5

2,2

200

146

 

1

1

1,7

 

90

8

95

75

70

25

9

 

4,5

2,1

198

140

 

1

1

1,2

 

80

9

100

78

73

29

9

 

4,6

2,0

196

140

 

1

1

1,3

 

78

10

106

79

74

25

9

 

4,5

2,3

200

150

 

1

1

1,5

 

96