Конструкция, расчёт и потребительские свойства автомобиля: Методические указания к практическим занятиям и для самостоятельной работы студентов, страница 22

ЗАДАЧА 4

Рассчитать значение крутящего момента подводимого к ведущим полуосям автомобиля при следующих условиях: максимальный крутящий момент двигателя М_еmax= 375 Нм; общее передаточное число трансмиссии на первой передаче – i_тр1=47,095; КПД трансмиссии – η_тр=0,87; полная масса автомобиля – m_a=11000 кг; масса, приходящаяся на заднюю ось составляет 0,67 от полной массы автомобиля; радиус качения r_к=0,461 м; коэффициент блокировки дифференциала k_б=0,05; коэффициент сцепления колеса с поверхностью дороги под левым колесо – φ_л=0,1, а под правым – φ_п=0,8. Определить крутящий момент, подведённый к корпусу дифференциала.

Решение:1. Определим вес, приходящийся на заднюю ось и колёса автомобиля. При этом введём допущение, что вес, приходящийся на заднюю ось, равномерно распределяется по колесам задней оси. Тогда

G_k=0,67·m_ag/2=0,67·11000·9,81/2=36149,85 Н

2. Так как при заданных условиях момент, подведённый к полуосям, будет определяться условиями сцепления колёс с почвой, то рассчитаем тяговое усилие развиваемое колесом с меньшим коэффициентом сцепления.

=0,1·36149,85=3615 H.

3. Определим крутящий момент на левой полуоси, который смог бы развить выше рассчитанное тяговое усилие

М₂=r_k·P_Т^л=0,461·3615=1667 Нм

4. Определим крутящий момент, подводимый к корпусу дифференциала. Основываясь на следующей формуле

тогда можно записать

М₀=2·1667/(1-0,05)= 3508 Нм.

Соответственно на правую полуось будет передаваться крутящий момент равный М₁=М₀·1,05/2=1842 Нм.

ЗАДАЧА 5

Рассчитать значение коэффициента запаса по сцеплению β, нажимное усилие пружин F_наж, необходимое для работы сцепления,  массу нажимного диска сцепления, работу буксования при движении автомобиля с места в условиях, когда коэффициент сопротивления дороги ψ = 0,02 и ψ = 0,16, а также удельную работу буксования при следующих исходных данных:

Автомобиль с колесной формулой 4х2, полной массой 6950 кг. Масса, приходящаяся на ведущую ось, составляет 70,5%. Сцепление однодисковое, сухое, постоянно замкнутое. Наружный диаметр ведомого диска сцепления D_н = 340 мм, а внутреннего – d_вн = 186 мм. Двигатель дизельный, его максимальная мощность – N_tmax= 80 кВт при 2400 мин^-1; максимальный крутящий момент M_emax=350 Нм при 1300…1700 мин^-1. Передаточное число коробки передач на первой передаче i_кп1=6,45, а главной передаче i_гл=3,273; кпд трансмиссии η_тр=0.87. Шины 225/75R16С.

Решение:

1. Определим коэффициент запаса по сцеплению β. Для этого из формулы (2.5) или (2.7) выводим формулу для определения статического момента трения, передаваемого сцеплением М_с. Тогда

Принимаем μ=0,25; q=0,10 МПа; k_f=0,98.  Количество пар трения исходя из условия задачи Z_f=2; С=d/D =186/340=0,547; С³=0,164. Соответственно

М_с=0,523·0,25·0,10·10⁶·2·(1-0,164)·0,98·0,34³=842 H.

β = М_с/М_emax=842/350=2,4