Компонування автомобіля МАЗ 5549 та визначення його повної маси, колісної формули й осьових навантажень. Тяговий розрахунок та визначення тягово-швидкісних властивостей автомобіля. Проектування основних функціональних елементів автомобіля, страница 12

, (3.24)

Е – модуль поздовжньої пружності матеріалу (для сталі Е = 210 ГПа);

– довжина лінії контакту зубців;

r_1ср, r_2ср – середні радіуси первинних конусів відповідно ведучої та веденої шестерень (у площині дії колового зусилля Р):

; , (3.25)

мм;

r_1осн , r_2осн – радіуси основ первинних конусів відповідних шестерень; b₁, b₂ – ширина відповідних шестерень; α = 20° – кут зачеплення; r_l1, r_l2 – радіуси еквівалентних циліндричних шестерень, що відповідають ведучій і веденій шестерням,

; . (3.26)

; ;

;

Контактні напруги в зубцях не повинні перевищувати 1000…2500 МПа.

Для гіпоїдної головної передачі кути нахилу спіралі зубців ведучої шестерні приймаємо β₁ = 45...50°, веденої – β₂ = 30...35° – для вантажних автомобілів середньої, великої та особливо великої вантажопідйомності.

Розміри шестерень одинарної головної передачі :

, (3.27)

де D₁, D₂ – значення діаметрів первинних конусів відповідних конічних шестерень;

;

β₁, β₂ – кути нахилу спіралей відповідних конічних шестерень;

3.1.5 Диференціал

Відповідно до призначення й типу автомобіля обираємо тип і конструкцію диференціала та креслимо його кінематичну схему (рис. 10).

Далі визначаємо максимальне значення коефіцієнта розподілу моменту між ведучими колесами автомобіля:

, (3.28)

де u – внутрішнє передавальне число диференціала (для симетричних диференціалів u = І);

К_б– коефіцієнт блокування (К_б = 0...0.2 – для диференціалів із малим внутрішнім тертям, К_б = 0,2...0,6 – для диференціалів із підвищеним тертям, К_б = 0,6 – для самоблокувальних диференціалів).

Рисунок 9 – Кінематична схеми конічного диференціала малого тертя.

3.1.6 Привід ведучих коліс

Приймаємо привід ведучих коліс із розвантаженою піввіссю, креслимо його кінематичну схему і описуємо особливості конструкції.

Рисунок 11– Кінематична схема привода ведучих коліс із розвантаженою піввіссю.

Діаметр розвантаженої півосі визначаємо з умов її міцності при крученні:

, (3.29)

де – допустима напруга кручення.

При проектуванні можуть також застосуватися колісні передачі, які дозволяють зменшити габаритні розміри та масу головної передачі, діаметр півосей і підвищити прохідність автомобіля .

3.2. Ходова система

3.2.1. Остов автомобіля

За остов автомобіля приймаємо несучу раму, так як на вантажних автомобілях несучі кузови не застосовуються.

3.2.2. Мости автомобіля

Конструкцію балок мостів вибираємо відповідно до типу коліс (керовані, підтримуючі, ведучі) і способу передачі сил від коліс до остова автомобіля. Тип та конструкцію балки (суцільна, рознімна, складена, комбінована) приймаємо, виходячи з типу та призначення автомобіля і умов його експлуатації (типу підвіски).

3.2.3 Підвіска

При проектуванні підвіски обираємо та обґрунтовуємо конструкцію кожного з її функціональних елементів – напрямного пристрою, пружного елемента, гасильного пристрою, стабілізатора (за необхідністю).

Із метою наближення конструкції підвіски із пружним елементом, жорсткість якого близька до ідеальної (зі змінною жорсткістю), слід передбачити пристрої, що забезпечують змінну жорсткість підвіски (подвійні або потрійні пружні елементи, додаткові гумові пружні елементи та ін.).

Після вибору напрямного пристрою і пружного елемента будуємо характеристику пружних властивостей підвіски (рис. 11).

Проектуючи, приймаємо:

Передня підвіска: