Машиностроение \ Конструкция, расчёт и потребительские свойства автомобиля

Конструкция, расчёт и потребительские свойства автомобиля: Методические указания к практическим занятиям и для самостоятельной работы студентов, страница 20

С учетом трения в реальном дифференциале вышеприведенные формулы запишутся как:

;

.

В кинематических цепях, соединяющих между собой ведущие оси автомобиля, устанавливают как симметричные, так и несимметричные дифференциалы. В случае применения симметричных дифференциалов, крутящие моменты будут распределяться поровну между мостами.

Максимальное значение крутящего момента, подводимого к корпусу дифференциала, будет равно удвоенному крутящему моменту необходимому для прокручивания колёс менее нагруженного моста. При установке несимметричных дифференциалов распределение крутящего момента производится пропорционально нагруженности ведущих мостов. Это достигается соответствующим подбором передаточного числа дифференциала (подбором радиусов центральных зубчатых колёс межосевых дифференциалов, т.е. Z1 и Z2, рис.2.11). Поскольку в процессе эксплуатации происходит непрерывное перераспределение нагрузок между осями, то подобрать оптимальное соотношение указанных параметров межосевых дифференциалов возможно только для одного режима движения машины. Этот режим соответствует наиболее тяжёлым условиям эксплуатации, когда на ведущих колёсах должны реализоваться предельные тяговые силы, ограниченные их сцеплением с дорогой.

Рис.2.11. Несимметричный межосевой дифференциал (Д): М1, М2 – соответственно моменты, передаваемые на переднюю и заднюю оси;
Мо – момент передаваемый на корпус дифференциала; Z – число зубьев соответствующих шестерён

Итак, пиковые нагрузки в элементах трансмиссии будут зависеть от проскальзывающих звеньев, которым является механизм «сцепление» (момент срыва фрикциона) и сцепление движителя с поверхностью дороги, т.е. срыва ведущего колеса (или колёс) в 100% буксование. , где  – вес, приходящийся на ведущее колесо (или колеса); φmin – минимальный коэффициент сцепления под ведущим колесом (или колёсами); rд  - динамически радиус. Таким образом, для определения пиковой нагрузки, на которую необходимо проверить статическую прочность деталей трансмиссии, необходимо вычислить два момента: по срыву фрикциона сцепления Мс и по срыву колеса в 100% буксование, т.е. . Для сопоставления этих моментов их приводят к какой-нибудь детали, обычно – к выходному валу КП. Для расчётов принимают наименьшее из них.

2.1. ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ

ЗАДАЧА 1

Рассчитать коэффициент запаса по сцеплению β для однодискового сцепления, если известно, что фрикционная накладка ведомого диска имеет следующие размеры: наружный диаметр Dн=250 мм, внутренний dвн=155 мм; коэффициент использования поверхности kf=0,97; коэффициент трения μ=0,27; удельное допустимое давление q=0,122 МПа. Двигатель развивает максимальный крутящий момент Мe max=250 Н·м.

Решение:

Из формул (2.5) выводим, чему равняется Мс. Соответственно можем записать:

Мс=0,523·0,27·0,122·106·2(1-0,238)·0,97·0,253=397,9 Нм

β=397,9/250=1,59

ЗАДАЧА 2

Автомобиль комплектуется двигателями, развивающими следующие максимальные крутящие моменты: Мe max=104; 116; и 127 Нм. Коэффициент запаса по сцеплению β=1,5, а однодисковое сцепление имеет ведомый диск с фрикционными накладками наружным диаметром Dн=190 мм и внутренним dвн=130 мм. Коэффициент трения μ=0,27. Рассчитать какое требуется усилие для сжатия дисков сцепления (без учёта воздействия возвратных пружин и трения в шлицах ведомого диска), чтобы передать статический момент трения Мс и как будет изменяться удельное давление на накладки в зависимости от передаваемого крутящего момента. Представить график изменения удельного давления на накладки в зависимости от передаваемого крутящего момента. Сделать выводы.

Скачать файл