Дата публикации: 20.03.2022
М.А. Жуманов1 Е.Б. Калиев2, С.Абдувайс2,
1Казахский национальный университет имени Aль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
2Академия логистики и транспорта, г. Алматы, Казахстан,
Аннотация. В данной статье рассматривается методика расчета определения максимальных сил (напряжений), возникающих в передаточных элементах трансмиссии в процессе колебаний, и их сравнения с предельно допустимыми значениями, установленными из условий прочности, устойчивости, выносливости.
Для определения динамических нагрузок рассмотрим вначале определение суммарных параметров: приведенного момента инерций и приведенной массы на примере механической трансмиссий автомобиля с 4-х ступенчатой коробкой передач. Трансмиссия выполнена по традиционной схеме: двигатель, муфта сцепления, коробка передач, карданный вал и главная передача, от которой непосредственно приводятся в движение задние ведущие колеса автомобиля (рис.1).
За место приведения выбираем вал двигателя выходной вал коробки передач, ведущие колеса.
1.Запишем выражения для приведенной массы (и момента инерции) из условия равенства кинетической энергий производной массы сумме кинетических энергии масс, которых она заменяет:
где m пр и І пр – приведенная масса и приведенный момент инерций;
Рисунок 1. Динамическая схема механической трансмиссий автомобиля:
– моменты инерций масс, находящихся на остальных валах (коробки передач, главной передачи, колеса).
Выбирая за место приведения ведущие колеса, будем считать:
где ν – поступательная скорость движения автомобиля:
2. Приведение моментов инерций элементов трансмиссии к валу двигателя:
а) Для процесса разгона
б) Для процесса торможения
В данных равенствах обозначено: ;
– передаточное число коробки передач;
– то же, трансмиссии;
m – масса автомобиля.
3. Приведение моментов инерций элементов трансмиссий к выходному валу коробки передач.
а) Для процесса пуска (разгона)
4. Приведение моментов инерций элементов трансмиссий к ведущим колесам:
а) Для процесса разгона
5. Приведение масс вращающихся и поступительно движущихся элементов трансмиссий автомобиля к валу двигателя:
6. Приведение масс вращающихся и поступательно движущихся элементов трансмиссий автомобиля к ведущим колесам:
7. Определение максимальной динамической силы, действующей на ведущие колеса:
а) Движующая сила механизма передвижения
Для преодоления динамической нагрузки на любом другом элементе трансмиссий, расположенном между ведущими колесами и двигателем машины, нужно величину F max разделить на предаточное число и на КПД механизма между ведущими колесами и данным элементом.
Литература
1. Цитович, И.С. Трансмиссии автомобилей / И.С. Цитович, И.В. Каноник, В.А. Вавуло. –Минск: Наука и техника, 1979. – 256 с.
2. Цитович, И.С. Динамика автомобиля / И.С. Цитович, В.Б. Альгин. –Минск: Наука и техника, 1981. –191 с
3. Вейц В.Л.,Кочура А.Е. Динамика машинных агрегатов с двигателями внутреннего сгорания.Л.:Машиностроение,1976.-384с.
3. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия : [Учеб. пособие для спец. «Автомобили и тракторы» / А. И. Гришкевич, В. А. Вавуло, А. В. Карпов [и др.] ; под. ред. А. И. Гришкевича. – Минск : Выш. шк., 1985. – 240 с. : ил. 31.
3. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия : [Учеб. пособие для спец. «Автомобили и тракторы» / А. И. Гришкевич, В. А. Вавуло, А. В. Карпов [и др.] ; под. ред. А. И. Гришкевича. – Минск : Выш. шк., 1985. – 240 с. : ил. 31.
4.Тольский и др., Колебания силового агрегата автомобиля. М.: Машиностроение В.Е., 1976, 264 с.