rk = 0,0127(20+1,7∙8,25) = 0,43 м.
Передаточное число главной передачи автомобиля определяется из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля Vmax на высшей передаче из выражения-9
, (9)
где uk- передаточное число коробки передач на высшей передаче.
u0 = 0,377*0,43*3000/1*100 = 4,9
КПП проектируемого автомобиля не имеет ускоряющую передачу, поэтому uk = 1
Передаточное число первой передачи КПП определяется из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги. При этом используется формула-10
, (10)
где Ψmax - максимальный коэффициент сопротивления дороги, преодолеваемой автомобилем на первой передаче (Ψmax = 0,3…0,4).
Принимаю Ψmax = 0,4.
Меmax- максимальный вращающий момент, развиваемый двигателем, Нм (Меmax = 478 Нм).
ηтр - КПД трансмиссии автомобиля (ηтр = 0,85)
uk1 = 0,4*0,437150*9,8/478*4,9*0,85= 6,4
Полученное значение передаточного числа первой передачи КПП следует проверить по условию сцепления ведущих колес автомобиля с дорогой (на отсутствие буксования). Сцепление ведущих колес с дорогой будет обеспечено, если выполняется условие
PT max Pсц
где PT max – максимальная сила тяги на ведущих колесах автомобиля, Н.
PT max определяется по формуле-11
, Н (11)
PT max
= 478*6,4*4,9*0,85/0,43= 29631, Н
Рсц – сила сцепления шин с дорогой, Н;
,
где φ - коэффициент сцепления шин с дорогой, φ=0,6…0,8.
Принимаю φ = 0,6
- сцепной вес автомобиля, Н;
для заднеприводных автомобилей Gсц=G2
где m2- коэффициенты перераспределения нормальных реакций; при трогании автомобиля с места m2=1,2.
Gсц = 49049*1,2 = 58858,8, Н
Рсц = 0,6*58858,8 = 35315,3, Н
PT max ≤ Pсц – условие выполняется
В случае не выполнения условия сцепления ведущих колес автомобиля с дорогой при принятом передаточном числе КПП все последующие прочностные расчеты механизмов трансмиссии следует вести по силе сцепления колес с дорогой Gсц.
Принятое передаточное число первой передачи КПП uk1 является основой для нахождения передаточных чисел других передач КПП. Для их нахождения необходимо определиться с числом ступеней КПП проектируемого автомобиля. В учебных целях рекомендуется принимать 4…5 ступеней, а при больших значениях максимальной скорости автомобиля (> 120 км/ч) следует применять ускоряющую высшую передачу с передаточным числом 0,7…0,8. Передаточные числа II, III и других передач КПП определяются по формуле-12
Принимаю 4-х ступенчатую КПП
, (12)
где - число ступеней КПП без учета ускоряющей передачи при её наличии;
- порядковый номер передачи.
uk2 = 3,4
uk3 = 1,9
uk4 = 1