Rpz_Vkpp (1041155), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Для соединения втулки с прямобочными шлицами вала:

D_в = 34 мм, d_а = 30 мм, T = 143,3 Н∙м, l = 43.5 мм, τ_ср = 4,3 МПа

Обозначение d-8x30H7/f7x34x6H8/f8

Расчет прямобочного шлицевого соединения втулки с кареткой синхронизатора:

D_в = 46 мм, d_а = 42 мм, T = 143,3 Н∙м, l = 43.5 мм, τ_ср = 2,67 МПа

Обозначение d-8x42H7/f7x46x6H8/f8.

7.1.2.Расчёт эвольвентных соединений на входном валу.

Для соединения шестерни с синхронизатором с помощью эвольвентных шлицов:

D_в=70 мм, d_а=66 мм, T = 143,3 Н∙м, l = 7 мм, r_ср = 34 мм, z = 34, m = 2

Обозначение 70x2xH9/g9

7.2.Расчёт шлицевых соединений на промежуточном валу.

Шлицевые соединений на промежуточном валу рассчитываются при максимальном действующем моменте:

На промежуточном валу шлицевыми соединениями соединяются зубчатые колёса с валом.

D_в = 45 мм, d_а = 40 мм, T = 201,34 Н∙м, l = 14 мм, τ_ср = 10,6 МПа

Обозначение d-8x40H7/f7x45x8H8/f8.

7.3.Расчёт шлицевых соединений на выходном валу.

7.3.1.Расчёт прямобочных шлицевых соединений.

Для соединения выходного вала с полумуфтой:

D_в = 45 мм, d_а = 41 мм, T = 391,6 Н∙м, l = 26 мм, τ_ср = 11 МПа

Обозначение d-8x41H7/f7x45x6H8/f8

Для соединения втулки с прямобочными шлицами вала :

D_в = 50 мм, d_а = 45 мм, T = 391,6 Н∙м, l = 39 мм, τ_ср = 6,3 МПа

Обозначение d-8x41H7/f7x50x6H8/f8

Расчет прямобочного шлицевого соединения втулки с кареткой синхронизатора:

D_в = 60 мм, d_а = 56 мм, T = 391,6 Н∙м, l = 39 мм, τ_ср = 4,3 МПа

Обозначение d-8x56H7/f760x6H8/f8

7.3.2.Расчёт эвольвентных соединений на выходном валу.

Для соединения шестерни с синхронизатором с помощью эвольвентных шлицов:

D_в = 70 мм, d_а=66 мм, T = 391,6 Н∙м, l = 6 мм, r_ср = 34 мм, z = 34, m = 2

Обозначение 70x2xH9/g9

8.Расчёт синхронизаторов.

8.1.Расчёт синхронизаторов входного и выходного вала.

Синхронизаторы обеспечивают предварительное выравнивание угловых скоростей соединяемых пар муфт и шестерен, и тем самым безударное включение передач. Применение синхронизаторов значительно упрощает процесс переключения передач.

Весь расчет состоит в определении момента синхронизации, расчета пружин фиксаторов, расчета угла скоса в корпусе инерционного синхронизатора (все синхронизаторы в проектируемой коробке являются инерционными).

Расчет синхронизаторов включает в себя определение зависимости между усилием нажатия на муфту переключения и временем синхронизации, подсчета удельного давления на конической поверхности трения, чтобы убедиться в работоспособности синхронизатора.

На входном валу в данной КПП находятся два синхронизатора, а на выходном валу четыре синхронизатора. На входном валу при помощи ПО MathCad было определено наиболее нагруженное колесо, и относительно него был произведен расчет двух синхронизаторов входного вала. На выходном валу аналогичным способом было определено наиболее нагруженное колесо и были посчитаны относительно него четыре синхронизатора выходного вала.

Принимается Т_с = 1.5 с (время синхронизации);

µ = 0,08 – коэффициент трения металла по металлу в масле;

α = 8˚ - половина угла при вершине конуса поверхности трения;

δ₀ = 1,13 – коэффициент приращения массы;

G = mg = 2000∙9,8 = 19600 Н – вес машины;

R_вк = 0,142 м – радиус ведущего колеса;

кгс∙м∙с² - момент инерции машины, приведенный к валу синхронизатора;

- передаточное число трансмиссии машины от вала синхронизатора до ведущего колеса;

= 0,95 – КПД части трансмиссии машины от вала синхронизатора до ведущего колеса;

кгс∙м – момент сопротивления движению машины, приведенный к валу синхронизатора;

- плотность стали 12ХН3А;

r – радиус шестерней;

h – толщина шестерней;

Масса шестерней будут считаться по следующей формуле:

;

Момент инерции шестерни и приведенных к ней моментах инерции кинематически связанных с шестерней деталей коробки передач посчитаны при помощи ПО Mathcad:

Приведенный момент инерции для синхронизатора входного вала I_c = 0,105;

Приведенный момент инерции для синхронизатора выходного вала I_c = 0,013.

Сила синхронизации определяется по следующей формуле:

;

- разность угловых скоростей шестерни и вала до начала действия синхронизатора.

На синхронизатор входного вала были получены усилия синхронизации P_с = 53,7 Н.

На синхронизатор выходного вала были получены усилия синхронизации P_с = 3,38 Н .

Проверка работоспособности синхронизатора:

= [q] ≤ 2 МПа;

r_c – радиус синхронизатора;

b – ширина конуса трения;

[q] – допускаемое удельное давление;

Удельное давление на синхронизаторе входного вала q = 1,7 МПА, на синхронизаторе выходного вала q = 0,09 МПа.

Момент синхронизации:

Н∙м;

Момент синхронизации на синхронизаторе входного вала 16,097 Н∙м, а на синхронизаторе выходного вала 1,2 Н∙м.

8.2. Расчёт пружин фиксаторов.

Так как во всех синхронизаторах использовано по четыре фиксатора, то, зная усилие синхронизации и раскладывая ее на нормальную и касательную составляющие к конической поверхности колпачка фиксатора, можно получить усилие поджатия пружины: ;

n = 4 – количество пружин;

На синхронизаторe входного вала усилия пружин P_п = 53,7 Н.

На синхронизатор выходного вала усилия пружин P_п = 3,38 Н .

= 30˚ - угол наклона образующей колпачка фиксатора;

По заданному усилию поджатия пружин выбираем материал и диаметр пружины (ГОСТ 18766-86). В данном случае выбран материал – 70С3А.

Затем происходит проверка пружин на прочность:

;

= 840 МПа, допускаемое напряжение для выбранного материала;

D₀ – средний диаметр пружины;

d – диаметр проволоки;

k – коэффициент, учитывающий кривизну витков.

Исходя из расчета пружин на прочность:

На синхронизатор входного вала были выбраны пружины D₀ = 5 мм, а d = 1,1 мм.

На синхронизатор выходного вала были выбраны пружины D₀ = 5,2 мм, а d = 0,4 мм.

8.3. Расчёт угла скоса в корпусах синхронизаторов.

К углу скоса предъявляется несколько требований:

1. ;

2. ;

Где r_o – средний радиус контакта пальца с корпусом синхронизатора, – угол скоса. Второе требование обычно называют проверкой “отжимающего момента”

Решая данную задачу в ПО MathCad, получаем, что угол скоса для синхронизаторов входного и выходного валов равен 37 градусов и он лежит (по первому требованию) в интервале от 38 до 6, а также средний радиус контакта пальца с корпусом синхронизатора (r_o = 50 мм).

Литература

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – 8-е издание, М.: Академия, 2004.

2. Забавников Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1975г.

3. Брекалов В. Г. , Шмаков А.Ю. Курс лекций КСМУ.

4. Байков Б. А., Богачев В. Н., Буланже А. В. и др. Детали машин: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. В 2 ч. Ч. 1. /; Под общ. ред. д-ра техн. наук проф. Д. Н. Решетова. – 5-е издание, М.: Машиностроение, 1992г.

5. Буров С.С. Конструкция и расчет танков. М.:Типолитография Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Малиновского Р.Я. 1973г.

Характеристики

Список файлов курсовой работы