148327 (730689), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Дифференциалы трансмиссии автомобиля. Назначение, требования, классификация, расчет деталей на прочность

Дифференциалы - дифференциал механизм трансмиссии, выполняющий функции распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или мостами (в некоторых автомобилях между бортами) и позволяющий ведомым валам вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями.

К конструкции дифференциала предъявляют следующие требования:

а) распределение крутящих моментов между колесами и мостами в пропорции, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойства (максимальную тяговую силу, хорошие устойчивость и управляёмость);

б) общие требования.

Нагрузки в дифференциалах:

В коническом дифференциале определяя нагрузки на зубья сателлитов, полуосевых шестерен, крестовину и нагрузки со стороны сателлитов на корпус дифференциала. Нагрузку на зуб сателлита и полуосевых шестерен определяют из условия, что окружная сила распределена поровну между всеми сателлитами и каждый передает усилие двумя зубьями. Окружная сила, действующая на один сателлит:

где r₁ — радиус приложения;

n_с — число сателлитов.

Шин крестовины (18ХГТ, 20ХН3А и др.) под сателлитом испытывает:

напряжение смятия : х_см =Р_с/(dl₁), [х_см] =50...60 МПа,

напряжение среза : ф _ср = 4Р_с/(рdІ), [ф _ср] = 100…120 МПа,

напряжение смятия в месте крепления в корпусе дифференциала под действием окружной силы

у _см = Р_д/ (dl₂), [у _cм] =50...60 МПа,

Давление торца сателлита на корпус дифференциала определяется напряжением смятия

у _см = Р_xc/F, [у cм] = 10...20 МПа,

где Рxc=Рctgбщ sinдc, sin5С (бщ— угол зацепления; дc— половина угла конуса саттелита).

Назначение, классификация и требования к конструкции полуосей. Расчет ведущих полуосей полностью разгруженных от действия изгибающих сил и моментов.

В зависимости от испытываемых полуосью нагрузок принято их условное деление на полуразгруженные (рисунок 6.4, а), - три четверти разгруженные (рисунок 6.4, б) полностью разгруженные (рисунок 6.4, в). Полуразгруженная полуось воспринимающие все усилия и моменты, действующие - дороги. На три четверти разгружена; полуось имеет внешнюю опору меж; ступицей колеса и балкой моста, поэтому изгибающие моменты от реакций Rz, Рт (Ртор) и Рy, воспринимают одновременно и полуось, и балка моста через подшипник.

а- полуразгруженная; б - на три четверти груженая; в – полностью разгруженная

Полностью разгруженная полуось теоретически передает только крутящий момент от дифферециала к ведущим колесам, однако для нее возможны деформации изгиба, обусловленные деформацией балки моста, несоосностью ступицы колеса с полуосевой шестерней, перекосом и смещением шлицевых концов полуосей относительно шестерни и фланца при наличии зазоров в шлицевом соединении.

30. 31. 32 Расчет ведущей полуоси нагруженной на ½ от действия изгибающих сил и моментов (режим разгона, бокового заноса, динамических нагрузок.)

При прямолинейном движении – результирующий изгибающий момент полуоси в вертикальной и горизонтальной плоскостях:

;

момент кручения полуоси

;

сложное напряжение

.

При заносе изгибающие моменты на правом и левом колёсах

; , где

При динамическом нагружении:

вертикальная нагрузка- , где =1,5…3 – коэффициент динамичности.

горизонтальная нагрузка- (при прямолинейном движении принимается: при прямолинейном движении 0,8…0,9, при заносе - 1);

скручивающая нагрузка- ;

При расчёте полуразгруженной полуоси плечо изгиба определяется как расстояние между плоскостями, проходящими через центр опорной площадки колеса и через центр опорного подшипника.

Полуразгруженная полуось разрушается в опасном сечении под подшипником. Здесь полуось должна быть утолщена.

Полуоси изготавливают из легированных сталей – 30ХГС, 40Х, 40ХНМА и др; допускаемые напряжения МПа, МПа.

Назначение и требования к конструкции управляемого моста, расчетные режимы. Расчет балки управляемого моста на прочность (режим – торможение).

К автомобильным мостам предъявляются следующие основные требования: минимальная масса, наименьшие габаритные размеры и оптимальная жесткость. Управляемые мосты, как правило, передние: включают в себя поворотные цапфы и соединяющие детали. Применяются и задние управляемые мосты.

При прямолинейном движении автомобиля балка ведущего моста (см.рис.) изгибается в вертикальной плоскости под воздействием нормальных реакций дороги и на ведущие колеса.

Изгибающий момент в вертикальной плоскости где – плечо изгиба.

Нормальные реакции дороги от нагрузки на ведущий мост равны:

где – коэффициент перераспределения нагрузки на задний мост.

Кроме того, под действием тяговой силы балка ведущего моста испытывает статическую нагрузку и изгибается также в горизонтальной плоскости.

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости

Тяговые силы на ведущих колесах равны: - коэф сцепл колес с дорогой.

Кроме изгибающих моментов на балку ведущего моста действует крутящий момент

где – радиус ведущих колес.

В балке ведущего моста наиболее опасными местами являются обычно сечения под площадками для крепления пружин (рессор).

Суммарный результ-й момент от изгиба и круч-я в опасном сеч-и балки моста

Результ-е напряжения от изгиба и кручения для трубчатого круглого сечения

где – момент сопротивления трубчатого сечения.

Расчет оси колеса (шипа поворотной цапфы) на прочность (режим – торможение, динамическая нагрузка)

При торможении суммарный момент изгиба в вертикальной плоскости

,

где ; - тормозная сила на колесе, нагружающая цапфу.

Напряжение изгиба

При заносе напряжение изгиба на цапфе при

; .

При динамической нагрузке напряжение изгиба

.

Расчет сил и моментов, действующих в колесном тормозе барабанного типа (с 2мя активными колодками). Расчет сил и моментов, действующих в колесном тормозе дискового типа.

Схема (а) и статическая характеристика (б) барабанного тормозного механизма с гидравлическим приводом с равными приводными силами и разнесёнными опорами:

1,2 тормозные колодки; 3 – тормозной цилиндр

Каждая из колодок приводится в действие своим тормозным цилиндром. Одинаковые размеры тормозных цилиндров обеспечивают равенство приводных сил P₁ и P₂, нормальных реакций барабана на колодки N₁ и N₂, сил трения F₁ и F₂, а так же углов охвата колодок в₁ и в₂.

Тормозной момент, создаваемый тормозным механизмом:

М_тор=µ(N₁+N₂)r_б=2 µNr_б

Характеристики

Список файлов реферата