Конструирование трехвальной коробки передач

1. Сборочный чертеж коробки передач с картером сцепления, рычагом переключения передач и вилкой выключения сцепления А1:

Перед установкой сальников смазать их рабочую кромку или поверхность сопрягаемых деталей смазкой «Литол-24» ГОСТ 2115-87.

В коробку передач залить трансмиссионное масло «Славнефть Супер 3» ТУ 0253-018-0029158-96 или «Новойл Супер Т» ТУ 38.301.04-13-96 в количестве 1,6 л±0,1 л. Контрольный уровень масла должен находиться на уровне нижней кромки отверстия под пробку 2108109156.

Крутящие моменты затяжки резьбовых соединений и моменты страгивания с места по И 37.101.059-81.

Проверку коробки передач на шум и отсутствие течей производить последовательно с нагрузкой и без нагрузки на всех передачах при следующих частотах вращения первичного вала в обоих направлениях: 40 с^-1(2400 мин^-1), 53,3 с^-1(3200 мин^-1), 66,6 с^-1(4000 мин^-1). Проверку коробки передач на шум при выключении передачи и при передаче «задний ход» производить на следующих частотах вращения: min – (1,66-3,33) с^-1 (100-200 мин^-1); max – 40 с^-1 (2400 мин^-1). При выключенной передаче проверку производить без нагрузки, при передаче «задний ход» - с нагрузкой и без нагрузки.

Перед установкой привода спидометра ведомую шестерню смазать смазкой «Литол-24» ГОСТ 21150-87.

Перед установкой центрирующее кольцо 27 нагреть до температуры 120 °С.

2. Графики тягового расчета А1:

Внешняя скоростная характеристика двигателя

Ускорение

Обратное ускорение

Мощностной баланс

Тяговый баланс

Динамическая характеристика

Расход топлива

Время и путь разгона до максимальной скорости 38,9 м/с (140 км/ч)

3. Чертеж оси промежуточной шестерни заднего хода А3:

Нитроцементировать глубиной 0,5 мм; твердость ≥58 HRC_э по ТУ5.00147/1 В₁ – зона отпуска твердость≤50 HRC_э, сердцевины 172_min. HP В₂ – участок перехода от закалки к отпуску.

Неуказанные предельные отклонения по СТП 37.101.9677-88.

Диаметр резьбу под накатку.

Указан размер для справок.

4. Рабочий чертеж промежуточного вала А2 с таблицей конструктивных размеров корринированных спиральных зубьев по участкам:

Радиусы скруглений max 1,2 мм.

5. Ведомая шестерня заднего хода А3:

Нормальный модуль – 2,5

Число зубьев – 37

Степень точности по СТ СЭВ 186-75 – 7-С

Исходный контур – ГОСТ 13755-81

Делительный диаметр – 93,5

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 63 страницах, где описано конструирование трехвальной коробки передач.

Коробка передач – механизм трансмиссии, который изменяет соотношение между скоростями вращения коленвала и ведущих колес при движении автомобиля и предназначена для изменения крутящего момента на ведущих колесах, получения заднего хода и длительного разъединения трансмиссии и двигателя.

Перечислены требования к коробке передач:

• Бесшумность при работе и переключении передач;
• Высокий КПД;
• Оптимальные тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля;
• Возможность отбора мощности для привода допоборудования;
• Легкость и удобство управления.

Коробки передач бывают ступенчатые, двух-, трех- и многовальные и гидромеханические.

Выполнен обзор и анализ конструкции двухвальной и трехвальной коробок передач. Такие конструкции применяются на переднеприводных легковых автомобилях ВАЗ. Коробка механическая, трехходовая, четырехступенчатая с постоянным зацеплением шестерен, с синхронизаторами и ручным управлением. Приведено описание работы коробки и рисунки общего вида, схема, включения заднего хода и деталей синхронизатора. Также рассмотрена гидромеханическая двухступенчатая коробка.

По результатам обзора выбрана конструкция трехвальной коробки передач, т.к. на первой передаче большее передаточное число, на прямой передаче КПД передач больше и менее шумная работа.

Перечислены исходные данные для тягового расчета. Определены параметры автомобиля, т.е. его полная масса – 1675 кг, распределение массы по осям и подбор камерных радиальных шин 165/80 R13.

Выполнен расчет внешней скоростной характеристики двигателя для 6 значений угловой скорости коленчатого вала. Мощность двигателя при максимальной скорости составила 62,6 кВт. Построена кривая эффективного момента. Найдены передаточные числа главной передачи и КП.

Рассчитан тяговый баланс для всех передач коробки для 6 значений в диапазоне изменения угловой скорости коленчатого вала. Результаты приведены в табличном виде.

Время и путь разгона определены графоаналитическим способом, при этом использованы значения из высшей IV передачи. Найдена тяговая мощность и мощность двигателя на IV передаче для 6 разных значений угловой скорости.

Высчитан путевой расход топлива при пробеге 100 км также для 6 значений угловой скорости и мощности.

Проведен расчет коробки передач по следующим исходным данным:

• Максимальный крутящий момент – 147,19 Нм;
• Максимальная угловая скорость коленвала – 598,6 с^-1;
• Угловая скорость при максимальном моменте – 314 с^-1;
• Передаточные числа коробки – 3,67; 2,1; 1,36; 1; 0,82; 3,53.

Определены параметры шестерен и зубчатых колес для всех передач и высчитано зубчатое зацепление I передачи. Данные результатов для I передачи занесены в таблицу:

Рассчитаны силы, действующие на валы по передачам. К этим силам относится окружная, радиальная и осевая.

Определена долговечность подшипников вторичного и первичного валов и построена эпюра изгибающих моментов. Найдены максимальные прогибы валов в вертикальной плоскости – 0,0426 мм для первичного и 0,0291 мм для вторичного. Эквивалентная нагрузка составила 7,57 кН. По этому значению выбран подшипник средней серии 306 и проверен на долговечность – 23,23 млн.об. или 7712 час.

Проведен тяговый расчет. Определена полная масса автомобиля – 1675 кг, распределение массы по осям и подобраны камерные радиальные шины 165/80 R13. Для 6 значений угловой скорости коленчатого вала в диапазоне от min до max рассчитаны – внешняя скоростная характеристика, тяговый баланс по передачам, время и путь разгона и мощностной баланс автомобиля. Результаты расчетов представлены в табличном виде.

Также для 6 значений угловой скорости коленвала определен путевой расход топлива на 100 км пути. Проведена проверка зубьев на контактную и изгибную прочность для зубчатого зацепления I передачи. Высчитаны силы, действующие на валы по передачам.

Определена долговечность подшипников средней серии 306.

Спецификация – 3 листа

В программе: Компас 3D v