Проект двухступенчатой главной передачи Volkswagen Transporter T5

Перечень чертежей:

1. Чертеж главной передачи автомобиля, А1: дифференциал, картер, подшипник, полуось, вал-шестерня, крышка картера, стопорная пластина, фланец карданного вала и прочее
2. Фланец карданного вала, А4
3. Деталь "сателлит", А3
4. Конструкция конической шестерни, А3
5. Рабочий чертеж вала-шестерни, А3
6. Результаты тягово-динамического и топливно-экономического расчетов, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 33 листах.

В проекте разработана конструкция двухступенчатой главной передачи автомобиля Volkswagen Transporter T5 2.0 SWB L1H2.

Проведен проектировочный тяговый расчет автомобиля.

Прототипом принят Volkswagen Transporter T5 2.0 SWB L1H2.Приведены его параметры: грузоподъемность 1,114 т, полная масса на переднюю и заднюю ось 1360 кг и 2240 кг, развиваемая максимальная скорость движения 151 км/ч. При движении со скоростью 60 км/ч топливо расходуется в количестве – 8,1 л/100 км. Колея равна 1750 м, мощность двигателя 110,325 кВт и колесная формула 4х2.

В ходе расчета максимальной мощности двигателя определена площадь лобового сопротивления 3,409 м² и эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения 82,27 кВт.

Сделано определение внешней скоростной характеристики двигателя. Рассчитаны значения при угловой скорости 49,22 с^-1: мощность – 18,212 кВт, крутящий момент - 0,37 кН·м. Расчеты выполнены для остальных значений угловых скоростей: 98,44 c^-1, 147,65 c^-1, 196,87 c^-1, 246,09 c^-1, 295,31 c^-1.

Выполнен проверочный тяговый расчет, в ходе которого вычислены передаточные числа трансмиссии: главной передачи - 3,11, первой – 4,21, второй – 3,16, третьей – 2,37, четвертой 1,77, пятой – 1,33, шестой – 1.

Определен показатель кинематической скорости автомобиля по передачам с определением основных значений.

В ходе вычисления тяговой характеристика автомобиля определена максимальная касательная сила тяги 28,54 кН, сила сопротивления воздуха 0,0024 кН, свободная сила тяги 13,96 кН.

По аналогии проведены расчеты для остальных значений угловых скоростей вращения коленвала двигателя и высших передач.

Рассчитано значение динамического фактора машины 0,39.

Выполнено определение характеристики разгона для 6-ти интервалов. Для первого интервала средняя скорость движения равна 8,575 м/с, путь разгона 7,688 м.

          При выполнении топливно-экономического расчета определен баланс и степень использования мощности:

Рассчитаны значения: удельный расход топлива 527,71 г/(кВт×ч) и путевой расход - 14,05 л/100 км.

Описана конструкция разрабатываемого агрегата.

Посредством главной передачи выполняется увеличение подводимого к ней крутящего момента и передача его через дифференциал и полуоси на ведущие колеса, а также обеспечивается его максимальная скорость движения. Двухступенчатая главная передача получена за счет установки в ней блокируемого центрального ряда. В момент включения высшей передачи происходит зацепление солнечной шестерни с зубчатым венцом внутреннего зацепления, который выполнен заодно с водилом, и вращение как единое целое со скоростью ведомой конической шестерни, т.е. происходит блокировка планетарного ряда. Солнечная шестерня зубчатым венцом блокируется с картером главной передачи, за счет чего коронная шестерня, выполненная как единое целое с ведомой конической шестерней, осуществляет вращение водила планетарного ряда через сателлиты, при этом обеспечивая уменьшение его угловой скорости. Переключение передач осуществляется вследствие перемещения солнечной шестерни в осевом направлении. В главных передачах выполняется регулировка предварительного натяга подшипников и зацепления конических зубчатых колес.

Регулировка предварительного натяга заключается в плотном поджатии тел качения и колей подшипника при сборке узла. При регулировке зацепления проводится контроль зоны контакта зубьев и бокового зазора в паре. Регулировка осуществляется за счет перемещения вдоль осей вращения ведущей и ведомой конических шестерен.

Для вращения ведущих колес с различной частотой они закреплены на двух раздельных валах – полуосях.

Выполнен функциональный и прочностной расчет сцепления.

При расчете конической передачи выбран материал для изготовления колеса сталь 40, шестерни сталь 40ХН. Определены напряжения колеса и шестерни: контактные 463,64 МПа и 518,18 МПа, изгиба 382,86 МПа и 600 МПа.

Сделан проектный расчет конической передачи с определением параметров: внешний делительный диаметр колеса 317 мм, внешнее конусное расстояние 166 мм, ширина колеса 47,31 мм, число зубьев 28.

Проведен проверочный расчет.

В работе проведена разработка конструкции двухступенчатой главной передачи автомобиля Volkswagen Transporter T5 2.0 SWB L1H2 с выполнением расчетов: проектировочно-тягового и топливно-экономического.

Спецификация – на чертежах

В программе: Компас 3D v