3.5 Определение передаточных чисел трансмиссии

3.5.1 Передаточное число главной передачи

Передаточное число главной передачи i₀ определяется исходя из обеспечения заданной скорости движения автомобиля:

i₀ = (0.377×n_max×r)/( i_k× i_pk×V_max), (17)

где r – радиус качения колеса, м;

n_max – максимальные обороты коленчатого вала двигателя, об/мин;

i_k - передаточное число коробки передач на прямой передаче;

i_pk – передаточное число раздаточной коробки на повышенной передаче;

V_max – максимальная скорость автомобиля на прямой передаче, км/ч;

Если высшей передачей, на которой достигается максимальная скорость, является повышающая, то i_k следует задаться в пределах 0,78-0,82.

Передаточным числом в раздаточной коробке на повышенной ступени следует задаться в пределах 1,0 – 1,2.

3.5.2 Пример расчета передаточного числа главной передачи автомобиля ВАЗ-21120

i₀=(0,377×6000×0,338)/(1×1×180)=4,27=4,3

При отсутствии в задании максимальной скорости движения легкового автомобиля-прототипа, её следует найти из условия равенства тяговой мощности N_Т, подводимой к ведущим колесам и мощностей сопротивления движению:

N_Т = N_Д + N_В; (18)

После преобразований формула (18) примет вид:

N_V.max×η =[ (m×ψ×V_max)/3600] + (k×F×V³_max)/46656; (19)

где N_V.max – мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля;

ψ – коэффициент суммарного дорожного сопротивления;

ψ = f ± i,

где f – коэффициент сопротивления качению;

i – уклон дороги.

При уклоне дороги, равном нулю:

Ψ = f = 0.015×[1 + (13×V²)/20000]. (20)

Уравнение 19 можно решить графически, задавшись несколькими ожидаемыми значениями V_max (не менее четырех). Строят кривую N_Д + N_В, далее проводят горизонтальную линию, соответствующую мощности N_Т на ведущих колесах при n_max. Точка пересечения этих линий даст искомую максимальную скорость движения автомобиля.

3.5.3 Передаточные числа коробки передач

При определении передаточных чисел коробки передач вначале необходимо найти передаточное число первой передачи. Оно определяется из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги ψ_max1:

(M_max×η×i_k1×i₀×i_pк)/r ≥ (m×g× ψ_max1), (21)

Отсюда:

i_k1 ≥ (m×g× ψ_max1×r)/(M_max×η× i₀×i_pк), (22)

где ψ_max1 – коэффициент суммарного сопротивления дороги, преодолеваемого автомобилем на первой передаче;

ψ_max1 = (0,30 – 0,40)

Меньшие значения относятся к легковым автомобилям. Для автомобилей повышенной проходимости:

ψ_max1 = (0, 40 – 0,45)

Во избежание буксования ведущих колес должно быть выполнено условие:

(M_max×η×i_k1×i₀×i_pк)/r ≥ (m_i×g×φ× m_pi), (23)

где φ – коэффициент сцепления колес с дорогой;

m_i – масса автомобиля, приходящаяся на переднюю или заднюю ось, в зависимости от типа привода автомобиля;

m_pi – коэффициент перераспределения нормальных реакций дороги.

i_k1 ≤ (m_i×g×φ× m_pi×r)/ (M_max×η× i₀×i_pк), (24)

Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач определяются из выражения:

₍₂₅₎

_{где n – число ступеней коробки передач;}

_{m – порядковый номер рассчитываемой передачи.}

_{При наличии ускоряющих передач, последние выбирают из условия (0,78 – 0,82) от прямой.}

_{3.5.4 Пример определения передаточных чисел коробки передач автомобиля ВАЗ – 21120}

При определении передаточных чисел коробки передач вначале необходимо найти передаточное число первой ступени. Оно определяется из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги Ѱ_max1:

(M_max×η× i_к1× i₀× i_рк)/ r m×g×Ѱ_max1,

Отсюда: