Расчет КПП ЗиЛ

Содержание

Содержание

Введение

Техническая характеристика

ГЛАВА 1. Тяговый расчет АТС

1.1. Расчет потребной мощности двигателя

1.2. Внешняя скоростная характеристика двигателя

1.3. Определение передаточных чисел элементов трансмиссии

1.4. Построение тяговой и динамической характеристик АТС

1.5. Построение кинематической схемы АТС

ГЛАВА 2. Расчет элементов конструкции

2.1. Расчет зубчатых передач

2.3. Расчет валов

2.4. Расчет подшипников

ГЛАВА 3. Сборка агрегата

3.1. Сборка и разборка коробки передач

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиографический список

Введение

Автомобиль ЗИЛ – 5301ВЕ предназначен для междугородних и международных перевозок различных грузов. Автомобиль рассчитан на эксплуатацию по любым автомобильным дорогам с твердым покрытием и эксплуатации без прицепа, а также для переоборудования в автомобиль специализированного назначения. Автомобиль рассчитан на безгаражное хранение.

Автомобиль рассчитан на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха от –45˚С до +40˚С, относительной влажности воздуха до 80% при температуре 20˚С, запыленности до 1,5 г/м3, скорости ветра до 20 м/с и в районах, расположенных на высоте не выше 3300 м над уровнем моря.

Целью данной работы поставлено рассчитать коробку передач для автомобилей семейства ЗИЛ «Бычок».

Технические характеристики автомобиля ЗИЛ 5301-ВЕ

Весовые параметры и нагрузки:

Снаряженная масса автомобиля, кг. 3695

Нагрузка на переднюю ось, кг. 2350

Нагрузка на задний мост, кг. 4900

Полная масса автомобиля, кг. 7195

Масса перевозимого груза, кг. 3500

Двигатель:

Модель Д – 245.9Е2 (Евро 2)

Тип дизельный с турбонаддувом, с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха

Номинальная мощность, нетто, кВт 95,7

брутто, кВт 100

при частоте вращения коленчатого вала, об/мин 2400

Максимальный крутящий момент, нетто, Н•м 456

При частоте вращения коленчатого вала, об/мин 1400 – 1800

Расположение и число цилиндров рядное, вертикальное, 4

Рабочий объём, л 4,75

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм 110/125

Степень сжатия 15,1

Система питания:

Вместимость топливного бака, л 125

Электрооборудование:

Напряжение, В 12

Аккумуляторы, В/Ачас 2х12/110

Генератор, В/Вт 12/1540

Сцепление:

Тип диафрагменное, однодисковое

Привод гидравлический с пневмоусилителем

Коробка передач:

Модель на базе ЗИЛ-130

Тип механическая, 5-ступенчатая

Управление механическое, дистанционное

Передаточные числа

Выбрана следующая схема коробки передач: трехвальная пятиступенчатая коробка передач, аналогичной коробке передач автомобиля ЗиЛ130.

Передаточное число главной передачи примем равным

Передаточные числа в коробке передач определяются следующим образом:

Знаменатель геометрической прогрессии:

Значения остальных расчетов приведены в табл. 1 – 9.

Данные расчетов при остальных параметрах приведены в табл. 7 – 10.

Построение кинематической схемы АТС

Автомобиль является заднеприводным с продольным расположением двигателя и коробки передач и колёсной формулой 4х2. Сцепление сухое однодисковое с периферийными пружинами.

Для конструирования узлов и построения кинематической схемы использовались следующие источники:

• коробка передач – [5];

• межосевой дифференциал – [5];

• главная передача– [5] ;

• подшипниковые узлы – [5].

Расчет трансмиссии

4.1.Расчет зубчатых колес

Условие достаточной контактной прочности активной поверхности зубьев

где предельное контактное напряжение от однократного действия динамической нагрузки, которое может привести к повреждению активной поверхности зубьев.

Значение определяем по таблице 7.6 [1]

Результаты остальных расчетов приведены в таблицах 1518.

Все шестерни проходят по контактному напряжению.

Расчёты на остальных передачах производятся аналогично, поэтому результаты последующих расчётов сводим в таблицы 2.2.1 – 2.2.2

Примечание. Для определения реакций заднего хода необходимо спроектировать Ptз.х., Prз.х. на вертикальную плоскость:

P′tз.х.= - Prз.х.•sinα + Ptз.х.•cosα = 12,418•sin 61º13′ + 87,488•cos 61º13′

=31,242 кН,

P′rз.х.= Prз.х.•cosα - Ptз.х.•sinα = 12,418•cos 61º13′ - 87,488•sin 61º13′

= 70,698 кН,

где – α – угол между вертикальной плоскостью и плоскостью контакта зубчатой пары заднего хода,

знак « - » указывает на обратное направление силы по отношению к расчётной схеме .

Расчёт выходного вала:

Рис.2.1 Расчётная схема выходного вала

Определение реакций опор:

Плоскость X0Z

Момент относительно опоры а:

Расчёты на остальных передачах производятся аналогично, поэтому результаты последующих расчётов сводим в таблицы 2.2.1 – 2.2.2

Примечание. Для определения реакций заднего хода необходимо спроектировать Ptз.х., Prз.х. на вертикальную плоскость:

P′tз.х.= - Prз.х.•sinα + Ptз.х.•cosα = 12,418•sin 61º13′ + 87,488•cos 61º13′

=31,242 кН,

P′rз.х.= Prз.х.•cosα - Ptз.х.•sinα = 12,418•cos 61º13′ - 87,488•sin 61º13′

= 70,698 кН,

где – α – угол между вертикальной плоскостью и плоскостью контакта зубчатой пары заднего хода,

знак « - » указывает на обратное направление силы по отношению к расчётной

Определение изгибающих моментов:

Вертикальная плоскость (см. Рис. 2.8):

Расчёты на других передачах проводятся аналогично, поэтому результаты расчётов сводим в таблицу 2.2.3

Результаты расчета на всех передачах приведены в таблице 3.4.9.

3. Сборка и разборка коробки передач

Корпус картера коробки передач выполнен не разборным, поэтому сборка валов осуществляется последовательно. Первым в корпус устанавливается промежуточный вал в сборе, крепятся крышки и стаканы подшипников, через регулировочные прокладки. Далее устанавливается выходной вал коробки передач и крепится на задней опоре. Через установочный лючок устанавливается шестерня задней передачи в сборе с игольчатыми подшипниками и фиксируется осью, а ось фиксируется крышкой. Устанавливается первичный вал коробки передач в сборе с крышками и через регулировочные прокладки крепится на корпусе.

Крышка коробки передач устанавливаются с прокладкой. Штоки переключения передач, крепятся на крышке, на них крепятся ползуны и вилки переключения передач и фиксируются болтами, болты связываются проволокой. Наконечник рычага переключения передач устанавливают в картер крышки коробки передач. Устанавливают блокировочные шарики в крышку, после чего крепят крышку рычага переключения передач к крышке механизма переключения. Собранную крышку механизма устанавливают на коробку передач через бумажную прокладку.(Внимание! При установке убедитесь, что вилки переключения передач попали в пазы синхронизаторов)

Разборку производить в обратном порядке.

Заключение

В ходе курсовой работы были достигнуты поставленные цели.

- Ознакомление, проектирование и расчет коробки переключение передач

- Детерминированный расчет основных элементов конструкции коробки передач: Зубчатые колеса, Валы и подшипники.

- Выполнение сборочного чертежа коробки передач, спецификации и 3ех деталей коробки передач.

В ходе выполнения курсового проекта широко использовался программное обеспечение на Персональном компьютере:

MS Word;

MS Excel;

KOMPAS V9;

Электронный Автокаталог AutoSoft.

В результате расчётов была спроектирована коробка передач которая соответствует требованиям надежности, и передаче большого крутящего момента.

Библиографический список

1. Высоцкий М.С, Гилелес Л.Х, Херсонский С.Г. «Грузовые автомобили: Проектирование и основы конструирования». 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1995. — 256 с: ил.

2. Баженов Е.Е. Теория автомобиля. Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 15.01.00 «Автомобиле и тракторостроение». – Екатеринбург: кафедра «Автомобили и тракторы», 1997. – 66 с.

3. «Курсовое проектирование деталей машин»: учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/ С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – 2-е издание перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.: ил.

4. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. «Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета»: Учебник для студентов вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство».—М.: Машиностроение, 1989.— 304 с.

5. Автомобили ЗИЛ5301, -3250 и их модификации. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту/ А.С. Кузнецов. – М.: Издательский дом Третий Рим, 2006. – 216 с.