Расчет передаточного числа главной передачи. Влияние передаточного числа главной передачи на максимальную скорость автомобиля

 

Для изучения влияния передаточного числа главной передачи на максимальную скорость движения рассмотрим мощностной баланс автомобиля при различных передаточных числах главной передачи (рис.3).

Кривая 1 характеризует изменение тяговой мощности на ведущих колесах автомобиля при передаточном числе главной передачи, равном u_г1. При указан- ном передаточном числе автомобиль развивает максимальную скорость движения v₁.

Уменьшение передаточного числа главной передачи до u_г2 (кривая 2) приводит к увеличению максимальной скорости автомобиля до v₂ при том же значении угловой скорости коленчатого вала.

По мере уменьшения передаточного числа главной передачи максимальная скорость автомобиля возрастает до тех пор, пока кривая суммарной мощности N_д + N_v, затрачиваемой на преодоление сопротивления

1 2 3 4

Рис. 3. Графики мощностного баланса автомобиля с разными передаточными числами главной передачи:

1-4 – кривые тяговой мощности при передаточных числах главных передач u_г1-u_г4; v₁-v₄ – значения максимальной скорости движения при передаточных числах главных передач u_г1-u_г4.

движению автомобиля, не пересечет кривую тяговой мощности N_т в точке ее максимума (кривая 3). Скорость автомобиля v₃, соответствующая этой точке

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

пересечения кривых N_д + N_v и N_т, является максимально возможной на данной дороге. При дальнейшем уменьшении передаточного числа главной передачи (кривая 4) максимальная скорость автомобиля снижается до v₄.

Таким образом, выбирать передаточные числа главной передачи необходимо с учетом назначения и условий эксплуатации автомобиля. Так, например, для городского автобуса целесообразно большее передаточное число главной передачи (u_г1 или u_г2). В этом случае благодаря значительному запасу мощности обеспечивается лучшая приемистость автобуса, хотя и уменьшается его максимальная скорость.

Что касается спортивных и гоночных автомобилей, то следует отдать предпочтение передаточному числу u_г3, так как для этих автомобилей важна максимальная скорость движения. Выбор передаточного числа u_г4 нецелесообразен, поскольку максимальная мощность двигателя вообще не используется, что приводит к ухудшению тягово-скоростных свойств автомобиля.

Если проектируемый автомобиль предназначен для работы в тяжелых дорожных условиях, то передаточное число главной передачи необходимо увеличить, чтобы обеспечить возрастание тяговой силы на ведущих колесах и динамического фактора автомобиля по тяге.

Передаточное число главной передачи находят исходя из максимальной скорости автомобиля на высшей передаче, заданной техническими условиями на проектируемый автомобиль.

Значение передаточного числа главной передачи определяют по формуле

где v_max – максимальная скорость автомобиля, км/ч; ω_max – максимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/с; r_к – радиус колеса, м; u_к – передаточное число коробки передач на высшей передаче; u_д – передаточное число дополнительной коробки передач на высшей передаче (если она есть, u_д=1).

Полагают, что передаточные числа коробки передач на высшей передаче имеют следующие значения: u_к=1,0 – для прямой передачи и u_к=0,9...1,0 – для повышающей передачи легковых автомобилей; u_к=1,0 – для грузовых автомобилей с числом передач не более шести; u_к=0,7...0,8 – для многоступенчатых коробок передач грузовых автомобилей.

Найденное расчетным путем передаточное число главной передачи u_г должно иметь следующие значения: не более 5,0 – у легковых автомобилей;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

не более 7,0 – у грузовых автомобилей грузоподъемностью до 8 т;

 

не более 8,0 – у грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 8 т.

Расчетное значение передаточного числа главной передачи необходимо сравнить с существующими передаточными числами главных передач автомобилей аналогичного типа и назначения. В том случае, если у новой модели автомобиля проектируется ведущий мост, то это значение передаточного числа уточняют с учетом числа зубьев шестерен главной передачи.