Вопрос 22. Выбор передаточных чисел трансмиссии.

Трансмиссия автомобилей должна обеспечивать необходимый диапазон скоростей и тяговых усилий. Промежуточные силы тяги и скорости движения выбираются в зависимости от возможных условий использования машины. При большой тяговой нагрузке передаточные числа трансмиссии должны обеспечивать нужные максимальные моменты на ведущих колесах. Для легких работ необходимы передаточные числа, позволяющие получать наибольшие скорости движения при поддерживаемой регулятором частоте вращения вала двигателя и заданном радиусе качения ведущих колес.

При расчетах желательно распределять общее передаточное число трансмиссии так, чтобы главная передача и детали заднего моста были нагружены как можно меньше, для этого большие передаточные числа относятся к конечным передачам.

Во время работы машины в разных условиях требуется маневрировать скоростями для получения возможно большей эффективности. В связи с этим определенное значение имеют интервалы между соседними скоростями и тяговыми усилиями, а также число ступеней трансмиссии.

Переходы с одной передачи на другую уменьшают или повышают степень использования мощности двигателя и существенно влияют на производительность и топливную экономичность работы машины.

Отношения передаточных чисел могут быть выбраны по принципу одинаковой степени изменения нагрузки двигателя при переходе с одной передачи на соседнюю, т. е. чтобы крутящие моменты двигателя, а. следовательно, и коэффициенты нагрузки изменялись в одинаковых пределах при работе машины на всех передачах.

Передаточное отношение главной передачи iгл определяется из условия обеспечения заданной максимальной скорости Vmax:

, (15)

где nmax – максимальная частота вращения коленчатого вала, об/с (nmax = 60 об/с); rк – радиус колеса, м (rк = 0,476 м);Vmax – максимальная скорость, м/с (Vmax = 23,6 м/с); iкв – передаточное число КПП на высшей передаче (iкв = 1); iр – передаточное число раздаточной коробки (iдв = 1);

.

Передаточное число первой передачи в КПП определяют из условия обеспечения движения при заданном максимальном дорожном сопротивлении.

, (16)

где ψmax - максимальный коэффициент дорожного сопротивления (ψmax = 0,23); Tmax - максимальный момент двигателя, Н•м (Tmax = 410 Н•м), ηтр – КПД трансмиссии (ηтр = 0,9).

.

Полученное по формуле (16) значение iк1 необходимо проверить по условию отсутствия буксования:

, (17)

где Gсц – вес, приходящийся на ведущие колеса, Н; φ – коэффициент сцепления (φ = 0,7).

, (18)

.

Условие отсутствия буксования (17) выполняется.

Передаточное число любой передачи КПП можно определить по формуле:

, (19)

где n – число передач, исключая заднюю (n = 5), k – номер передачи.

Передаточное число второй передачи КПП:

Передаточное число третьей передачи КПП:

Передаточное число четвертой передачи КПП:

Пятая передача – прямая, передаточное число iк5 = 1.

Передаточное число задней передачи КПП:

, (20)

.

Максимальная скорость автомобиля при соответствующей передаче:

, (21)

;

;

;

;

;

.