• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розрахунок диференціала

Диференціал - механізм трансмісії автомобіля, що розподіляє підведений до нього крутний момент між вихідними валами, що забезпечує їх обертання з різними кутовими швидкостями.

Класифікація й вимоги до диференціалів докладно розглянуті в [2, 5-7].

Залежно від місця установки диференціали можуть бути міжосьові (що розподіляють крутний момент між мостами) і міжколісні (що розподіляють крутний момент між ведучими колесами).

По характеру розподілу крутного моменту диференціали поділяються на симетричні й несиметричні. На сучасних автомобілях найбільше поширення одержали симетричні конічні диференціали (рис. 22). Такі диференціали, застосовуються як на легкових, так і на вантажних автомобілях, причому як у якості міжколісних, так і міжосьових.

Рисунок 22 - Розрахункова схема симетричного конічного диференціала

При виборі основних параметрів зубчастих коліс конічних диференціалів можуть бути використані дані табл. 22 [7].

Таблиця 22 - Геометричні параметри конічних диференціалів

Сателіти й півосьові шестерні виконуються прямозубими (р=0). Число зубів сателітів і шестерень може бути як парним, так і непарним, але за умовами складання повинно відповідати умові:

де Z_ш - число зубів півосьової шестерні;

n_c - число сателітів;

K - ціле число.

Шип хрестовини під сателітом випробовує напруження зминання й зрізу.

Напруження зминання розраховують за формулою

де - напруження зминання шипу сателіта, Па;

М_д - момент на корпусі диференціала, Нм;

r₁ - радіус прикладення осьової сили, що діє на вісь сателіта, м;

d₁ - діаметр осі сателіта (діаметр шипа хрестовини), м;

l - довжина осі, на якій обертається сателіт, м.

Момент на корпусі диференціала визначають за формулою

Радіус прикладення осьової сили, що діє на вісь сателіта, визначають за формулою

де m_s - зовнішній окружний модуль, м.

Діаметр шипа хрестовини розраховують за формулою

,

де Р_доп.с - припустимий тиск між шипами й сателітами, Па.

Припустимий тиск між шипами й сателітами [7]:

- для легкових автомобілів - Р_доп.с= 80 МПа;

- для вантажних автомобілів - Р_доп.с =100 МПа.

Довжина осі, на якій обертається сателіт, може бути приблизно визначена за формулою

де b - ширина зубчастого вінця сателіта, м;

_с - половина кута початкового конуса сателіта, град.

Половина кута початкового конуса сателіта розраховують за формулою

де Z_c - число зубів сателіта.

Допустимі напруження зминання - [ ] =50…60 МПа [6].

Напруження зрізу осі сателіта визначають за формулою

де - напруження зрізу осі сателіта, Па.

Допустимі напруження зрізу - [ ]=100…120 МПа [6]. Радіальні сили в симетричному диференціалі врівноважуються, осьові сприймаються корпусом диференціала. Торці сателітів розраховують на зминання під дією осьової сили. Осьову силу визначають за формулою

де Q_c - осьова сила, що діє на торець сателіта, Н;

r₂ - радіус прикладення окружної сили в зачепленні, м.

Радіус прикладення окружної сили в зачепленні при розрахунках можливо прийняти рівним радіусу прикладення осьової сили, що діє на вісь сателіта.

Напруження зминання торця сателіта розраховують за формулою

де _с - напруження зминання торця сателіта, Па;

d₂ - діаметр торцевої поверхні сателіта, що сприймає осьове навантаження, м.

Допустимі напруження зминання - [ _з]=10…20 МПа [6]. Торці півосьових шестерень розраховують на зминання під дією осьової сили, що діє на півосьову шестірню.

Діаметр торцевої поверхні сателіта, що сприймає осьове навантаження, визначають за формулою

.

Осьову силу, що діє на півосьову шестірню, визначають за формулою

де Q_П - осьова сила, що діє на півосьову шестерню, Н;

Кут зачеплення - =20° [7].

Напруження зминання торця півосьової шестерні розраховують за формулою

де _П - напруження зминання торця півосьової шестерні, Па;

r₃, r₄ - найменший і найбільший радіуси торцевої поверхні шестерні, що сприймає осьове навантаження, відповідно, м.

Найбільший радіус торцевої поверхні шестерні може бути прийнятий рівним радіусу прикладення осьової сили, що діє на вісь сателіта, тобто r_{3 =} r₁.

Найменший радіус торцевої поверхні шестерні приблизно може бути визначений за формулою

де r_по - радіус півосі, м.

Мінімальні діаметри півосей наведені в табл. 23 [7]. Допустимі напруження зминання - [ _П]=40...70 МПа [6]. При повороті автомобіля число обертів сателіта на осі не перевищує п_об=20...30 об/хв. Тому розрахунки на зношування не обов'язкові.

Число обертів різко зростає при буксуванні, однак цей випадок не характерний для нормальних умов експлуатації.

Таблиця 23 - Мінімальні діаметри півосей

Навантаження на зуби сателітів і півосьових шестерень визначають з умови, що окружна сила розподілена нарівно між усіма сателітами і кожен сателіт передає зусилля двома зубами.

Розрахунковий момент на сателіті і на півосьовій шестерні, розраховують за формулою

Розрахунки зубів сателітів по напруженнях згину роблять по формулам для конічних головних передач. При цьому допустимі напруження згину становлять [ _і]=500...800 МПа [6].

Читайте також:

1. Автоматичний розрахунок суми проведення.
2. Аеродинамічний розрахунок
3. Аеродинамічний розрахунок ротора вітроустановки
4. Аналітичний розрахунок завантаження горловин
5. Аналітичний розрахунок сумарного завантаження типових перетинань
6. ВИБІР ДЖЕРЕЛА ФІНАНСУВАННЯ ТА РОЗРАХУНОК ВИТРАТ НА ПРАЦЕОХОРОННІ ЗАХОДИ
7. ВИБІР І РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО АПАРАТУ
8. Вибір та розрахунок параметрів режиму зварювання
9. Вибір устаткування для виймально-навантажувальних робіт, розрахунок його продуктивності та кількості.
10. Види норм праці, їх розрахунок
11. Вплив характеру кола на криву струму при несинусоїдній напрузі /розрахунок найпростіших кіл
12. Геометричний зміст диференціала

Переглядів: 586