حساب فروق التروس للقوة. حساب فروق المركبات ذات العجلات
الترس التفاضلي عبارة عن آلية تقوم بتوزيع عزم الدوران الموفر لها بين أعمدة الخرج وتضمن دورانها بسرعات زاوية غير متساوية.
تمت مناقشة تصنيف ومتطلبات الفروق بالتفصيل في.
في السيارات الحديثة، تكون الفوارق المائلة المتماثلة هي الأكثر انتشارًا (الشكل 1.1). يتم استخدام مثل هذه الفوارق، والتي تسمى غالبًا بسيطة، في كل من السيارات والشاحنات، سواء كعجلات بينية أو كفرق بين المحاور.
الشكل 1.1 - رسم تخطيطي لتصميم التفاضل المائل المتماثل
الأقمار الصناعية والتروس شبه المحورية مصنوعة بأسنان مستقيمة. يمكن أن يكون عدد أسنان الأقمار الصناعية والتروس زوجية أو فردية، ولكن حسب شروط التجميع يجب أن تلتزم بالشرط التالي:
أين هو عدد أسنان الترس شبه المحوري؟ - عدد السواتل؛ K هو عدد صحيح.
يتعرض لسان المقطع العرضي الموجود أسفل القمر الصناعي لضغوط التكسير والقص.
يتم حساب الإجهاد المنهار s، Pa، باستخدام الصيغة
, (1.2)
أين هي اللحظة على الجسم التفاضلي، N×m؛ - نصف قطر تطبيق القوة المحورية المؤثرة على محور الساتل، m؛ - قطر محور الساتل (قطر لسان المقطع العرضي)، م؛ ل – طول المحور الذي يدور عليه القمر الصناعي م.
يتم تحديد العزم على الجسم، N×m، للمحور التفاضلي لسيارة ذات صيغة عجلة 4 2 بواسطة الصيغة
, (1.3)
أين هو الحد الأقصى لعزم دوران المحرك، N×m؛ - نسبة التروس للمرحلة الأولى من علبة التروس؛ - نسبة والعتاد القيادة النهائية.
يتم تحديد نصف قطر تطبيق القوة المحورية، m، المؤثرة على محور القمر الصناعي بواسطة الصيغة
, (1.4)
أين هي الوحدة المحيطية الخارجية، م.
يتم حساب قطر لسان المقطع العرضي، m، باستخدام الصيغة
, (1.5)
أين هو الضغط المسموح به بين الأزرار والأقمار الصناعية، باسكال؟
الضغط المسموح به بين الأزرار والأقمار الصناعية التفاضلية:
· سيارات الركاب- = 80 ميجا باسكال؛
· الشاحنات – = 100 ميجا باسكال.
يمكن تحديد طول المحور l، m الذي يدور عليه القمر الصناعي تقريبًا بواسطة الصيغة
, (1.6)
حيث b هو عرض الترس الحلقي للقمر الصناعي، m؛ - نصف زاوية المخروط الأولي للساتل بالدرجات.
يتم حساب نصف زاوية المخروط الأولي للقمر الصناعي بالدرجات بواسطة الصيغة
, (1.7)
أين هو عدد أسنان الأقمار الصناعية.
إجهاد التحمل المسموح به – [s] = 50 ¸ 60 ميجا باسكال.
يتم تحديد إجهاد القص Pa لمحور القمر الصناعي بواسطة الصيغة
. (1.8)
إجهادات القص المسموح بها – = 100 ¸ 120 ميجاباسكال.
تكون القوى الشعاعية في التفاضل المتماثل متوازنة، ويتم امتصاص القوى المحورية بواسطة الغلاف التفاضلي.
تم تصميم نهايات الأقمار الصناعية بحيث يتم سحقها تحت تأثير القوة المحورية. يتم تحديد القوة المحورية، N، بواسطة الصيغة
, (1.9)
أين هو نصف قطر تطبيق القوة المحيطية في الاشتباك، م.
زاوية المشاركة – أ = 20 درجة.
يمكن اعتبار نصف قطر تطبيق القوة المحيطية في الاشتباك أثناء العمليات الحسابية مساويًا لنصف قطر تطبيق القوة المحورية المؤثرة على محور القمر الصناعي.
يتم حساب الإجهاد الساحق، Pa، لطرف القمر الصناعي باستخدام الصيغة
, (1.10)
حيث هو قطر السطح النهائي للقمر الصناعي الذي يستقبل الحمل المحوري، م.
يتم تحديد قطر السطح النهائي للقمر الصناعي، م، الذي يدرك الحمل المحوري، بواسطة الصيغة
. (1.11)
إجهاد التحمل المسموح به – = 10 ¸ 20 ميجا باسكال.
تم تصميم نهايات التروس الجانبية بحيث يتم سحقها تحت تأثير قوة محورية تعمل على التروس الجانبية.
يتم تحديد القوة المحورية، N، المؤثرة على الترس شبه المحوري بواسطة الصيغة
. (1.12)
يتم حساب ضغط تحمل نهاية الترس الجانبي، Pa، باستخدام الصيغة
, (1.13)
حيث ، هي أكبر وأصغر نصف قطر للسطح النهائي للترس الذي يستقبل الحمل المحوري، على التوالي، م.
يمكن اعتبار أكبر نصف قطر للسطح النهائي للترس مساوٍ لنصف قطر تطبيق القوة المحورية المؤثرة على محور القمر الصناعي.
يمكن تحديد أصغر نصف قطر لسطح نهاية الترس تقريبًا بواسطة الصيغة
, (1.14)
أين هو نصف قطر نصف المحور، م.
يتم عرض الحد الأدنى لأقطار أعمدة المحور في الجدول 1.2.
الجدول 1.2 - الحد الأدنى لأقطار أعمدة المحور
استمرار الجدول. 1.2
إجهاد التحمل المسموح به – = 40 ¸ 70 ميجا باسكال.
عند الدوران فإن عدد دورات القمر الصناعي على المحور لا يتجاوز = 20 ¸ 30 دورة في الدقيقة. لذلك، حسابات التآكل ليست ضرورية. تزداد السرعة بشكل حاد عند الانزلاق، ولكن هذه الحالة ليست نموذجية لظروف التشغيل العادية.
يتم تحديد الحمل على أسنان الأقمار الصناعية والتروس شبه المحورية على شرط أن تكون القوة المحيطية موزعة بالتساوي بين جميع الأقمار الصناعية وينقل كل قمر صناعي القوة بأسنانين.
يتم حساب عزم الدوران المقدر على القمر الصناعي وعلى الترس شبه المحوري باستخدام الصيغة
. (1.15)
يتم حساب أسنان التروس التفاضلية بناءً على ضغوط الانحناء باستخدام صيغ التروس المخروطية الرئيسية. ضغوط الانحناء المسموح بها للأسنان = 500 ¸ 800 ميجاباسكال.
عند اختيار المعلمات الرئيسية للتروس التفاضلية المخروطية المتناظرة، يمكن استخدام البيانات الواردة في الجدول 1.1.
الجدول 1.1 - المعلمات الهندسية للفروق المخروطية المتناظرة
| السيارات | عدد الاسنان | الوحدة المحيطية الخارجية، مم | المسافة المخروطية، مم | زاوية الملف الشخصي | عرض التاج، مم | عدد الأقمار الصناعية | |
| الأقمار الصناعية | التروس | ||||||
| زاز-968 | 3,50 | 39,13 | 20°30 سنت | 11,0 | |||
| موسكفيتش-2140 | 4,13 | 35,53 | 22°30 سنت | 12,6 | |||
| فاز-2101 | 4,0 | 37,77 | 22°30 سنت | 12,0 | |||
| غاز-24 | 5,0 | 47,20 | 23°30° | ––– | |||
| UAZ-469 | 4,75 | 44,90 | 22°30 سنت | 35,0 | |||
| غاز-53أ | 5,75 | 62,62 | 22°30 سنت | 21,0 | |||
| زيل-130 | 6,35 | 78,09 | 22°30 سنت | 27,0 | |||
| الأورال-375 ن | 6,35 | 78,09 | 20 درجة | 27,0 | |||
| كاماز-5320 | 6,35 | 78,09 | 22°30 سنت | 27,0 | |||
| ماز-5335 | 5,50 | 62,77 | 20 درجة | 22,5 | |||
| كراز-257ب1 | 8,0 | 98,39 | 20 درجة | 30,2 | |||
| بيلاز-540أ | 8,0 | 98,39 | 20 درجة | 30,2 | |||
| بيلاز-548أ | 9,0 | 110,68 | 20 درجة | 37,0 |
1. Bocharov N. F. تصميم وحساب المركبات الصالحة لجميع التضاريس: كتاب مدرسي للكليات / N. F. Bocharov، I. S. Tsitovich، A. A. Polungyan. - م: ماشينسترويني، 1983. - 299 ص.
2. بوخارين ن.أ. كارز. التصميم، ظروف التحميل، عمليات العمل، قوة مكونات السيارة: كتاب مدرسي. دليل للجامعات / N. A. Bukharin، V. S. Prozorov، M. M. Shchukin. – م: ماشينسترويني، 1973. – 504 ص.
3. Lukin P. P. تصميم وحساب السيارة: كتاب مدرسي لطلاب الجامعات / P. P. Lukin، G. A. Gasparyants، V. F. Rodionov. – م: ماشينسترويني، 1984. – 376 ص.
4. Osepchugov V.V. السيارات: تحليل التصميم، عناصر الحساب: كتاب مدرسي لطلاب الجامعة / V.V. Osepchugov، A.K. – م: الهندسة الميكانيكية 1989. – 304 ص.
5. تصميم ناقل حركة السيارات: كتيب / A. I. Grishkevich [إلخ.]. - م: ماشينسترويني، 1984. - 272 ص.
| |
جمعتها
أليكسي فلاديميروفيتش بويانكين
فلاديمير جورجيفيتش روماشكو
وزارة التربية والتعليم في الاتحاد الروسي
جامعة ولاية جنوب الأورال
قسم "السيارات"
مذكرة توضيحية لمشروع الدورة
الدورة: "تصميم وحساب السيارة"
حول الموضوع: "حساب سيارة VAZ 2104"
في - 434.00.00.00.00 PZ
أكمله: طالب المجموعة AT-434
إيفانوف آي.
تم الفحص بواسطة: أولانوف أ.ج.
تشيليابينسك 2010
1. حساب الالتصاق
1.1 تقييم مقاومة التآكل لبطانات الاحتكاك
1.2 تقييم الإجهاد الحراري للقابض
2. حساب انتقال الكاردان
3. الحساب التفاضلي
4. حساب المزامن
1. حساب الالتصاق
الغرض من القابض. متطلبات القابض
تم تصميم القابض لتشغيل السيارة بسلاسة، وفصل المحرك وناقل الحركة لفترة وجيزة عند تغيير التروس، ومنع تعرض ناقل الحركة لأحمال ديناميكية كبيرة تحدث أثناء الظروف الانتقالية وعند القيادة على طرق سيئة المعبدة. عند تصميم قوابض الاحتكاك، بالإضافة إلى المتطلبات الأساسية (الحد الأدنى من الوزن الساكن، وبساطة التصميم، والموثوقية العالية، وما إلى ذلك)
ويجب التأكد مما يلي:
· نقل موثوق لعزم الدوران من المحرك إلى ناقل الحركة تحت أي ظروف تشغيل؛
· بداية سلسة للسيارة والاشتباك الكامل للقابض.
· الفصل الكامل للمحرك عن ناقل الحركة مع ضمان وجود فجوة بين أسطح الاحتكاك.
· الحد الأدنى من لحظة القصور الذاتي لعناصر القابض المدفوعة لتسهيل تبديل التروس وتقليل تآكل سطح الاحتكاك في المزامن؛
· إزالة الحرارة اللازمة من سطح الاحتكاك.
· حماية ناقل الحركة من الأحمال الديناميكية الزائدة.
خيارات قابلة للتحديد
نختار القطر الخارجي للقرص المدفوع بشرط أن M d max = 116 Nfm والحد الأقصى لسرعة العمود المرفقي للمحرك w max = 5600 rpm = 586.1 rad/s:
D n = 204 مم – القطر الخارجي للبطانة،
D n = 146 مم – القطر الداخلي للبطانة،
د = 3.3 ملم - سمك بطانة الاحتكاك،
i=2 - عدد أزواج أسطح الاحتكاك.
1.1 تقييم مقاومة تآكل القابض
عادة ما يتم تقييم درجة التحميل ومقاومة التآكل لبطانات القابض من خلال معلمتين رئيسيتين:
· الضغط النوعي على أسطح الاحتكاك.
· عمل محدد لانزلاق الكلتش.
حساب الضغط النوعي على أسطح الاحتكاك:
ص 0 = ≥ , ن / م 2 ,
حيث p pr هي قوة الضغط الطبيعي للأقراص، N؛
ف – المنطقة سطح العملبطانة احتكاك واحدة،
F = = 0.785 ح (0.2042 + 0.1462) = 0.049 م2 ؛
[p 0 ]=0.25 MPa - الضغط المسموح به الذي يوفر العمر التشغيلي المطلوب للبطانات.
تحديد قوة الضغط العادية:
حيث M d max - أقصى عزم دوران للمحرك، LFM؛ =1.5 - معامل احتياطي القابض؛ =0.4 – معامل الاحتكاك. R av - متوسط نصف قطر بطانة الاحتكاك،
ص أف = 
0.0875 م، ع ع = 
2.485 كيلو نيوتن، و
ع 0 = 
, 0,05 < 0,25 МПа –
يتم توفير المورد المطلوب من البطانات.
حساب عمل انزلاق القابض المحدد:
حيث Lsp هو العمل المحدد للانزلاق؛ L d - عمل الانزلاق عند تشغيل السيارة، J؛ F sum – المساحة الإجمالية لأسطح العمل للبطانات، م 2 ؛
ي،
حيث J a هي لحظة القصور الذاتي للمركبة، والتي تم تقليلها إلى عمود الإدخال لعلبة التروس،
O f = dCh(b)CH LFmb
حيث م ا = 1445 كجم - كتلة كاملةسيارة؛ م ن = 0 كجم - الوزن الإجمالي للمقطورة؛ i k و i 0 - نسب التروس لعلبة التروس والمحرك النهائي، على التوالي (i k = 3.67، i 0 = 3.9)؛ d=1.46 – عامل مراعاة الكتل الدوارة.
J أ = 1.46×1400× = 0.67 LFm 2 ;
التردد الزاوي المقدر لدوران العمود المرفقي للمحرك، rad/s؛ لسيارة بمحرك مكربن. = = 586.1 3 = 195.35 rad/s، حيث M r هي لحظة مقاومة الحركة عند البدء،
م م = ز 
إن إف إم,
حيث w = 0.02 – معامل مقاومة التدحرج (على طريق أفقي بسطح إسفلتي)؛ ق tr = 0.82 - الكفاءة الإرسال.
م م = 
= 4.14 نانومتر.
ل د = 
= 50652 ج.
فوز L = = 0.52 ميجا جول/م2
فوز L = 0.52 ميجا جول / م 2 = 4 ميجا جول / م 2،
وبالتالي يتم توفير المورد المطلوب من البطانات.
1.2 تقييم الإجهاد الحراري للقابض
يتم تحديد تسخين أجزاء القابض أثناء التنشيط بواسطة الصيغة:
حيث = 0.5 هو جزء الحرارة المستهلكة في تسخين الجزء؛ c=0.48 kJ/(kgCHK) - السعة الحرارية للجزء؛ م د - كتلة الجزء كجم؛ [دت]=1015.
م د = CN (R ن - R في)
حيث = 7200 م 3 / كجم هي كثافة الحديد الزهر، R n = 102 مم هو نصف القطر الخارجي للوحة الضغط،
R int = 73mm - نصف القطر الداخلي للوحة الضغط، m d = 4.92 كجم.
د = = 10.7 [دت]
1.3 حساب ربيع الحجاب الحاجز
يظهر الرسم التخطيطي للحساب لتحديد معلمات زنبرك الحجاب الحاجز في الشكل. 1. زنبرك الحجاب الحاجز هو زنبرك Belvia معدل للاستخدام في قوابض السيارات. يتم إنشاء ضغط الزنبرك من خلال مساحته الواقعة بين حلقات الدعم المثبتة على المسامير المثبتة في مبيت القابض والحافة الخارجية للزنبرك، والتي تقع على لوحة ضغط القابض. تعتبر البتلات أيضًا بمثابة أدوات إيقاف؛ حيث تساعد مرونتها بداية سلسةالتشبث.
E - معامل المرونة من النوع الأول؛
0.25 - نسبة بواسون؛
ح – ارتفاع الربيع.
ح – سمك الربيع.
و العلاقات العامة – انحراف الربيع.
نفترض أن: h=2mm، a=60mm، c=70mm، d=80mm، b=90mm، H=5mm.
الجدول 1
| اضغط على P، kN | و، مم |
| 4,29 | 1 |
| 5,0 | 2 |
| 3,66 | 3 |
| 1,82 | 4 |
| 1 | 5 |
| 2,73 | 6 |
| 5,03 | 6,5 |
الشكل 1 زنبرك الحجاب الحاجز
الشكل 2 رسم بياني للإزاحة مقابل قوة الزنبرك
المزامن التفاضلي لقابض السيارة
2. حساب انتقال الكاردان
البيانات الأولية:
النموذج الأولي: سيارة VAZ-2103
الأعلى. متكرر الدوران: 5600 دورة في الدقيقة = 586.1 راد/ثانية
عزم المحرك: 116 نيوتن متر
نسبة التروس الأولى: 3.67
نسبة التروس الرابعة: 1.00
القطر الداخلي للعمود: 66 ملم
سمك الجدار: 2 ملم
طول رمح كاردان:
"علبة التروس - الدعم المتوسط": 606 ملم
"الدعم المتوسط - المحور الخلفي": 785 ملم
كثافة مادة العمود: 7800 كجم/م2
2.1 تحديد السرعة الحرجة
,
تحديد السرعة القصوى لعمود المروحة:
,
حيث = 1.1…1.2
انخفاض لحظة من الجمود:
وزن رمح الكاردان
ومن ثم فإن السرعة الزاوية الحرجة لعمود المروحة هي:
التحقق المشروط:
وفي هذه الحالة يتحقق الشرط، لأن 
2.2 تحديد الإجهاد الالتوائي
رمح التواء الجهد:
م كر = م الباب. الحد الأقصى لـ Ch i 1 Chz kp = 116Х3.67Ч0.99 = 421
نيوتن متر – عزم الدوران على عمود الخرج لعلبة التروس في حالة السرعة المنخفضة،
لحظة المقاومة الالتوائية.
لذلك،
تم استيفاء شرط الضغط الالتوائي لعمود المروحة.
2.3 حساب عمود الكردان المتقاطع
تحديد إجهاد التكسير للألسنة المتقاطعة:
حيث r = 47.2 مم هي المسافة بين مراكز بكرات الإبرة،
زاوية تركيب عمود الكردان،
3 0 - لسيارات الركاب.
وبالتالي القوة العمودية
الشكل 3: إجهاد تحمل العضو المتقاطع لعمود الكردان:
تحديد إجهاد الانحناء للألسنة المتقاطعة:
تحديد إجهاد القص:
حيث d w هو قطر السنبلة، d w = 14.7 ملم.
ولذلك فإن إجهاد القص هو:
الخلاصة: حدد الحساب المعلمات الرئيسية لعمود القيادة الاطارات الخلفية VAZ - 2104. النتائج التي تم الحصول عليها تلبي جميع المعايير والافتراضات.
3. الحساب التفاضلي
من الضروري تحديد الحمل على أسنان الأقمار الصناعية والتروس شبه المحورية والعنكبوت والحمل من الأقمار الصناعية على الهيكل التفاضلي.
متطلبات الوحدة: عند تحليل وتقييم تصميم الترس التفاضلي، وكذلك الآليات الأخرى، يجب الاسترشاد بالمتطلبات الخاصة بها:
توزيع عزم الدوران بين العجلات والمحاور بنسبة توفر أفضل خصائص الأداء (أقصى قوة جر، وثبات جيد، وإمكانية التحكم)
بالإضافة إلى ذلك، يخضع الترس التفاضلي، مثل جميع آليات المركبات، للمتطلبات العامة التالية: ضمان الحد الأدنى من الأبعاد والوزن، وسهولة التصميم والصيانة، وقابلية التصنيع، وقابلية الصيانة.
النموذج الأولي: كنموذج أولي، لنأخذ الترس التفاضلي لسيارة VAZ - 2104. الترس التفاضلي مخروطي الشكل، ذو قمرين صناعيين.
3.1 تحديد الحمل على أسنان القمر الصناعي والتروس شبه المحورية
يتم تحديد الحمل على سن القمر الصناعي والتروس شبه المحورية على شرط أن تكون القوة المحيطية موزعة بالتساوي بين جميع الأقمار الصناعية، وينقل كل قمر صناعي القوة بأسنانين. القوة المحيطية المؤثرة على قمر صناعي واحد:
حيث، r 1 - نصف قطر التطبيق، r 1 = 0.025 م؛
ص 2 = 0.036 م؛
n с – عدد الأقمار الصناعية, n с = 2;
M إلى الحد الأقصى - الحد الأقصى لعزم الدوران الذي تم تطويره بواسطة المحرك، M إلى الحد الأقصى = 116 NFM؛
ش KP1 - نسبة التروس الأولى، ش KP1 = 3.67؛
u GP - نسبة تروس القيادة النهائية، u GP = 3.9؛
КЗ = 1.7 - عامل الأمان لصناعة السيارات؛
يعاني لسان المقطع العرضي الموجود أسفل القمر الصناعي من إجهاد القص
الشكل 4: أسنان الأقمار الصناعية
حيث [ = 100 ميجاباسكال، ومن هذا يمكننا أن نجد d؛
يتعرض لسان المقطع العرضي الموجود أسفل القمر الصناعي أيضًا لضغط ساحق
حيث [ = 55 ميجا باسكال، ومن هذا يمكننا أن نجد l 1؛
يتعرض السنبلة العنكبوتية الموجودة أسفل الترس الصغير لضغط ساحق عند نقطة التعلق في الهيكل التفاضلي تحت تأثير قوة محيطية
حيث [ = 55 ميجا باسكال، ومن هذا يمكننا أن نجد l 2؛
3.2 تحديد ضغط نهاية الترس على الهيكل التفاضلي
يتم تحديد ضغط نهاية الترس الصغير على الهيكل التفاضلي من خلال ضغط المحمل.
حيث [ = 15 ميجا باسكال؛
4. حساب المزامن
متطلبات الوحدة: عند تحليل وتقييم تصميم علبة التروس، وكذلك الآليات الأخرى، يجب الاسترشاد بالمتطلبات الخاصة بها:
· ضمان الجر الأمثل – السرعة والوقود – الخصائص الاقتصادية للسيارة في وقت معين الخصائص الخارجيةمحرك؛
· الصمت أثناء التشغيل ونقل العتاد.
· سهولة التحكم.
·كفاءة عالية؛
بالإضافة إلى ذلك، يخضع صندوق التروس، مثل جميع آليات السيارة، للمتطلبات العامة التالية:
· ضمان الحد الأدنى من الأبعاد والوزن.
· بساطة التصميم والصيانة.
· قابلية التصنيع.
قابلية الصيانة؛
علبة التروس ذات أربع سرعات مع المزامنات في جميع التروس الأمامية. الترس الرئيسي أسطواني وحلزوني.
نسب التروس:
السرعة الأولى - 3.75؛
والعتاد الثاني – 2.30;
الترس الثالث - 1.349؛
والعتاد الرابع - 1؛
ترس عكسي - 3.53 ؛
الترس الرئيسي - 3.9؛
ن - السرعة القصوى للعمود المرفقي للمحرك،
ن - 5600 دورة في الدقيقة؛
4.1 تحديد عزم الاحتكاك في المزامن
لموازنة السرعات الزاوية للعناصر المتصلة، من الضروري إنشاء عزم احتكاك M tr على أسطح المخاريط
حيث t هو وقت المزامنة، t = 1 s؛
J - لحظة القصور الذاتي المقابلة للأجزاء التي تدور مع ترس ناقل الحركة المشتغل؛
e هي السرعة الزاوية للعمود المرفقي،
- نسبة تروس التعشيق = 2.30،
– نسبة التروس للتروس المتوقفة = 3.75.
;
;
يتم تحديد لحظة القصور الذاتي لعمود الإدارة من خلال العلاقة
يمكن التعبير عن لحظة الاحتكاك التي تم إنشاؤها على أسطح الجسم بدلالة القوة الطبيعية P n على مخاريط التزامن:
(3)
حيث P n هي القوة العمودية المؤثرة على سطح الاحتكاك؛
μ - معامل الاحتكاك، μ = 0.06؛
r av - متوسط نصف قطر المخروط.
وفي المقابل، يمكن التعبير عن القوة العمودية من حيث القوة Q التي أنشأها السائق عند تعشيق الترس
بتعويض المعادلة (4) في المعادلة (3) والتعبير عن متوسط نصف قطر المخروط، نحصل على ما يلي
س - يتم تحديد القوة التي أنشأها السائق عند تعشيق الترس من خلال الصيغة
حيث تمثل الرافعة P القوة المطبقة على مقبض ناقل الحركة؛ رافعة P = 60 N؛
5 نسبة القيادة,
س = 60س5 = 12 ن،
يتم تحديد عرض حلقة المزامن على طول المولد المخروط بواسطة الصيغة
حيث = 1MPa - الضغط المسموح به المشروط.
الشكل 1. دائرة المزامن
يتم تصنيع أسطح عناصر الحجب بزاوية ترضي الحالة
حيث μ هو معامل احتكاك الأسطح المحجوبة، 
29 ملم - متوسط نصف القطر الذي توجد فيه عناصر الحجب
لضمان عدم إمكانية تعشيق الترس حتى تتساوى السرعات الزاوية تمامًا، يجب أن تكون القوة Q المطبقة على قابض المزامن أقل
الشكل 2. رسم تخطيطي لنظام المزامن الديناميكي
عند الانتهاء من مشروع الدورة التدريبية، يجب عليك تحديد:
وحدة التروس التفاضلية
الضغط على محور الأقمار الصناعية في القمر الصناعي؛
الضغط على محور الترس في الصندوق التفاضلي.
الضغط في نهاية الأقمار الصناعية.
الضغط في نهاية التروس شبه المحورية.
يتم تحديد متوسط وحدة التروس التفاضلية حسب العزم الأقصى مع الأخذ في الاعتبار أن كل قمر صناعي ينقل الحمل من خلال سنين
حيث q هو عدد الأقمار الصناعية؛ 
- عدد أسنان الأقمار الصناعية؛ 
;
- يتم تحديده عند حساب تروس علبة التروس.
الضغط على محور القمر الصناعي في القمر الصناعي نفسه
.
الضغط على محور الترس في الصندوق التفاضلي
.
الضغط في نهاية الأقمار الصناعية
.
الضغط في نهاية التروس شبه المحورية
,
حيث r هو نصف قطر منتصف السن الساتلي؛ د - قطر محور القمر الصناعي. 
- نصف قطر منتصف محور القمر الصناعي في الصندوق التفاضلي؛ 
- قطر السطح الداعم النهائي للساتل؛ 
و 
- أقطار أصغر وأكبر من الأسطح الملامسة للترس الجانبي مع الغلاف التفاضلي.
الضغوط المسموح بها 
- هي 70 ميجا باسكال.
أثناء عملية تصميم الأطروحة، من الضروري أيضًا تحليل تأثير تفاضل معين على كفاءة استهلاك الوقود، وخصائص الجر، والقدرة على اختراق الضاحية، والتعامل مع المركبات.
6.6. حساب أنصاف المحاور
تظهر في الشكل مخططات التحميل المحسوبة لأعمدة المحور شبه المفرغة والمفرغة بالكامل، باعتبارها الأكثر شيوعًا. 6.2.
يوضح الشكل 6.2 عوامل القوة التالية المؤثرة على عجلة القيادة: عزم الدوران الناتج عن الجر 
أو من الفرامل 
قوة؛ الجر الناجم عن هذه اللحظة 
أو الكبح 
قوة الكبح مع الفرامل المركزية. القوة الجانبية 
يحدث عند الدوران أو الانزلاق: رد فعل طبيعي 
. العمل المشترك للحد الأقصى الطولي أو قوى القصتم استبعاده بسبب القيمة المحدودة لقوة الالتصاق بين العجلة والطريق.
بشكل عام، عند حساب أعمدة المحور، يتم أخذ ثلاثة أوضاع تحميل مميزة بعين الاعتبار:
أ) أقصى قدر من الجر أو الكبح؛
ب) انزلاق السيارة
ج) التحرك فوق عائق.
يجب حساب أعمدة المحور المحملة بالكامل فقط لوضع التحميل الأول، حيث أن هذا الوضع فقط هو الذي يتميز بتأثير عزم الدوران.
ترد في الجدول 6.2 التعبيرات التحليلية لحساب القوى وردود الفعل المؤثرة على عجلة القيادة في ظل أوضاع التحميل المحددة.
الجدول 6.2
تعبيرات تحليلية لحساب القوى وردود الفعل المؤثرة على عجلة القيادة
|
القوة، رد الفعل |
أقصى قدر من التوجه أو الكبح |
سيارة |
يترك |
|
(حسب المحرك) |
| ||
|
(بواسطة القابض) |
| ||
|
| |||
|
| |||
|
|
|
|
* عند الحساب يتم استخدام أحد المعاملات 
أو 
، يميز إعادة توزيع ردود الفعل الطبيعية، على التوالي، من الجر أو الكبح.
** تشير علامة "+" إلى عمود محور العجلة الداخلية بالنسبة لاتجاه الانزلاق، وتشير علامة "-" إلى عمود محور العجلة الخارجية.
معامل إعادة توزيع الحمل الديناميكي 
لجميع السيارات و 
بالنسبة لمركبات الدفع الرباعي يتم تحديدها بواسطة الصيغة
,
أين 
- إحداثي مركز كتلة السيارة؛ 
على طول المحور الأمامي.
العلامة العلوية للصيغة تشير إلى المحور الأمامي أثناء الكبح والمحور الخلفي أثناء التسارع، والعلامة السفلية تشير إلى المحور الأمامي أثناء التسارع والمحور الخلفي أثناء الكبح.
عند التسارع في سيارة ذات دفع خلفي، يكون معامل إعادة توزيع الحمل الديناميكي على المحور الخلفي 
، الخامس سيارة ذات دفع أماميمعامل إعادة توزيع الحمل الديناميكي على المحور الأمامي 
، حيث L هي قاعدة السيارة م، 
.
تم حساب قيم القوى وردود الفعل في الجدول 6.2 بـ 
,
معامل ديناميكي 
تساوي: 1.75 لسيارات الركاب و2.5 للشاحنات.
يتم تحديد أبعاد أعمدة المحور بناءً على حالة التحميل الأكثر خطورة. يتم الحساب وفقًا للقسم الأكثر تحميلًا (بالنسبة لعمود المحور شبه المفرغ - منطقة تركيب المحمل).
أثناء وضع التحميل الأول، تنشأ ضغوط الانحناء والالتواء في القسم الخطير من عمود المحور شبه المحمل. يتم تحديد الضغوط المكافئة، بناءً على النظرية الثالثة للقوة، بواسطة الصيغة
,
(6.1)
حيث d هو قطر عمود المحور في القسم الخطير.
يتم استبدال أصغر قيمتين لقوة الجر في الصيغة (6.1) 
، يتم تحديدها من خلال التبعيات التحليلية في الجدول 6.2، - حسب المحرك والتصاق العجلات بالطريق.
عند الانزلاق، تؤثر ضغوط الانحناء على عمود المحور:
,
حيث تشير العلامات العلوية إلى محور المحور الداخلي، والعلامات السفلية - إلى المحور الخارجي بالنسبة لاتجاه الانزلاق.
عندما تتحرك عجلات القيادة فوق عائق، فإن ضغوط الانحناء
.
تم تصميم عمود المحور المفرغ بالكامل فقط للالتواء عند أقصى قوة جر 
.
يتم أيضًا حساب الصلابة الالتوائية لعمود المحور، والتي يتم تقديرها بزاوية الالتواء النسبية، والتي يجب ألا تتجاوزها 
لكل 1 متر طول
,
أين 
- لحظة القصور الذاتي القطبية لقسم المحور.
أعمدة المحور مصنوعة من سبائك الصلب من درجات 30ХГС، 40ХMA، 40Х وتخضع لتصلب عالي التردد. عامل الأمان لقوة الخضوع 
. في التصاميم المكتملة 
ميجا باسكال، 
MPa.
تم تصميم شرائح أعمدة المحور للسحق والقص: [ 
] = 70 ميجاباسكال، 
MPa.
عند استخدام أعمدة الكاردان لقيادة العجلات، يتم حسابها وفقًا للطريقة الموضحة في القسم 4.
يتم اختيار محامل أعمدة المحور والعجلات وفقًا للحمل الثابت لكل عجلة، 
. يتم إهمال الأحمال الأخرى المؤثرة على العجلة بسبب صغرها النسبي 
أو مدة قصيرة من العمل 
. يتم تحديد العدد المحسوب لثورات المحامل بناءً على متوسط سرعة السيارة.
دع الترس التفاضلي معروفًا بعدد أسنان جميع العجلات (الشكل 9):
أرز. 9. ناقل الحركة التفاضلي. مثال للحساب.
ض 1 =80; ض 2 =20; ض 2" =30; ض 3 =30; ن 1 = 300 دورة في الدقيقة؛ نه= 200 دورة في الدقيقة.
مطلوب تحديد سرعة جميع عجلات النقل.
وفقا لصيغة ويليس: 
علامة "-" قبل القيمة ن 3 يتوافق مع الحالة التي يكون فيها اتجاه دوران الرابط 4 معاكسًا لاتجاه دوران الروابط 1 و ح.
ن 2 = ن 2' منذ ذلك الحين ض 2 و ض 2' مثبتة بشكل صارم على عمود واحد.
إذا كانت وصلات القيادة في ناقل الحركة التفاضلي متصلة ببعضها البعض بواسطة ناقل حركة إضافي، فستكون النتيجة انتقال تفاضلي مغلق.
التروس التفاضلية المغلقة
ناقل الحركة التفاضلي المغلقتحتوي على وصلة قيادة واحدة (قابلية للتنقل) وعجلات مركزية متحركة.
على سبيل المثال، فكر في ناقل الحركة التفاضلي (الشكل 10، أ) فيه رابطان رئيسيان 1 و ح. إذا كانت هذه الروابط مغلقة بجوار العجلات 1 ` , 5` ، 5، 4، ثم تحصل على ناقل حركة تفاضلي مغلق (الشكل 10، ب).
أرز. 10 الحصول على ناقل الحركة التفاضلي ذو الحلقة المغلقة
عادة، بالنسبة للدراسة الحركية لمثل هذه التروس، يتم تجميع نظام من معادلتين جبريتين. واحد منهم هو معادلة التحديد نسبة والعتادمن رابط القيادة إلى الرابط الموجه للجزء التفاضلي باستخدام صيغة ويليس. المعادلة الثانية هي معادلة الانغلاق لتحديد نسبة التروس للجزء العادي من ناقل الحركة.
نتيجة لحل النظام الناتج، يتم تحديد السرعات الزاوية لجميع الروابط، وبالتالي نسبة التروس للآلية.
بالنسبة للحالة في الشكل 10، بنحن نأخذ 1 كرابط رئيسي. يتم كتابة نظام المعادلات في النموذج:
نقسم بسط ومقام الجانب الأيسر من المعادلة (6) على ث 1:
,
وباستخدام (7) نحصل على
ولتحديد السرعات الزاوية للأقمار الصناعية نستخدم الطريقة من المثال السابق:
التروس الكوكبية
تسمى الآلية الكوكبية التي يتم فيها تثبيت إحدى العجلات المركزية بلا حراك الكواكب و العتاد. تسمى العجلة المركزية الثابتة دعم. على سبيل المثال، إذا كانت العجلة المركزية 3 في الترس التفاضلي (الشكل 10) متصلة بشكل صارم بالحامل، فسيتم الحصول على ترس كوكبي بدرجة واحدة من الحرية (الشكل 11).
لذلك، بتحديد حركة العجلة المركزية 1، يتم الحصول على قيمة السرعة الزاوية للحامل ح. إذا تم إعطاء ث ح، ثم يمكن تحديد ث 1.
تستخدم التروس الكوكبية للحصول على نسب تروس كبيرة وقيم كفاءة متزايدة بأبعاد أصغر من أبعاد التروس العادية.
أرز. 11. معدات الكواكب.
لاشتقاق صيغة نسبة التروس في التروس الكوكبية (الشكل 11)، يتم استخدام صيغة ويليس:
,
منذ ث 3 =0.
لذلك، مع عجلة القيادة 1. 
مع المقود الرائدة ح.
– نسبة التروس للحركة العكسية بمقود ثابت وعجلة غير مثبتة 3: 
.
بشكل عام، بالنسبة للتروس الكوكبية:
أين هي نسبة التروس من العجلة المتحركة 1 إلى العجلة المركزية الثابتة نمع توقف المقود ح.
تحدد بالعلاقات (8) للتروس العادية.
انتقالات مختلطة
تسمى عمليات النقل التي تتكون من آليات عادية وكوكبية مختلطأو مجموع. إجراءات حساب هذه التحويلات هي كما يلي:
1. يتم تقسيم الإرسال بأكمله إلى أبسط أنواع الإرسال المعروفة وفقًا للمبدأ: رابط الإخراج الخاص بالرابط السابق هو المدخل للمرحلة اللاحقة.
2. يتم حساب نسب التروس للآليات المختارة.
3. إن نسبة التروس الإجمالية للاتصال المختلط بأكمله تساوي منتج نسب التروس الفردية من الفقرة 2.
4. يعتمد تحديد السرعات الزاوية للعجلات المركزية والأقمار الصناعية على الطرق الموضحة في الأقسام السابقة.
وللتوضيح، دعونا نلقي نظرة على عدد من الأمثلة.
مثال 1. تحديد نسبة التروس لعلبة التروس (الشكل 12).
أرز. 12. مخطط علبة التروس.
حل.
أ) نقوم بتقسيم الوصلة المختلطة إلى تروس عادية ذات تروس متعددة (1,2,2`,3) وترس كوكبي (3`,4,4`,5, ح);
ب) 
;
و) للعثور على السرعة الزاوية للأقمار الصناعية:
مثال 2. تحديد نسبة التروس (الشكل 13).
أرز. 13. مخطط علبة التروس.
حل.
أ) نختار الإرسالات الأولية: (1،2)؛ (2`،3،3`،4، ح 1); (ح 2 , 4`,5, 5`,6);
ب) 
;
ز) 
;
د) 
;
ه) 
;
ز) على سبيل المثال، للعثور على السرعة الزاوية للأقمار الصناعية 3 - 3`، نستخدم الصيغة:
حيث يمكن تحديدها من النقطة د).
مثال 3. تحديد نسبة التروس، ث 4، ث 5 لعلبة التروس (الشكل 14).
أرز. 14. مخطط علبة التروس.
حل.
أ) نختار المراحل التالية: الترس العادي 1،2،2`،3؛ التروس الكوكبية 3`,4,6, ح; الكواكب و العتاد ح,5,7,4`,8; والعتاد العادي 8`،9؛
الخامس) 
(تم اختيار العلامة "-" وفقًا لقاعدة السهم)؛
ز) 
;
د) 
;
و) 
;
ح) مع المسار الرئيسي 1 من النقطتين ج) و د) نجد:
; إضافي، ،
.
مثال 4. باستخدام البيانات الأولية، حدد عدد أسنان العجلات التاسعة والعاشرة للآلية (الشكل 15).
أرز. 15. مخطط علبة التروس
منح:ض 1 =20; ض 2 =60; ض 3 =20; ض 4 =15; ض 5 =60; ض 6 =65; ض 7 =78; ض 8 =24; ن 1 = 3200 دورة في الدقيقة؛ ن 10 = 200 دورة في الدقيقة.
حل.
أ) 
;
;
الخامس) 
;
د) 
,
;
ه) 
;
ز) من حالة محورية الآلية بأكملها:
ح) 
.
أمر العمل
1. قم بعمل مخطط حركي لآلية التروس قيد الدراسة. إذا كان المخطط معروفًا، فانتقل إلى الخطوة 2.
2. تحديد درجة الحركة ونوع الآلية.
3. اعتمادًا على ظروف المشكلة، قم بإنشاء قيم البيانات الأولية: عدد أسنان العجلة، المعامل، السرعات الزاوية لروابط القيادة، إلخ.
4. قم بإنشاء خوارزمية لحساب نسبة الإرسال للاتصال.
5. إجراء الحسابات.
6. إذا لزم الأمر، حدد قيم السرعات الزاوية لجميع وصلات الآلية من خلال تحديد القيمة العددية للسرعة الزاوية للوصلة الرائدة.
7. للحصول على آلية كاملة النطاق، تحقق من صحة نسبة التروس الناتجة عن طريق تحديد الاتجاه النسبي لدوران وصلات القيادة والقيادة وقياس السرعة.
8. استخلاص النتائج بناء على نتائج العمل.
5. خيارات للمهام الحسابية
| رقم فا-ري-أنتا | الرسم الحركي | شروط |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =30, ض 2 =100, ض 3 =100, ض 4 =30, ض 5 =90, ض 6 =20, ض 7 =30, ض 8 =10، ث 0 =55 ث -1. يجد: أنا 0-8، ث 1، ث 8. | |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =56, ض 2 =22, ض 3 =18, ض 4 =68, ض 5 =24, ض 6 =24, ض 7 =40, ض 8 =44, ض 9 =64, ض 10 =22, ض 11 =28, ض 12 =40, ض 13 =20, ض 14 =18, ض 15 =102, ن 0 = 900 دورة في الدقيقة. يجد: أنا 0-15 , ن 15 , ن 5 , ن 9 . | |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =40, ض 2 =35, ض 3 =70, ض 4 =15, ض 5 =30, ن 5 = 115 دورة في الدقيقة. يجد: ن 1 , ن 4 . | |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =60, ض 2 =20, ض 3 =15, ض 4 =60, ض 5 =65, ض 6 =78, ض 7 =24, م 8-9 =6, ن 0 = 3200 دورة في الدقيقة، ن 9 = 200 دورة في الدقيقة. البحث عن: المسافة المركزية بين 8 و 9 عجلات. | |
 | منح: ض 0 =24, ض 1 =24, ض 2 =28, ض 3 =80, ض 4 =28, ض 4 =26, ض 5 =30, ض 6 =12, ض 7 =28, ن 8 = 250 دورة في الدقيقة. يجد: ن 0 . | |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =22, ض 2 =80, ض 3 =80, ض 4 =18, ض 5 =30, ض 6 =30, ض 7 =18, ن 0 = 650 دورة في الدقيقة. يجد: أنا 0-7 , ن 4 . | |
 | منح: ض 0 =80, ض 1 =30, ض 2 =40, ض 3 =28, ض 4 =24, ض 5 =42, ض 6 =40, ض 7 =80, ض 8 =28, ض 9 =40, ث 0 =10 ث -1 . يجد: أنا 0-9، ث 3، ث 5. | |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =60, ض 2 =20, ض 3 =15, ض 4 =60, ز 5 =65, ض 6 =78, ض 7 =24, ن 0 = 3200 دورة في الدقيقة، ن 9 = 200 دورة في الدقيقة. يجد: ض 8 و ض 9 . | |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =17, ض 2 =57, ض 3 =80, ض 4 =25, ض 5 =20, ض 6 =85, ض 7 =90, ض 8 =14, ض 9 =61, ن 0 = 900 دورة في الدقيقة. يجد: أنا 0-9 , ن 1 , ن 5 . | |
 | منح: ض 0 =20, ض 1 =40, ض 2 =30, ض 3 =34, ض 4 =30, ض 5 =34, ض 6 =28, ض 7 =40, ض 8 =20, ض 9 =70, ن 0 = 300 دورة في الدقيقة. يجد: أنا 0-9 , ن 1 . |
الأدب
1. نظرية آليات وميكانيكا الآلات: كتاب مدرسي للجامعات / ك.ف. فرولوف [إلخ]؛ MSTU ايم. إن إي بومان؛ إد. ك.ف. فرولوف - الطبعة الخامسة، ستير - م: دار النشر MSTU im. N. E. بومان، 2004.- 662 ص.
2. I. I. Artobolevsky. نظرية الآليات والآلات. م، 1988.
3. I. I. Artobolevsky، B. V. Edelshtein. مجموعة من المسائل المتعلقة بنظرية الآليات والآلات. م، 1973.
إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه
سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.
تم النشر على http://www.allbest.ru/
وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي
ميزانية الدولة الفيدرالية مؤسسة تعليميةالتعليم المهني العالي
"جامعة كوزباس التقنية الحكومية التي تحمل اسم T.F. جورباتشوف"
فرع KuzGTU في نوفوكوزنتسك
قسم تشغيل السيارات
مشروع الدورة للدورة: “السيارات”
أكملها: الطالب غرام. ما-081
بورميستروف د.
رئيس: ستينين د.ف.
نوفوكوزنتسك 2012
1. حساب الالتصاق
2. حساب محرك القابض
3. حساب علبة التروس
3.1 تحديد المعلمات الرئيسية لعلبة التروس
3.2 حساب قوة التروس في علبة التروس
3.3 حساب المزامنات
4. حساب انتقال الكردان
4.1 حساب عمود الكردان
4.2 حساب المقطع العرضي المشترك العالمي
4.3 حساب الشوكة المشتركة العالمية
4.4 حساب المحامل المشتركة العالمية
5. حساب التروس الرئيسية
5.1 حساب محرك الأقراص النهائي Hypod
6. الحساب التفاضلي
7. حساب أنصاف المحاور
فهرس
1. حساب الالتصاق
يتم تحديد لحظة الاحتكاك الساكن للقابض بواسطة الصيغة
حيث Ms هي العزم الساكن لاحتكاك القابض، Nm؛
معامل احتياطي القابض.
يتم تحديد قيمة عامل أمان القابض وفقًا للجدول 2.1
الجدول 1.1 - معامل احتياطي القابض.
يتم تحديد متوسط نصف قطر الأقراص بواسطة الصيغة:
حيث Rc هو متوسط نصف قطر الأقراص، m؛
Rн، Rв - على التوالي، نصف القطر الخارجي والداخلي لبطانات الاحتكاك، م.
يمكن تحديد المتوسط التقريبي لنصف القطر للأقراص على النحو التالي. يتم تحديد نصف القطر الخارجي للأقراص بواسطة الصيغة
حيث Rн هو نصف القطر الخارجي للأقراص، سم؛
ميماكس - أقصى عزم دوران للمحرك، كجم سم؛
أ هو المعامل.
يتم تحديد المعامل حسب نوع السيارة:
لسيارات الركاب - A=4.7؛
في هذه الحالة، نصف القطر الداخلي لبطانات الاحتكاك:
حيث Rв هو نصف القطر الداخلي للأقراص، m.
يجب أن تتوافق القيم المحسوبة مع متطلبات GOST 12238 - 76 (الجدول 2.2)
الجدول 1.2 - أقطار بطانات الاحتكاك.
|
185, 200, 220, 230 |
195, 200, 210, 240, |
أقطار بطانات الاحتكاك:
وفقًا لـ GOST نقبل D=215mm، d=150mm.
يتم حساب قوة الضغط للينابيع بواسطة الصيغة:
حيث P هي قوة الضغط للينابيع، N؛
ط - عدد أزواج الاحتكاك.
عدد أزواج الاحتكاك للقوابض أحادية القرص هو i= 2؛
معامل الاحتكاك التصميمي - = 0.25؛
يتم تحديد قوة ضغط زنبرك الحجاب الحاجز بواسطة الصيغة
حيث E هو معامل المرونة من النوع الأول Pa؛
سمك ربيع الحجاب الحاجز، 0.002 م؛
l1 - حركة الزنبرك عند نقطة تطبيق القوة المؤثرة من القرص المدفوع 0.002 م؛
k1، k2 - المعاملات؛
h هو ارتفاع الحلقة الصلبة لزنبرك الحجاب الحاجز، m؛
نسبة بواسون، 0.3 م/م.
دي - القطر الخارجي للحلقة الصلبة لزنبرك الحجاب الحاجز 0.215 م.
الشكل 1. رسم تخطيطي لتصميم زنبرك الحجاب الحاجز.
معامل المرونة من النوع الأول - E = 2·105 ميجا باسكال.
سمك نابض الحجاب الحاجز - = 2.0 مم.
حركة الزنبرك عند النقطة التي يتم فيها تطبيق القوة -
يتم تحديد المعاملات بواسطة الصيغة
ك1=0.14/0.215=0.65
حيث Da هو القطر الداخلي للحلقة الصلبة لزنبرك الحجاب الحاجز، m.
نظرًا لأنه من الممكن في الحسابات أخذ القطر الخارجي للحلقة الصلبة لزنبرك الحجاب الحاجز مساويًا للقطر الخارجي لأقراص القابض، فمن النسبة الموصى بها 5 يمكن العثور على القطر الخارجي للحلقة الصلبة.
دا=دي/1.5=0.215/1.5=0.14 م.
ك2=0.1775/0.215=0.82
حيث Dc هو متوسط قطر الحلقة الصلبة لزنبرك الحجاب الحاجز، m.
يمكن حساب متوسط قطر الحلقة الصلبة لنابض الحجاب الحاجز تقريبًا باستخدام الصيغة
العاصمة=(0.215+0.14)/2=0.1775 م.
تختلف القوة عند إيقاف التشغيل عن قوة الضغط بنسبة نقل زنبرك الحجاب الحاجز:
بوماكس = 2248.05*=921.33
Di هو القطر الداخلي لشفرات زنبرك الحجاب الحاجز، m.
يمكن تحديد القطر الداخلي لشفرات زنبرك الحجاب الحاجز من النسبة الموصى بها 4:
دي=دي/3=0.215/2.5=0.086م.
يمكن معرفة ارتفاع الحلقة الصلبة لزنبرك الحجاب الحاجز عن طريق ضبط القيمة من النسبة الموصى بها 4:
ح=د*2.0=0.002*2=0.004 م.
تحدد نسبة ارتفاع الحلقة الصلبة لزنبرك الحجاب الحاجز إلى سمكها عدم خطية الزنبرك. عندما تكون خاصية الزنبرك ذات مساحة كبيرة ذات قوة محورية ثابتة؛ عندما يكون من الممكن "تحريف" الربيع.
يتم حساب الضغط على بطانات الاحتكاك باستخدام الصيغة:
حيث P0 هو الضغط على بطانات الاحتكاك، MPa؛
و - مساحة سطح أحد جانبي بطانة الاحتكاك مم 2.
الضغط المسموح به على بطانات الاحتكاك - = 0.15 - 0.25 ميجا باسكال.
يتم حساب العمل المحدد لانزلاق القابض باستخدام الصيغة:
ي/سم2 (1.12)
رطل - عمل الانزلاق، J؛
F هي مساحة سطح أحد جوانب بطانة الاحتكاك، m2.
حيث Ja هي عزم القصور الذاتي للحدافة المدفوعة إلى العمود المرفقي للمحرك، لتحل محل كتلة السيارة المتحركة تدريجياً، كجمm2؛
ه - السرعة الزاوية للعمود المرفقي، راد/ث؛
M هي لحظة المقاومة لحركة السيارة، مخفضة إلى العمود المرفقي للمحرك، Nm؛
يتم حساب لحظة القصور الذاتي لدولاب الموازنة التقليدي، الذي يحل محل الكتلة المتحركة التدريجية للسيارة، باستخدام الصيغة:
حيث Ja هي عزم القصور الذاتي للحدافة التقليدية، كجمm2؛
Jm - عزم القصور الذاتي لحذافة المحرك، كجم2؛
Jв هي لحظة القصور الذاتي للحدافة التقليدية المدفوعة إلى عمود إدارة علبة التروس، كجمm2؛
يتم حساب لحظة القصور الذاتي لدولاب الموازنة التقليدية المدفوعة إلى عمود القيادة في علبة التروس باستخدام الصيغة:
كجم2؛ (1.15)
حيث Ma هي الكتلة الإجمالية للمركبة، كجم؛
rk - نصف قطر دوران العجلة، م؛
i0 - نسبة تروس القيادة النهائية؛
i1 هي نسبة التروس للمرحلة الأولى من علبة التروس.
السرعة الزاوية للعمود المرفقي للمحرك في المركبات ذات محرك البنزينتحددها الصيغة:
راد/ثانية؛ (1.16)
حيث e هي السرعة الزاوية للعمود المرفقي للمحرك، rad/s؛
م - السرعة الزاوية عند أقصى عزم دوران، راد/ث؛
يتم تحديد السرعة الزاوية للعمود المرفقي للمحرك بواسطة الصيغة:
حيث n هي سرعة دوران العمود المرفقي للمحرك، دورة في الدقيقة.
يتم حساب لحظة المقاومة لحركة السيارة، المخفضة إلى العمود المرفقي للمحرك، على افتراض أن نصف قطر دوران جميع عجلات السيارة متساوٍ وفقًا للصيغة
حيث g هو تسارع الجاذبية، كجم/م2؛
آر - كفاءة النقل.
عمل زلة محددة المسموح بها:
لسيارات الركاب - = 50 - 70 جول/سم2؛
يتم حساب تسخين قرص محرك الأقراص أثناء بداية واحدة باستخدام الصيغة:
حيث T هو تسخين قرص محرك الأقراص، C؛
جزء من الحرارة التي يمتصها القرص؛
MD هي كتلة لوحة الضغط، كجم؛
SD - السعة الحرارية النوعية للفولاذ، 481.5 جول/كجم درجة؛
CST = 7700 كجم/م3؛
نسبة الحرارة التي يمتصها القرص:
لقرص القيادة للقابض ذو القرص الواحد والقرص الأوسط للقابض ذو القرص المزدوج - = 0.5؛
يتم اختيار الأبعاد الشعاعية للأقراص بناء على أبعاد بطانات الاحتكاك. يتم أخذ سمك الأقراص بشكل مبدئي اعتمادًا على القطر الخارجي للبطانات ثم يتم تحديده بناءً على نتائج الحساب الحراري للقابض:
حيث Sd هو سمك الأقراص، م.
التسخين المسموح به للوحة الضغط هو [T] = 10 - 15 درجة مئوية.
2 . رعملية حسابيةيقودالتشبث
محرك القابض الهيدروليكي
أرز. 2 مخطط محرك هيدروليكيالتشبث.
يتم ضمان راحة التحكم في القابض الاختيار الصحيحنسبة القيادة لديك:
1. المقدار الأمثل لحركة الدواسة، لا يزيد عن:
لسيارات الركاب - السرعة = 160 ملم؛
2. أقصى جهد للدواسة، لا يزيد عن:
القابض مع مكبر الصوت - Rped = 150 N؛
القوابض بدون معزز - Rped = 250 N.
يتم تحديد قوة الدواسة بواسطة الصيغة
حيث Rped هي القوة المؤثرة على الدواسة، N؛
العلاقات العامة - كفاءة محرك القابض.
نحن نقبل العلاقات العامة = 0.9؛
IP - نسبة التروس لأذرع التبديل.
نحن نقبل الملكية الفكرية = 4.4؛
IPr - نسبة تروس القيادة.
نحن نقبل الملكية الفكرية = 40؛
يتم حساب الحركة الكاملة لدواسة القابض مع محرك هيدروليكي باستخدام الصيغة:
د - حجم الفجوة في آلية الاغلاق
قبول = 4 مم
DS - شوط لوحة الضغط.
نحن نقبل DS = 2 مم
3 . حساب علبة التروس
أرز. 3. رسم تخطيطي لعلبة تروس رباعية السرعات.
3 .1 التعريف الأساسيمعلمات علبة التروس الهامة
يمكن تحديد المسافة المركزية بالصيغة:
حيث Memax هو الحد الأقصى لعزم دوران المحرك، Nm؛ أ - المسافة المركزية، مم؛ أ هو المعامل. لسيارة ركاب بمحرك ديزل أ = 20.5-21.5
نحن نقبل = 20.5
قمنا بتعيين قيم الوحدة العادية لعجلات التروس لعلب التروس:
يتم تحديد الوحدة العادية بواسطة الصيغة:
حيث mn - الوحدة العادية، م؛ d0 - قطر الدائرة الأولية، م؛ z هو عدد أسنان التروس.
يتم تحديد قيم الوحدة العادية لتروس علبة التروس من الجدول 3.1
الجدول 3.1 - قيم الوحدة العادية لتروس علب التروس.
نحن نقبل mn = 2.75 ملم؛
يمكن تحديد عرض العمل لحواف عجلة التروس في علبة التروس من النسبة:
حيث b هو عرض العمل لحافة التروس، m.
ب = 7 2.75 = 19 ملم = 0.019 م.
زاوية حلزون الأسنان:
نسبة تروس القيادة ip = 1.6 ... 2.5 ؛
نحن نقبل الملكية الفكرية = 1.6؛
عدد أسنان ترس عمود الإدخال Z1= 17 - 27؛
نحن نقبل Z1= 20؛
نسبة والعتاد:
إيبيرس = الثاني/ الملكية الفكرية؛(3.4)
Ipairs = i2/ الملكية الفكرية = 1.52/1.6 = 0.95؛
عدد أسنان التروس على عمود الإدارة:
Z5 = آيبيرس Z6؛
Z5 = 0.95·41 = 39؛
الترس الأول:
Ipairs1 = i1 / الملكية الفكرية؛
Ipairs1 = 1.89/ 1.6 = 1.18؛
Z11 = 1.18·37 =43;
والعتاد الثاني:
Ipairs2 = i2/ipr;
Ipairs2 = 1.52/ 1.6 = 0.95؛
Z9 = 0.95·41 = 39؛
العتاد الثالث:
Ipairs3 = i3 / الملكية الفكرية؛
Ipairs3 = 1.22/ 1.6 = 0.76؛
Z7 = 0.76·46 = 35؛
العتاد الرابع:
Ipairs4 = i4 / الملكية الفكرية؛
Ipairs4 = 0.98/ 1.6 = 0.6؛
Z5 = 0.6·51 = 30؛
العتاد الخامس:
Ipairs5 = i5/ipr;
Ipairs5 = 0.78/ 1.6 = 0.48؛
Z3 = 0.48 55 = 26؛
العتاد السادس:
Ipairs6 = i6/ipr;
Ipairs6 = 0.63/ 1.6 = 0.39؛
Z1 = 0.39 · 58 = 22؛
من الضروري التحقق من المسافة المركزية بعدد الأسنان:
تحديد أقطار الدوائر الأولية:
د = مн*Z,مم;
d1 = mn*Z1 = 2.75 22 = 60.5 مم؛
d2 = 159.5 مم؛ d6 = 140.25 مم؛ d10 = 112.75 مم؛
d3 = 71.5 مم؛ d7 = 96.25 مم؛ d11 = 118.25 مم؛
d4 = 151.25 مم؛ d8 = 126.5 مم؛ d12 = 101.75 مم؛
d5 = 82.5 مم؛ d9 = 107.25 مم؛
3 .2 حساب التروسقوة علبة التروس
حيث ik هي نسبة الترس إلى الترس المحسوب؛ r0 - نصف قطر الدائرة الأولية للعتاد، م.
ik1=1; ik2=ipr; ik3=ipr·i1; ik4=ipr; ik5=ipr·i2; ik6=ipr;
ik7=ipr·i3; ik8= الملكية الفكرية; ik9=ipr·i4; ik10= الملكية الفكرية; ik11=ipr·i5; ik12= الملكية الفكرية;
يتم تحديد معامل شكل السن تقريبًا بواسطة الصيغة:
تم تلخيص الحسابات اللاحقة في الجدول 5.1
يتم حساب ضغوط الانحناء باستخدام الصيغة:
أين و هو إجهاد الانحناء، Pa؛ P - القوة المحيطية، N؛
y هو معامل شكل السن.
حيث E هو معامل المرونة من النوع الأول Pa؛ сз - إجهاد الاتصال، Pa؛ - زاوية تعشيق التروس، بالدرجات؛ r1، r2 - نصف قطر الدوائر الأولية للتروس في الزوج، m؛
معامل المرونة من النوع الأول - E = 2·105 ميجا باسكال؛
زاوية تعشيق التروس - =20؛
تم تلخيص الحسابات اللاحقة في الجدول 5.1
الجدول 3.2
قيم الضغط الضاغط المسموح بها هي 1500-2000 ميجا باسكال.
القيم المسموح بها لثني الأسنان هي 350-400 ميجا باسكال.
3 .3 حساب المزامنات
أرز. 4. رسم تخطيطي لتصميم المزامن المخروطي بالقصور الذاتي.
يتم حساب العمل المحدد للانزلاق باستخدام الصيغة:
حيث lc هو العمل المحدد للانزلاق، MJ/m2؛
Lc هو عمل الانزلاق عند محاذاة السرعات الزاوية للعمود والترس المثبت عليه، J؛
Fс هي مساحة سطح الاحتكاك للمزامن، m2.
يتم تحديد العمل المنزلق بواسطة الصيغة:
حيث Jpr هو إجمالي عزم القصور الذاتي المخفض، كجم م2؛
e هي السرعة الزاوية المقدرة للعمود المرفقي للمحرك عند تغيير التروس، rad/s؛
ik - نسبة التروس التي يتم إيقاف تشغيلها؛ ik+1 - نسبة تروس الترس المشتغل.
يمكن تحديد إجمالي عزم القصور الذاتي المخفض بواسطة الصيغة:
حيث Jsc هي لحظة القصور الذاتي لقرص القابض المدفوع، كجم م 2؛
Jvshch - لحظة القصور الذاتي لعمود محرك علبة التروس ، كجم م 2 ؛
Jkw - لحظة القصور الذاتي لترس القيادة لمحرك العمود المتوسط، كجم م 2؛
Jprom هي لحظة القصور الذاتي للعمود المتوسط، كجم م 2؛
Jkprom - لحظة القصور الذاتي للتروس الشبكية الثابتة على العمود المتوسط، كجم م 2؛
Jkvd هي لحظة القصور الذاتي للعتاد على العمود المدفوع لعلبة التروس، كجم م 2.
لحظة القصور الذاتي للقرص (الترس، العمود):
حيث J هي لحظة القصور الذاتي، كجم2؛
م - كتلة القرص، كجم؛
R - نصف قطر القرص، م.
يتم تحديد قطر عمود محرك علبة التروس بواسطة:
حيث dvshch هو قطر عمود الإدارة، مم؛
ك - معامل.
المعامل - ك= 4.0 - 4.6
حيث lvshch هو طول عمود الإدارة، مم.
lvshch = dvshch/0.16 = 162.5 مم؛
جفش = 1.02·0.0152=0.0007 كجم·م2;
م= ق lvsh; (3.15)
م= 7700·0.1625·=0.88، كجم؛
جكو = م R2؛
Jkw = M·R2=3.38·0.0722=0.017، كجم·م2؛
M=s·r·R2·B، كجم؛
حيث B هو عرض عمل حلقة التروس، m.
M=7700·3.14·0.0722·0.027 = 3.38، كجم؛
جبروم = م R2، كجم م 2؛
قطر رمح متوسط:
dprom = 0.45 أ، م؛
dprom = 0.45·0.1048=0.047, م;
م = ق لبروم ص R2، كجم؛
م = 7700·0.28·3.14·0.02352=3.74 كجم؛
; lprom = 0.047/0.17 = 0.28، م؛
جبروم = 3.74 0.02352 = 0.0021 كجم م2؛
Jkprom = J2+J4+ J6+ J8+ J10+ J12، كجم م2؛
J2 = M·R2=2.35·0.062=0.008، كجم·م2؛
M2=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.062·0.027=2.35 كجم;
J4 = M·R2=2.19·0.0582=0.003، كجم·م2؛
M4=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0582·0.027=2.19 كجم؛
J6 = M·R2=1.9·0.0542=0.0029، كجم·م2؛
M6=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0542·0.027=1.9 كجم؛
J8 = M·R2=1.49·0.0482=0.0034، كجم·م2؛
M8=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0482·0.027=1.49 كجم؛
J10 = M·R2=1.2·0.0432=0.002، كجم·م2؛
M10=s·r·R2·B=7700·3.14·0.0432·0.027=1.2 كجم;
J12 = M·R2=0.99·0.0392=0.002، كجم·م2؛
M12=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0392·0.027=0.99 كجم؛
جكبروم = 0.008+0.003+ 0.0029+ 0.0034+ 0.002+0.0015=0.021، كجم م2؛
Jkvd = J1+ J3+ J5+ J7+ J9+ J11، كجم م2؛
J1 = M·R2=0.75·0.0342=0.0009، كجم·م2؛
M1=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0342·0.027=0.75 كجم؛
J3 = M·R2=0.99·0.0392=0.0015، كجم·م2؛
M3=с·ر·R2·B=7700·3.14·0.0392·0.027=0.99 كجم;
J5 = M·R2=1.2·0.0432=0.0022، كجم·م2؛
M5=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0432·0.027=1.2 كجم؛
J7 = M·R2=1.5·0.0482=0.0035، كجم·م2؛
M7=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0482·0.027=1.5 كجم؛
J9 = M·R2=1.76·0.0522=0.005، كجم·م2؛
M9=с·ر·R2·B=7700·3.14·0.0522·0.027=1.76 كجم;
J11 = M R2 = 2.2 0.0582 = 0.006 كجم م2؛
M11=س·ر·R2·B=7700·3.14·0.0582·0.027=2.2 كجم؛
السرعة الزاوية المقدرة للعمود المرفقي للمحرك عند تغيير التروس:
n2 = (0.7-0.8) ن؛
حيث n هي السرعة الزاوية للعمود المرفقي للمحرك عند أقصى طاقة.
ه = 0.8·659.4=527.5، ق-1؛
حيث r هو متوسط نصف قطر سطح الاحتكاك لمخروط المزامن، m؛
حيث Mt هو عزم الاحتكاك على سطح المخروط، N m؛
نصف الزاوية عند قمة المخروط بالدرجات. نحن نقبل 12؛
معامل الاحتكاك. نحن نقبل: 0.1؛
S - القوة المحورية، N.
حيث tс هو وقت المزامنة، s.
نحن نقبل tс - 0.5 ثانية.
حيث Rrych هي القوة التي يطبقها السائق على ذراع ناقل الحركة، N؛
ilever - نسبة التروس لرافعة نقل الحركة.
نحن نقبل: Rrych - 100N، irych - 11
العتاد كاردان القابض
يتم تحديد عرض حلقة الاحتكاك على طول المولد المخروط بواسطة الصيغة:
حيث РN هو الضغط المسموح به على سطح المخروط، Pa.
نحن نقبل: РN= 1.5 ميجا باسكال؛
يتم تحديد مساحة سطح الاحتكاك للمزامن بواسطة الصيغة:
حيث r هو متوسط نصف قطر سطح الاحتكاك لمخروط المزامن، m؛
قبل الميلاد هو عرض حلقة الاحتكاك على طول المولد المخروط، م.
أعمال القطر المحددة المسموح بها للشاحنات LC = 0.03 - 0.1 ميجا جول/م2
4 . حساب انتقال كاردان
4 .1 الحسابعمود الكردان
يتم حساب السرعة القصوى لعمود المروحة المقابلة للسرعة القصوى للمركبة باستخدام الصيغة:
حيث nmax هي أقصى سرعة دوران لعمود الكردان، دورة في الدقيقة؛
nN سرعة دوران العمود المرفقي للمحرك عند أقصى طاقة، دورة في الدقيقة؛
4 - نسبة التروس في أعلى مرحلة من علبة التروس؛
ك - معامل. ك = 1.0.
يتم تحديد عزم الدوران التصميمي على عمود المروحة بالصيغة:
حيث Mk هي اللحظة المحسوبة على عمود الكردان، Nm؛
نسبة التروس i1 للمرحلة الأولى من علبة التروس.
يتم تحديد السرعة الحرجة لعمود المروحة بواسطة الصيغة:
حيث ncr هي سرعة الدوران الحرجة لعمود الكردان، دورة في الدقيقة؛
Dв - القطر الخارجي لعمود الكردان، م؛
dв - القطر الداخلي لعمود الكردان، م؛
Lв - طول عمود الكردان، م.
من الجدول 4.1 نجد:
العمق = 88 مم؛ العمق = 82 مم؛
لحظة القصور الذاتي القطبية للقسم هي 144.90 سم 4 ؛
الجدول 4.1 - أبعاد المقاطع العرضية لأنابيب عمود الكردان وسعة حمولتها
|
أبعاد القسم |
لحظة مقطعية لمقاومة الالتواء ، |
عزم القصور الذاتي القطبي للقسم cm4 |
عزم الدوران المقدر على عمود الكردان، عند الضغط الالتوائي، نيوتن متر |
الطول المسموح به لعمود الكردان، بأقصى سرعة دوران، سم |
|||||
|
القطر الداخلي، مم |
سمك الجدار، مم |
100 - 120 ميجا باسكال |
3000 دورة في الدقيقة |
4000 دورة في الدقيقة |
5000 دورة في الدقيقة |
||||
عامل الأمان للسرعة الحرجة:
يتم حساب الضغط الالتوائي للعمود الأنبوبي باستخدام الصيغة:
حيث kr هو الضغط الالتوائي للعمود الأنبوبي، Pa؛
Wcr - لحظة مقاومة القسم للالتواء، م 3؛
لحظة مقاومة القسم للالتواء هي 32.93 سم 3؛
بالنسبة لأعمدة الكردان في سيارات الركاب [cr] = 25 - 55 ميجا باسكال.
يتم حساب صلابة عمود الإدارة بزاوية الالتواء:
أين هي زاوية دوران عمود المروحة بالدرجات؟
Jcr - لحظة القصور الذاتي القطبية للقسم ، m4 ؛
G - معامل المرونة الالتوائي، Pa.
معامل المرونة الالتوائي - G= 8.5104 ميجاباسكال،
لحظة القصور الذاتي القطبية للقسم هي 144.90 سم 4 ؛
زاوية الالتواء المسموح بها هي = 7 - 8 لكل متر من الطول.
4 .2 الحسابر الصليب المشترك العالمي
أرز. 5. مخطط تصميمي لقطعة الكردان المشتركة.
يتم تحديد ارتفاع المقطع العرضي العالمي على طول الأزرار، بناءً على الحد الأقصى لعزم دوران المحرك، بواسطة الصيغة:
حيث H هو ارتفاع التقاطع الشامل على طول الأزرار، سم.
يتم تحديد ارتفاع الوصلة المتقاطعة الشاملة على طول المسامير، بناءً على أقصى عزم دوران للقابض، بواسطة الصيغة:
حيث Gsc هو الوزن الساقط على المحور الذي يتم إمداد عزم الدوران إليه من خلال محرك الكاردان المحسوب، kN؛ - معامل الالتصاق،
i0 هي نسبة تروس القيادة النهائية.
يعتبر معامل الالتصاق - = 0.85؛
نحن نقبل: الارتفاع = 57.17 ملم؛ الارتفاع = 64.26 ملم؛ دش = 14.725 ملم؛ الارتفاع = 36 ملم؛ العمق = 23.823 ملم؛
تحمل 904902Zi = 22؛ دي=2.4 ملم؛ لى = 10 مم؛
حيث H1، H2 هي المسافة بين المستويين الداخلي والخارجي للشوكة المشتركة الشاملة، m.
Н2=Н1+2·lš=64.26+2·10=84.26 مم;
حيث lš هو طول السنبلة، ويساوي 10 ملم؛
يمكن تحديد الكتف لتطبيق الحمل الأقصى (المسافة من مركز الصليب إلى منتصف اللسان) من خلال الصيغة
يتم حساب الحد الأقصى للحمل على لسان المقطع العرضي لمفصل الكاردان بواسطة الصيغة:
حيث r هو الحد الأقصى لذراع تطبيق الحمولة، m؛
زاوية ميل محاور نقل الكاردان بالدرجات.
زاوية ميل محاور نقل الكردان - = 15 - 20
نحن نقبل 17؛
يتم تحديد لحظة مقاومة الانحناء لقسم اللسان بالصيغة:
حيث dsh هو قطر لسان المقطع العرضي، m.
يتم تحديد إجهاد ثني اللسان في القسم الخطير A - A بالصيغة:
أين هو إجهاد ثني اللسان، Pa؛
lsh - طول السنبلة، م؛
Wsh هي لحظة مقاومة قسم اللسان للانحناء، m3.
ضغوط الانحناء المسموح بها - [i] = 250 - 300 ميجا باسكال.
يتم تحديد جهد القص لسان المقطع العرضي بواسطة الصيغة
أين هو إجهاد القص لسان المقطع العرضي، Pa.
الضغوط المسموح بها - = 60 - 80 ميجا باسكال.
4 .3 حساب الشوكة المشتركة العالمية
أرز. 6 رسم تخطيطي لحساب شوكة كاردان المشتركة.
يتم حساب إجهاد الانحناء للشوكة باستخدام الصيغة:
من أين يأتي إجهاد الانحناء، Pa؛
ق - ذراع الانحناء، م؛
W هي لحظة مقاومة القسم للانحناء، m3
حيث b، h هما ارتفاع وعرض قسم الشوكة المشتركة الشاملة، m.
ح = D+2·بوصة، مم؛
ح = 23.823+2·10 = 43.823 ملم؛
لى = في = ج = 10 مم = 0.01 م؛
ضغوط الانحناء المسموح بها - [من] = 60 - 80 ميجا باسكال؛
يتم تحديد الضغط الالتوائي للشوكة بواسطة الصيغة:
حيث kr هو الإجهاد الالتوائي، Pa؛
أ - ذراع الالتواء، م؛
Wcr - لحظة مقاومة القسم للالتواء، م3.
حيث k هو المعامل المأخوذ من الجدول 7.2
الجدول 4.2 قيم المعامل
معامل ك - 0.282؛
ذراع الالتواء - أ، يمكننا أن نجد من الشكل 6.
الضغوط الالتوائية المسموح بها - [cr]= 120 - 150 ميجا باسكال.
4 .4 حساب المحامل المشتركة العالمية
يتم حساب محامل الإبرة لمفاصل الكاردان بناءً على الحمل المسموح به:
Zi هو عدد الإبر في المحمل؛
لى - طول الإبرة، سم؛
دي - قطر الإبرة، سم؛
نانومتر - سرعة دوران العمود المرفقي للمحرك عند أقصى عزم دوران للمحرك، دورة في الدقيقة؛
نسبة نقل itr إلى محرك الكردان المحسوب.
بعد حساب الحمولة المسموح بها، من الضروري التحقق من القيمة التي تم الحصول عليها للتأكد من مطابقتها للشرط:
تم استيفاء الشرط.
5 . حساب التروس الرئيسية
5 .1 راحساب محرك الأقراص النهائي Hypod
أرز. 7. رسم تخطيطي لتصميم الترس الرئيسي الهيبويد.
يتم تحديد عدد أسنان التروس للمحرك النهائي الهيبويد من الجدول 8.1
الجدول 5.1 - عدد أسنان التروس للمحرك النهائي الهيبويد
الحد الأدنى لعدد أسنان التروس لسيارات الركاب: - Z1min= 8 - 12؛
نحن نقبل Z1min=10؛
حيث P هي القوة المحيطية، N؛
ذ - معامل شكل السن؛
ب - طول السن على طول المخروط المولد، م؛
tнсп - خطوة عادية في القسم الأوسط من المخروط، م؛
السيد - لحظة التصميم، نانومتر؛
متوسط نصف قطر المخروط الأولي للعتاد، م.
يتم تحديد نصف الزاوية عند قمة المخروط الأولي من التعبير:
ومع ذلك، بالنسبة للتروس الهيبويد، يجب استيفاء الشرط التالي:
1+2< 90; поэтому принимаем;
Z2 = i0·Z1 = 3.57*10 = 35.7=36;
يتم حساب طول المخروط المولد للعجلة بالصيغة:
حيث L2 هو طول مخروط العجلة، مم؛
أ - المعامل؛
Meh max - الحد الأقصى لعزم دوران المحرك، كجم.
معامل التروس الهيبويد هو A = 25.
يمكن تحديد طول السن على طول المصفوفة المخروطية تقريبًا بواسطة الصيغة:
حيث L2 هو طول المولد لمخروط العجلة، m.
الزاوية الحلزونية لأسنان ترس القيادة وعجلة القيادة على التوالي:
يتم تحديد معامل شكل السن بناءً على العدد المخفض المكافئ للأسنان:
يتم حساب المعامل النهائي باستخدام الصيغة:
يتم تحديد خطوة النهاية على طول قاعدة المخروط الأولي بواسطة الصيغة:
حيث ms هي الوحدة النهائية، m.
حيث D2 هو قطر العجلة المدفوعة على طول المخروط الأولي، m.
يتم تحديد متوسط نصف قطر المخروط الأولي لمعدات القيادة بواسطة الصيغة:
حيث D1 هو قطر ترس القيادة على طول المولد للمخروط الأولي، m.
حيث ts هي خطوة النهاية على طول قاعدة المخروط الأولي، مم؛
rcp 2 - متوسط نصف قطر المخروط الأولي للعتاد المدفوع، مم.
يتم حساب عزم الدوران التصميمي لمعدات القيادة باستخدام الصيغة:
نانومتر؛ (5.10)
يتم تحديد لحظة التصميم للعجلة المدفوعة بالصيغة:
نانومتر. (5.11)
يتم حساب القوة المحيطية باستخدام الصيغة:
ضغوط الانحناء المسموح بها - [i] = 500 - 700 ميجا باسكال.
يتم تحديد ضغوط الاتصال بواسطة الصيغة:
حيث 1، 2 هو نصف قطر الانحناء على طول سطح أسنان ترس القيادة وعجلة القيادة، على التوالي، م؛
E - معامل المرونة من النوع الأول Pa.
يتم تحديد نصف قطر الانحناء على طول سطح أسنان تروس القيادة بالصيغة:
يتم حساب نصف قطر الانحناء على طول سطح أسنان العجلة المدفوعة باستخدام الصيغة:
ضغوط الاتصال المسموح بها - [ك] = 1000 - 1200 ميجا باسكال؛
6 . الحساب التفاضلي
أرز. 8. رسم تخطيطي لتصميم التفاضل المائل المتماثل.
عند اختيار المعلمات الرئيسية للتروس التفاضلية المخروطية، يمكن استخدام البيانات الواردة في الجدول 7.1
الجدول 6.1 المعلمات الهندسية للفروق المائلة.
|
عدد الاسنان |
مخروطي |
|||||||
|
السيارات |
الأقمار الصناعية |
التروس |
وحدة محيطية، مم |
المسافة، مم |
التاج، مم |
الأقمار الصناعية |
||
|
الأورال - 375 ن |
||||||||
|
كاماز - 5320 |
||||||||
|
كراز - 257 ب1 |
||||||||
|
بيلاز - 540 أ |
||||||||
|
بيلاز - 548 أ |
نحن نقبل المعلمات المحورية:
عدد أسنان الأقمار الصناعية Zc - 10؛
عدد أسنان التروس Zsh - 16؛
الوحدة المحيطية الخارجية - 5.0؛
المسافة المخروطية -47.20؛
زاوية الملف الشخصي - 20030"؛
عرض التاج - 20 ملم؛
عدد الأقمار الصناعية nc - 2؛
يتعرض لسان المقطع العرضي الموجود أسفل القمر الصناعي لضغوط التكسير والقص.
يتم حساب إجهاد التكسير باستخدام الصيغة:
أين هو الضغط المنهار لسان القمر الصناعي، Pa؛
Md - لحظة على السكن التفاضلي، نيوتن متر؛
r1 هو نصف قطر تطبيق القوة المحورية المؤثرة على محور القمر الصناعي، m؛
d1 - قطر محور القمر الصناعي (قطر لسان المقطع العرضي) ، م ؛
l هو طول المحور الذي يدور عليه القمر الصناعي، m.
يتم تحديد اللحظة على السكن التفاضلي بواسطة الصيغة:
يتم تحديد نصف قطر تطبيق القوة المحورية المؤثرة على محور القمر الصناعي بالصيغة:
يتم حساب قطر لسان المقطع العرضي باستخدام الصيغة:
حيث Rdop.s. - الضغط المسموح به بين المسامير والأقمار الصناعية، باسكال.
لسيارات الركاب - Rdop.s.=80 ميجاباسكال؛
يمكن تحديد طول المحور الذي يدور عليه القمر الصناعي تقريبًا بواسطة الصيغة:
حيث b هو عرض الترس الحلقي للقمر الصناعي، m؛
ج - نصف زاوية المخروط الأولي للقمر الصناعي بالدرجات.
حيث Zc هو عدد أسنان الأقمار الصناعية.
إجهاد التحمل المسموح به - = 50 - 60 ميجا باسكال؛
يتم تحديد جهد القص لمحور القمر الصناعي بالصيغة:
أين هو إجهاد القص لمحور القمر الصناعي، Pa.
إجهاد القص المسموح به - = 100 - 120 ميجا باسكال؛
يتم تحديد القوة المحورية بالصيغة:
حيث Qс هي القوة المحورية المؤثرة على نهاية القمر الصناعي، N؛
r2 - نصف قطر تطبيق القوة المحيطية في الاشتباك، م.
زاوية الخطوبة - =20
يتم تحديد قطر السطح النهائي للقمر الصناعي الذي يستقبل الحمل المحوري بالصيغة:
يتم حساب الضغط الساحق لطرف القمر الصناعي باستخدام الصيغة:
حيث c هو الضغط الساحق لنهاية القمر الصناعي، Pa؛
d2 - قطر السطح النهائي للقمر الصناعي الذي يستقبل الحمل المحوري م.
إجهاد التحمل المسموح به - [s]= 10 - 20 ميجا باسكال؛
يتم تحديد القوة المحورية المؤثرة على الترس الجانبي بالصيغة:
حيث Qp هي القوة المحورية المؤثرة على الترس شبه المحوري، N.
يتم حساب ضغط التكسير لنهاية الترس الجانبي باستخدام الصيغة:
حيث n هو ضغط تحمل نهاية الترس الجانبي، Pa؛
r3، r4 - أصغر وأكبر نصف قطر للسطح النهائي للترس الذي يستقبل الحمل المحوري، على التوالي، m.
يمكن تحديد أصغر نصف قطر لسطح نهاية الترس تقريبًا بواسطة الصيغة:
حيث rп/о - نصف قطر المحور، m نحن نقبل rп/о - 14mm؛
r3 = r1 = 0.04 م؛
ضغوط التحمل المسموح بها - [n]= 40 - 70 ميجا باسكال؛
يتم حساب عزم الدوران المقدر على القمر الصناعي وعلى الترس الجانبي باستخدام الصيغة:
يتم حساب أسنان الأقمار الصناعية بناءً على ضغوط الانحناء باستخدام صيغ التروس المخروطية الرئيسية:
Z2 =i0 · Z1 = 10·3.57 = 35.7=36;
تعريف الوحدة النهائية:
الخطوة النهائية على طول قاعدة المخروط الأولي:
يتم حساب قطر ترس القيادة على طول المخروط الأولي باستخدام الصيغة:
يتم تحديد قطر العجلة المدفوعة على طول المخروط الأولي بواسطة الصيغة:
يتم تحديد متوسط نصف قطر المخروط الأولي للعجلة المدفوعة بالصيغة:
يتم تحديد درجة الصوت العادية في القسم الأوسط من المخروط بواسطة الصيغة:
يتم تحديد ضغوط الانحناء بالصيغة:
ضغوط الانحناء المسموح بها - [i]= 500 - 800؛
7 . حساب أنصاف المحاور
يتم تحديد الحد الأقصى لعزم دوران المحرك بالصيغة:
حيث Md هو الحد الأقصى لعزم دوران المحرك، Nm؛
idn - نسبة التروس لعلبة التروس الإضافية في أدنى مرحلة (تؤخذ في الاعتبار إذا تم تركيب علبة تروس إضافية في ناقل الحركة)؛
كيلو بايت - معامل القفل التفاضلي
عدد الفروق المتماثلة في ناقل الحركة = 1
بالنسبة لفرق سيارات الركاب - Kb نقبل 0.1؛
يتم تحديد الحد الأقصى لعزم دوران القابض بواسطة الصيغة:
حيث M هو الحد الأقصى لعزم دوران القابض، Nm؛
Mi - كتلة الالتصاق (الوزن لكل محور قيادة)، كجم؛ mved هو معامل التغير الديناميكي في التفاعلات الطبيعية على عجلات القيادة.
يتم تحديد التفاعل الطولي بالصيغة:
قبول، ن؛
يتم حساب التفاعل الطبيعي باستخدام الصيغة:
حيث يعني الفهرس "" أن هذه المعلمة تُستخدم أثناء فرملة الطوارئ.
يتم تحديد التفاعلات الطولية بالصيغة:
يتم تحديد التفاعل الطبيعي في وضع الانزلاق بواسطة الصيغة:
حيث hd هو ارتفاع مركز الكتلة، m؛
y max - معامل الالتصاق في الاتجاه العرضي؛
ب - مسار عجلة القيادة، م؛ "+" - عمود المحور الداخلي (باتجاه الانزلاق)؛ "-" - عمود المحور الخارجي.
معامل الالتصاق في الاتجاه العرضي - y max= 0.9؛
حيث HD - 1.4 م؛
يتم تحديد التفاعل الجانبي بالصيغة:
حيث Ryi هو التفاعل الجانبي، N.
عند القيادة على أسطح غير مستوية، مع الأخذ في الاعتبار الأحمال الديناميكية، يتم حساب الاستجابة الديناميكية باستخدام الصيغة:
حيث Rziд هو التفاعل الديناميكي، N؛
دينار كويتي - المعامل الديناميكي.
نحن نقبل دينار كويتي - 1.5
فهرس
Bocharov N. F.، Tsitovich I. S.، Polungyan A. A. تصميم وحساب المركبات الصالحة لجميع التضاريس: كتاب مدرسي للكليات. - م: الهندسة الميكانيكية 1983. - 299 ص.
Bukharin N. A.، Prozorov V. S.، Shchukin M. M. Cars. - م: الهندسة الميكانيكية 1973. - 501 ص.
Lukin P. P.، Gasparyants G. A.، Rodionov V. F. تصميم وحساب السيارة: كتاب مدرسي لطلاب الجامعات الذين يدرسون في تخصص "السيارات والجرارات". - م: الهندسة الميكانيكية 1984. - 376 ص.
Osepchugov V.V.، Frumkin A.K. السيارات: تحليل التصميم، عناصر الحساب: كتاب مدرسي لطلاب الجامعة في تخصص "السيارات وصناعة السيارات". - م: الهندسة الميكانيكية 1989. - 304 ص.
تم النشر على موقع Allbest.ru
وثائق مماثلة
الأنواع الرئيسية لمخفضات التروس. نسبة التروس وكفاءة علب التروس. الغرض من القابض وعلبة التروس وعمود الإدارة والمحرك النهائي والترس التفاضلي شاحنة. تصميم وعملية تشغيل الحفارة ذات الجرافة الواحدة. أنواع التدريبات
تمت إضافة الاختبار في 01/09/2012
حساب الآليات واختيار وتبرير معلمات القابض وتحديد القوة الإجمالية لنوابض الضغط. حساب محرك القابض وتحديد الحركة الحرة والكاملة للدواسة عند إيقاف تشغيلها. الحساب الحركي لعلبة التروس لسيارة VAZ.
تمت إضافة الدورة التدريبية في 02/06/2013
تصميم وتشغيل وصيانة ناقل الحركة الكرداني لسيارة GAZ 32217. تحليل أداء وموثوقية ناقل الحركة الكاردان. العملية التكنولوجية وحساب تكلفة استعادة المقطع العرضي لعمود قيادة السيارة.
أطروحة، أضيفت في 08/11/2011
الغرض وميزات التصميم وتشخيص القابض وعلبة التروس حالة نقل، كاردان والتروس الرئيسية، التفاضلية، مهاوي المحور. أنواع وإجراءات صيانةالإرسال، استكشاف الأخطاء وإصلاحها.
تمت إضافة الدورة التدريبية في 28/04/2012
هيكل أسطول المركبات الروسي. الاتجاهات في تطوير تصاميم السيارات. خصائص الدورات المتماثلة وغير المتماثلة. تحديد نسبة تروس محرك القابض واختيار معلمات وصلاته. حساب المقطع العرضي المشترك للإرسال.
الملخص، تمت إضافته في 26/01/2011
في هذا العمل بالطبعيتم حساب محور السيارة KamAZ-5511. باستخدام هذه الوحدة، يتم حساب عمود التروس المخروطي المدفوع، نقل العتادواثنين من المحامل. حساب أجزاء علبة التروس. التحقق من حساب العتاد المخروطي.
تمت إضافة الدورة التدريبية في 01/03/2010
تحديد معلمات المحرك: السرعة القصوى والدنيا للعمود المرفقي وعزم الدوران والقوة. حساب الجر وتوازن القوة للمركبة. منهجية تصميم المفصل العالمي للسيارة أبعاد المفصل العالمي...
تمت إضافة الدورة التدريبية في 13/05/2009
تحليل ميزات تصميم علب التروس. تحديد قوة المحرك وبناء خصائصه. تصميم وتطوير وحساب علبة تروس ذات عمودين للمركبة على منصة الشحن. اختيار وحساب المحامل من أجل المتانة.
تمت إضافة الدورة التدريبية في 27/02/2013
حساب وبناء خصائص السرعة الخارجية للمحرك. تحديد نسب التروس للمحرك النهائي وعلبة التروس. تقييم استجابة السيارة. تطوير مخطط النقل الحركي. تحديد وحدة التروس لعلبة التروس.
تمت إضافة الدورة التدريبية في 13/06/2014
تصنيف التروس التروس الرئيسية للسيارة. مبدأ تشغيل محرك الأقراص النهائي Hypod. التصميم ومبدأ التشغيل وتطبيق الفروق. تصميم الترس التفاضلي المركزي المخروطي المتماثل والقابل للقفل لسيارة الركاب.