ізатора; 44. II.Нейтральное положення; 45. III.Начало включення; +46. IV.передачі; +47. IV.Завершеніе вирівнювання кутових швидкостей шестерні 39 і вала 15; 48. V.Полное включення IV передачі.
Аналіз конструкції відповідно до вимог
Для аналізу та оцінки конструкцій коробок передач служить ряд оціночних параметрів, які визначаються вимогами, що пред'являються до коробок передач різного типу.
Діапазон передавальних чисел . Одним з важливих оціночних параметрів коробки передач є ставлення передавального числа нижчої і вищої! передач
В
Д = u КП m ах / u КП < sub> min .
Це відношення називається діапазоном передавальних чисел або діапазоном коробки передач.
У легкових автомобілях і автобусах малої місткості на їх базі Д = 3 ... 4, в вантажних автомобілях залежно від вантажопідйомності і призначення Д = 5 ... 8. Такий же діапазон мають автобуси середньої та великої місткості з механічною коробкою передач; автомобілі-тягачі та автомобілі високої прохідності мають Д = 9 ... 13. У цих межах знаходиться діапазон передавальних чисел коробки передач для автомобілів технологічного призначення, у яких повинна бути передбачена швидкість порядку 2 ... 3 км/ч. Стійкий рух з такою швидкістю може бути забезпечене тільки при великому значенні передавального числа нижчої передачі. Слід мати на увазі, що така швидкість може бути отримана також, якщо застосовується роздавальна коробка з заниженою передачею.
Синхронізатори
В
Малюнок 5. Схема динамічної системи синхронізатора
Проаналізуємо робочий процес інерційного синхронізатора, розглянувши послідовно вирівнювання кутових швидкостей синхронізуючих деталей, блокування включення передавання до повної синхронізації, включення передавання.
Вирівнювання кутових швидкостей можна проілюструвати динамічною системою, прийнятою для аналізу роботи інерційного синхронізатора. До підсистеми, мають сумарний приведений момент інерції J п , відносяться деталі, пов'язані з включаються зубчастим колесом при вимкненому зчепленні і нейтральному положенні коробки передач: ведений диск зчеплення з ведучим валом і шестірнею; проміжний вал з усіма зубчастими колесами, закріпленими на ньому; зубчасті колеса, вільно встановлювані на відомому валу і знаходяться в постійному зачепленні з зубчастими колесами проміжного валу, а в ряді конструкцій і зубчасті колеса заднього ходу. Сумарний приведений момент інерції J а має підсистема, що включає деталі, пов'язані з веденим (вторинним) валом коробки передач.
Для вирівнювання кутових швидкостей з'єднувальних елементів необхідно на поверхнях конусів створити момент тертя М тр . Рівняння динаміки J п dП‰/ dt = М тр підсистеми з моментом інерції J п можна проінтегрувати:
В
.
Вважаючи момент тертя М тр постійним протягом процесу синхронізації, отримаємо
В
М тр = J п (П‰ 1 - П‰ 2 )/ t . (1)
Тут П‰ 2 = П‰ e /u КП i - кутова швидкість відомого вала до перемикання (прийнято, що за час перемикання передачі П‰ 2 = const); П‰ 1 = П‰ e /u КП i +1 - кутова швидкість включається зубчастого колеса більш високої передачі; t - час вирівнювання кутових швидкостей (час синхронізації). Після підстановки в рівняння (1) значень П‰ 1 і П‰ 2 отримаємо
. (2)
Розглянемо силове взаємодія елементів синхронізатора автомобіля ВАЗ 2108.
В
Малюнок 6. Схема інерційного синхронізатора
Момент тертя, створюваний на конусних поверхнях, може бути виражений через нормальну силу Р п на конусах синхронізації:
В
М тр = Р п Ој r ср , (3)
де Р п - нормальна сила на поверхні тертя; Ој - коефіцієнт тертя; r ср - середній радіус конуса.
У свою чергу, нормальна сила може бути виражена через зусилля Q, створюване водієм при включенні передачі,
В
Р п = Q / sinОґ . (4)
Дорівнявши праві частини рівнянь (2) і (3), використовуючи залежність (4), знайдемо зв'язок між зусиллям, створюваним на муфті синхронізатора, і параметрами, що характеризують синхронізатор:
. (5)
У Зокрема, з цього виразу видно, що зусилля ...
