Курсовая работа: Рабочие процессы и элементы расчета механизмов автомобиля Ford Fiesta
3.3 Проведение расчета
Таблица 7 - Исходные данные для расчета карданной передачи
| Наружный диаметр сечения вала, мм | 70 |
| Внутренний диаметр сечения вала, мм | 66 |
| Расстояние между центрами карданов, мм | 785 |
| Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч | 135 |
| Передаточное число от карданного вала к ведущим колёсам | 3.9 |
| Радиус качения колеса, м | 0,33 |
| Крутящий момент на ведущем валу коробки передач, Н*м | 114 |
| Передаточное число коробки передач на низшей передаче | 3,67 |
| Момент сопротивления кручения трубы карданного вала, мм^3 | 0,0141 |
| Коэффициент динамичности | 3 |
| Длина трубы карданного вала, м | 0,765 |
| Полярный момент инерции сечения, мм^4 | 0,0048 |
| Модуль упругости при кручении, МПа | 85000 |
| Число шлицев | 17 |
| Высота зубьев шлицев, м | 0,0022 |
| Длина шлицев, м | 0,06 |
| Средний радиус поверхности контактов зубьев, м | 0,0214 |
| Коэф-т, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по зубьям | 0,75 |
| Расстояние между серединами игольчатых роликов, мм | 47,17 |
| Угол установки карданного вала, град | 2 |
| Плечо условно сосредоточенной силы, действующей в середине шипа, м | 0,0186 |
| Момент сопротивления сечения шипа, мм^3 | 0,012 |
| Диаметр шипа крестовины, м | 0,0141 |
| Диаметр отверстия в шипе крестовины для смазывания, м | 0,000705 |
| Плечо "А" опасного сечения в вилке карданного шарнира, м | 0,005 |
| Момент сопротивления изгибу опасного сечения вилки шарнира, мм^3 | 0,008 |
| Плечо "C" опасного сечения в вилке карданного шарнира, м | 0,0023 |
| Момент сопротивления кручению опасного сечения вилки шарнира, мм^3 | 0,008 |
| Число игл подшипника | 22 |
| Диаметр иглы подшипника, мм | 2,4 |
| Длина иглы подшипника, мм | 10 |
| Частота вращения кард. вала при средней скорости движения а/м, об/мин | 2600 |
| Коэффициент прогиба | 1,1 |
| Сила действующая на подшипник при расчётном моменте, Н | 23523 |
| Поправочный коэф-т, учитывающий угол установки карданного вала | 4 |
Таблица 8 - Результаты расчета карданной передачи
| Критическая частота вращения коленчатого вала, об/мин | 1561 |
| Максимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин | 4228 |
| Допустимая длина коленчатого вала, мм | 452,5 |
| Расчётный крутящий момент на карданном валу на низшей передаче, Н*м | 418,4 |
| Напряжение кручения трубы под действием расчётного момента, Па | 2,97E+04 |
| Максимальный динамический момент, Н*м | 1255 |
| Напряжения кручения трубы под действием динамического момента, Па | 8,90E+04 |
| Угол закручивания трубы карданного вала, град | 1,35E+04 |
| Напряжение смятия боковых поверхностей шлицев, Па | 11,62 |
| Условно сосредоточенная нормальная сила, действующая в середине шипа, Н | 8875 |
| Напряжение изгиба шипа крестовины в опасном сечении, Па | 1,38E+04 |
| Напряжение среза шипа крестовины в опасном сечении, МПа | 57,01 |
| Напряжение изгиба в опасном сечении вилки шарнира, Па | 5547 |
| Напряжение среза в опасном сечении вилки шарнира, Па | 2552 |
| Динамическая грузоподъёмность подшипника, кН | 6,134 |
| Пробег автомобиля до выхода подшипника из строя, тыс.км | 158,5 |
Обратившись к [2] можно сделать вывод, что результаты расчета удовлетворяют установленным требованиям и данная карданная передача годна к эксплуатации.
4 Расчет главной передачи
Главная передача – механизм трансмиссии автомобиля, преобразующий крутящий момент и расположенный перед ведущими колесами автомобиля.
4.1 Алгоритм расчета главной передачи
a. Радиус средней точки зуба ведущей шестерни:
2. Радиус средней точки зуба ведомой шестерни:
,
где Z1 – число зубьев ведущей шестерни;
Z2 - число зубьев ведомой шестерни;
L – длина образующей делительного конуса;
В1 – длина зубьев ведущей шестерни;
В – длина зубьев ведомой шестерни;
β1 – угол наклона винтовой линии;
Mn – расчетное значение величины нормального зацепления;
3. Половина угла при вершине начального конуса ведущей шестерни:
3. Половина угла при вершине начального конуса ведомой шестерни
4. Радиус кривизны зуба ведущей шестерни:
5. Радиус кривизны зуба ведомой шестерни:
6. Эквивалентное число зубьев ведущей шестерни:
