Файл: Шасси автомобиля ЗИЛ-130. Практика проектирования, испытаний и доводки.pdf

Зная отношение

Ga ^ 10 025

Ме ~ 4100

по графику на рис. 9 находим а = 92%. Таким образом, расчет­ ный крутящий момент Мр = 37,8 кгс-м.

Расчетная частота вращения каждого подшипника определя­ лась из условия, что частота вращения первичного вала соответ­ ствует скорости движения автомобиля ѵа = 30 км/ч и составляет

Рис. 9. График для определения коэффициента использования крутя­ щего момента двигателя

1025 об/мин. Соответственно этому расчетные частоты вращения подшипников имеют следующие значения (в об/мин):

Долговечность каждого подшипника определялась последо­ вательно на каждой передаче, кроме прямой, по общепринятым формулам, приводимым в каталогах-справочниках Союзподшипниксбыта. Коэффициент Кб, учитывающий условия работы под­

48

Длительность работы коробки передач была принята следую­ щей на разных передачах (в %):

Определение суммарных реакций на опорах валов произво­ дится сначала для вторичного вала, затем для промежуточного и первичного последовательно на каждой из передач. Расчет начи­ нают с определения окружной Р, радиальной Т и осевой Q сил, дей­ ствующих в полюсах зацепления шестерен, работающих при вклю­

чении данной передачи.

Схема сил, действующих на шестерни вторичного вала, по­ казана на рис. 1 0 , а.

Ниже приведена последовательность определения суммарных реакций на опорах А и В вторичного вала.

Реакции в плоскости действия силы Р (рис. 10, б) : 2Mß = RApL—Ра = 0;

RBP Р РАР ■

Реакции в плоскости действия сил R и Q (рис. 10, в):

2МВ = RATL— Ta + Qrd = 0;

и_ Ta — Qrd .

«AT L -

RBT — Т RAf

Суммарные реакции на опорах вторичного вала:

^ A = V RAP + RAT>

= V RBP + RBT-

Таким же образом определяют суммарные реакции на опо­ рах С и D промежуточного вала (рис. 11, а ).

Реакции в плоскости действия сил Тп и Т\ Qn и Q (рис. 11, в):

Ш п = RCTL — Tnb + Qnrdn— Qrd— Та = 0;

пТпЬ— Qnr(іп + Q r + Та _

er - L

Суммарные реакции на опорах промежуточного вала:

^ c = V Rc p + R2c-n

D = V R I P + R 'O T '

50

При определении реакций на опорах первичного вала необ­ ходимо учитывать, что отверстие первичного вала является опорой А переднего конца вторичного вала (реакции которого R A P п R A T определялись выше).

Затем находят суммарные реакции на опорах Е и F первично­ го вала (рис. 1 2 , а).

Рис. 12. Схема сил, действующих на первич­ ный вал коробки передач от переднего конца вторичного вала, и сил, действующих в по­ люсе зацепления шестерен поивода проме­ жуточного вала

В плоскости действия сил Рп и RAP (рис. 12, б):

E>MF = — REpL—RApb + Рпа = 0;

Рп° Р-АрЬ

RЕ Р '

RFp—(REP + Рп) Р-ар•

В плоскости действия сил РАТ, Тп и Qn (рис. 12, в)

EIMf = RETE— Тt,a— RATb+ Q„rd = 0;

Суммарные реакции на опорах первичного вала: s/?£ = / / ? | P + /?|r;

^Рр = ѴР?Р + Р?г

Результаты расчета долговечности подшипников коробки передач приведены в табл. 18.

МАТЕРИАЛЫ

Расчетные напряжения в зубьях шестерен коробки передач ЗИЛ-130 достаточно высоки (см. табл. 16), поэтому для изго­ товления ее шестерен и валов выбраны стали 25ХГТ и 25ХГМ. Сталь 25ХГМ имеет несколько большую статическую прочность, чем сталь 25ХГТ, и, кроме того, обеспечивает высокую твердость поверхности отверстий. Эту сталь применяют для изготовления наиболее нагруженных деталей: первичного вала, имеющего отверстие, поверхность которого служит беговой дорожкой для роликов подшипника вторичного вала, и шестерен вторичного вала, поверхности отверстий ступиц которых «работают» по стальному валу.

Каретки синхронизаторов и шестерен промежуточного вала изготавливают из стали 25ХГТ, так как твердость поверхностей отверстий этих шестерен и кареток может быть несколько ниже.

Материал конусных колец сихронизаторов должен обладать достаточным коэффициентом трения и большой износостойко­ стью. Этим требованиям наиболее полно отвечает латунь ЛМцКА 58-2-1-1 (коэффициент трения со смазкой равен 0,012). При твердости колец НВ 180 после закалки с использованием штамповочного тепла они обладают достаточной износостой­ костью.

Основные данные о материалах и термической обработке деталей коробки передач приведены в табл. 19.

СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Для оценки фактической прочности и долговечности шесте­ рен коробки передач автомобиля ЗИЛ-130 подвергались дорож­ но-эксплуатационным испытаниям на автомобилях и всесторон­ ним стендовым испытаниям.

52