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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Среднее число зубьев,

находящихся

одновременно

в зацеп-

Ленин:

 

 

 

 

 

 

т : ---------------------------------------------] / " Я е І — Г 0 І + і / " ^ с 2 г й Ч + А

S m a s Н---------ö t g ß

 

 

n/«s cos a0s

 

 

 

где Re1

и /?е2 — радиусы

окружностей

головок

шестерен;

/'оі

и /и — радиусы

основных окружностей

шестерен;

 

cts — угол зацепления пары

шестерен в

торцовой

 

плоскости.

 

 

 

Рис. 8. График для определения коэффициента формы зуба:

1

угол

зацепления шестерен

ос0

=

20°; питч

р =

6

4 ,2

(3)1

пг = ---------- .

 

— <%о = 20°; пг “ 1,25

10; коэффициент

высоты

8

/и =

3 , 175 J-,

2

зуба

0,8;

3 —

Оо

20°;

пг — 1,25 -*• 10;

/0

= 1,0;

4

До =

15°;

т — 1,25 -г 10;

fo = 1,0

При определении ти

для прямозубых шестерен

ß =

0,

 

ö tg ß

n

 

 

 

следовательно, выражение —^ - =

0 .

 

 

 

Расчетные напряжения

л m s

сведены в табл.

16.

Там

же

зубьев

для сравнения приведены напряжения в зубьях

шестерен

не­

скольких коробок передач, рассчитанных по этой же методике. Как следует из табл. 16, напряжения изгиба в зубьях шесте­ рен коробки пердач автомобиля ЗИЛ-130 не выходят за преде­ лы напряжений в зубьях шестерен коробок передач, выпускае­

мых другими заводами и проверенных в эксплуатации.

 

Расчет геометрических параметров зацепления

 

Прежде чем остановиться на особенностях

расчета

геомет-

ричёских

параметров шестерен,

необходимо

охарактеризовать

каждую

пару шестерен

в

отдельности

(обозначения см.

на рис. 7).

 

 

и 5

(z9

= 13, z5 = 45). Шестер­

Шестерни первой передачи 9

ня 9, выполненная как одно

целое

с

промежуточным

валом,

43


16. Расчетные изгибающие напряжения в зубьях шестерен коробок передач в кгс/мм2

 

 

Шестерни при­

Шестерни

Шестерни

Шестерни

 

 

вода проме­

четвертой

третьей

второй

 

 

жуточного

передачи

передачи

передачи

Модель коробки передач

вала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

веду­

ведо­

веду­

ведо­

веду­

ведо­

веду­

ведо­

 

 

щая

мая

щая

мая

щая

мая

щая

мая

ЗИЛ -130 (серийная) . . . .

14,7

17,5

15,9

17,5

18,5

18,2

24,2

27,2

 

 

при

при

 

 

 

 

 

 

ЗИ Л -150

2! = 20

= 43

6,41

6,42

8,59

8,45 22,27 21,29

7,56

6,58

ГАЗ-51...................................

30,50

23,25

21,00 23,76 33,85 31,82

ЯАЗ-204 ...............................

6,11

5,57

4,93

5,68*

7,12

6,74 12,81

11,08

ЯАЗ-21 0 ...............................

8,9

8,11

7,18

8,28* 10,4

9,83 18,7

16,1

Кларк

265 ...........................

17,1

23,6

20,2

22

24,9

25,7

40

32,3

 

 

 

 

 

Прздолжение табл.

16

Шестерни

 

Задний ход

 

Шестерни

Шестерни

первой

передачи

промежуточ­

конечной

Модель коробки передач

 

ной пары

пары

веду­

ведо­

веду­

ведо­

веду­

ведо­

щая

мая

щая

ма 51

щая

мая

Крутящий мо­ мент двигателя в кге-м

а 2

о а

Оо1

О — 4- —

1 S

5 t-

о«СЭ

<о.

ЗИЛ-130 (серийная) . . . .

60,4

73

40,6

63,2

65

82

41

123,25

ЗИЛ -1 5 0 ...............................

37,38

34,66

34,93

34,68

34,49

39,77

31

133,35

ГА З-51...................................

67,33

52,98

72,72

66,27

66,2

53,45

20,5

108,88

ЯАЗ-204 ...............................

51,44

36,09

60,33

53,42

52,7

42,09

48

165,75

Я А З -2 1 0 ...............................

75

52,6

88

77,3

76,8

61,3

70

165,75

Кларк 265 ...........................

59,1

71

-

41,5

120,65

* В этой коробке передач

четвертая передача

прямая.

Напряжения

указаны^ для

шестерен пятой передачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

является лимитирующей в этой паре. Для снижения изгибаю­ щих напряжений в зубьях и увеличения жесткости вала применена высотная коррекция зубчатого зацепления

El + Ей = 0.

 

 

где £і и І2 — коэффициенты смещения

инструмента

соответ­

ственно ведущей и ведомой шестерен.

 

Положительное смещение инструмента для ведущей

шестерни было выбрано максимально

возможным ( + 2 , 2 мм)

из условия заострения вершины зуба.

Соответственно

ведомая

шестерня выполнена с отрицательным смещением инструмента (—2 , 2 мм).

Шестерня 11 (рис. 7) блока шестерен заднего хода также входит в зацепление с шестерней 5, поэтому она изготовлена

44


с положительным смещением инструмента, равным 4 -2 , 2 мм.

Для получения большего коэффициента формы зуба у п выбран коэффициент высоты зуба fo = 0 , 8 т.

Шестерни второй передачи 4 и 10 (z4 = 42; z w = 22). В этой

паре шестерня 10 является лимитирующей. При нарезании зубь­ ев также применена высотная коррекция. Смещение инстру­ мента для ведущей шестерни равно +0,949 мм и соответственно для ведомой шестерни — 0,949 мм.

Шестерни передачи заднего хода 8 и 12 (z3 = 20; Z\%— 22).

Шестерня 8 является лимитирующей. Коэффициент высоты зу­ ба /о = 0 , 8 /гг; смещение инструмента ведущей шестерни состав­

ляет + 1,3 мм, ведомой — 1,3 мм.

Шестерни третьей 3 и 13 3 = 33; z1 3 = 31) и четвертой 2 и 14 3 = 26; Zj4 = 38) передач. Зубчатые венцы у этих шестерен

расположены на достаточном расстоянии от ступицы и не огра­ ничивают размеры посадочных шеек промежуточного и вторич­ ного валов, что позволило выполнить шестерни без коррекции.

Шестерни

привода промежуточного вала 1 и

15 (z\ = 20;

z1 5 = 43). Лимитирующей

в этой

паре

шестерен

оказалась

шестерня 1,

выполненная

как одно

целое

с первичным валом.

Положительное смещение инструмента было выбрано таким, чтобы диаметр конуса шестерни с Z\ — 2 0 был такой же, как и

диаметр конуса шестерни 2 четвертой передачи.

Положительное смещение, равное +2,5 мм, выбрано макси­ мально допускаемым из условия, чтобы не было заострения головки зуба. Для сохранения межосевого расстояния неизмен­ ным применили угловую коррекцию, в результате которой для ведомой шестерни принято отрицательное смещение инстру­ мента — 0,484 мм, вместо ранее принятого — 2,5 мм.

Результаты расчета параметров зацепления шестерен, произ­ веденного по общепринятой методике, даны в табл. 17.

Расчет долговечности подшипников

Определение долговечности подшипников коробки передач ЗИЛ-130 проводилось по средним, длительно действующим нагрузкам. Максимальные кратковременные нагрузки не учи­ тывались.

Расчетный крутящий момент двигателя

 

Л4Р = аМе,

 

где а — коэффициент

использования максимального

крутяще­

го момента

двигателя, определяемый по

графику

на рис. 9, в зависимости от отношения полной массы

автомобиля Gn к максимальному крутящему

моменту

Ме двигателя.

 

 

45


я __

s

t -

§ 0

я

«

Шf~

 

О

га о

га я

о

ХС

ч

CU

-

й

га

со

о

о

С О

с

*3

> ) з*

X

со .

О

з* о

га

га сч

о .

О^

СО 2

G. Я

 

О)

я

о

к

о

Я

_

 

а:

,

ѵо

 

о .

о

* £

о

а ч

*

 

 

=

2 ^

га - си

3 „ <у га и.

SSO)« н о га <і>а о ?• 3

4

 

 

О0

* 0

« Н о

5

2

>■,

S

3

га

п

=

о

3

я

о

&

£ “

о

Г* -

га о! О CLя

2g

с2*

55 ° s

-о ч

4 О)

5 Ч

 

 

й <UO

ю

 

яо

 

 

 

о

ѴО

ю

ю со

о о —

г-

 

I I

 

 

 

0 0 СЧ

~

со со LO со

 

 

 

 

о о

со

СЧ с о

 

 

 

 

 

t*-

 

 

 

ш

 

см

й ч д та!"

 

о

 

 

 

сч

 

 

 

га*

 

 

 

 

 

 

 

 

00

 

 

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

CD

ю ю

 

 

со о

Y i

ю

 

 

01 о

 

с о

 

 

.

^

СЧ

t '-

 

 

 

 

 

 

0 0 сч

 

 

со со

СО ю

со

 

I I

а

 

'

о о

 

 

і

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1^

 

 

СО

' СЧ ^

 

 

 

^

 

ил га

 

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

со

'

 

сч

 

 

 

 

 

1 : 0

 

 

^ со

 

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сч

 

 

 

 

 

 

 

 

—іО

 

со

Г-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сч

О

 

 

 

 

СУ__

ІО

00

О о

СЧ

о

о

ю

ю

 

г**

LO г-.

С7)

 

О0 см

I ю $5

 

§ < = » -00

rt*

1 1

•er

1

+1

о о

 

 

ю

 

 

со

I од <м

О

<У-нсо -

LQ

СО

 

 

 

ю

о о

 

 

 

н-

О )

см

 

сч

О

 

 

 

 

 

СО

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сч

 

ю

 

 

 

I ё §

 

ю

 

05

о о

 

 

 

ю

 

 

.н .-

 

 

 

со

 

 

"та —,

-

,

 

га

I

 

I

 

 

 

 

 

 

 

г-

 

 

 

 

 

 

 

5

&

о

со ь .

 

 

а>

 

 

 

 

 

 

2

СО

 

 

 

 

га

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г-»

 

 

 

 

О о

 

 

 

со

 

2 *

^

со іл

га

 

 

 

 

 

 

 

 

«°

s

^

g

g

 

 

I I

 

 

СО О

^

~

Ю

О - й

СЧ N-*

 

 

LO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 г*

 

 

 

10

ю

 

h-

 

. -

 

 

 

 

g ю

 

 

я я

 

 

Ю.м’юО

 

Эос о

h-

 

со

1 j

 

 

СО

-

с ч

с ч

 

“-аСЧ

оо

 

о

 

 

 

 

^ с ч '

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

Ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г-~-

 

 

я га

га

*

 

 

 

 

 

•O S O

 

2

о. с.

 

2

 

 

 

ч о

си

^

 

га

 

о н

 

 

 

 

 

 

 

 

. g

0

 

 

0 > о

 

 

CU

“ - S Ä

 

 

 

^ га о

 

О 2

 

 

 

 

 

 

 

 

£

о

га

 

2

о

 

 

 

 

 

 

*

4

S

с

я

 

 

 

 

 

 

О

S

 

р га

я га ^ Й

а

{

 

 

о

 

 

 

Я

о

 

 

а я V

 

 

__\ о Я га

 

ч

я

 

 

а

о

~

 

 

 

 

>-. СТ

О

 

 

 

я

 

 

 

 

 

га

^

 

 

ч

н

я

 

о sЙ Я » P § § • §

£

О

 

 

 

 

 

 

 

СУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я я

О . X

 

 

н

 

 

 

) \о га

 

__ _

о

у

 

 

Ч

 

 

 

 

а =

 

s га 2

g g

 

Р

з £

 

2

 

 

ѵо

_

<У .

я

о

 

>>> с-

н

 

 

 

 

^

2

>чѴО 5=1

СУ

 

5га

a

 

 

 

 

 

*=t _

со

” ? ?

ч

-

 

 

 

 

 

 

 

 

-о я

га

а я-

 

га “

 

н

 

4 CQ си я

Ч

« У

н

о J -

га д

 

 

5

 

 

о s

>»3

о

с; л Й

 

 

 

“ З ч

 

 

 

х я

§

2

о

« S a

 

 

caCt

 

 

 

 

 

гага ^

сЗ;

 

 

£

э

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

ч

си о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t t

с a

 

 

S

о

 

 

 

 

 

Ю

СО

 

*

 

О

 

 

 

 

 

S

 

I

 

 

 

о о

 

 

 

 

 

 

 

со сч

-со

 

ю

 

 

 

 

 

 

со со

 

сч

 

 

 

 

 

 

 

 

со

 

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ю

 

 

 

 

+!

 

 

со сч

 

 

 

 

 

 

о о

со

со

 

о

 

 

 

 

 

ю

сч

 

 

 

 

 

 

сч

 

 

 

 

 

 

сч

”* о

 

 

о о

со

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

а

 

£ ■ «

g -

 

 

 

 

 

 

°

 

S

 

 

О

 

 

 

 

Öа2 Йо

• си « “

 

 

 

 

 

а. *

Z7 <у

 

я

 

 

 

 

 

я

J5

 

си

|

« | S

 

Ä

я \ о

 

н

 

 

 

р: 5

су

 

а

 

 

га

 

а я ^

а

к

 

 

 

с{

 

Я 0J ”

2 w Э

 

_^

я«=”- су *

 

 

 

 

 

 

О а .'? ю

“ я -S а- с_

 

 

га я я

і К 5

 

S

S

|

°

|

э

 

 

 

 

о>о к

 

 

 

 

 

S ^

;

 

та

 

2

 

 

а-

 

d

0

 

И

 

-

 

 

= і<о

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

 

О

 

 

 

 

46


іѵо g
, о 3
,

Продолжение табл. 17

се

>, Et a a

S

Ю'• J *=

СЧ _ ' (Л СЧ

' I - СЧ

£

О) ' О) О ' . - СЧ

^ -!—

Ю«41 S

(N 05 S я* !

с-1 c,jЬ м

■ч- -f-_I

CD ~

Tt*$ 5

ю °!.йсч

со о сч ^ і сч

CD £

ЮЗ і І ( М со о см ^

'ГСЧ

Ю

 

 

 

со

t"-

 

I

 

со

 

со 00

со

 

 

ю

 

со

 

 

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

со

 

 

 

—- оо

 

 

 

CMГ“»

LO

 

 

 

со

 

 

 

со

00

 

 

Г"-оо

 

 

 

'rf-

ю

 

 

 

со

см►1

]

<м со

О)

 

1

-

-

 

 

— t"-

55,25

 

 

 

со

 

 

ю t^-

 

 

1

 

со

 

 

СО 0 0

,0

 

to

— to

Ж

GJ о

г

о со ю N

' .

Q

- іо

0 0

__

о

СО

'

-

4 ,7 3 4

р аво е

9 ,5 4 0

4,4 4 9

7 ,8 7 5

со С N

 

 

^

ю

 

 

 

о

о

I

 

I

 

 

ю

 

 

ю

 

 

CN

 

со

 

о

о о

со

t"-

1 1

ю

со

 

СЧ

ю

— ю

о о со 1 1 h- СО

г-

 

(Мt^.

со

о о

h-

о

1

ю

со

f«-

 

о

 

ю

 

Т>

со

о о

h-

1

со

оо

сч

 

 

00

о

1 I

00

 

—«гэ

8

О О

8

1 1

,16

СО

 

-et-

 

СО

со

CD

00

ТО

50 ,-г 0О О

ci*D Г-

CD

СЧ

г-«- о оо 1

Я-^

я-

о

CD

85

С

О

СМ

1

_Г<о

 

со

 

сг>

 

C-J

1_с

°

£Э

1

CD t o

u o t

 

со

 

СО

О

I

>Г>_ I

 

ГО

1,526

0 ,2

 

СО

 

CD

чн

ю

о

 

ю

со см

о

о

ю

о

о

см

CD 00

1^-

о

оto CM

о1і

to

о о

CN

<У)

 

 

со

 

 

CD

 

 

о

 

 

о

 

ю

см см

— о

ю

о

о

со

 

 

 

 

,06

 

ю

о

 

4 ]

г» см

о

о

t o

о

о

см

со

о

h-

о

о

чЧ

ІО

сч

СО

сч

= гага ■ ■

s а а 2

Я >*■» г?

ОЕ- f- .ft

о

о

о

 

 

S

 

о

 

 

S

Р

о

 

 

=2

о

5

 

 

^

г

s

 

 

та

erf о

 

 

S О *

 

 

о. X

* а

 

 

2

 

 

■*та

о)

та

 

та

л

 

го ^

«=(

 

~

си

^

4J

LZ

§

| :

и

^

^

ч та

 

о

Э ,

о

S

 

 

 

^ s -я =3 Summet

 

 

 

 

 

 

 

=1 §

о>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

® . .

w

з

» а

5

 

 

 

 

 

= $ё s ч :

 

 

та ю

 

 

 

 

 

 

 

 

си >, S

 

a f a

 

 

о

 

~ S S 5 та

 

S о с( со о

 

Ь*

 

о

 

 

 

*

 

» Я А* '

 

 

 

Я

 

я

 

S

н

s

 

 

ш

-

 

та 1та

s

*т» J3

 

 

 

g

Яvg та>-,

ч я ч

 

. 2

ш

°

 

.

О. о;

 

 

 

я

а

та

 

±. Я

та

 

F-

=:

 

 

 

5 > ,'£ *

о -"“ ! '

=f О S

 

та ^ ^

—о.

 

_, я о

н 5

 

я та та

2

£

I

 

s . - ff О

 

й о о

5

 

^

 

“*

я

 

 

та ‘я 2

гаs

та

 

 

-

й

я

 

 

 

 

я я

га

 

 

Я

5

 

.т*

н та

 

 

 

 

cf я

о

га

 

a 2 5

 

 

 

 

 

2 а я

 

 

 

Я S со

 

 

 

 

 

о ю

га ? _

3 g *

 

.= S _

 

 

 

 

о >» S' “*р-

3

CU

Я —

 

о

 

 

 

та

та

 

 

 

 

 

 

З

а

га

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

 

ь

2

я

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

я

о Я

я

-О е(

 

§ =

 

Си

 

та

 

п

 

с;

0 ) г4

4 CQь

 

 

ьта

га~

 

 

 

я

ь-

 

та

о

 

>.

о

я

 

а

 

си

 

ѣ

 

я w_

*

 

CU

Е-

та

та

та

 

я

,

 

 

 

 

 

 

 

а

§

 

 

 

 

«

 

та

 

о

я

 

 

я та ы

 

 

Э §

 

 

я 3 о о

я

 

 

 

a

S

 

 

ЕассіЕн

 

 

 

Сио

 

»Я

 

 

 

 

 

 

 

о

та

 

 

et

с a

 

 

та

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

о

 

 

 

со

 

 

 

 

47