Расчет КПП автомобиля ЗИЛ-130

 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблица 9

     Ведомые зубчатые колеса. Расчет зубьев на изгиб.

 

     Таблица 10

     Ведомые зубчатые колеса. Расчет  зубьев на контактную прочность.

       4.2 Уточнённый расчёт валов

     Расчёт  промежуточного вала

     

         Рисунок 4 - Расчётная схема промежуточного вала

   Определение реакций опор:

   Плоскость X0Z

   Момент  относительно опоры а:

   ∑Ma = Pt2·m – Pt3·(m + n) - Xb·(m + n + h) = 0,

   Xb = (Pt2·m  – Pt3·(m + n)) / (m + n + h),

   Pt2 = 2·M2 / dw2,

   Pt3 = 2·M2 / dw3,

   Момент  относительно опоры b:

   ∑Mb = Pt3·h – Pt2·(n + h) + Xa·(m + n + h) = 0,

   Xa = ( Pt2·(n + h) – Pt3·h) / (m + n + h)

   где –  Pt2 и Pt3 – окружные силы соответственно 2-го и 3-го колёс,

            Xa и Xb – реакции опор соответственно в точках a и b.

   Pt2 = 2·6448,8 / 0,4091 = 31,526 кН,

   Pt3 = 2·6448,8 / 0,14742 = 87,488 кН,

   Xb = (31,526∙51 + 87,48∙(51 + 419)) / (51 + 419 + 148) = 63,928 кН,

   Xa = (31,526∙(419 +148) – 87,48∙148) / (51 + 419 + 148) = 7,972 кН.

   Плоскость Y0Z

   Осевые  силы:

   Pa2 = Pt2·tgβ1,

   Pa3 = Pt3·tgβ2,

   где –  tgβ1 и tgβ2 – тангенсы углов наклона зубьев соответственно 1-й и 2-й      пары колёс.

   Радиальные  силы:

                Pr2 = Pt2·tgα / cosβ2 ,

                Pr3 = Pt3·tgα / cosβ3.

   Момент  относительно точки а:

       ∑Ma = - Pa2·0,5·dw2 + Pr2·m + Pa3·0,5·dw3 – Pr3·(m + n) + Yb·(m + n + h) = 0,

              Yb = ( Pa2·0,5·dw2  -  Pr2·m - Pa3·0,5·dw3 + Pr3·(m + n)) / (m + n + h).

   Момент относительно точки b:

              ∑Mb = - Pa2·0,5·dw2 + Pr2·(n + h) + Pa3·0,5·dw3  +  Pr3·h -  Ya·(m + n + h)

              = 0,

              Ya = (- Pa2·0,5·dw2 + Pr2·(n + h) + Pa3·0,5·dw3  +  Pr3·h) / (m + n + h).

           

               Pa2 = 31,526·tg22º30′= 13,045 кН,

               Pa3 = 87,482·tg20º36′= 32,88 кН,

               Pr2 = 31,526·tg20º / cos 22º30′ = 12,418 кН,

               Pr3 = 87,482·tg20º / cos 20º36′ = 34,015 кН,

               Yb = (13,045·0,5·409,1 + 12,418·51 – 32,88·0,5·147,42 +

               34,015·(51 + 419)) / (51 + 419 + 148) = 27, 289 кН,

               Ya = (-13,045·0,5·409,1 + 12,418·(419 + 148) + 32,88·0,5·147,42 +

               34,015·148) / (51 + 419 + 148) = 19,14 кН.

   Расчёты на остальных передачах производятся аналогично, поэтому результаты последующих  расчётов сводим в таблицы 11 – 12

   Примечание. Для определения реакций заднего  хода необходимо спроектировать Ptз.х., Prз.х. на вертикальную плоскость:

          P′tз.х.= - Prз.х.·sinα + Ptз.х.·cosα = -12,418·sin 61º13′ + 87,488·cos 61º13′             

          =31,242 кН, 

          P′rз.х.=  Prз.х.·cosα -  Ptз.х.·sinα = 12,418·cos 61º13′ -  87,488·sin 61º13′

          = -70,698 кН,

   где –  α – угол между вертикальной плоскостью и плоскостью контакта зубчатой пары заднего хода,

          знак « - » указывает на обратное  направление силы по отношению  к расчётной схеме . 

       Таблица 11

            

        Таблица 12

      

    Определение изгибающих моментов:

    Вертикальная  плоскость (см. Рис. 2.2):

    Мв1 = Ya·m ,

    Мв2 = Мв1 + Pa2·0,5·dw2,

    Мв3 = Ya·(m + n) + 0,5·dw2·Pa2 – Pr2·n,

    Mв4 = Мв3 – Pa3·0,5·dw3 ,

    Мв1= 19,14·51 = 976,14 Н·м,

    Мв2= 976,14 + 13,045·0,5·409,1 = 3644,5 Н·м,

    Мв3= 19,14·(51 + 419) + 0,5·409,1·13,045 – 12,418·419 =  6461 Н·м,

    Мв4= 6461 – 32,88·0,5·147,42 = 2724,6 Н·м. 

    Горизонтальная  плоскость (см. Рис.2.2):

    Мг1 = Xa·m,

    Mг2 = Xa·(m + n) – Pt2·n,

    Мг1 = 7,972·51 = 506,57 Н·м,

    МГ2 = 7,972·(51 + 419) – 31,526·419 = - 9462,5 Н·м.

    Расчёты на других передачах проводятся аналогично, поэтому результаты расчётов сводим в таблицу 13

     Таблица 13