Передаточні числа коробки передач, подільника, демультиплікатора, роздавальної коробки

Передаточне число на першій (нижчій) передачі трансмісії повинно задовольняти двом вимогам:

а) забезпечувати подолання максимального заданого підйому;

б) не викликати буксування ведучих коліс автомобіля при нормальних умовах їх зчіплювання з дорогою та передачі максимального крутного моменту двигуна

, (1.12)

. (1.13)

При визначенні коефіцієнта необхідно ураховувати не тільки забезпечення подолання максимального заданого підйому автомобілем, але і створення умов отримання мінімальних стійких швидкостей руху.

У більшості сучасних автомобілів швидкість, відповідна мінімальній стійкій частоті при повному подаванні палива не перевищує 5 – 7 км/год. для вантажних, 18 – 20 км/год. для легкових автомобілів.

Значення максимального коефіцієнту опору дороги наведені в табл. 1.2.

Коефіцієнт зчеплення ведучих коліс автомобіля з дорогою приймається рівним 0, 6 ÷ 0, 8.

Нормальна реакція дороги на ведучі колеса , котра визначається з величини ваги автомобіля, яка приходиться на ведучі колеса та коефіцієнти змінювання реакції , тобто

.

Для автомобілів високої прохідності у формулі (1.13) замість необхідно підставити

,

де - нормальна реакція дороги на передні ведучі колеса.

Одержані з формул (1.12) та (1.13) передаточні числа повинні задовольняти умові

(1.14)

Таблиця 1.2

Тип автомобіля
Легкові автомобілі з колісною формулою 4 × 2	0, 36 ÷ 0, 4
Вантажні автомобілі загального призначення з колісною формулою 4 × 2	0, 32 ÷ 0, 35
Автомобілі підвищеної прохідності з колісною формулою 4 × 4	0, 45 ÷ 0, 55
Автомобілі високої прохідності з колісною формулою 4 × 4, 6 × 6, 8 × 8	0, 6 ÷ 0, 8
Автомобільні поїзди	0, 2 ÷ 0, 26
Автобуси	0, 3 ÷ 0, 36

Загальна кількість ступенів трансмісії залежить від загального діапазону

передаточних чисел трансмісії, рівного відношенню передаточного числа на нижчій передачі до передаточного числа на вищій передачі трансмісії. Для вантажних автомобілів в більшості випадків кількість ступенів трансмісії узгоджують з діапазоном передаточних чисел

Кількість ступенів основної коробки передач звичайно складає чотири, п’ять. Якщо необхідно мати більшу кількість ступенів, тоді застосовують сполучення чотири – або п’ятиступінчастої основної коробки передач з подільником, демультиплікатором або роздавальною коробкою.

Коробки передач легкових автомобілів частіше всього мають чотири або п’ять ступенів вантажних автомобілів – 4...20 ступенів (в залежності від діапазону d). Для автомобілів-тягачів та автомобілів високої прохідності розповсюджені чотири – та п’ятиступінчастої коробки передач в сполученні з демультиплікатором та роздавальною коробкою (8...20 ступенів).

Для автомобілів вантажопідйомністю багатоступінчаста (8 – 20 ступенів) трансмісія.

У вантажних автомобілів з трьохвальною коробкою передач передаточне число на прямій (вищій) передачі . Для двох вальних коробок передач передньоприводних автомобілів звичайно (четверта передача) відповідно до максимальної швидкості руху автомобіля при повній вазі автомобіля та економічна (п’ята) передача.

Підбір передаточних чисел трансмісії різних автомобілів здійснюється наступними методами за варіаціями.

Варіант 1

Передаточні числа коробки передач на першій передачі та легкового і вантажного автомобілів загального призначення (без подільника, демультиплікатора та роздавальної коробки) з колісною формулою 4 × 2 визначаються за формулами (1.12) і (1.13) та перевіряються за умовою (1.14).

За вибраним визначають передаточні числа проміжних передач за формулою

, (1.15)

де n – номер передачі, для якої визначається передаточне число;

к – номер прямої передачі, при якій задана максимальна швидкість руху автомобіля (двох вальної коробки передач).

Варіант 2

Передаточні числа коробки передач на першій передачі автомобілів високої прохідності із роздавальною коробкою визначається за формулою

, (1.16)

де - максимальний коефіцієнт опору дороги, який приймається для легкових та вантажних автомобілів, як для автомобілів загального призначення, відповідно 0, 36…0, 4 та 0, 32…0, 35.

Передаточне число роздавальної коробки на вищій передачі приймається рівним одиниці (або близько одиниці), виходячи з конструктивних міркувань.

Загальне передаточне число на нижчих передачах та визначається за формулами (1.12) і (1.13) з . Передаточне число роздавальної коробки на нижній передачі визначається за формулою

(1.17)

Передаточні числа проміжних передач коробки передач визначаються за формулою (1.15). передаточні числа трансмісії з роздавальною коробкою дорівнюють

Варіант 3

У трансмісії з п’ятиступінчастою коробкою передач прямою п’ятою передачею і подільником з прямою та прискорюваною передачами загальне передаточне число на нижчий передачі та визначається за формулами (1.12) і (1.13), перевіряється за умовою (1.14).

Передаточне число подільника на прямій (нижчий) передачі приймається рівним одиниці і на прискорюваній передачі визначається за формулою

(1.18)

Наприклад для КАМАЗа (відповідно до зменшеного та збільшеного ).

Передаточні числа проміжних передач коробки передач з подільниом на прямій передачі визначаються за формулою (1.15). Передаточні числа трансмісії з подільником дорівнюють

Варіант 4

У трансмісії з чотириступінчастою коробкою передач прямою четвертою передачею демультиплікатором з прямою (вищою) та знижуваною передачами загальні передаточні числа на нижчих передачах та визначаються за формулами (1.12) і (1.13). передаточне число демультиплікатора на прямій (вищій) передачі приймається рівним одиниці на знижувальної передачі за формулою

(1.19)

Передаточні числа коробки передач:

- на першій передачі

; (1.20)

- на проміжних передачах визначаються за формулою (1.15).

Передаточні числа трансмісії дорівнюють:

Варіант 5

У трансмісії з чотириступінчастою коробкою передач, прямою третьою передачею, четвертою – тією, що прискорює та демультиплікатором з прямою (вищою) і знижуваною передачами загальні передаточні числа на нижчих передачах та визначаються за формулами (1.12) і (1.13). Передаточні числа демультиплікатора на вищій передачі приймається рівним одиниці на знижувальної передачі за формулою

(1.21)

Передаточні числа коробки передач дорівнюють

;

; (1.22)

(1.23)

Передаточні числа трансмісії дорівнюють

При визначенні за формулою (1.21) зберігається приблизне співвідношення .

Варіант 5.1

Для аналогічної трансмісії (варіант 5) по формулам одержуємо

(1.24)

;

(1.25)

В цьому випадку виникає співвідношення передаточних чисел коробки передач і демультиплікатора і кількість однозначних переключень передач в коробці передач і демультиплікатора знижується в 2 рази.

Варіант 5.2

Для аналогічної трансмісії (варіант 5) при

,

(1.26)

Варіант 6

В трансмісії з чотириступінчастою коробкою передач, прямою третьою передачею і четвертою прискореною, з демультиплікатором прямою і знижуваною передачами і двохступінчастою роздавальною коробкою передаточні числа визначаються по формулам (1.12), (1.13), (1.16); варіанти 5; 5.1; і наприклад для КрАЗ-260 в і .

Передаточні числа трансмісії дорівнюють

Варіант 7

В трансмісії з п’ятиступінчастою коробкою передач з четвертою прямою і п’ятою прискореною передачами і демультиплікатором з прямою і знижувальною передачами передаточні числа визначаються по формулам(1.12) і (1.13), а потім

(1.27)

.