Определение передаточных чисел механизмов трансмиссии

 

Передаточное число трансмиссии на любой ступени можно представить как произведение передаточных чисел ее последовательно установленных механизмов

 

i_oi = i_p · i_ki · i_ok · i_ГП · i_БР, (137)

 

где i_P - передаточное число редуктора, установленного между двигателем и коробкой передач;

i_ki - передаточные числа основной коробки передач (на ступени i);

i_ok - передаточные числа дополнительной коробки передач;

i_ГП -передаточное число главной передачи;

i_БР - передаточное число бортового редуктора.

Все передаточные числа можно объединить в две группы: постоянные i_n и переменные i_vp.

 

Тогда

 

i_oi = i_о· i_vp. (138)

 

Последовательность определения передаточных чисел в большой степени зависит от схем основной и дополнительной коробок передач. Особенно важно то, есть ли в коробках прямые передачи (ступени). На этих ступенях имеется жёсткая кинематическая связь ведущего и ведомого валов (i = 1), а к.п.д. коробки наибольший, так как в полюсах зацепления зубчатых колёс имеют место только холостые потери. В связи с этим целесообразно рассмотреть отдельно коробки передач с прямой передачей ибез неё.

Автомобили с коробками, имеющими прямую ступень. В связи с преимуществами прямой передачи, такие коробки передач наиболее распространены, т.к. на этой передаче автомобиль может эксплуатироваться большую часть времени.

Для автомобилей общего назначения (кроме тех, у которых в коробку вводится ускоренная ступень) в качестве прямой обычно берётся высшая передача.

Для автомобилей многоцелевого назначения, большую часть времени работающих в более тяжёлых условиях, за прямую берутпередачу, следующую за высшей (р -1), а при восьми и более ступенях ещё более низкую (р – 2).

На прямой ступени (i = I) по формуле (138) имеем i = i_{o .}

 

Тогда постоянное передаточное число трансмиссии будет

(139)

где V_I - расчетная скорость движения на передаче, выбранной в качестве прямой, км/ч.

Это выражение справедливо и для автомобилей, имеющих дополнительную коробку передач, поскольку в последней на основной рабочей ступени также должна быть включена прямая передача Передаточные числа коробки передач на остальных ступенях определяются из условия

 

(140)

Автомобили с коробками без прямой ступени. Такие коробки передач пока не имеют широкого распространения на автомобилях (в отличие от тракторов и гусеничных машин). Однако они позволяют получить более высокий к.п.д. на нескольких передачах, что делает возможным применение их и в дальнейшем

В коробках передач без прямой ступени стремятся насколько это возможно уменьшить передаточные числа с целью снижения моментов, нагружающих зубчатые колёса и валы.

Пределом уменьшения передаточных чисел являются надёжность и долговечность подшипников качения в коробке передач, а также необходимость ограничения окружных скоростей в полюсах зацепления зубчатых колёс, в том числе и ненагруженных.

Если задаться п_max, то получим

 

(141)

 

В большинстве конструкций i_p = 1 (редуктор отсутствует).

 

Постоянное передаточное число может быть найдено по формуле

 

(142)