Определение основных параметров механической ступенчатой коробки передач

Основные размеры и масса коробки передач определяются, главным образом, размерами зубчатых колес. Предварительно параметры зубчатых колес определяют на основе метода аналогии и использования статистических данных, отражающих сложившуюся практику автомобилестроения. Затем они уточняются по результатам проверочных расчетов и испытаний.

В первую очередь оценивается межосевое расстояние, которое приближенно можно определить по формуле:

, (4.1)

где а – эмпирический коэффициент, зависящий от типа транспортного средства.

Величина эмпирического коэффициента – a = 14,5 ¸ 21,5;

Затем устанавливается нормальный модуль зубчатых колес. Нормальный модуль определяется из условий изгибной прочности на усталость или статической прочности при действии максимального момента. Как правило, модуль принимается одинаковый для всех зубчатых колес коробки передач, что дает некоторые технологические преимущества.

Нормальный модуль можно определить по формуле:

, (4.2)

где d – диаметр начальной окружности; b – угол наклона спирали зубьев; Z – число зубьев зубчатого колеса.

Большинство зубчатых колес в коробках передач выполняют косозубыми для уменьшения шума при работе и повышения прочности. При выборе угла наклона учитывают ряд факторов: необходимость обеспечения достаточного осевого перекрытия зубьев; ограничение осевой силы, действующей на подшипники валов; необходимость выдержать заданное межосевое расстояние; условие уравновешивания осевых сил на промежуточном валу (для трехвальных коробок передач).

Угол наклона линии зубьев – b = 18 ¸ 34°;

Рабочую ширину венцов зубчатых колес коробки передач можно определить из соотношения:

. (4.3)

При определении ширины венцов зубчатых колес следует учитывать, что при применении зубчатых колес большей ширины повышаются требования к жесткости валов коробки передач.

Число зубьев колес определяется по известному передаточному числу коробки передач (при условии равенства модулей), при этом передаточное число пары зубчатых колес на низшей передаче – 3,5 ¸ 4,0; на высшей – 0,6 ¸ 0,8.

После определения числа зубьев колес производят проверку межосевого расстояния:

. (4.4)