Calculul și proiectarea schimbătorului de viteze

Etajarea schimbatorului de viteze

Determinarea raportului de transmitere a transmisiei principale 〖(i〗_0).

Conditia pentru determinarea acestui raport de transmitere este cea de viteza maxima in palier in treapta de priza directa.

Raportul de transmitere al transmisiei principale s-a calculat în proiectul trecut cap.5.Derminarea raportului de transmitere al transmisiei principale şi al primei trepte a schimbătorului de viteze din Automobile I, având valoarea de 4,3 și dedus cu formula:

i0 =0.377 • (r_(r )•n_(V_max ))/(i_SN V_max )

i_0=4,3

z_p1=15 si z_c1=67

Determinarea raportului de transmitere in treapta I a schimbatorului de viteze (i_s1).

Raportul de transmitere al primei trepte a schimbatorului de viteze se va determina distinct, din urmatoarele conditii:

Invingerea pantei maxime impusa prin tema

Deplasarea in palier, pe drum modernizat, cu o viteza minima stabilita

Solicitarea ambreajului la cuplare,la pornirea de pe loc

Abordarea lor este realizata pe larg in lucrarea [1], unde se ajunge, acoperitor, la urmatoarea valoare:

i_s1=2.87

Etajarea schimbatorului de viteze.

Exista trei criterii de etajare a schimbatoarelor de viteza, in functie de intervalele de variatie ale turatiei, vitezei sau fortei de tractiune.

Etajarea geometrica are ca principiu aceeasi variatie a turatiei in fiecare treapta. In acest fel rezulta un numar minim de trepte si chiar un consum foarte mic, insa performantele de tractiune sunt reduse.

Etajarea armonica este realizata tinand cont de acelasi interval de variatie a vitezei in fiecare treapta. Din acest motiv, turatia minima in fiecare treapta este mai mare decat in precedenta. Astfel se poate constata o crestere a consumului, insa performantele de tractiune sunt inbunatatite fata de prima etajare.

Etajarea aritmetica tine cont de acelasi interval de variatie al fortei de tractiune. Se foloseste in general la utilaje, care intalnesc aceleasi rezistente. Nu este utilizata in cazul automobilelor.

Pentru automobilul din cazul nostru vom folosi o etajare geometrica, avand ca tinta un consum de combustibil cat mai redus.

Determinarea numarului de trepte ale schimatorului de viteze

Marirea numarului de trepte are ca efect îmbunatatirea calitatilor dinamice ale automobilului (cresc pantele maxime ce pot fi urcate la o anumita viteza, cresc acceleratiile deci se reduce timpul de demarare, creste viteza medie a automobilului). Dar odata cu marirea numarului de trepte cresc dimensiunile si greutatea schimbatorului de viteze, se ingreuneaza manipularea schimbarii treptelor, iar timpul de demarare poate chiar sa creasca daca se ia in considerare marirea timpului necesar schimbarii treptelor.

N_min⁡pos =1+ln(i_S1/i_SN )/ln(n_max/n_M )

i_S1=2.87

i_SN=0.95

n_max=6500 rpm

n_Mmax=4400 rpm

Turatiile au fost calculate in Lucrarea 1.

N_min⁡pos =1+ln(2.87/0.95)/ln(6500/4400) =3.83

Numarul minim de trepte pentru schimbatorul de viteze ar fi N = 4 trepte . Vom folosi insa un numar de N=5 trepte pentru schimbatorul de viteze , tinand cont de constructiile moderne utilizate în ziua de astazi, dar si pentru ca un numar mai mare de trepte va realiza o acoperire superioara pentru fiecare treapta.