Schimbătorul de viteze mecanic

Etajarea schimbătorului de viteze

Predeterminarea caracteristicii de turație la sarcină totală a motorului, din condiția de viteză maximă la deplasarea în palier;

Prin tema de proiect se impune o valoare a vitezei maxime a automobilului (Vmax), la deplasarea acestuia în treapta de viteze cea mai rapidă (priză directă sau echivalentul ei), în palier.

P_roată=P_rul+P_a (1.1)

Am calculat Proată = 45 kW. De aici, rezultă că puterea la viteză maxima este:

P_vmax=P_roată/η_transmisie =48.3≅48 kW (1.2)

Cunoscând faptul că motorul este de tip MAS și soluția de organizare este totul față, putem calcula valorile coeficienților de formă ai caracteristicii motorului:

α=(c_e^2-c_a*(2*c_e-1))/(c_e-1)^2 ; β= (2*c_e*(c_a-1))/(c_e-1)^2 ; γ= (c_a-1)/(c_e-1)^2 (1.3)

α^'= (2*c_e^2-3*c_e+c_a)/(c_e-1)^2 ; β'= (3-2〖*c〗_a-c_e^2)/(c_e-1)^2 ; γ^'= (2_(c_e+c_a))/(c_e-1)^2

Având în vedere că automobilul proiectat este de clasă mică, putem alege ξ =1.1. Imediat, ne rezultă din formula ξ=n_vmax/n_p că nvmax este 6000 rot/min ceea ce este corect, având în vedere că la un motor de tip MAS turația de viteză maximă este mai mare decât turația de putere maximă.

α = 0.5197 ; β = 2.3112 ; γ = 1.8309 ; α’ = 1.1198 ; β’ = 0.7605;

γ’ = 0.8802.

α,β,γ - coeficienți de formă corespunzători turațiilor joase

α’,β’,γ’ - coeficienți de formă corespunzători turațiilor înalte

Putem calcula puterea maximă a motorului pe caracteristică din relația:

f(ξ)= α^'*ξ+β^'*ξ^2+γ^'*ξ^3 (1.4)

P_max= P_vmax/(f(ξ))=48.964≅50 [kW]

Pentru stabilirea valorii turației de putere maximă, np, se ține cont de valorile existente la motoarele modelelor similare alese, în special cele ale căror putere maximă este foarte apropiată de cea calculată anterior.

Astfel, toți parametrii necesari modelării curbei de putere sunt cunoscuți.

n∈(n_min;n_max)

unde nmin = 0,2 np iar nmax = 1,25 np => nmin= 1120 rot/min și nmax= 7000.

n∈(1120;7000)

Alegem np=5600 rot/min, iar acum putem calcula curbele de putere.

P(n)=P_max [α*n/n_p + β*(n/n_p )^2-γ*(n/n_p )^3 ] (1.5)

N [rot/min]800120016002000240028003200360040004400480052005600

P[kW]8.513.017.722.426.931.335.439.343.246.448.549.449.0

M[Nm]101.1103.8105.7106.9107.3106.9105.8104.3103.3100.796.590.883.5

Pentru trasarea curbei momentului motor se poate utiliza relația de transformare, M=9555 P/n [Nm]. (1.6)

Tabel 1.1. - Variatia puterii si a momentului in functie de turatie

Fig1.1. Grafic pentru putere si moment

Predeterminarea si definitivarea raportului de transmitere al transmisiei principale (i o);

Predeterminarea valorii raportului de transmitere al transmisiei principale ( ) se face din condiția ca automobilul impus prin temă să atingă viteza maximă la deplasarea sa în treapta cea mai rapidă a schimbătorului de viteze.