Calculul reductorului central si diferential

Transmisia principala

Transmisia pricipala cuprinde toate mecanismele din punte care realizeaza o demultiplicare a turatiei motorului.Rolul transmisiei principale este de a marii momentul motor primit de la tansmisia longitudinala si de al transmite prin intermediul diferentialului si arborilor planetari la rotile motoare ce se rotesc in jurul unei axe dispuse sub un unghi de 90 de grade fata de axa longitudinala a automobilului.

1.1 Determinarea momentului motor de calcul

M10M 250.433icv1 3.31cv 0.97

(Nmm)

5

Mc MM icv1 cv

Mc 4.79510

(Nmm)

Raportul de transmitere din angrenajul conic

i0 3.71

1.2 Calculul de dimensionare si de rezistent al angrenajelor de roti dintate conice

Parametrii geometrici ai angrenajelor de roti dintate conice cu dinti drepti sau curbi

Cu indicele "1" s-a notat pinionul ( roata conductoare) Cu indicele "2" s-a notat coroana ( roata condus)

Numrul de dintiz1 7z2 z1 i0

se adoptaZ2=27

Unghiul de angrenare in sectiunea normal

=20 (grade)

n 20

180

n 0.349

Ltimea danturii

mnmed 4.5

b 6mnmed

b 27

Unghiul de inclinare al danturii in sectiunea medie

m=35...40 (grade) pentru dantur curb Se adoptam=35

Coeficientul inltimii capului de referint normal si frontal

f0n 1f0f f0n cosm

f0f 0.766

Coeficientul jocului de referinta la fund, normal si frontal

w0n 0.2w0f w0n cosm

w0f 0.153

Unghiul conului de divizare

z1

1 atan

1 0.263

2 90

z2 1180

2 1.308

11 1

180

11 15.068 ( grade)

22 2

180

22 74.932 ( grade)

Numarul de dinti ai rotii echivalente

z1z1ech z1ech 16.1263cos1cosmz2z2ech z2ech 222.4763cos2cosm

Lungimea generatoarei conului de divizare

mf

mnmed cosm

bsin 1 z1

mf 6.877 mm

se adopta din STAS 822

mf 6.78 mmL 0.5mf z1

i02 1

L 80.691 mm

Adncimea de lucru a dintilor

he 2f0f mf

he 9.193

Jocul de fund

c w0f mf

c 0.919

nltimea dintelui

h he c

h 10.112

(mm)

Deplasarea specific n sectiunea frontal

f 0.03

nltimea capuluia1 mf f0f fa2 he a1

a1 4.776 (mm)a2 4.416 (mm)

Inaltimea piciorului

b1 h a1 b2 h a2

b1 5.336 (mm)b2 5.696 (mm)

Diametrul de divizare

Dd1 z1 mf Dd2 z2 mf

Dd1 42

(mm)(mm)

Dd2=183

Unghiul piciorului dintelui

b1

1 atanL

1 0.066

b2

2 atanL

2 0.07

Unghiul conului exterior

e1 1 2e2 2 1

e1 0.333e2 1.374

e112 e2

180

e12

1798.170165

Unghiul conului interior

i1 1 1i2 2 2

i1 0.197i2 1.237

i11 i1

180

i11 11.285

i12 i2

180

i12 70.894

Diametrul de virfDe1 Dd1 2a1 cos1 De2 Dd2 2a2 cos2

De1 51.224De2=185.62

Distanta de la virful conului pina la dantura

H1

H2

Dd1 2tan1 Dd22tan2

a1 sin 1

a2 sin 2

H1 76.758 (mm)

H2 16.736 (mm)

Grosimea dintelui pe arcul cercului de divizare

S1 mf 2

2f

tannf0f cosm

0

S1 9.648

(mm)

S2 mf S1

S2 9.201

(mm)

1.2.2 Verificarea angrenajului reductorului central

Calculul de rezistent la ncovoiere

Kd 0.22

mk 10

y1 0.12

y2 0.05

0.48McKd i0

ef1

Dd1

bmky1

ef1

138.06

(MPa)

0.48McKd i0ef2 ef2 89.208Dd2 bmky2

(MPa)

Calculul de rezistent la contactDe1 sin n

21

2cosm

1 14.928

(mm)

De2 sin n2 2 30.6562

(mm)

2cosn

10E 2.15

c1 0.316

McE bDe1 cosn

11

12

c1 877.906

(MPa)

c2 0.316

2Mc E

11

c2 706.261 (MPa)

bDe2 cosn

1

2

1.4 Calculul de verificare al rulmentilor

1.4.1 Calculul fortelor din angrenajele concurente cu dantura nclinat

PinionMcFt1 2Dd1

Ft1

t110F 2.2844

(N)

4

Fa1

Fr1

cosm

Ft1 cosm

tannsin 1sin mcos1

tanncos1sin msin 1

Fa1 2.13210

r110F 1.5464

(N)

(N)

Coroan

Ft2 2

Mc Dd2Ft2

F 6.1483

t210(N)

3

Fa2

Fr2

cosmFt2 cosm

tannsin 2sin mcos2

tanncos2sin msin 2

Fa2 4.16210

F 5.7413r210

1.4.2 Verificarea rulmentilor din arborele pinionului

l1 85

(mm)

l2 25

(mm)

Schema angrenajului

Reactiunile n punctul Bl1 4

RBV Ft1 l2

RBV 7.76410Dd1

(N)

RBH

Fr1 l1 Fa1 22244

RB

RBV

l2RBH

RRBBH83.5.406251100

(N)

Reactiunile n punctul AFt1 l1 l2 5

RAV RAV 1.00510l2

(N)

Fr1 l1 l2Fa1

Dd1

24

RAH RAH 5.0110l2

(N)

RA

22

RRAVAH

R 1.1235

(N)

YA 1.7

RA

A10X 0.5

4

AXA3.302 10YA

(N)

a110F2.1324XB Fa1 XA

X 5.4344

(N)

B10Pentru rulmentul din lagrul A avem urmtoarele caracteristici:

Cr 95000

(N)

e 0.35

YA 1.7PA 0.4Fr1 YAFa1

A10P 4.2434

(N)

nM 2825

nMn2 n2 941.667icv1

rot min

Lh 2000

ore

60n2 LhL L 1136

1010

milrot

CrnecesarA PA

3 L

CrnecesarA

2.0515N

DIFERENTIALUL

Calculul de rezistenta al diferentialului cuprinde calculul rotilor planetare,calculul satelitilor, si al axelor satelitilor

2.1 Stabilirea momentelor de calcul:

Momentul de calcul pentru rotile dintate (MC):

-numrul satelitlor

n 2

MM icv1 i0 5

MC MC 9.17110n

(Nmm)

Momentul de calcul pentru imbinarea rotilor planetare cu arborii planetari-coeficientul de blocare al diferentialului..(1.15....1.20)

M1M.15 i

i 5

C1M

cv1

0 1

MC 9.17110

(Nmm)

Calculul axului satelitilor-raza medie a pinionului planetar

Rm 38.31

(mm)

d 25

(mm)

Efortul unitar de forfecare

f

4MM icv1 i0

mdnR 2

f 48.766

a=50...100(N/mm2)

Efortul unitar de strivire dintre axul satelitului si carcasa satelitului

R1 67.36

(mm)

h2 22.78

(mm)

MM icv1 i0S2 S2 23.906nR1 dh2

(N/mm2)

as2=80(N/mm2)Efortul unitar de strivire dintre axul satelitului si satelit

h1 23.51

MM icv1 i0

(mm)

S1 56.45

(N/mm2)

S1

nRm dh1

as1=40...60(N/mm2)

Calculul la strivire din angrenarea satelitului cu rotile planetare

d1 40.23

(mm)

d 25

(mm)

s3

4MM icv1 i0 10

tannsin 1

s3 103.76

(N/mm2)

d 22

nRm d1

as3=100...120(N/mm2)

3. ARBORII PLANETARI

Arborii planetari sunt solicitati la torsiune si incovoiere, functie de modul de montare al butucului.3.1 Calculul arborilor planetari

Calculul arborilor planetari se face pentru patru regimuri caracteristice de miscare: regimul tractiunii regimul frnrii regimul deraprii regimul trecerii peste obstacole

3.1.1 Regimul tractiunii

Greutatea autovehiculului

Ga 16136

(N)

Lungimea autovehiculului nltimea centrului de greutate

L 4239

hg 700

(mm)

(mm)

Ecartamentul autoehiculului

B 1484

(mm)

Raza de rotii

rd 281

(mm)

Unghiul de nclinare al drumului =12(grade)

Coordonatele centrului de greutate

12

180

0.209

rad

a 1064

(mm)

b 1600

(mm)

Coeficientul de aderent0.8

Coeficientul de ncrcare dinamic a puntii motoare la demaraj

Lcos()m2 m2 1.127L hg

Greutatea puntii fat:

G1 9706

(N)

Greutatea puntii spate

G2 6454

(N)

Reactiunea normal dinaimic

ZRs=ZRd

G2ZRs m2 2

Z3.6373

(N)

Rs10Reactiunea tangential dinamicXRs=XRd

-unde

1.2 este coeficientul de blocare al diferentialului

XRs

MM icv1 i0rd

1

X 3.563

(N)

Rs103.1.2. Regimul frnrii

Reactiunile normale la frnareZFs=ZFd

cos() a hgm2f m2f 0.463a

-unde m2f este coeficientul de ncrcare dinamic al puntii spate

G2ZFs m2f 2

Z 1.4953

(N)

Fs10Reactiunile tangentiale la frnare XFs=XFd3

XFsZFs

XFs 1.19610

(N)

3.1.3 Regimul deraprii

YRs

G2

1 2

hg

Y4.533

Rs10(N)

2B

YRd

G2

1

2hg

YRd 633.223

(N)

2

G2

B2hg 3

ZRs

1 2 B

ZRs 5.66210

(N)

ZRd

G2 1

2hg

ZRd 791.528

(N)

2 B3.1.4. Regimul trecerii peste obstacoleG2 3

ZR ZR 3.227102

ZR0.5G2

(N)

3.2 Calculul arborilor planetari total descrcati de momente de ncovoiere

-diametrul arborelui panetar:

d 26

(mm)

MR XRsrd

tdW 0.23

M 1 6

R10t10W 3.5153

(Nmm)

(mm3)

MRt t 284.6Wt

(N/mm2)

at=500 (N/mm2)