Vypočítejte převodový poměr celé převodovky a rychlost vozu.

Kluci moc do mě nekopejte, já už dávno skončil 9. třídu školy a nebyla to pravda.
Rozhodl jsem se tedy spočítat převodový poměr celé své převodovky a podle toho i rychlost auta, ale mám pochybnosti, že jsem to někde podělal.
Co tedy máme:
1) Řekněme otáčky motoru: 2000 otáčky za minutu;
2) Převodový poměr rozdělovací převodovky GAZ 69: 1,15
3) Převodový poměr vojenských mostů: 5,38
4) Výška gumy: 31 palců (~78.7 cm)

Dejte mi vzorce pro výpočet a ideálně mi dejte vzorec a spočítejte si to, prosím, abych si to jednou a do konce života zapamatoval na příkladu.
Zajímá vás následující:
1) Kolik otáček při všech výše uvedených údajích získáme na náboji auta, resp.
2) Jaká bude rychlost auta na základě přijatých a daných dat?

Omlouvám se za svou matematickou negramotnost, ale opravdu chci vše správně spočítat bez chyb.

P.s. Napište prosím řešení problému se stručným vysvětlením, abych to pochopil a zapamatoval si.

Naposledy upravil Karasik; 11.04.2011 v 17:13 .
Senior
Registrace: 07.11.2007
Adresa: Babushkin (Losinoostrovsk)
Příspěvky: 14,486

Nic složitého.
Nebudu uvádět vzorce, abych vás ještě nepletl, jen vysvětlím, jak počítat.
1. Nezaměňujte měrné jednotky. Minuty, sekundy a hodiny. Metry a palce.

Takže, to je vše.
motor produkuje stejných podmíněných 2000 otáček minutu
Vstupní hřídel převodovky dělá úplně totéž.
Jaký rychlostní stupeň je zařazen v převodovce?
SDÍLEJME! na převodovém poměru. Pokud je zařazen přímý, je zřejmé, že převodový poměr je 1. Pokud je zařazena kvinta (tam, kde je) (overdrive), její převodový poměr je menší než 1 a otáčky na výstupu převodovky budou vyšší.
Ve všech ostatních případech méně.
Dále dělíme převodovým poměrem rozdělovací převodovky. Dostaneme frekvenci (stejné otáčky), s jakou se točí kardanové hřídele.
Dále dělíme převodovým poměrem náprav. Pokud se jedná o kolektivní farmu, je to převodový poměr hlavního převodu; pokud je to vojenská farma, je to součin převodových poměrů hlavního převodu a převodovek kol.
V důsledku toho jsou otáčky kola ve stejných jednotkách jako otáčky motoru (ot./min.)
Samostatně počítáme délku běhounu pneumatiky. (3,14159*průměr). Okamžitě převeďte délku na metry.
Když se podíváte pozorně na kolo, uvidíte, že je v místě, kde se dotýká země, poněkud zploštělé, aby se započítala tato deformace, vypočítaná délka běhounu se musí vynásobit 0,995. Koeficient je přibližný a závisí na konstrukci pneumatiky a na jejím nahuštění.

Zbývá jen vynásobit otáčky kol délkou běžeckého pásu.
Otáčky v min. vynásobíme metry – dostaneme rychlost v metrech za minutu.
Pokud výslednou hodnotu vydělíte 60, dostanete rychlost v metrech za sekundu, a pokud vynásobíte 60 a vydělíte 1000, dostanete rychlost v km/h.

Senior Member
Uazovod
Registrace: 24.08.2010
Adresa: 1000 km od Moskvy
Příspěvky: 264
Zpráva od partyzán

Nic složitého.
Nebudu uvádět vzorce, abych vás ještě nepletl, jen vysvětlím, jak počítat.
1. Nezaměňujte měrné jednotky. Minuty, sekundy a hodiny. Metry a palce.

Takže, to je vše.
motor produkuje stejných podmíněných 2000 otáček minutu
Vstupní hřídel převodovky dělá úplně totéž.
Jaký rychlostní stupeň je zařazen v převodovce?
SDÍLEJME! na převodovém poměru. Pokud je zařazen přímý, je zřejmé, že převodový poměr je 1. Pokud je zařazena kvinta (tam, kde je) (overdrive), její převodový poměr je menší než 1 a otáčky na výstupu převodovky budou vyšší.
Ve všech ostatních případech méně.
Dále dělíme převodovým poměrem rozdělovací převodovky. Dostaneme frekvenci (stejné otáčky), s jakou se točí kardanové hřídele.
Dále dělíme převodovým poměrem náprav. Pokud se jedná o kolektivní farmu, je to převodový poměr hlavního převodu; pokud je to vojenská farma, je to součin převodových poměrů hlavního převodu a převodovek kol.
V důsledku toho jsou otáčky kola ve stejných jednotkách jako otáčky motoru (ot./min.)
Samostatně počítáme délku běhounu pneumatiky. (3,14159*průměr). Okamžitě převeďte délku na metry.
Když se podíváte pozorně na kolo, uvidíte, že je v místě, kde se dotýká země, poněkud zploštělé, aby se započítala tato deformace, vypočítaná délka běhounu se musí vynásobit 0,995. Koeficient je přibližný a závisí na konstrukci pneumatiky a na jejím nahuštění.

Zbývá jen vynásobit otáčky kol délkou běžeckého pásu.
Otáčky v min. vynásobíme metry – dostaneme rychlost v metrech za minutu.
Pokud výslednou hodnotu vydělíte 60, dostanete rychlost v metrech za sekundu, a pokud vynásobíte 60 a vydělíte 1000, dostanete rychlost v km/h.

Brrr. Jsem opravdu zmatený.
Převodovka je 4stupňová (přímá), převodový poměr 1:1.
Dokážeš je spočítat, aby to bylo jasnější?

Pro snížení hlučnosti, zvýšení účinnosti a dosažení větší životnosti je žádoucí použít široká ozubená kola s malým stoupáním, tedy velkým počtem zubů. Na druhou stranu pro snížení hmotnosti a získání malých velikostí ozubených kol je žádoucí mít úzký zub a velkou rozteč. Velká rozteč a pečlivé zaoblení zubů ozubených kol u speciálních strojů usnadňují proces řazení. Větší zuby lépe odolávají namáhání rázem při řazení. Velký počet zubů s malým stoupáním je vhodný pro trvale zabírající ozubená kola, která jsou někdy pro zajištění nehlučnosti opatřena šikmým zubem.

Pro předběžný výpočet se doporučuje nastavit přibližnou vzdálenost mezi hřídelemi a průměr hřídele posuvného převodu na základě dostupného volného prostoru.

Výpočet přenosu

Obr. 36. Busing nucený doraz.

Chcete-li vypočítat převodové poměry převodovky, musíte znát charakteristiky provozu motoru při různém zatížení a podmínky vozovky, ve kterých bude vůz pracovat. Je známo, že motor automobilu pracuje nejúčinněji při určité rychlosti. Převodový stupeň je proto třeba volit tak, aby motor při všech otáčkách pracoval přibližně v těchto otáčkách.

Minimální požadovaný převod mezi hřídelí motoru a koly vozidla je určen z maximální rychlosti V km/h, dané rozměry vozidla, stav vozovky a výkon motoru N l. z.

Odpor vůči pohybu se rovná:

kde: w_r—valivý odpor; w_$—odpor při zvedání; W— odpor vzduchu. Užitečný výkon požadovaný na hnací kola se rovná:

Obr. 37. Standardní uspořádání ozubených kol v převodovkách.

Převzetí nejvýhodnějších otáček motoru z charakteristiky motoru п a znalost průměru hnacích kol D в м a rychlost V km/h, z rovnice určíme hodnotu převodu při první rychlosti

Celkový převod je rozdělen na stálý hlavní převod na zadní nápravě т₁ a na variabilní převodovce ve skříni m₁

Maximální převodový poměr mezi hřídelí motoru a zadními koly závisí na velikosti náklonu, který musí vozidlo překonat.

Kromě obecné odolnosti vozu

(bez ohledu na odpor vzduchu) musí na kola stále působit zrychlující síla:

kde у je určeno danou odezvou vozu a rovná se 2-3 m/sec.

S ohledem na účinnost přenosu

a V₁ rovná se minimální rychlosti auta v km/hod.,

které by při nejvyšším převodovém poměru 1/m měly odpovídat nejvýhodnějším otáčkám motoru n:

Chcete-li rozložit převod mezi získanými hranicemi, musíte se obrátit na charakteristiky motoru. Obr. 38 křivky I a II poskytují závislost výkonu a točivého momentu na počtu otáček. Když je správně určen nejnižší převodový stupeň т maximální výkon A=N l. S. motor a odpor bude pro maximální rychlost V v rovnováze. V rovnováze musí existovat také moment odporu. M_w a točivý moment motoru (s přihlédnutím k převodovce) т • M_t:

Aniž bychom zatím brali v úvahu odpor vzduchu, můžeme sčítat všechny odpory vozu o 1 kg jeho hmotnost ve velikosti w. Určením hmotnosti vozu skrz G, dostaneme

V určitých mezích se motor automaticky přizpůsobuje měnícímu se odporu vozovky bez nutnosti řazení. S určitým poklesem odporu na malém svahu rychlost vozu V zvyšuje, ale ne úměrně poklesu w, protože (obr. 38) s klesajícím počtem otáček klesá i výkon motoru. Na druhou stranu, když se odpor zvýší, například ve stoupání, otáčky také klesnou, protože s poklesem otáček klesá i výkon motoru.

Hranice adaptability motoru je zjevně dosažena s poklesem otáček motoru se zvyšujícím se odporem Ob—n₂ a napájení až Bb = N₁ tj. hodnoty odpovídající největšímu točivému momentu motoru C,b. Extra výtah x ₁ , zvyšující odpor k této hranici, lze v extrémních případech překonat bez řazení rychlostí U₁ km/hod., určeno z rovnice:

protože pro G = 1 000 kg

Jakmile však odpor překročí toto maximum, auto by se mělo zastavit, protože s dalším poklesem otáček klesá i točivý moment. Než tento okamžik nastane, musíte mít čas na změnu převodového stupně tak, aby nový převodový stupeň m znovu nastolí rovnováhu mezi momentem odporu М₁₀ a okamžik M_t s přihlédnutím k přenosu maximálního výkonu motoru:

Vstává N Výkon motoru urychluje pohyb vozu. Nová nejvyšší rychlost V₁ se získá z rovnice

Mezi rychlostmi U₁ a V₁ v předchozím přenosu existuje závislost:

určeno počtem otáček п и n₁ při maximálním výkonu a maximálním točivém momentu.

Pokud je tedy dána moc N и N₁ otáčky s nimi související, je možné vypočítat převod

S dalším zvýšením V1 otáčky n1 a otáčky motoru opět klesnou. Další řazení je nutné, když při stoupání do kopce otáčky motoru a výkon klesnou na n a N1. Rychlost vozidla U₂ se pak určí z rovnice:

Pro novou převodovku, která opět dává motoru možnost vyvinout plný výkon, máme:

Z toho, co následuje:

Ve výpočtu lze pokračovat dále pro nárůst х₃. Tak dostáváme

Jinými slovy, převodové stupně, které lze v převodovce měnit, se exponenciálně snižují. Koeficient této progrese je:

závisí na vlastnostech motoru automobilu, tedy na jeho maximálním výkonu – výkonu při maximálním točivém momentu – a odpovídajících otáčkách hřídele motoru. Tento koeficient lze považovat za ukazatel adaptability motoru na měnící se jízdní odpory. Čím větší je adaptabilita motoru, tím méně stupňů mezi krajními převody.

Hodnoty pro s snadné graficky znázornit.

Za jakýkoli bod М úhel křivky výkonu motoru а trojúhelník 0 Mt udává míru točivého momentu odpovídající tomuto bodu na křivce výkonu, protože

úměrné točivému momentu. Největší krouticí moment proto musí nastat v bodě В výkonová křivka I, ve které přichází do styku s tečnou vedenou z bodu O, neboť v tomto bodě tečna dosahuje svého maxima.

Z obr. 38 dále vyplývá:

Pro konvenční motory automobilů s je relativně malý — je přibližně 1,2–1,5. K dosažení nejlepších výsledků by bylo zapotřebí příliš mnoho kroků. Proto je v praxi členění řidší. Výsledkem je, že motor v maximálních otáčkách vozu odpovídajících danému převodovému stupni nebude pracovat na nejvýhodnější, ale na mírně vyšší otáčky. Ó, odpovídající nižšímu výkonu Mt, pro které

opravdu dělá velký rozdíl.

Odpor vzduchu ovlivňuje výše uvedené výpočty následovně.

Pro jízdu po rovné čáře máme pro maximální rychlosti: ,_r V (G ■ w + aY 2)

kde AV 2 znamená dodatečný odpor vzduchu.

Když rychlost klesá ve stoupání x1 odpor vzduchu by se měl zanedbat a pak to bude,

jako předtím: a po přeřazení

pro druhý krok máme totéž:

Jinými slovy, při zohlednění odporu vzduchu ve výpočtu nejvýhodnější otáčky nerostou exponenciálně, ale v mírně klesajícím poměru, tj. vysoké otáčky jsou k sobě blíže než otáčky nízké.

Obr. 39. Rychlostní diagram.

Dále byste měli při rozjezdu zkontrolovat aplikaci odvozených pravidel.

Rychlost vozu při rozjezdu na nejvyšší, tedy první rychlostní stupeň, se bude zvyšovat s rostoucím výkonem motoru. Jakmile otáčky motoru dosáhnou odpovídajícího maximálního výkonu N otáčky n (obr. 38), přepněte na další otáčky tak, aby nové otáčky motoru při původně konstantní rychlosti vozu byly alespoň rovné n1. Proces zrychlení pak bude pokračovat stejným způsobem.

Z těchto úvah (bez zohlednění odporu vzduchu) také vyplývá, že zvyšování převodů v určité progresi je nejvýhodnější, protože dává nejkratší dobu pro vyvinutí plné rychlosti při rozjezdu z klidu.

Heyerman dokazuje nutnost bourání ozubených kol v geometrickém postupu (ignorování odporu vzduchu) jiným způsobem.

obr. 39 čtyři přímky vycházející z bodu O udávají tok rychlostí vozu dovnitř km/hod na čtyři různé náhodně zvolené rychlostní stupně. Při rozjezdu na první rychlostní stupeň se otáčky motoru zvýší na odpovídající maximální výkon (1 050 ot./min) a vůz dosáhne rychlosti 10 km/hod (tečka A). Při zařazení druhého rychlostního stupně se nejprve nemění otáčky, ale otáčky motoru (bod Е) se sníží na 450 za minutu. S dalším zrychlením vozidla v bodě С (23 km/čaj) zařaďte třetí rychlostní stupeň. Otáčky motoru klesnou na 670 (jP bod). Snadno se dá předpokládat, že čas potřebný k přepnutí vozu na přímý převod bude tím kratší, čím dokonaleji se využije přípustný pokles rychlosti. Při správném rozložení převodů se segmenty AE, CF и DG musí být rovné. Pak budou otřesy, ke kterým dochází při zapínání, také stejné u všech převodových stupňů.

Určeno uživatelem V1, V₂, V3 a V₄ od první do čtvrté rychlosti vozu a přes n a n1 maximální a minimální přípustné otáčky motoru, dostaneme:

Pro třístupňovou převodovku:

Výsledek se však pouze v hlavní otázce shoduje s předchozí, protože tam se zcela svévolně předpokládalo, že rychlosti by měly být rozděleny ve vztahu k ni, což, jak je ukázáno výše, se tak docela neshoduje.

Normální převodové poměry. Třístupňové převodovky

Pátá rychlost (u nákladních aut) slouží buď k získání ještě většího převodového poměru (až 1:9), nebo naopak ke zvýšení otáček kardanu oproti hřídeli motoru (zrychlený pojezd, násobič).

Výpočet pevnosti

Po zvolení stupně (nejprve u nejmenších převodů) se pevnost výsledných převodů zkontroluje pomocí základní rovnice (viz kapitola převody):

kde Р je určen maximálním výkonem motoru z rovnice točivého momentu:

V této rovnici N-moc v l. S.; п– počet otáček za minutu. Význam jednotlivých veličin je určen v závislosti na účelu převodovky. U nákladních vozidel, která často a po dlouhou dobu jezdí na nízké převodové stupně (v horských oblastech), byste měli vzít širší zub – až 2 t – a menší c. U převodů, které pracují po dlouhou dobu při plném zatížení, by nemělo být uvažováno vyšší než 300 kg/cm g, protože při větším zatížení dochází k zadření povrchů zubů. To je zvláště důležité pro soukolí traktorů a automatických pluhů. U závodních aut naopak můžete jít až na hranici možného.

Pokud předběžný výpočet uvádí nevhodné hodnoty, je nutné vše znovu přepočítat s jinou vzdáleností mezi hřídelemi. Poté by měla být nastavena vzdálenost mezi ložisky hřídele, přičemž mezery mezi dvěma sousedními ozubenými koly by měly být brány jako 3-4 mm.. Poté je nutné zkontrolovat hřídele na rovnoměrné napětí, zkroucení a ohyb podle vzorce:

U ozubeného kola, které produkuje největší točivý moment, je také důležité určení pružné výchylky, protože to ovlivňuje nehlučnost ozubených kol. Pokud bude nutné změnit přijaté průměry hřídele, celý výpočet se bude muset opakovat znovu. Po konečném určení velikosti ozubených kol a délek hřídelí se vyberou kuličková ložiska a pouzdra.

V případě dělených pouzder, řezaných v rovině os hřídelí, jsou kuličková ložiska instalována v celých litinových nebo ocelových pouzdrech. Doporučuje se zavřít pouzdra, aby se úlomky náhodně vymrštěné při zapnutí převodů nemohly dostat do kuličkových ložisek. Je lepší udělat převodovky nerozebíratelné s velkým krytem a umístit kuličková ložiska přímo do klikové skříně. Jedno z kuličkových ložisek musí být upevněno proti axiálnímu pohybu při působení axiálních sil vznikajících při spínání. Speciální axiální kuličkové ložisko však není nutné.

Klínové (drážkové) hřídele pro kluzná kola se vyrábí se 4, 6 nebo 10 drážkami.

U převodovek konstruovaných podle schémat na obr. 29 a 30 hřídel В vyrobeno s přírubami z jednoho kusu. K přírubě je přišroubován kalený ozubený věnec. Obecně se doporučuje u velkých převodů vyrobit ozubený věnec odděleně od náboje. To usnadňuje vytvrzení ráfku a jeho pozdější výměnu při opravách.

Skříně převodovek jsou vyráběny buď jako jednodílné s víkem, nebo jako dělené skříně z hliníku, nebo tam, kde úspora hmotnosti není nijak zvlášť důležitá a kde je cílem zlevnit stavbu (nákladní automobily, levná auta), z litiny. Klikové skříně jsou opatřeny velkými kontrolními otvory. V nejhlubším místě je umístěn kohout nebo zátka pro vypuštění oleje. V případě samostatného uložení motoru a převodovky v rámu, které se někdy ještě používá, je tato obvykle zavěšena ve třech bodech. Odpružení, zejména u nákladních automobilů, je často vyrobeno kloubově, aby se zabránilo dopadu zakřivení rámu na převodovku.

Pro ochranu mechanismu řazení před dodatečným namáháním není řadicí páka připevněna k rámu, ale přímo k horní části nebo krytu převodovky.