1. Коробка скоростей легковых автомобилей ГАЗ и АЗЛК

Коробки скоростей (КС) выполнены в виде соосного трехвального редуктора с цилиндрическими зубчатыми колесами, у которого быстроходная пара постоянно передает крутящий момент от ведущего (первичного) вала на промежуточный (вторичный) а тихоходная пара от промежуточного вала к ведомому меняется в зависимости от выбираемой передачи. 1, 2 и 3 передачи переднего хода выполнены косозубыми и находятся в постоянном зацеплении. 4 передача переднего хода получается прямым соединением ведущего и ведомого валов КС. Перемена передач производится соответствующим переключением шлицевых муфт. Передача заднего хода прямозубая и приводится в зацепление перемещением промежуточной шестерни, которая меняет направление вращения ведомого вала.

Рис. 1.1. Кинематическая схема коробки скоростей легковых автомобилей АЗЛК и ГАЗ

1 - вал ведущий (вход), 2 - вал промежуточный, 3 - вал ведомый (выход);

z1 - z10 - обозначения зубчатых колес, в формулах определения передаточных чисел эти символы используются как числа зубьев колес;

М1, М2 - муфты шлицевые, перемещаемые рычагом переключения передач на скользящих шлицах;

ПШ - промежуточная шестерня заднего хода, перемещаемая рычагом переключения передач на скользящей втулке;

Н - нейтральное (не включенное) положение муфт и ПШ,

ВП - включенное вперед положение муфт и ПШ,

НЗ - включенное назад положение муфт.

1.1. Числа зубьев зубчатых колес коробки скоростей

1.2. Передаточные числа зубчатых пар коробки:

u_1-2 = z2 / z1 = ,

u_3-4 = z4 / z3 = ,

u_5-6 = z6 / z5 = ,

u_7-8 = z8 / z7 = ,

u_9-10 = z10 / z9 = .

1.3. Положения муфт М1, М2 и промежуточной шестерни ПШ , которыми осуществляется передача вращения на 1, 2, 3, 4 передачах и заднем ходе в таб. 1, строка 1.

Валы и зубчатые колеса, которые вращаются на 1, 2, 3, 4 передачах и заднем ходе в таб. 1, строка 2.

Валы и зубчатые колеса, которые передают крутящий момент на 1, 2, 3, 4 передачах и заднем ходе в таб. 1, строка 3.

1.4. Передаточные числа коробки на 1, 2, 3, 4 передачах и заднем ходе рассчитываются в рабочей таблице:

Передаточные числа КС на всех передачах u_КС1п … u_КС4п , и -u_КСзадн в таб. 1.1, строка 4.

1.5. Частоты вращения на валу 1 КС совпадает с частотой вращения коленчатого вала двигателя АЗЛК n₁= 4000 об/мин, ГАЗ n₁ = 3000 об/мин.

Частоты вращения на выходе КС n₃ на 1, 2, 3, 4 передачах и заднем ходе:

n₃ = n₁ / u_КС , и рассчитываются в рабочей таблице:

Частоты вращения на выходе КС на всех передачах u_КС1п … u_КС4п , и -u_КСзадн в таб. 1, строка 5.

1.6. Крутящие моменты на валах КС.

Мощности на валу 1 КС совпадает с мощностями на коленвале двигателя АЗЛК N₁ = 44 квт (60 л.с.), ГАЗ N₁ = 59 квт (80 л.с.).

Крутящий момент на валу 1 КС

Т₁ = 9550 N₁ / n₁ =

КПД коробки скоростей зависит от потерь в зацеплениях:

- на 1, 2, 3, 4 передачах 4 постоянных зацепления;

- на передаче заднего хода 6 зацеплений (добавляется 2 зацепления промежуточной шестерни);

- а так же от потерь в подшипниках валов 1, 2 и 3.

КПД одного зацепления принимается η_зп=0,99, и КПД одной пары подшипников качения η_пк=0,99; КПД коробки скоростей на 1, 2, 3, 4 передачах η _КС = 0,99 ⁷ = 0,93 ; КПД коробки скоростей на передаче заднего хода η _КСзад = 0,99 ⁹ = 0,91 .

Крутящие моменты на валу 3 (на выходе КС) Т₃ на 1, 2, 3, 4 передачах и заднем ходе: Т₃ = Т₁ * u_КС * η _КС , и рассчитываются в рабочей таблице:

Таблица 1.1

Сводная таблица «Параметры коробки скоростей»

>

Результаты расчетов крутящие моменты на валу 3 (на выходе КС) в таб. 1, строка 6.