ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 10
1.1 Назначение и общетехнические характеристики разрабатываемого
автомобиля 10
1.2 Обоснование целесообразности применения бесступенчатых передач в
транспортных машинах 11
1.3 Классификация существующих типов бесступенчатых передач в
трансмиссиях автомобилей 13
1.3.1 Гидродинамические передачи 13
1.3.2 Гидрообъемные передачи (ГОП) 16
1.3.3 Электромеханические передачи 17
1.3.4 Фрикционные передачи 20
1.3.5 Импульсные передачи 20
1.4 Обоснование конструкции импульсной передачи в трансмиссиях транспортных машин 25
Вывод по разделу один 28
2 ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ 29
2.1 Исходные данные для расчета 29
2.2 Определение максимальной мощности двигателя при Va max 30
2.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя 31
2.4 Определение передаточных чисел раздаточной коробки 33
2.5 Определение передаточного числа главной передачи 33
2.6 Определение передаточных чисел коробки передач 34
2.7 Тяговая характеристика автомобиля 37
2.8 Динамическая характеристика автомобиля 40
2.9 Ускорение и величина, обратная ускорению 41
2.10 Время и путь разгона автомобиля 42
2.11 Мощностной баланс автомобиля 45
2.12 Углы подъема автомобиля
46
2.13 Расчёт топливной экономичности автомобиля
3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 Конструкция и работа АБТВМ
3.2 Максимальный крутящий момент инерционной передачи
3.3 Определение усилия в механизмах свободного хода
3.4 Расчет вала реактора
3.4.1 Исходные данные
47
58
58
61
62
63
63
3.4.2 Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок при работе
положительного МСХ 64
3.4.3 Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок при работе
отрицательного МСХ 68
3.4.4 Проверочный расчет на статическую прочность
3.4.5 Проверочный расчет на усталостную прочность
Выводы по разделу три
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Назначение материала и термической обработки детали
4.2 Способ получения заготовки
4.3 Операции технологического процесса
Выводы по разделу четыре
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Определение потребности в основных материалах, численности рабочих по
проекту, расчет заработной платы. Расчет себестоимости единицы и общих затрат проектируемой модели по проекту 99
5.2 Капитальные вложения
105
5.3 Планирование программы производства и реализации продукции
5.4 Определение потребности в инвестициях, выбор источника
финансирования 108
5.6 Планирование финансовых результатов по проекту
5.7 Оценка эффективности и окупаемости инвестиционного проекта
Выводы по разделу пять 117
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 118
Вывод по разделу шесть 128
7 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА 129
Вывод по разделу семь 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 132
В настоящее время одной из важнейших задач в производстве автомобилей является удовлетворение требований заказчика по надежности, безопасности, эффективности, производительности, проходимости и комфортабельности автомобиля. Мощным средством решения этих сложных задач стала автоматизация управления автомобилем путем применения автоматических трансмиссий.
Со времен внедрения двигателей внутреннего сгорания в автомобильную промышленность, ведется поиск различных решений осуществления бесступенчатого регулирования скорости и момента. Так как у гидромеханических и электромеханических передач осуществляется двойное преобразование вида энергии, то это влечет за собой неизбежные потери мощности, поэтому, с самого начала, бесступенчатую коробку передач старались выполнить с использованием, исключительно, механических устройств. Но в силу недостаточного развития промышленности тех лет в областях металлообрабатывающего производства, металлургии,
эксплуатационных материалов, а также отсутствия опыта - это не представлялось возможным. Сегодня, используя передовые технологии в машиностроении, применяя качественные материалы, и, обобщив многолетний опыт ученых в создании механических бесступенчатых передач - данная задача вполне решаема.
В данном дипломном проекте разрабатывается конструкция автоматического бесступенчатого трансформатора вращающего момента (АБТВМ) как альтернатива применяющейся в настоящее время классической коробке передач на серийных автомобилях «Урал».
Применение в трансмиссии Урала АБТВМ позволит повысить эксплуатационные показатели. За счет плавного изменения частоты вращения вала двигателя при разгоне автомобиля в атмосферу будет выбрасываться меньше токсичных веществ. Улучшится управление автомобиля ибезопасность движения, так как отпадет необходимость в педали сцепления и рычаге переключения передач. Сокращение органов управления позволит водителю при усложнении дорожной обстановки не отвлекаться на манипуляции органами управления, а уделить все внимание ситуации на дороге.
Автоматическая передача позволяет гибко регулировать скорость автомобиля и величину подводимого к колесам автомобиля крутящего момента, работая только педалью подачи топлива. Это существенно улучшает проходимость автомобиля. Значительно легче предотвращать пробуксовку колес автомобиля на скользкой или обледенелой дороге, предотвращать срыв грунта при движении на сыпучих грунтах.
При переключении передач в механической трансмиссии на время переключения неизбежно прерывается поток мощности, подводимый к ведущим колесам автомобиля. Происходит некоторое снижение скорости автомобиля. Это снижение скорости тем больше, чем в более трудных дорожных условиях происходит переключение передач - когда ухудшается «накат» автомобиля. За счет потери скорости при переключениях передач уменьшается и средняя скорость движения автомобиля, во многом определяющая его производительность.
Учитывая все вышеизложенное, можно утверждать, что применение автоматической передачи обеспечивает целый ряд преимуществ автомобилям Урал перед своими основными конкурентами.
В результате выполнения данной работы достигнута цель проекта, заключающаяся в проектировании автоматического бесступенчатого трансформатора вращающего момента.
Проведенный анализ существующих трансмиссий грузовых автомобилей и в частности инерционных трансформаторов показал, что данная трансмиссия является перспективным решением для установки на грузовые полноприводные автомобили Урал. Благодаря установке автоматической трансмиссии при эксплуатации автомобиля улучшается его плавность хода, условия труда водителя, повышается проходимость, экономичность, увеличивается моторесурс двигателя, что расширяет возможности его применения и повышает конкурентоспособность на отечественном и зарубежном рынках автотранспорта.
Экономический анализ показал, что чистый дисконтированный доход положительный, индекс доходности превышает 1, срок окупаемости в пределах горизонта расчета и составил 10 месяцев.
На основании вышеизложенного можно заключить, что предлагаемая автоматическая трансмиссия автомобиля является технически и экономически обоснованной.
