АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 7
1.1 Требования предъявляемые к коробкам передач 7
1.2 Классификация коробок передач 8
1.3 Обзор конструкций коробок передач используемых на автомобиле «LADA
X-RAY» 9
1.4 Модернизация конструкции трансмиссии автомобиля 13
2 АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПЛАНЕТАРНОЙ КОРОБКИ
ПЕРЕДАЧ КРАЙСЛЕР 17
2.1 Индексация основных звеньев ПКП 17
2.2 Определение значений ВПЧ и кинематической характеристики ПМ 18
2.3 Определение числа степеней свободы ПКП 19
2.4 Определение закона управления ПКП 19
2.4.1 Определение кинематических передаточных функций 20
2.4.2 Определение передаточных чисел ПКП 23
2.5 Определение величин угловых скоростей основных звеньев,
относительных скоростей сателлитов и выключенных управляющих элементов 25
2.6 Определение величин и направлений крутящих моментов, нагружающих
ПКП 32
2.7 Построение потоков мощности в ПКП 43
2.8. Определение кинематических передаточных функций 47
2.9. Определение силовых передаточных функций 50
2.10 Расчет значений коэффициента полезного действия ПКП 53
3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 56
3.1 Проектировочный расчет первого планетарного механизма 56
3.1.2 Проектирование 1 передачи 61
3.2 Проектировочный расчет второго планетарного механизма 71
3.2.1 Проектирование 1 передачи 77
3.3. Фрикционные материалы, используемые в элементах управления 87
4 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 96
4.1 Организационный раздел 96
4.2 Экономический раздел 98
4.2.1 Описание конструкции 98
4.2.2 Анализ технического уровня и прогрессивности объектов 99
4.2.3 Оценка себестоимости проекта 101
4.2.4 Основная заработная плата 102
4.2.5 Дополнительная заработная плата 103
4.2.6 Отчисления на социальное страхование 103
4.2.7 Прочие прямые затраты 103
4.2.8 Накладные расходы 104
4.2.9 Расчет затрат на изготовление проектируемой детали 104
4.2.10 Простая норма прибыли 111
4.2.11 Срок окупаемости инвестиций 112
4.2.12 Относительный запас прочности инвестиционного проекта 115
4.2.13 Технико-экономические показатели инвестиционного проекта 115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 119
ПРИЛОЖЕНИЯ
Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля. Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента с коленчатого вала двигателя на ведущие колеса, а так же для изменения величины этого момента. Кроме того, трансмиссия обеспечивает движение автомобиля задним ходом.
Устройство трансмиссии зависит от количества ведущих мостов и их расположения. Трансмиссия может иметь:
• один задний ведущий мост;
• два ведущих моста - передний и задний;
• Два задних ведущих моста и один передний управляемый;
• три ведущих моста и один передний управляемый;
• четыре ведущих моста.
Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Характер изменения передаваемого крутящего момента в разных типах трансмиссии различен. Трансмиссия и ее техническое состояние значительно влияют на
эксплуатационные свойства автомобиля. Так, при ухудшении технического состояния механизмов трансмиссии и нарушении регулировок в сцеплении, главной передачей и дифференциале повышается сопротивление движению автомобиля и ухудшаются тягово - скоростные свойства, проходимость, экологичность автомобиля, снижается топливная экономичность.
В настоящее время, на выбранную бюджетную модель автомобиля «LADA X-RAY» устанавливаются две разновидности коробок передач:
1) 5-ти ступенчатая МКНН (механическая коробка переключения передач передач);
2) 5-ти ступенчатая АКНН (автоматизированная коробка переключения передач).Предложенные типы коробок вполне способны удовлетворить потребности любого отечественного потребителя. Но не позволяют модернизировать существующую конструкцию для улучшения тягово-скоростных характеристик и улучшения показателей экономичности автомобиля. Для этого следует применять конструктивно отличную трансмиссию от предложенных. Четырех ступенчатая автоматическая трансмиссия (АКПП) с планетарным механизмом, позволит создать необходимые условия для модернизации, повысит уровень комфорта и проходимости.
В выпускной квалификационной работе выполнено проектирование планетарных механизмов и пакетов фрикционов автоматической коробки переключения передач Крайслер 604 (41TE), которое включило анализ
кинематической схемы трансмиссии, расчет и проектирование зубчатых передач планетарного механизма, прочностной анализ самого нагруженного фрикциона, определение уровня конкурентоспособности данной разработки, выполнение расчета точек безубыточности и денежных потоков.
Для внедрения трансмиссии выбран автомобиль LADA X-RAY с двигателем ВАЗ 21129 объемом 1.6 литров, 106 л.с. и крутящим моментом T = 148 Нм при n = 2500 мин-1.
Сделан анализ кинематической схемы 4-х ступенчатой АКНН Крайслер 604 (41TE), в котором определены величины угловых скоростей сателлитов и включенных управляющих элементов, направления крутящих моментов, нагружающих ПКП, построены потоки мощности, определены силовые передаточные функции. В результате анализа были назначены передаточные числа для каждой передачи: i3X = -2,214; ij = 2,842; in = 1,573;
ijiz = 1; iiv = 0,689
Спроектированы два планетарных механизма с межосевым расстоянием aw = 112,5 мм и aw = 135 мм и модулем т = 5 мм. Были выбраны материалы для исполнительного механизма сталь 58 ГОСТ 1050-88. Произведен расчет зубчатых передач на статическую прочность и сил зацепления. Проверены условия прочности на выполнение. Созданы чертежи деталей трансмиссии: солнечных шестерен, сателлитов, водила, эпициклов, ведомого вала и пакетов фрикционных элементов.
Выполнен расчет нагруженного пакета фрикционов на первой передаче, из которого получили следующие параметры: осевое усилие P = 10 Кн, диаметр
нажимного поршня D = 85 мм, материал фрикционного узла МК-5. Определен критерий работоспособности в виде числа пар трения z = 4.
Произведен организационно-экономический анализ для описания
конкурентоспособности и рентабильности. Основным критерием анализа является сохранение модели автомобиля в бюджетном сегменте рынка, создавая оптимальный спрос для высокого уровня окупаемости данной разработки. Срок окупаемости составил 41 месяц при безубыточном выпуске изделий в 6896 ед. в год.
