Capitolul 2. ETAJAREA SCHIMBĂTORULUI DE VITEZE

2.1. Determinarea numărului minim posibil de trepte de viteză.

Ţinând seama de tipul automobilului proiectat, schimbătorului de viteză va fi etajat în progresie geometrică. Acest tip de etajare permite utilizarea întregii game de turaţii a motorului, astfel motorul find mai economic.

Gama de variaţie a turaţiei motorului este cuprinsă între turaţia minimă stabilă şi turaţia de sarcină totală nmin şi nmax .

Aprecierea intervalului de turaţiei ale motorului într-o treaptă dată trebuie să fie considerată situaţia cînd motorul funcţionează la sarcină totală. Intervalul de turaţii va fi:

In=[n’,n”],unde:

n’ – turaţia inferioară a motorului n’ ≥ nmin

n” – turaţia superioară a motorului n” ≤ nmax

Cum raportul de transmitere în prima treaptă şi raportul de transmitere în treapta de priză directă se cunosc, respectiv isv1 = 7.07, isn =0.97, ramâne de determinat numărul de trepte ale schimbătorului de viteze după formula:

N=1+ln

isv 1

isn

lnn}} over {{n} ^ {'}} ¿¿¿ (2.1)

unde: n’ – turaţia inferioară a motorului n’ ≥ nmin, n =1800 rot/min n” – turaţia superioară a motorului n” ≤ nmax, n”=2600 rot/min

isv1 – raportul de transmitere în prima treaptă, isv1 =7.07isn – raportul de transmitere în priză direct, isn= 1

Aplicând formula rezultă numărul minim de trepte ale schimbătorului:

N=1+ln

i sv1

isn

lnn}} over {{n} ^ {'}}} =1+ {ln {7.07} over {1}} over {ln {2600} over {1600}} =5.1 →N=6 trept ¿¿¿

Prin urmare, pentru acelaşi interval de turaţii în fiecare treaptă avem:

isj

isj−1= n'

n} ¿¿ (2.2)

2.2 Determinarea raţiei de etajare a schimbătorului de viteze

Etajarea treptelor de viteză în progresie geometrică presupune folosirea aceluiași interval de variație al turației, cu rația geometrică rG:

rG= n '

n' ' =16002600

=0.615 (2.3)

18

2.3 Determinarea rapoartelor intermediare ale schimbătorului de viteze

Termenul general al progresiei geometrice pentru rapoartele de transmitere este:

isj=isv 1⋅rGj−1cu j=2 , N (2.4)

Aplicând formula rezultă raportele de transmitere intermediare, respectiv:- is 1=isv 1⋅rG

j−1=7.07 ⋅0.6150=7.07- is 2=isv 1⋅rG

j−1=7.07 ⋅0.6151=4.34- is 3=isv 1⋅r G

j−1=7.07 ⋅0.6152=2.67- is 4=isv1 ⋅rG

j−1=7.07⋅ 0.6153=1.64- is 5=isv 1⋅r G

j−1=7.07 ⋅0.6154=1.01- is 6=i sv1⋅ rG

j−1=7.07 ⋅0.6155=0.65

2.4. Determinarea vitezei inferioare şi superioare în fiecare treptă

Avantajul important al etajării în progresie geometrice, pe langă consumul redus, este că aceasta impune numărul minim de trepte, dar cu sacrificiul performanțelor la demaraj.

Viteza inferioară în treaptă j este:

V j' =0.377 ∙ rr ⋅

n'

i0 ⋅ isjj=1 , N (2.5)

Viteza superioară în treaptă j este:V j

} =0.377∙ {r} rsub {r} {{n} ^ {⋅ ¿i0 ⋅ isj

j=1, N (2.6)

unde: rr – raza de rulare, rr =377.4 mm,i0 – raportul de transmitere al transmisiei principale, i0= 3.42,isj – raportul de transmitere în fiecare treaptă.

Tabel 2.1 Valorile vitezelor în fiecare treptă de viteză

Treaptă V j' [km/h] V j

¿ [km/h]1 9 152 15 243 24 394 39 645 64 1046 100 162

19

2.5. Determinarea intevalului de viteză

Intervalul de viteze în fiecare treaptă, motorul funcţinând la sarcină totală, este: I Vj=V j

} - {V} rsub {j} rsup {'¿ (2.7) Din relaţia precedentă rezultă că intervalul de viteze creşte în progresie geometrică în funcţie

de numărul de ordine al treptei. Intervalul cel mai mare este în ultima treaptă.Această proprietate a etajării în progresie geometrică este avantajoasă deoarece funcţionarea cu

treapta superioară de viteză cuplată asigură un consum redus de combustibil.

Tabel 2.2 Intervalele de viteză pentru fiecare treaptă de viteză

2.6. Trasarea diagramei fierăstrău

Cu datele obţinute în tabelele 2.1 şi 2.2 se trasează diagrama evidenţiindu-se intevalele de viteză pentru fiecare treapta.

20

Treaptă Interval de viteză [km/h]1 62 93 154 255 406 62

Fig 2.1. Diagrama fierăstrău

21