7/25/2019 cap5 auto 1

1/5

Nume: Nae Ionut Alin

Grupa: 8302 B

51

Cap. 5 DETERMINAREA RAPORTULUI DE TRANSMITERE AL

TRANSMISIEI PRINCIPALE SI AL PRIMEI TREPTE A

SCHIMBATORULUI DE VITEZE

5.1 Predeterminarea si definitivarea raportului de transmitere al transmisieiprincipale

Predeterminarea valorii raportului de transmitere al transmisiei principale (i0) se face din

conditia ca automobilul sa atinga viteza maxima la deplasarea sa in treapta cea mai rapida a SV,

care este, in general, treapta de priza directa (la SV cu trei arbori) sau treapta similara acesteia, cu

raportul de transmitere apropiat de 1(la SV cu doi arbori).

Se stie ca viteza variaza cu rapotrul de transmitere conform relatiei:

sk

r

ii

n

rV

0

377.0 [km/h] (5.1)

iar pentru viteza maxima relatia devine:

sn

p

r

sn

v

r

ii

nr

ii

nrV

00

max

max 377.0377.0

(5.2)

Unde - rreste raza de rulare: 495 [mm]

- i0este raportul de transmitere al transmisiei principale

- npturatia de putere : 2100 [rot/min]

- raportul de turatie : 0.95

- isnraportul de transmisie in priza directa : = 1 - pentru SV cu 3 arbori- Vmax =125 km/h

Din relatia (5.2) rezulta: i0 = 0,377*rr =0.377*0.495* (5.3)

Deci i0 predet=3.38

Cum valoarea rapotrului de transmitere este mai mica decat 7 atunci rezulta ca se va alege o

transmisie principal cu o singura pereche de roti in angrenare.

In cazul transmisiei principale simple i0= (5.4)

Pentru definitivarea raportului i0se vor alege 3 variante de perechi de numere de

dinti,pornind de la valoarea predeterminata si de la schema cinematic a transmisiei principale (fig.

5.1)

Pentru transmisia principala simpla se alege Zpcu valoarea minima,care,insa ,este

dependenta de raportul i0,predet. .In acest sens,pentru angrenajele conice se pot folosi recomandarile

firmei Gleason,indicate in tabelul 5.1

Tabelul 5.1Numarul minim de dinti Zp

*se poate alege chiar 11

i0 2,5 3 4 5 6-7 >7

zpmin 15*

12*

9 7 5 5

7/25/2019 cap5 auto 1

2/5

Nume: Nae Ionut Alin

Grupa: 8302 B

52

Figura 5.1Schema cinematica a unei transmisii cinematice simple cu roti conice

unde:zpreprezinta numarul de dinti ai pinionului

zcreprezinta numarul de dinti ai coroanei diferentialului

Astfel:

pentru i0=3.38 alegem Zp = 12.

Zc=i0*Zp => Zc=40.56 dinti (5.5)

Se rotunjeste Zc=41 de dinti

Astfel i01,ef =

=> i01,ef= 3.41 (5.6)

Eroarea relativa a valorii efective fata de cea predeterminata este in cazul acesta: || (5.7)Pentru definitivarea raportului transmisiei principale, consideram inca doua variante de

numar de dinti:

i02,ef == 3.58 (5.8)

Eroarea relativa a valorii efective fata de cea predeterminata este in cazul acesta:

||

(5.9)

respectiv i03,ef ==3.5 (5.10)

Eroarea relativa a valorii efective fata de cea predeterminata este in cazul acesta:

|| (5.11)Pentru cele 3 cazuri am ales Zc1=41 de dinti, Zc2=40 de dinti, Zc3=42 de dinti, iar valoarea

numarul de dinti ai pinionului de atac a ramas acelasi Zp= 12.

La stabilirea numarului de dinti al coroanei la fiecare dintre cele 3 variante s-a tinut cont de

cateva reguli, printre care cea mai importanta este ca acesta sa nu aiba divizori comuni cu numarul

de dinti ai pinionului pentru a se evita interferenta.Se observa ca erorile relative fata de valoarea predeterminata sunt foarte mici,incepand de la

1.08% pana la valoarea maxima de 3.55%.

7/25/2019 cap5 auto 1

3/5

Nume: Nae Ionut Alin

Grupa: 8302 B

53

In tabelul 5.2 se prezinta valorile puterilor la roata pentru viteze corespunzatoare unor turatii

ale motorului de pana la 2100 rot/min, calculate cu formula:

])()([ 3,2,,

max

prprpr

tr

V

V

V

V

V

VPP (5.12)

Viteza autovehiculului corespunzatoare unei anumite turatii a motorului, pentru un anumit

raport al transmisiei principale si avand cuplata treapta de priza directa, se calculeaza cu relatia:

snk

p

rpr

ii

nrV

0

377.0 (5.13)

Cu ajutorul acestor relatii s-a completat tabelul 5.2 si s-a trasat apoi figura 5.2 curbele

puterilor la roata corespunzatoare fiecarui raport de transmitere efectiv si pentru raportul

predeterminat. Pe aceeasi diagrama s-a suprapus curba puterii rezistente totale la deplasarea

autovehiculului in palier (in cazul cand viteza vantului este 0).

Tabelul 5.2Valorile puterilor la roata in functie de viteza, pentru diferite valori ale rapoartelor de

transmitere

Pr [kW] 67 103 139 174 206 235 262 270 275 277

V (i01)

[km/h]

25.6 38.4 51.3 65 76.9 90 103 115 128

135V (i02)

[km/h]24.2 36.3 48.4 60.5 72.7 84.8 96.9 109 121

127

V (i03)

[km/h]24.1 36.2 48.3 60.3 72.4 84.5 96.6 108.7 120

126.8

7/25/2019 cap5 auto 1

4/5

Nume: Nae Ionut Alin

Grupa: 8302 B

54

Figura 5.2Curbele puterilor la roata corespunzatoare fiecarui raport de transmitere si curba

puterilor rezistente

Din calcul reiese ca puterea maxima ce poate fi furnizata la roata este de 157 kW datorita

randamentului transmisiei de 0.95. Dupa cum reiese si din figura 5.2 si din tabelul 5.2 niciun raport

de transmitere pentru transmisia principala nu face ca motorul sa atinga viteza maxima constructiva

dupa puterea maxima, deci niciun raport nu suprasolicita motorul.

Se alege raportul de transmitere cel mai mic, adica deoarece puterea folositapentru atingerea vitezei maxime este cea mai mica.

5.2 Predeterminarea raportului de transmitere al primei trepte a

schimbatorului de viteze

Raportul de transmitere al primei trepte se determina distinct din urmatoarele conditii :

- invingerea pantei maxime impusa prin tema ;

- deplasarea in palier, pe drum modernizat, cu o viteza minima stabilita ;

- solicitarea ambreiajului la cuplare, la pornirea de loc

5.2.1 Determinarea lui din conditia de panta maxima impusa prin temaPentru determinarea acestui raport, se scrie bilantul de tractiune in cazul pantei maxime,

aceasta trebuind fi urcata cu viteza constanta redusa.

Din bilantul de tractiune se obtine: (5.14)in care rezistenta specifica maxima a drumului se calculeaza cu relatia:

()() (5.15)deci atuncii

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150

P1

P2

P3

Pt

7/25/2019 cap5 auto 1

5/5

Nume: Nae Ionut Alin

Grupa: 8302 B

55

5.2.2 Determinarea lui

din conditia de viteza minima stabilita

Acest criteriu presupune determinarea unui raport suficient de mare al primei trepte aschimbatorului de viteze pentru a fi posibila deplasarea autovehiculului cu o viteza minima aleasa (

Vmin=10 km/h) constanta, pe un drum mondernizat, in palier. Pentru aceasta se foloseste relatia:

(5.16)Se considera turatia minima nmin=0,2 np=800 rot/min si, calculandu-se, se obtine:

5.2.3 Determinarea lui dupa criteriul lucrului mecanic de frecare la cuplarea ambreajului,la pornirea de pe loc

Solicitarile ambreiajului cele mai puternice se produc la cuplarea sa, la pornirea de pe loc.

Luand in considerare lucrul mecanic de frecare la cuplarea ambreiajului, la pornirea de pe loc, incazul deplasarii pe un drum in palier, de efectul valorii turatii initiale a motorului, n0, si de marimea

puterii specifice,Psp, se obtine urmatoarea expresie de calcul a valorii raportului primei trepte:

(5.18)

unde:

n0=0,75 np=2300 rot/min;

ka=0,72 pentru motoareleDiesel;

=525pentru autocare

Inlocuind, se obtine:

Se observa ca valoarea cea mai mare este pentru

fiind cea care se va folosi in

continuare si care va fi luata in calcul si la construirea schimbatorului de viteze, deoareceaceasta permite si urcarea pantei maxime impusa in tema (va fi urcata o panta chiar mai mare).