Studii privind proiectarea unei noi transmisii

Studii privind proiectarea unei noi transmisii

1. Memoriu de prezentare cutie de viteza pentru Dacia 1300

2. Memoriu de calcul

2.1 Alegerea schemei de organizare a cutiei de viteze

Cutia de viteze face parte din transmisia autovehiculului si trebuie sa indeplineasca urmatoarele roluri:

v    sa permita modificarea fortei de tractiune in functie de variatia fortelor la inaintare;

v    sa permita autovehiculului sa se deplaseze cu viteze reduse ce nu pot fi asigurate de motor;

v    sa realizeze intreruperea indelungata a legaturii dintre motor si restul transmisiei in cazul in care motorul functioneaza si automobilul sta pe loc;

v    sa permita mersul inapoi fara a inversa sensul de rotatie al motorului;

Conditiile cele mai frecvente impuse cutiilor de viteze sunt:

v    actionare simpla si comoda;

v    functionare silentioasa;

v    constructie simpla;

v    randament ridicat;

v    siguranta in exploatare;

v    fiabilitate ridicata;

v    greutata scazuta;

v    gabarit redus;

v    intretinere usoara.

In prezent la majoritatea autoturismelor se folosesc cutii

de viteze cu un numar restrans de trepte, datorita complicatiilor, exceptie facand camioanele.

2.2. Alegerea solutiei de cuplare in prima treapta

Cuplarea treptelor la cutia de viteze se obtine prin roti dintate cu angrenare permanenta si cu ajutorul mufelor de cuplare cu dispozitiv de sincronizare (sincronizatoare).

2.3 Calculul reductorului

Avand in vedere faptul ca raportul de transmitere al reductorului central al cutiei de viteze ce echipeaza automobilul Dacia 1300 este :

i=3.777

ca viteza maxima dezvoltata de automobil este de 160km/h si ca automobilul dorit a fi realizat de catre noi este de tip "tot teren" la care viteza de deplasare trebuie sa fie mai mica si momentul motor dezvoltat sa fie mai mare pentru a putea trece de diferitele obstacole intalnite, pe langa cutia de viteza a automobilului initial am mai montat inca 2 reductoare cu rolul de a reduce viteza si de a creste momentul motor.

Acest lucru permite folosirea automobilului realizat pe un teren accidentat. Cele doua reductoare au fost amplasate de o parte si de alta a cutiei de viteza in prelungirea bratului planetarelor. Pentru realizarea unui reductor sunt folosite trei roti dintate si trei arbori. Sunt necesare trei roti dintate pentru a nu inversa sensul de rotatie.

Rapoartele de transmitere care pot fi realizate de catre diferitele tipuri de angrenaje sunt limitate valoric, aceste limite rezultand din considerente de gabarit, de tehnologie, de material si economice.

Aceste rapoarte de transmitere se dau ca si niste valori standardizate cuprinse in STAS 6012-82.

Din aceste considerente s-a adoptat pentru cele doua reductoare auxiliare un raport de transmitere I=2.

2. Stabilirea numarului de dinti al angrenajului

La alegerea numarului de dinti a rotii conducatoare un citeriu de care trebuie tinut seama este evitarea interferentei si subtaierii . La dantura cu profil evolventic "zero in constructia de masini, evitarea subtaierii la angrenare cu cremaliera este realizata pentru un Z>17 (Z=17 minim), respectiv la angrenarea cu o roata condusa cu Z<120 roata conducatoare poate avea si Z=14 ( sau Z>14).

La alegerea numarului de dinti se fac urmatoarele recomandari:

v    Pentru reducerea pericolului de gripare si pentru a incetini transmiterea defectelor de la roata conducatoare la cea condusa se recomanda ca numarul de dinti al rotii conducatoare si a rotii conduse sa fie prime intre ele.

v    La rapoartele de transmitere mari numarul de dinti al rotii conducatoare se va alege cat mai mic iar la celelalte invers.

v    Zgomotul unui angrenaj este invers proportional cu numarul de dinti al rotii conducatoare.

La stabilirea numarului de dinti exista doua necunoscute:

numarul de dinti al pinionului;

numarul de dinti al rotii;

Numarul de dinti al pinionului se determina asa cum s-a aratat mai sus iar numarul de dinti al rotii conduse se determina cu relatia:

Cunoscand valoarea momentului motor se poate determina valoarea distantei dintre axe, aceasta valoare dintre axe se standardizeaza conform STAS 6055-82.

Se alege pentru pinion numarul de dinti:

Conform relatiei de mai sus rezulta roata condusa are :

Cunoscand momentul maxim la intrare se poate determina distanta dintre axe:

Conform STAS 6055-82

2.5. Calculul elementelor geometrice

Raportul de transmitere total este egal cu produsul rapoartelor partiale de transmitere in cazul trenurilor de roti dintate ordinare.

Tensiunea la solicitarea de incovoiere este:

La impartirea raportului total de transmitere i pe trepte al reductorului putem tine cont de anumite criterii , cum ar fi:

v    suma minima a distantelor dintere axe;

v    aceeasi adancime de scufundare in ulei a rotilor conduse la unele tipuri de reductoare;

In cazul reductoarelor cilindrice cu doua trepte pentru

impartirea raportului total de transmitere pe cele doua trepte se utilizeaza o serie de diagrame care ofera o rezolvare rapida a problemei, alegerea facandu-se in functie de solicitarea la care se face calculul de rezistenta al angrenajului.

In cazul reductorului cu doua trepte, format dintr-un tren de roti dintate ordinar raportul total de transmitere este dat de relatia:

unde primul termen este raportul de transmitere pe treapta I iar al doilea termen este raportul de transmitere pe treapta a doua.

In literatura de specialitate nu este prezentata o metoda generala de impartire a raportului de transmitere pe treptele unui reductor, care sa ia in considerare toate criteriile enuntate , acest lucru fiind imposibil de realizat. Recomandarile existente iau in considerare unul din aceste criterii.

In constructia de reductoare , valorile obtinute pentru rapoartele de transmitere pe trepte se rotunjesc la cea mai apropiata valoare standardizata , valori care sunt cuprinse in STAS 6012-82 .

In figura de mai jos este prezentata cutia de viteze a autoturismului Dacia 1300 cu urmatoarele elemente constructive:

1 arbore ambreaj;

2 arbore primar;

3 arbore secundar;

4, 5, 6, 8 roti trepte pentru mers inainte, solidare pe arborele primar

7, 12 roti treapta de mers inapoi;

9, 10, 11, 13 roti trepte pentru mers inainte , solidare pe arborele

secundar;

14 sincronizator treapta I-a si a II-a;

15 sincronizator treapta a III-a si a IV-a;

16 pinion conic al transmisiei principale;

17 diferential;