Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту

КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА

АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130

КП 49.00.00.000 ПЗ

Задание

Спроектировать карданную передачу автомобиля ЗИЛ-130 с увеличенным на 100% крутящим моментом.

ЗИЛ-130 один из распространенных автомобилей, выпуск которых был освоен в 1964 году. Хотя в данное время автомобиль ЗИЛ-130 не выпускается, число таких машин в автохозяйствах достаточно высокое. Высокие цены на бензин и большой расход топлива двигателя автомобиля ЗИЛ-130 ограничивают его применение. Однако, учитывая экономическую ситуацию в стране и финансовые возможности автопредприятий, особенно в сельском хозяйстве, а именно: невозможность вовремя обновлять автомобольный парк, ЗИЛ-130 еще будет использоваться.

В городах, где существует сеть газонаполнительных станций, многие автохозяйства переводят ЗИЛ-130 на использование сжатого газа. Но слишком высокая стоимость газонаполнительных станций ограничивает их массовое внедрение.

Поэтому следует рассмотреть вариант установки более мощного дизельного двигателя, что позволит использовать а/м ЗИЛ-130 в составе автопоезда с 2-мя и более прицепами, тем самым понизить себестоимость перевозок. Данный вариант особенно актуален на уборке урожая, перевозка зерна с элеватора на мельницу и т. д., один такой автопоезд заменит два три одиночных серийных автомобиля. При этом также повысятся экологические показатели. Понизится количество отработанных газов на тонну перевозимого груза. Выброс вредных веществ (СО, NO, CH) в дизельных двигателях меньше, а при использовании современной топливной аппаратуры также снизить содержание сажи.

Допустим, что дизельный двигатель, требующий наименьшей переделки двигательного отсека автомобиля ЗИЛ-130, имеет крутящий момент 820 н×М, что на 100% больше чем у серийного двигателя. Установку данного двигателя можно без проблем произвести в любом автохозяйстве.

Двигатель и к.п.п. поставляются вместе, задний мост серийный, поэтому целью работы является проектирование карданной передачи.

Обзор конструкций

Карданные передачи применяются в трансмиссиях автомобилей для силовой связи механизмов, валы которых не соосны или расположены под углом, причем взаимное положение их может меняться в процессе движения. Карданные передачи могут иметь один или несколько карданных шарниров, соединенных карданными валами, и промежуточной опоры. Карданные передачи применяются также для привода вспомогательных механизмов.

К карданным передачам предъявляют следующие требования:

· Передача крутящего момента без создания дополнительных нагрузок в трансмиссии (изгибающих, скручивающих, вибрационных, осевых);

· Возможность передачи крутящего момента с обеспечением равенства угловых скоростей ведущего и ведомого валов независимо от угла между соединяемыми валами;

· Высокий КПД;

· Бесшумность;

· Углы наклона карданных валов должны быть по возможности минимальными, так как при этом карданная передача будет работать с более высоким КПД (однако слишком малые углы могут вызывать эффект бринелления);

· Жесткость карданной передачи надо выбирать с учетом динамических характеристик всех элементов трансмиссии;

· Критические числа оборотов карданной передачи должны быть выше чисел оборотов максимально возможных по условиям эксплуатации.

Элементами карданной передачи являются карданный вал (валы) карданный шарнир (Рис.3), промежуточная опора и упругие муфты. Из этих элементов карданные шарниры, отличаются большим разнообразием конструкций и в набольшей степени влияют на характеристику карданной передачи.

Тип карданной передачи определяется, как её расположением относительно автомобиля, так и типом карданов и наличием или отсутствием компенсирующего устройства.

Закрытая карданная передача (Рис.1) применяется для легковых и грузовых автомобилей, в которых реактивный

момент в заднем мосту воспринимается трубой, карданная передача размещается внутри трубы. Иногда эта труба служит для передачи толкающих усилий. Поскольку длина карданного вала в такой конструкции не изменяется при относительных перемещениях кузова и заднего моста, компенсирующее

соединение в карданной передаче такого типа отсутствует и используется только один карданный шарнир. При этом неравномерность вращения карданного вала в некоторой степени компенсируется его упругостью.

Открытые карданные передачи (Рис.2) применяются для автомобилей в которых реактивный момент воспринимается рессорами или реактивными тягами. Карданная передача должна иметь не менее двух шарниров и компенсирующее соединение, так как расстояние между шарнирами в процессе движения изменяется.

На длиннобазных автомобилях часто карданная передача состоит из двух валов: промежуточного и главного. Это необходимо в тех случаях, когда применение длинного вала может привести к опасным поперечным колебаниям,

в результате совпадения его критической угловой скорости с эксплуатационной. Короткий вал обладает более высокой критической скоростью.

Карданные передачи равных угловых скоростей (синхронные), применяют в приводе ведущих и одновременно управляемых колес, угол наклона ведомого вала в зависимости от конструкции шарнира может достигать 45⁰. Некоторые конструкции синхронных шарниров выполняются с компенсирующим устройством внутри механизма, т.е. универсальными. Простые шарниры отличаются от универсальных тем, что компенсация осевого перемещения осуществляется не в них, а в шлицевом соединении.

В основе всех конструкций карданных шарниров равных угловых скоростей (далее ШРУС) лежит единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, находятся в биссекторной плоскости валов.

Конструкции таких ШРУСов разнообразны. Рассмотрим наиболее применяемые.

Четырехшариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Вейс»)(Рис.4). Установлен на ряде отечественных автомобилей в приводе управления колес. При движении автомобиль вперед усилие передается одной парой шариков; придвижении задним ходом – другой парой. ШРУС этого типа обеспечивает угол между валами

ЗИЛ-130 (стр. 1 из 6)

Расчетно-пояснительная записка

КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА

АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130

Оглавление

Задание.

Введение.

Перечень графического материала: