1. Выбор конструктивных параметров узла

Коробка передач проектируется для автомобиля, техническая характеристика которого приведена в таблице 1.1. В качестве прототипа используем технические характеристики автомобиля VW Golf 4.

Таблица 1.1 – Исходные данные для проектирования КП

№	Наименование параметра	Обозначение	Значение	Размерность
1	Тип автомобиля	–	Легковой	–
2	Полная масса	ma	1630	кг
3	Масса приходящаяся на ведущий мост	m1	830	кг
4	Тип двигателя	–	Дизельный	–
5	Модель двигателя	1,9TDI
6	Максимальная мощность	Pemax	90/4000	л.с./мин-1
7	Максимальные обороты двигателя	nemax	4500	мин-1
8	Максимальный крутящий момент двигателя	Memax	202	Нм
9	Обороты двигателя при Memax	nм	1900-3600	мин-1
10	Число передач	–	5	–
11	Передаточное число главной передачи	U0	3.7	–
12	Максимальная скорость автомобиля	Vamax	178	км/ч
13	Размер шин	–	185/60 R14	–
14	Радиус качения колеса	r0	0,2888	м
15	Требуемый пробег автомобиля	L0	1.0-	км

1.1. Кинематический расчет коробки передач

Расчет передаточных чисел коробки передач начинают с определения передаточного числа первой передачи U₁. Передаточное число первой передачи должно удовлетворять следующим условиям:

1. Мог преодолевать максимальное для данного типа автомобиля дорожное сопротивление;

2. Не буксовал при трогании с места;

3. Мог двигаться с минимальной устойчивой скоростью для маневрирования.

Определяем передаточное число низшей передачи:

- По преодолению дорожного сопротивления:

= = 2,229;

где ψ_мах – максимальное дорожное сопротивление, для легковых автомобилей 0,35…0,5. Принимаем ψ_мах = 0,35.

- По сцеплению ведущих колес с опорной поверхностью:

= = 2,481;

где φ - коэффициент сцепления шин с дорогой равный 0,8…0,9. Принимаем φ = 0,85; G_φ – сцепной вес автомобиля, приходящийся на ведущую ось автомобиля.

где k_R1 – коэффициент перераспределения нормальной реакции опоры 0,85…0,95. Принимаем k_R1 = 0,9.

- по обеспечению минимальной устойчивой скорости движения:

= =3,433;

где n_emin – минимальные устойчивые обороты двигателя (обороты холостого хода). Принимаем n_emin = 700 об/мин; V_min – минимальная устойчивая скорость для движения и маневрирования 4…6 км/ч. Принимаем V_min = 6 км/ч.

Передаточное число первой передачи должно находиться в пределах:

На основании данных рекомендаций, принимаем U₁=3,433.

Передаточное число высшей передачи U_В определяется исходя из обеспечения максимальной скорости:

= =0,744;

Диапазон передаточных чисел:

= =4,614;

Требуемые значения передаточных чисел будем определять по ряду чисел геометрической прогрессии. Передаточные числа коробки передач определяются по формуле:

где i – номер передачи; q – знаменатель геометрической прогрессии, который определяется по формуле:

= 1,466;

Определяем передаточные числа промежуточных передач:

=2,342; =1,598; = 1,090.

Полученные данные сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Требуемые передаточные числа коробки передач

№ передачи	Передаточное число
1	3,433
2	2,342
3	1,598
4	1,090
5	0,744