Что показывает кинематическая схема трансмиссии ответ

Кинематическая схема станков и механизмов

Для полного понимания последовательности работы отдельных элементов созданного агрегата разрабатывается специальная схема взаимодействия. Схема кинематическая позволяет не только определить структуру всего агрегата, но и характер взаимодействия отдельных элементов. Она является своеобразным описанием его работы. Например, описание кинематической схемы станка включает все его элементы, способы соединения, принципы взаимодействия и точность работы каждой детали и конструкции в целом.

По назначению и выполняемым функциям схемы делятся на следующие типы:

функциональные (поясняют основные функции каждой детали и всего механизма);
структурные (предназначены для представления структуры всего агрегата);
принципиальные (показывают последовательность различных связей между отдельными деталями).

Элементы, наносимые на чертёж, имеют стандартные обозначения. Зная назначения каждого из них можно понять особенности работы конкретного станка или агрегата.

Правила выполнения схем

Выполнение графических изображений кинематических схем производиться с использованием следующих правил:

выбор правильного обозначения применяемой конструкции;
точное указание места расположения отдельной детали;
последовательность их взаимодействия;
ширина линий (устанавливается существующими стандартами);
правильность отображения сносок;
нанесение необходимых надписей и символов.

Правила выполнения кинематических схем заключаются в описании следующих конструктивных единиц:

отдельных элементов;
линий кинематических связей;
звеньев;
кинематических пар (объединяют две или несколько элементов).

Разработчик вправе выбирать масштаб по своему усмотрению.Это разрешено утверждёнными стандартами. На чертеже допускается не соблюдение реального расположения конструктивных составляющих в корпусе агрегата.

Отдельной составляющей схемы считается блок (устройство, агрегат). Он предназначен для выполнения определённых функций. Его особенностью является не возможность деления на более мелкие детали без потери функционального назначения. Такими элементами являются: набор шестерён, один или несколько валов, установленные подшипники, используемый электродвигатель.

Линией связи между деталями обозначаются отрезком заданной длины и толщины. Он указывает на присутствие механизма связи между отдельными изделиями или устройствами. Если эта связь выполнена достаточно жёстко, конструкция объединяется в звено. Объединённые детали и звенья в единое целое называется установкой.

Для более подробного описания взаимодействующих элементов или звеньев, передачи направления движения допускается их объединение в так называемые кинематические пары. Особенности и порядок выполнения графических изображений зависит от их назначения.

На функциональных схемах отображают отдельные детали конструкции, которые задействованы в основном процессе передачи движения. Для удобства (по возможности) несколько деталей объединяют в отдельные функциональные группы. На чертеже обязательно отображают их функциональные связи. Каждый из них имеет собственный графический символ. Он установлен существующими стандартами и правилами оформления чертежей. Для лучшего понимания проходящего технологического процесса рекомендуется наносить технические характеристики использованных комплектующих. Кроме пояснительных надписей допускается размещение на свободном месте листа таблиц или диаграммы.

На принципиальных схемах отображают детали или их группы. Это могут быть, валы, передаточные механизмы или готовый двигатель. Они дают представление и понимание используемых принципов работы всего агрегата. Каждая деталь или узел изображается в отключённом состоянии (без указания порядка взаимодействия с другими деталями). Их составляются для проведения регулировок и отладки собранного агрегата. С этой целью изображаются все основные кинематические связи: механические и не механические. Эти связи наносятся между отдельными элементами, кинематическими парами или группами элементов. Графически они располагаются в границах контура, обозначающего корпус агрегата. Чертёж каждого механизма, состоящего из нескольких комплектующих, может исполняться отдельным документом. На основном листе делается соответствующая ссылка. Если в составе отдельного агрегата или целого устройства применяют несколько одинаковых деталей, допускается выполнение одного чертежа. Остальные изображаются с допустимыми упрощениями. Положение комплектующих изделий может быть выбрано на основании наиболее оптимального процесса взаимодействия. Если этого недостаточно разрешается изобразить пунктирными линиями конечное положение детали.

Для лучшего понимания разрешается переносить элементы по поверхности листа. Обязательным условием является сохранение кинематических и функциональных связей. При нехватке места на поле чертежа в рамках границ корпуса агрегата, допускается отдельную деталь вынести за границы. В этом случае обязательно должны быть выполнены пояснения для ссылок. Они должны обеспечивать сохранение кинематических связей.

На принципиальной схеме обязательно указывают:

максимально допустимое число оборотов вращающихся валов, передаточных звеньев;
допустимое отклонение детали от исходного состояния;
справочные таблицы;
графики и диаграммы;
характеристики, полученные расчётным путём на этапе проектирования;
надписи, для пояснения специфики отдельных изделий или кинематических пар.

Схема,разработанная для пояснения протекающих динамических процессов, включает размеры каждого изделия с указанием допустимых значений механических нагрузок. На ней подробно наносят характеристики валов, места расположения, применяемых опор. При пересечении различных деталей необходимо сохранять неразрывность начерченных линий. При наложении изображений различных конструкций дальнюю изображают как невидимую. Все линии и фигуры исполняются по правилам чертежной графики.

На кинематических схемах отображают:

сплошными линиями установленной толщины –вращающиеся детали;
линиями тоньше на половину–конструкции, которые указываются с упрощениями, например, червячные передачи или зубчатые колёса;
взаимосвязи между отдельными составляющими, особенно кинематическими парами,выполняют пунктирными линиями;
указание взаимосвязи между двигателем и передаточными механизмами–двойными пунктирными линиями;
все связи, полученные расчётным путём, на этапе проектирования,при доработке наносятся тройными пунктирными линиями.

Кинематическим группам присваивают наименования. Оно поясняет тип и функциональное назначение. Могут быть указаны особенности привода подачи или специфику червячной передачи. Все эти пояснения делаются как вынесенные надписи на специально изображённой полке. Все эти надписи могут быть объединены в отдельный перечень. В нём делаются специальные пометки, указывающие на характеристики известные из справочников и стандартов, полученные расчётным путём и характеристики, получаемые в процессе отладки и регулировки всего механизма. В этом случае такие параметры помечаются специальной надписью, которая указывает, что они подбираются при регулировании.

Регламентирующие документы

Порядок и правила обозначения всех деталей, из которых состоит механизм,на всех типах схем установлены принятыми государственными стандартами. Эти правила, регламентируют порядок оформления графических элементов (фигур, надписей, обозначений)на кинематических схемах. Они являются обязательными для выполнения чертежей для любых механизмов и агрегатов.

В этот перечень входят:

стандарт, определяющий перечень основных типов пояснительных надписей – ГОСТ 104-68;
ГОСТ 2.701-84, включает пояснение основных видов и типов разрабатываемых схем;
перечень установленных обозначений, разрешенных для использования ГОСТ 2.721–74;
список обозначений: условные графические и общего назначения ГОСТ 2.747–68;

Они определяют место расположения и правила графического изображения (выбор толщины линий, формы значков, изображение сносок).

Область применения

Для понимания взаимосвязей отдельных деталей в полной структуре агрегата составляются кинематические схемы. На них отображают последовательность передачи различных видов перемещения деталей: вращательного или поступательного движения. Например, можно последовательно проследить передачу вращения от электродвигателя через передаточные звенья к конечному устройству.

Например, кинематическая схема токарного станка наглядно показывает, как передаётся вращательное движение якоря двигателя, к редуктору и к исполнительному механизму (передней бабке). На ней отображается путь поступательного движения подачи заготовки и режущего инструмента. На каждой схеме все детали машин объединены в единый стройный механизм.

Подобные схемы позволяют понять принцип работы самых сложных механизмов. К таким системам относится газораспределительный механизм (ГРМ) двигателей внутреннего сгорания. При рассмотрении системы сжатия педального механизма можно определить физические параметры каждого элемента, величину и направление сил действующих на них.

Важное значение имеют подробные кинематические схемы, составленные для комплексных обрабатывающих центров. Схемы механизмов типа бипод обладают гибридной кинематической структурой. Они объединяют: станину, механизмы параллельной кинематики, систему удержания заготовок и подачи режущего инструмента. Механизм подачи инструмента специальный многоцелевой механизм для содержания различного режущего инструмента и подачи его в необходимое время к поверхности заготовки для осуществления обработки поверхности.

Чтение кинематических схем

Система отечественных стандартов определяет перечень и правила обозначения каждой используемой детали. Таких изображений существует более двух сотен.Все знаки располагаются с соблюдением последовательности передачи движения от элемента к элементу. Они имеют своё графическое изображение. Например, подшипники качения и скольжения обозначаются двумя параллельными линиями заданной толщины. Муфта отображается в виде системы зубьев, которые входят в зацепление. В зависимости от применяемого знака, можно определить, какая муфта изображена: предохранительная или кулачковая.

Для станков, вал обозначается длиной сплошной линией, на котором располагаются различные элементы. Обозначение червячной передачи позволяет определить направление передачи обоих видов движений: поступательного и вращательного.

Для удобства чтения кинематической схемы любого оборудования все элементы нумеруются. Нумерация производится последовательно, начиная от двигателя и заканчивая конечным элементом. В соответствие с требованиями ЕСКД валы могут быть пронумерованы римскими цифрами, а остальные элементы схемы арабскими. Графические изображения (надписи или пояснения) располагают с помощью линий выноса. Каждая заканчивается небольшим отрезком (полкой) над которым наносят необходимые надписи. Их размещают на любом удобном свободном пространстве.

Чтение названий осуществляется на основании принятых наименований.Каждое имеет свою аббревиатуру. Она состоит из одной заглавной буквы и одной цифры. Вид обозначается заглавными буквами, например,К – кинематические, Г – гальванические. Тип цифрами, например, 1 – структурные, 2 – функциональные, 3 – принципиальные. Более подробный перечень таких обозначений можно найти в соответствующих таблицах. Таким образом, название может состоять из нескольких обозначений: ЭЗ – это схема электрическая принципиальная; К3 – кинематическая принципиальная.

Кинематический и силовой анализ трансмисии автомобиля

Федеральное агентство по образованию РФ

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра “Специальные и дорожно-строительные машины”

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ АНАЛИЗ ТРАНСМИСИИ АВТОМОБИЛЯ

Пояснительная записка к курсовой работе

по курсу “Трансмиссии”

Студент группы АТ — 402

Челябинск 2007 г.

2. Краткое описание машины 4

2.1. Характерные особенности и назначение 4

2.2. Техническая характеристика 5

3. Состав и работа трансмиссии 6

3.1. Описание силовой передачи автомобиля. 6

3.2. Расчет фрикционной муфты сцепления на число пар трения. 7

4. Кинематическая схема трансмиссии 8

5. Определение передаточных чисел трансмиссии 9

6. Определение КПД трансмиссии 10

7. Кинематический анализ 11

8. Силовой анализ 12

9. Мощностной анализ 13

10. Кинематические схемы передач 14

12. Заключение 16

12. Литература 17

Игнатьев и силовой анализ трансмиссии автомобиля ГАЗ-69 Курсовая работа по трансмиссии автомобилей — Челябинск: ЮУрГУ, 2006.-17с.,6 илл., библиография литературы — 4 наименования.

В проекте проведен кинематический, силовой и мощностной анализ трансмиссии автомобиля ГАЗ-69.Приводится описание состава и работы силовой передачи.

Кинематический анализ проводится для выяснения скоростной нагруженности элементов трансмиссии. Силовой анализ проводится для выявления более нагруженных элементов. Мощностной анализ проводится для расчета потоков мощности в силовой передачи и для нахождения циркуляции мощностных потоков в трансмиссии.

Решение перечисленных задач позволяет определить самые нагруженные элементы трансмиссии и провести меры для их разгрузки.

2. Краткое описание машины.

2.1.Характерные особенности и назначение.

Автомобиль ГАЗ-69 является легковым автомобилем повышенной проходимости с приводом на четыре колеса (4X4). Автомобиль ГАЗ-69 легко тянет прицеп весом 850 кг, хорошо преодолевает пески, заболоченные луга, занесенные снегом участки дорог, подъемы (свыше 20° с прицепом и свыше 30° без прицепа) и идет по бродам глубиной до 60 см. Грузоподъемность автомобиля ГАЗ-69 составляет 650 кг, Автомобиль ГАЗ-69 имеет мягкую подвеску — четыре продольные полуэллиптические рессоры и четыре гидравлических амортизатора двойного действия. Автомобиль может развивать максимальную скорость 90 км/час без прицепа и до 80 км/час с прицепом.

Автомобиль ГАЗ-69 имеет цельнометаллический, открытый, восьмиместный, двухдверный кузов с задним откидным бортом. Ветровое стекло поворачивающееся в специальной рамке.

Число мест и грузоподъемность

8 чел. или 2 чел. и 500 кг груза.

Габаритные размеры (округленно) в мм:

ширина со снятым запасным колесом

высота по тенту в ненагруженном состоянии

База (расстояние между осями)

Колея передних и задних колес

Низшие точки автомобиля под нагрузкой:

картер переднего (заднего) моста

поперечина раздаточной коробки

Углы проходимости (с нагрузкой):

Рис. 1. Автомобиль ГАЗ-69 с прицепом.

2.2.Техническая характеристика

Мах. скорость с нормальной нагрузкой

Распределение веса по осям и общий вес в кг:

общий вес автомобиля

Двигатель

Рабочий объем цилиндров

55 л. с. при 3600 об/мин

Мах. крутящий момент

Мин. удельный расход топлива на полном дросселе

265 г/элсч. (2об/мин)

Автом. бензин А-70

Шасси

Двухходовая, с тремя передачами вперед и одной назад

Шестеренчатая, имеет две передачи с передаточными числами 1,15 и 2,78

Карданных валов три: промежуточный, задний и передний

Главная передача переднего и заднего мостов

Коническая, со спиральным зубом, передаточное число 5,125

Фланцевые, полностью разгруженные

Низкого давления, размер 6,50 — 16″.

Протектор снабжен грунтозацепами

Тип рулевого механизма и передаточное отношение

Глобоидальный червяк с двойным роликом. Передаточное отношение 18,2:1 (среднее)

3. Состав и работа трансмиссии

3.1 Описание силовой передачи автомобиля.

Силовой передачей называется группа соединенных между собой агрегатов, предназначенных для преобразования крутящего момента и передачи его от двигателя к ведущим колесам. Кроме того, силовая передача обеспечивает через дополнительный привод работу различных систем автомобиля.

Силовая передача автомобиля ГАЗ-69 механическая со ступенчатым изменением передаточных чисел. Она состоит из следующих агрегатов: сцепление, механическая КПП, раздаточная короба и главная передача и дифференциал.

Сцепление предназначено для отключения двигателя от коробки передач при переключении передач, при запуске двигателя, а также при резком торможении; для обеспечения плавного трогания автомобиля с места; для предохранения деталей двигателя и силовой передачи от поломки при резком изменении нагрузки на ведущие колеса. Сцепление на автомобиле ГАЗ-69 сухое, однодисковое с гидравлическим приводом.

Коробка передач предназначена для изменения тягового усилия на колесах и скорости движения автомобиля в более широких пределах, чем это можно сделать изменением крутящего момента и оборотов двигателя; для осуществления заднего хода; для отключении двигателя и обеспечения его работы на холостом ходу при запуске, прогреве и на остановках. Коробка передач автомобиля ГАЗ-69 — механическая, ступенчатая, двухходовая, с тремя передачами вперед и одной назад. Переключение передач осуществляется перемещением подвижных зубчатой муфты и зубчатой шестерни.

Раздаточная коробка позволяет расширить пределы изменяемого с помощью КПП тягового усилия на колесах и скорость движения автомобиля, обеспечивая движение на различных грунтах. Раздаточная коробка на автомобиле ГАЗ-69 шестеренчатая, имеет две передачи с передаточными числами 1,15 и 2,78.

Главная передача на автомобиле ГАЗ-69 коническая, со спиральным зубом, передаточное число 5,125. Предназначена для раздачи потока мощности от РК на ведущие колёса автомобиля.

Карданная передача открытого типа, состоит из трёх валов (промежуточный, задний и передний). Каждый вал имеет по два карданных шарнира с крестовиной на игольчатых подшипниках.

Дифференциал необходим для обеспечения разностных угловых скоростей между ведущими колесами при буксовании одного из них.

3.2 Расчет фрикционной муфты сцепления на число пар трения.

Расчет будем проводить на определение числа пар трения ФМС. Для расчета ФМС необходимо знать максимальный крутящий момент, передаваемый ею. Значение максимального крутящего момента берем из внешней скоростной характеристики.

Для компенсации возникающих динамических нагрузок, возможного уменьшения коэффициента трения, неточности изготовления деталей момент ФМС рассчитывается с коэффициентом запаса .

— сухое трение.

Момент трения ФМС без учета трения в шлицах, соединяющих диски с барабанами, определяется по следующей зависимости:

— коэффициент трения (чугун по асбобакеллиту),

— среднее удельное давление (чугун по асбобакеллиту),

— ширина дисков трения,

— наружный диаметр дисков трения,

— внутренний диаметр дисков трения.

— средний радиус дисков трения.

— число пар трения.

4. Кинематическая схема трансмиссии.

Рисунок 2 — Кинематическая схема трансмиссии автомобиля ГАЗ-69

Коробка переключения передач

I передача — шестерни 1 – 2 – 6 – 5

II передача — шестерни 1 – 2 – 4 – 3

III передача — прямая

Раздаточная коробка

Повышение передачи — шестерни 8 – 9 – 10

Понижение передачи — шестерни 8 – 11 – 12

Шестерни 13 – 14

5. Определение передаточных чисел трансмиссии

Таблица 1 — Числа зубьев и передаточные числа м/у шестернями трансмиссии

Кинематическая схема — назначение, элементы, ГОСТ

Принципиальная кинематическая схема — это такая схема, на которой показана последовательность передачи движения от двигателя через передаточный механизм к рабочим органам машины (например, шпинделю станка, режущему инструменту, ведущим колёсам автомобиля и др.) и их взаимосвязь.

На кинематических схемах изображают только те элементы машины или механизма, которые принимают участие в передаче движения (зубчатые колёса, ходовые винты, валы, шкивы, муфты и др.) без соблюдения размеров и пропорций.

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ФГУП «ВНИИНМАШ»), Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр CALS-технологий «Прикладная логистика»» (АНО НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 мая 2011 г. N 39)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны
по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 августа 2011 г. N 211-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2.703-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2012 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 2.703-68

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2018 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национапьные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Нормативные документы

Стандарты, регламентирующие условные обозначения и выполнение кинематических схем:

ГОСТ 2.770-68 (2000) ЕСКД. Обозначения условные графические на схемах. Элементы кинематики.
ГОСТ 2.703-2011. ЕСКД. Правила выполнения кинематических схем.
ISO 3952 Kinematic diagrams — Graphical symbols.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает правила выполнения кинематических схем изделий всех отраслей промышленности.

На основе настоящего стандарта допускается, при необходимости, разрабатывать стандарты, устанавливающие выполнение кинематических схем изделий конкретных видов техники с учетом их специфики.

4.1 Правила выполнения принципиальных схем

4.1.1 На принципиальной схеме изделия должна быть представлена вся совокупность кинематических элементов и их соединений, предназначенных для осуществления, регулирования, управления и контроля заданных движений исполнительных органов; должны быть отражены кинематические связи (механические и немеханические), предусмотренные внутри исполнительных органов, между отдельными парами, цепями и группами, а также связи с источником движения.

4.1.2 Принципиальную схему изделия изображают, как правило, в виде развертки (см. приложение А).

Допускается принципиальные схемы вписывать в контур изображения изделия, а также изображать в аксонометрических проекциях.

4.1.3 Все элементы на схеме изображают условными графическими обозначениями (УГО) или упрощенно в виде контурных очертаний.

Примечание — Если УГО стандартами не установлено, то разработчик выполняет УГО на полях схемы и дает пояснения.

4.1.4 Механизмы, отдельно собираемые и самостоятельно регулируемые, допускается изображать на принципиальной схеме изделия без внутренних связей.

Схему каждого такого механизма изображают в виде выносного элемента на общей принципиальной схеме изделия, в которое входит механизм, или выполняют отдельным документом, при этом на схеме изделия помещают ссылку на этот документ.

4.1.5 Если в состав изделия входит несколько одинаковых механизмов, допускается выполнять принципиальную схему для одного из них в соответствии с требованиями раздела 6, а другие механизмы — изображать упрощенно.

4.1.6 Взаимное расположение элементов на схеме кинематической должно соответствовать исходному, среднему или рабочему положению исполнительных органов изделия (механизма).

Допускается пояснять надписью положение исполнительных органов, для которых выполнена схема.

Если элемент при работе изделия меняет свое положение, то на схеме допускается показывать его крайние положения тонкими штрихпунктирными линиями.

4.1.7 На схеме кинематической, не нарушая ясности схемы, допускается:

— переносить элементы вверх или вниз от их истинного положения, выносить их за контур изделия, не меняя положения;

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.051-2013 Единая система конструкторской документации. Электронные документы. Общие положения

ГОСТ 2.303-68 Единая система конструкторской документации. Линии

ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Чтение кинематических схем

Читать кинематическую схему начинают от двигателя, как источника движения всех подвижных деталей механизма. Определяя последовательно по условным обозначениям каждый элемент кинематической цепи, устанавливают его назначение и характер передачи движения.

3 Общие положения

3.2 Схемы кинематические могут быть выполнены как бумажный и (или) электронный конструкторский документ.

Схемы в форме электронного конструкторского документа рекомендуется выполнять однолистными с обеспечением деления этого листа при печати на необходимые форматы.

Примечание — Если схема кинематическая выполняется как электронный конструкторский документ, следует дополнительно руководствоваться ГОСТ 2.051.

3.3 Сложные схемы для наиболее наглядного представления могут быть выполнены динамическими (с использованием мультимедийных средств).

3.4 Схемы кинематические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:

— принципиальные;

— структурные;

— функциональные.

Приложение А (справочное). Пример выполнения принципиальной кинематической схемы

Приложение А
(справочное)

Приложение Б (справочное). Примерный перечень основных характеристик и параметров кинематических элементов

Приложение Б
(справочное)

Данные, указываемые на схеме

1 Источник движения (двигатель)

Наименование, тип, характеристика

2 Механизм, кинематическая группа

Характеристика основных исполнительных движений, диапазон регулирования и т.д.

Передаточные отношения основных элементов.

Размеры, определяющие пределы перемещений: длина перемещения или угол поворота исполнительного органа.

Направление вращения или перемещения элементов, от которых зависят получение заданных исполнительных движений и их согласованность.

Допускается помещать надписи с указанием режимов работы изделия или механизма, которым соответствуют указанные направления движения.

Примечание — Для групп и механизмов, показанных на схеме условно, без внутренних связей указывают передаточные отношения и характеристики основных движений.

3 Отсчетное устройство

Предел измерения или цена деления

4 Кинематические звенья:

а) шкивы ременной передачи

Диаметр (для сменных шкивов — отношение диаметров ведущих шкивов к диаметрам ведомых шкивов)

б) зубчатое колесо

Число зубьев (для зубчатых секторов — число зубьев на полной окружности и фактическое число зубьев), модуль, для косозубых колес — направление и угол наклона зубьев

в) зубчатая рейка

Модуль, для косозубых реек — направление и угол наклона зубьев

Осевой модуль, число заходов, тип червяка (если он не архимедов), направление витка и диаметр червяка

Ход винтовой линии, число заходов, надпись «лев.» — для левых резьб

е) звездочка цепной передачи

Число зубьев, шаг цепи

Параметры кривых, определяющих скорость и пределы перемещения поводка (толкателя)

Приложение В (рекомендуемое). Буквенные коды наиболее распространенных групп элементов

Приложение В
(рекомендуемое)

Группа элементов механизмов

Механизм (общее обозначение)

Элементы кулачковых механизмов

Элементы механизмов с гибкими звеньями

Элементы рычажных механизмов

Коромысло, кривошип, кулиса, шатун

Элементы мальтийских и храповых механизмов

Элементы зубчатых и фрикционных механизмов

Зубчатое колесо, зубчатая рейка

зубчатый сектор, червяк

Ключевые слова: конструкторская документация, кинематическая схема, принципиальная схема, структурная схема, функциональная схема

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2019

Коробка передач

Назначение коробка передач и требования к ней

Коробка передач служит для преобразования вращающего момента по значению и направлению, изменения силы тяги на ведущих колесах, скорости и направления движения, обеспечивает возможность движения машинно-тракторных агрегатов (МТА) задним ходом и длительное разъединение двигателя и ведущих колес.

К коробке передач предъявляются следующие требования:

увеличение тягового усилия до значения, необходимого для преодоления сопротивления движению в заданных эксплуатационных условиях при хороших показателях топливной экономичности
обеспечение оптимального использования мощности двигателя, уменьшение работы буксования сцепления
обеспечение управления переключением передач, сокращение переключений для повышения динамических качеств
высокий КПД на чаще всего используемых передачах
наличие нейтрального положения для длительного отключения двигателя от трансмиссии, а также передачи заднего хода
возможность отбора мощности для привода дополнительного оборудования

Технический уровень современных тракторов и автомобилей, эффективность их использования в значительной мере зависят от типа трансмиссии, числа передач, перепада между ними, способа переключения передач, надежности и стоимости.

Ступенчатые коробки передач. Принцип действия

Наиболее распространены ступенчатые коробки передач. Их классифицируют по следующим основным признакам:

по числу передач (ступеней) — четырех-, пятиступенчатые и т.д.;
способу зацепления шестерен — с подвижными шестернями и с шестернями постоянного зацепления
расположению валов относительно продольной оси трактора — с продольным и поперечным расположением валов. В тракторах Т-16М, Т-25А и ЛТЗ-55 применены коробки передач с поперечным расположением валов, в большинстве тракторов — коробки передач с продольным расположением валов
способу переключения передач — коробки, переключаемые с остановкой трактора и без его остановки (на ходу)
способу управления — с механическим, гидравлическим и электромагнитным механизмом включения передач

Принцип работы шестеренных коробок передач основан на том, что вращение от ведущего вала к ведомому передается через шестерни, которые могут входить в зацепление друг с другом в определенных сочетаниях.

Рассмотрим работу наиболее распространенной трехвальной пятиступенчатой коробки передач с прямой передачей. Вращающий момент двигателя через сцепление передается первичному валу 7, а с него через шестерни 2 и 11 — промежуточному валу 9.

Рисунок. Кинематическая схема трехвальной коробки переключения передач (КПП) с прямой передачей: 1 — первичный вал; 2, 4, 7, 8, 10, 11 — шестерни; 3 — зубчатая муфта; 5 — корпус коробки; 6 — вторичный вал; 9 — промежуточный вял; 12 — подшипник вторичного вала

На промежуточном валу 9 жестко закреплены ведущие шестерни 10, в зацепление с которыми входят соответствующие ведомые каретки шестерен 4 вала 6. Перемещая каретки шестерен 4 по шлицам вала 6, в данной схеме можно получить пять передач вперед и одну назад. Чтобы включить прямую (пятую) передачу, необходимо первую каретку шестерен 4, выполненную в виде зубчатой муфты 3, переместить влево и ввести в зацепление с зубьями первичного вала. Тогда первичный I и вторичный 6 валы будут вращаться как одно целое.

Коробки с прямой передачей компактны. Их широко применяют на автомобилях и отдельных тракторах. Для увеличения числа передач применяют составные коробки передач. Они представляют собой комбинацию двух коробок; двухвальной, называемой редуктором, и трехвальной — основной.

Лекция 5 Кинематические схемы

Кинематическая схема – это схема, на которой показана последовательность передачи движения от двигателя через передаточный механизм к рабочим органам машины и из взаимосвязь.

На кинематических схемах изображают только те элементы машины или механизма, которые принимают участие в передаче движения без соблюдения размеров и пропорций.

Все элементы на схеме обозначают условными графическими обозначениями согласно ГОСТ 2.770-68 ЕСКД Обозначения условные графические в схемах.

Кинематические схемы выполняют в соответствии с требованиями

ГОСТ 2.703-2011 ЕСКД Правила выполнения кинематических схем.

Читать кинематическую схему начинают от двигателя, как источника движения всех подвижных деталей механизма. На схеме он обозначается, как правило, окружностью с буквой М в середине.

Определяя последовательно по условным обозначениям каждый элемент кинематической цепи, устанавливают его назначение и характер передачи движения.

Основные условные обозначения

Наименование	Обозначение
Вал, валик, ось, стержень, шатун и т.п.
Подшипники скольжения и качения на валу (без уточнения типа)
Муфта. Общее обозначение без уточнения типа
Передачи фрикционные: а) с цилиндрическими роликами
Передача ремнем без уточнения типа ремня
Передача плоским ремнем
Передача клиновым ремнем
Наименование	Обозначение
Передача круглым ремнем
Передача зубчатым ремнем
Передача цепью, общее обозначение без уточ- нения типа цепи
Передачи зубчатые (цилиндрические): а) внешнее зацепление (общее обозначение без уточнения тина зубьев)
б) то же, с прямыми, косыми и шевронными зубьями
Передачи зубчатые с пересекающимися валами, конические
Наименование	Обозначение
Передачи зубчатые со скрещивающимися валами: а) червячные с цилиндрическим червя ком
б) червячные глобоидные
Передача винт-гайка
Электродвигатель

Пример описания кинематической схемы:

Вращательное движение от электродвигателя 1 через муфту(упругую) 2 передается на вал Ӏ с зубчатым колесом 3 ( обычно это шестерня), которое зацепляется с зубчатым колесом 4 второго вала ӀӀ. Зубчатая передача является цилиндрической косозубой и расположена в корпусе 5. На вал ӀӀ насажен звездочка 6 цепной передачи. С помощью цепи движение передается на выходной вал ӀӀӀ через вторую звездочку. Опорами валов являются подшипники.

Выбор кинематической схемы трансмиссии автомобиля и определение кпд трансмиссии

Кинематическая схема трансмиссии автомобиля выбирается на основании анализа существующих трансмиссий.

Рис. 1.1. Примерная кинематическая схема трансмиссии автомобиля

Коробки передач современных автомобилей выполняются по двум основным кинематическим схемам — трехвальными двухпарными с прямой передачей и двухвальные. В зависимости от типа, класса, грузоподъемности и назначения автомобиля коробки передач отличаются друг от друга только по числу передач и могут быть с постоянным и непостоянным зацеплением шестерен.

Динамические качества автомобиля улучшаются с увеличением числа передач. Однако, конструкция коробки передач при этом становится сложнее.

Несмотря на это, стремление к улучшению динамических качеств автомобиля привело к тому, что современные легковые автомобили имеют четырёхступенчатые коробки передач с прямой (высшей) или повышающей передачей. Трехступенчатые и двухступенчатые коробки передач в легковых автомобилях используются, как правило, с гидротрансформаторами. Однако в курсовом проекте по тяговому расчету легкового автомобиля студент может принять и трехступенчатую коробку передач, если максимальное значение динамического фактора на прямой (высшей) передаче превышает 0,105, в противном случае надо использовать четырехступенчатую коробку передач.

В грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности (m_г до 4000 кг) применяются четырехступенчатые коробки передач с прямой (высшей) передачей. В грузовых автомобилях ЗИЛ (грузоподъемностью m_r = 4000 — 5000 кг) применяются пятиступенчатые коробки передач, причем, если ранее высшая передача была ускоряющей, то в современных автомобилях высшая передача стала прямой. В грузовых автомобилях грузоподъемностью m_г = 7000 кг и более применяются в основном пятиступенчатые коробки передач с пятой ускоряющей передачей, имеющей передаточное число 0,78-0,81.

Кинематическая схема части трансмиссии с постоянным передаточным числом в легковых автомобилях и в грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности (с четырёхступенчатыми коробками передач) выполняется однопарной (главная передача), состоящей из конических шестерен. В автомобилях большой грузоподъемности (с пятиступенчатыми коробками передач) постоянное передаточное число имеет двойная главная передача, состоящая из пары конических и пары цилиндрических шестерен или включает в себя пару конических шестерен центральной передачи и конечную передачу в виде эпициклического планетарного ряда (ЭПР).

Выбрав кинематическую схему коробки передач и механизмов с постоянным передаточным числом, составляется кинематическая схема трансмиссии автомобиля. Делается анализ кинематической схемы и определение КПД трансмиссии.

Определение коэффициента полезного действия трансмиссии автомобиля

Коэффициент полезного действия трансмиссии равен:

, (1.8)

где: η_ц = 0,98 — к. п. д. цилиндрической пары шестерен с учетом механических и гидравлических потерь;

η_к = 0,97 — к. п. д. конический пары шестерен с учетом механических и гидравлических потерь;

η_к.п =0,99 — к. п. д. карданной передачи с углом между валами от 0 до 7° и 0,98 с углом между валами от 7 до 20°;

n — число пар цилиндрических шестерен, работающих в трансмиссии на данной передаче;

m — число пар конических шестерен, работающих в трансмиссии на данной передаче;

k — число карданных передач.

Число пар шестерен, передающих вращающий момент на той или иной передаче, определяется по кинематической схеме трансмиссии автомобиля, которая составляется при помощи справочной литературы.

Результаты анализа трансмиссии автомобиля заносятся в табл.1.