Обоснование режимов переключения в автомобильной коробке передач с изменяемым межосевым расстоянием зубчатых зацеплений

• Автор: Прасолов, Николай Сергеевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л Направления совершенствования процесса переключения в автомобильных механических ступенчатых коробках передач
1.2 Переключение передач изменением межосевого расстояния в зубчатых зацеплениях
1.3 Нагруженность трансмиссии автомобиля, оснащенного механической ступенчатой коробкой передач
1.4 Формулирование цели и постановка задач исследования
ГЛАВА 2. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ И СИЛОВЫЕ ЗАВИСИМОСТИ,
УСЛОВИЯ И РЕЖИМЫ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ С ИЗМЕНЯЕМЫМ МЕЖОСЕВЫМ РАССТОЯНИЕМ
2.1 Кинематическая схема и принцип действия объекта исследования
2.2 Кинематические и силовые зависимости в механизме
2.3 Механическая модель и динамическая схема трансмиссии автомобиля УАЗ, оснащенного ЭКП
2.4 Составление математической модели для описания динамических процессов в трансмиссии автомобиля УАЗ, оснащенного ЭКП.
2.5 Условия для протекания процесса переключения передач
2.6 Определение времени первого этапа процесса переключения передач
2.7 Переключение на пониженную передачу
2.8 Переключение на повышенную передачу

2.9 Нагруженность трансмиссии автомобиля УАЗ 31512, оснащенного ЭКП на различных этапах процесса переключения передач
2.10 Влияние расположения согласующего редуктора на процесс переключения передач
2.11 Ручное переключение передач в ЭКП с выключением сцепления
2.12 Силовое переключение передач в ЭКП без выключения сцепления
ГЛАВА 3. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Цели и задачи экспериментального исследования
3.2 Объект исследования
3.3 Методика экспериментального исследования
3.4 Описание устройства и принципа действия системы переключения при расстопоренном водиле
3.5 Измерительно-регистрирующий комплекс
3.5.1 Компоненты измерительно-регистрирующего комплекса
3.5.2 Тарировка измерительной аппаратуры
3.6 Оценка погрешностей измерений
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Оценка воспроизводимости результатов опытов
4.2 Проверка адекватности математической модели
4.3 Анализ экспериментальных данных и выводы по результатам экспериментального исследования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
КП - коробка передач РК - раздаточная коробка
ЭКП — экспериментальная коробка передач (коробка передач с переключением за счет изменения межосевого расстояния) п - включена некоторая п-ая передача
п—>п+1 - переключение на одну ступень вверх (на передачу с меньшим передаточным отношением) п—»п-1 - переключение на одну ступень вниз (на передачу с большим передаточным отношением)
1—>2 - переключение с первой на вторую передачу
2—»1 - переключение со второй на первую передачу
1Н—»2Н — переключение с первой на вторую передачу при включенной в РК пониженной ступени
Мд - крутящий момент двигателя
Мс - момент от внешних сил, действующих на автомобиль
Юд - угловая скорость двигателя
соа — угловая скорость маховой массы автомобиля
Ф - угловой путь
е - угловое ускорение
С - время переключения
Бэт - время первого этапа процесса переключения Ьут ~ время второго этапа процесса переключения Ф - коэффициент сопротивления движению I - момент инерции С - угловая жесткость кд - коэффициент динамичности 1 - передаточное отношение

Условия для протекания 2-го этапа процесса переключения передач аналогичны представленным для 1-го этапа (там, где требуется выполнение условий (14) или (15) для поворота водила в нужном направлении), так как поворот водила необходимо производить в прежнем направлении. Широко известное в теории автоматического управления коробками передач явление цикличности [42], под которым понимаются периодические повторные переключения между смежными передачами, в исследуемой конструкции имеет несколько иной смысл. Так, при входе в зацепление шестерен включаемой передачи (п+1 или п-1) из-за перехода на другое передаточное отношение, условия (14), (15) могут не выполняться — при приведении к входному валу ЭКП через другое передаточное отношение изменяются значения Мс и 1а, а следовательно, и Мс/1а (приведенный момент получается делением действительного на і, в то время как приведенный момент инерции делением действительного на і2). В результате водило начнет поворачиваться в сторону первоначально включенной п-ой передачи, где условия выполняются, затем снова поворот в сторону включения п+1 или п-1 передачи и т. д. Так, при переключении 1—>2 приведенный момент от сил сопротивления на 2-ом этапе процесса переключения передач будет равен моменту от сил сопротивления на 1-ом этапе процесса переключения передач, умноженному на передаточное отношение 1-ой ц и деленному на передаточное отношение 2-ой і2 передачи. Приведенный же момент инерции автомобиля на 2-ом этапе процесса переключения передач будет равен моменту инерции автомобиля на 1-ом этапе, умноженному на и деленному на ;2. В результате чего отношение
Мс/1а на 2-ом этапе будет равно отношению этих параметров на 1-ом этапе, умноженному на і2/і і - То есть МД, на 2-ом этапе процесса переключения передач уменьшится в 4,124/2,773=1,49 раза. Будем считать пороговым значение Мд или МдЛд если при этом выполняется МдЛд =Мс/1а и для переключения необходимо выполнение условий (14) или (15). В общем случае, для переключения п—>п+1 и некотором Мс (Мс>0 или Мс<0) возможна реализация ва-