трансмиссии вездехода и выбор оптимальной конструкции

дств в экономическом комплексе, а также в целях обеспечения обороноспособности и безопасности государства общеизвестна. При этом условия эксплуатации транспортных средств на территории Российской Федерации отличаются широким разнообразием. По характеру воздействия наиболее распространенные из них можно разделить на климатические и дорожно-грунтовые.
Климатические условия характеризуют особенности применения техники с точки зрения территориального расположения местности (климатических зон) и времени использования.
Дорожно-грунтовые условия характеризуют свойства поверхности движения: профиль план, ровность и параметры грунта (в том числе с учетом при-родно-климатических условий).
Значительная часть территории страны, где осуществляется деятельность с использованием транспортных средств, имеет неудовлетворительное состояние дорожного покрытия, наличие грунтовых дорог или отсутствие дорог вообще. Исходя из этого, прослеживается рост потребности в транспортных средствах повышенной проходимости.
Также следует отметить, что в соответствии с третьим этапом реализации Государственной программы Российской Федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации» на период 2021-2025 годов предусмотрено формирование опережающего научно-технического задела и технологий, необходимых для создания перспективной техники для решения задач в области социально-экономического развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности [1].
Именно поэтому, в рамках действия санкций по ограничению использования иностранных технологий, введенных по отношению к Российской Федерации со стороны многих зарубежных государств, а также в целях поддержки отечественного производителя, сегодня большое значение имеют мероприятия, направленные на создание транспортных средств повышенной проходимости. В этой связи, несмотря на имеющийся рынок таких транспортных средств, существует необходимость разработки вездеходов, применяемых в сложных дорожных условиях, а также по бездорожью, в том числе со значительной величиной снежного покрытия.
Следовательно, разработка полноприводных колесных вездеходов с регулируемой величиной давления воздуха в шинах является необходимым мероприятием, что подчеркивает актуальность работы.
Исходя из этого, объектом исследования является колесное транспортное средство; предметом исследования – трансмиссия транспортного средства.
Цель работы – выбор оптимальной конструкции трансмиссии транспортного средства.
Для достижения цели в работе решались следующие задачи:
1. Анализ конструкций трансмиссий транспортных средств и требований, предъявляемых к трансмиссиям.
2. Выбор компоновочной схемы трансмиссии и ее агрегатов и механизмов.
3. Элементы расчета выбранной трансмиссии.
Для решения указанных задач, в работе использовались общенаучные методы исследования: диалектический метод познания объективной действительности, анализ и обобщение, логический метод.
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Для выполнения задания было принято к рассмотрению полноприводное четырехосное колесное транспортное средство, с рамной несущей системой, предназначенное для эксплуатации в сложных дорожных условиях с преобладающим типом опорной поверхности: грунтовые дороги, бездорожье, снежная целина. Исходные данные для проектирования трансмиссии транспортного средства представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Основные характеристики транспортного средства
№ п/п
Параметр, ед. изм.
Усл. обозначение
Значение
1
Полная масса, кг
mа
10000
Двигатель
2
Тип

дизельный, четырехтактный, с электронным управлением, жидкостного охлаждения, с турбонаддувом, с промежуточным охлаждением надувочного воздуха
3
Максимальная мощность, кВт
Nеmах
229
4
Максимальный крутящий момент, Н∙м
Меmах
1200
5
Минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин
nустmin
700
6
Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин
nеmax
3000
Ходовая часть
7
Подвеска: тип

Независимая, рычажная, торсионная
8
Колесный движитель

С колесами широкого профиля и регулируемым давлением воздуха
9
Радиус колеса, мм
r
630



2 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ТРАНСМИССИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Источником движущих сил любой машины является крутящий момент, передаваемый от двигателя к ведущим колесам. Однако в различных условиях движения значения крутящего момента двигателя недостаточно, чтобы преодолеть постоянно изменяющиеся силы сопротивления движению, да и частота вращения коленчатого вала двигателя (1000 об/мин и более) слишком велика, чтобы с такой же частотой вращались ведущие колеса машины. Поэтому между ведущими колесами и двигателем располагают агрегаты и механизмы, позволяющие не только передавать, но и непрерывно автоматически или принудительно изменять крутящий момент и частоту вращения ведущих колес.
Трансмиссия представляет собой совокупность агрегатов и механизмов, передающих крутящий момент двигателя ведущим колесам и изменяющих его по величине и направлению. В трансмиссии осуществляется преобразование (трансформирование) крутящего момента и распределение его между ведущими колесами таким образом, чтобы обеспечить движение машины в изменяющихся дорожных условиях [2].
Кроме того на некоторых машинах с помощью трансмиссии изменяют скорость вращения ведущих колес одного борта относительно другого, что позволяет дополнительно обеспечивать поворот транспортного средства [3, 4].
Степень преобразования крутящего момента и скорости в передаче характеризуется передаточным числом (передаточным отношением).
По характеру изменения передаточного числа трансмиссии разделяются на ступенчатые и бесступенчатые. Ступенчатая трансмиссия выполнена с фиксированным ступенчатым изменением передаточного числа, бесступенчатая трансмиссия – с бесступенчатым. Кроме того, автоматическая трансмиссия выполнена с автоматическим изменением передаточных чисел.
Трансмиссии по способу связи между двигателем и ведущими колес