Безопасность жизнедеятельности и экологическая безопасность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

    Записка  с. 54, табл. 4, 9 источник, 9 листов графической части, 1 приложение.

  Анализ  конструкций трансмиссий, предлагаемая  конструкция, кинематический и  прочностной расчет деталей ведущего  моста, технологическая карта  на изготовление детали, экономические показатели.

  Целью  работы является модернизация  трансмиссии автомобиля ГАЗ-3302 с  целью улучшения тягово-сцепных свойств.

  Задачами  проекта являются: анализ существующих  конструкций дифференциалов, внедрение модернизированного дифференциала, кинематический и прочностной расчет, разработка технологической картой на изготовление детали и экономическая оценка внедряемой модернизации.

  В разделе  конструкторская часть – разработан  самоблокирующийся дифференциал.

  В технологическом  разделе выполнен метод изготовления  детали – корпус дифференциала.

  В разделе  экономическая часть -  расчет  экономической эффективности внедрения, рассчитывается срок окупаемости проекта.

   Выявлены  мероприятия по безопасной работе  будут размещены в разделе  «Безопасность жизнедеятельности». Были приведены показатели загрязненности  окружающей среды.

  Работа  над дипломным проектом была  выполнена с помощью текстового  редактора «Microsoft Word». Графическая часть выполнена в программе КОМПАС-3D V13 c приложением ГОСТов и стандартных изделий. 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………..7

1.Анализ конструкций трансмиссии……………………………………………8

1.1.Общие  сведения……………………………………………………………...8

1.2.Дифференциалы с коническими  шестернями……………………………..9

1.3.Дифференциалы с полной блокировкой…………………………………11

1.4.Многодисковые  дифференциалы…………………………………………11

1.6.Дифференциал «Квайф»…………………………………………………..12

1.7.Дифференциалы «Торсен»………………………………………………..13

2.Конструкторская  часть……………………………………………………...15

2.1.Предлагаемая конструкция……………………………………………….15

2.2.Кинематический  расчет модифицированной трансмиссии…………….17

2.2.1.Определение  момента…………………………………………………..17

2.2.2.Определяем коэффициент блокировки………………………………..18

2.3.Прочностные  расчеты узлов и деталей модернизированного 

     ведущего моста……………………………………………………………..20

2.3.1. Определение моментов кручения на валах дифференциала,

           угловых частот валов и передаточных чисел передач………….......20

3.2.2.Расчет на контактную прочность по контактной теории Герца………..21

2.3.3.Определение сил действующих на зуб червяка. Силы действующие

         на зуб червяка……………………………………………………………..23

2.4.Технологический процесс производства корпуса…………………………26

3.Экономическая эффективность автомобиля с разработанной

    трансмиссией………………………………………………………………….30

4.Безопасность жизнедеятельности и экологическая безопасность………..36

4.1. Безопасность жизнедеятельности………………………………………...36

4.1.1. Требования безопасности при обслуживании автомобиля………….36

4.1.2. Мероприятия по выполнению требований безопасности………………46

4.2. Экологическая безопасность………………………………………………..47

Заключение……………………………………………………………………….53

Литература…………………………………………………………………….54

Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

  Значительный рост всех отраслей народного хозяйства требует перемещения большого количества грузов и пассажиров. Высокая маневренность, проходимость и приспособленность для работы в различных условиях делает автомобиль одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров.

  Проходимость – это эксплуатационно-техническое свойство, определяющее возможность использования автомобиля по бездорожью и на дорогах с покрытием, находящимся в плохом состоянии.

  Все автомобили должны в значительной мере обладать хорошей проходимостью, а для машин, которые систематически работают в трудных дорожных условиях, такое свойство имеет первостепенное значение. От проходимости зависит средняя скорость движения, производительность и сохранность автомобиля, безопасность движения и другие немаловажные факторы.

  Сейчас пока еще не установлен единый параметр, который позволил бы точно и полно оценить проходимость автомобиля в различных дорожных условиях.

  Однако уже известно, что для хорошей проходимости автомобиль должен обладать хорошими тяговыми свойствами, а также иметь достаточно крепкие детали и механизмы ходовой части.

  Автомобиль ГАЗ 3302 уже давно завоевал прочные позиции в российском бизнесе. Мало какое предприятие в России сможет обойтись без этих маленьких, манёвренных, надёжных грузовых автомобильчиков, способных перевозить до полутора тонн груза.

  Основные достоинства этой машины, которая пришлась по вкусу многочисленным потребителям - относительно невысокая цена, простота в эксплуатации, несложный ремонт, высокая для автомобиля подобного класса грузоподъёмность.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Анализ конструкций трансмиссий

1.1.Общие сведения

 

   Дифференциал —  механизм, позволяющий колесам ведущей  оси вращаться с разными скоростями  и подводящий к ним крутящий  момент. В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (полуосями, ШРУСами и т.п.), поэтому его называют межколесным. В полноприводных автомобилях (со всеми ведущими колесами) он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал). Крутящий момент дифференциалу подводится от двигателя через агрегаты трансмиссии (коробку передач, карданный вал, главную передачу и т.д.).

  Крутящий момент —  характеристика вращательного движения. Его величина равна произведению  силы на плечо (расстояние от  точки приложения силы до оси  вращения) и измеряется в Н•м  (ньютон на метр). Например, если  двигатель развивает крутящий момент 100 Н•м, значит, сила на плече в 1 м будет составлять 100 Н.

  Сила сцепления —  колеса с дорогой равна произведению  весовой нагрузки на колесо (которую  колесо передает на дорогу) на  коэффициент сцепления. 
  Сила тяги на колесе зависит от радиуса колеса и подводимого к нему крутящего момента. Она ограничивается силой сцепления с дорогой, то есть не может больше нее. Произведения силы тяги на радиус колеса дает тот крутящий момент, который дифференциал может передать на колеса. Когда сцепление с дорогой мало (например, на гладком льду) или колесо вывешено (отсутствует весовая нагрузка), крутящий момент и силы тяги на колесе очень малы или отсутствуют. Если тяга меньше сопротивления движению, автомобиль не сможет тронуться с места.

  На легковых автомобилях,  предназначенных для движения  по дорогам с твердым покрытием (асфальтом, бетоном), наибольшее распространение получил дифференциал с коническими шестернями.

 

 

1.2.Дифференциалы с коническими  шестернями

 

    Представляют  собой зубчатую передачу с  подвижными осями зубчатых колес (такие передачи называют планетарными). Ее основными элементами являются:

  • корпус, с которым жестко соединено ведомое зубчатое колесо главной передачи (передающей крутящий момент от карданного вала на корпус дифференциала). На легковых автомобилях, как правило, корпус имеет неразъемную конструкцию и окна для монтажа шестерен;
  • сателлиты — конические зубчатые колеса, которые могут поворачиваться вокруг оси. В дифференциалах легковых автомобилей обычно устанавливаются два сателлита;
  • ось сателлитов, жестко закрепленная в корпусе и вращающаяся вместе с ним. На ней расположены спиральные канавки для улучшения смазки сателлитов;
  • две конические шестерни, входящие в зацепление с сателлитами и жестко соединенные с выходными валами дифференциала (полуосями, ШРУСами и т.д.). Эти шестерни принято называть полуосевыми.

 

     При движении  автомобиля ведомая шестерня  главной передачи вращает    корпус дифференциала и, соответственно, ось с сателлитами, которые  передают движение полуосевым шестерням, а они, в свою очередь, на колеса.

   На прямой и  ровном отрезке пути колеса  проходят одинаковое расстояние, поэтому полуосевые шестерни  и корпус дифференциала, а также  ось сателлитов вращаются с одинаковой скоростью. Последние не поворачиваются относительно своей оси.

  Когда автомобиль  совершает поворот, внутреннее (расположенное  ближе к центру поворота) колесо  начинает вращаться медленнее  (поэтому его называют отстающим). Соответственно, соединенная с ним полуосевая шестерня совершает меньше оборотов в минуту, чем корпус дифференциала и ось сателлитов. Это вынуждает их поворачиваться вокруг оси и увеличивать скорость вращения второй шестерни и наружнего (забегающего) колеса. Так обеспечивается разное число оборотов шин, необходимое для движения без пробуксовки. 
  Этот вид дифференциалов называют также симметричным, так как они поровну распределяют крутящий момент между колесами. Это происходит потому, что сателлит работает как равноплечий рычаг и передают только равные усилия к шестерням и колесам. Как сказано выше, если одно из колес имеет малое сцепление с дорогой, крутящий момент на нем небольшой, соответственно симметричный дифференциал подводит такое же усилие к другому колесу. То есть если одно из колес буксует, значит, сила тяги на втором колесе незначительна, что отрицательно сказывается на проходимости. Для ее улучшения на автомобилях применяют полную или частичную блокировку дифференциалов, степень которой оценивают коэффициентом блокировки. 
  Коэффициент блокировки (К_b) — это отношение крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Его величина для симметричного дифференциала равна 1 (моменты на обоих колесах равны), для дифференциалов повышенного трения (см. ниже) К_b — 3-5. 
  Чем больше К_b, тем лучше проходимость автомобиля. Например, при большом коэффициенте блокировки ухудшаются управляемость и устойчивость транспортного средства при движении по асфальту. Это связано с тем, что на отстающем колесе момент в несколько раз больше и оно старается как бы «вытолкнуть» автомобиль из поворота. К тому же возрастает износ шин из-за частичной пробуксовки, нагрузки на элементы привода, снижается к.п.д, что приводит к увеличению расхода топлива.

 
1.3.Дифференциалы с полной блокировкой

 
  Имеют муфту, жестко соединяющую  (блокирующую) корпус дифференциала  и шестерню выходного вала. Привод  муфты может быть механическим, гидравлический или пневматический, а управление блокировкой осуществляется водителем (блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-21213). После преодоления труднопроходимого участка водителю необходимо сразу отключать блокировку, что требует от него дополнительного внимания. Иначе на шины и трансмиссию будут действовать избыточные нагрузки, а автомобиль будет хуже управляем.

  У механизмов повышенного трения — многодисковых дифференциалов, вискомуфт, дифференциалов «Квайф» и «торсен» блокировка (частичная) осуществляется автоматически, без участия водителя.

 
1.4.Многодисковые дифференциалы

 
   Его основное отличие от  симметричного дифференциала заключается  в наличии подпружинного пакета фрикционных дисков, одна из которых жестко связана с корпусом, а другая с полуосевыми шестернями.

  При разных оборотах колес полуосевые шестерни дифференциала вращаются быстрее или медленнее корпуса. За счет этого между фрикционными дисками возникают силы трения, препятствующие свободному вращению шестерен, то есть осуществляющие частичную блокировку. Соответственно на отсутствующем колесе увеличивается крутящий момент и сила тяги.

  Фрикционные диски  в некоторых конструкциях не  подпружинены, а сжимаются давлением жидкости, создаваемым насосом. Например, одна из таких конструкций носит название «героторный дифференциал» (от анг. Gear — шестерня). Он имеет шестеренчатый насос, создающий давление жидкости при разных скоростях вращения полуосевых шестерен корпуса.

 
1.5.Вискомуфта

 
  Получила свое название от  лат. viscosus — вязкий. Ее основными элементами являются:

    • корпус и вал, геремтизированные с помощью уплотнений
    • диски, одна половина которых соединена шлицами с корпусом, другая с валом. Диски имеет каналы и отверстия для увеличения вязкости трения жидкости.
    • силиконовая (кремнийорганическая) жидкость, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80-90%.

 

   Вискомуфта передает  подводимый к ней крутящий  момент за счет внутреннего  трения в жидкости, находящейся  между дисками. Когда их скорости  одинаковы, муфта передает небольшую  часть усилия (5-7%). При отставании  ведомых дисков от ведущих  жидкость перемешивается, температура  и вязкость ее растут, она расширяется  и сжимает воздух. Когда он  почти полностью сжат, давление  в муфте резко возрастает, что вызывает осевое перемещение дисков по шлицам до их механического контакта. Это приводит к резкому возрастанию передаваемого момента («хамп-эффект»), что может отрицательно сказаться на управляемости автомобиля. В результате вращения передается за счет механического трения, температура и соответственно давление жидкости постепенно снижаются, диски выходят из механического контакта.

  Передаваемый момент  зависит от характеристик муфты  и от разности скоростей вращения  ее валов.

  Вискомуфта может  устанавливаться как самостоятельный  узел между ведущими осями  или «встраиваться» в конический  дифференциал. 
  Этот узел не пригоден к ремонту, так как количество и вязкость жидкости определяют характеристики вискомуфты и строго контролируются при ее изготовлении. При утечке части жидкости муфта подлежит замене.

 

1.6.Дифференциал «Квайф» 

   Сателлиты у него  расположены в два ряда параллельно  оси вращения корпуса. Причем  они крепятся не на осях, а  находятся в закрытых с обоих  концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый — с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.

  Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда.  А тот, в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колес на повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого возникают силы, осуществляющие частичную блокировку, что увеличивает силу тяги на отстающем колесе и, соответственно, суммарную силу тяги автомобиля, повышая его проходимость.

  Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и полуосевых шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, изменяют коэффициент блокировки в зависимости от характеристик автомобиля и условий его применения.

 

1.7.Дифференциалы «Торсен»

 
  Получили свое название от англ. Torque — крутящий момент и sensing — чувствительный, то есть чувствительный к крутящему моменту. Механизмы, выпускаемые под этой торговой маркой, имеют два типа конструкций. 
1. Сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси и объединены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.

  На повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такой «цепочкой» колесам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют частичную блокировку дифференциала.

  Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки. Недостаток этого вариант — сложность конструкции и ее сборки. 
2.  Сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в его отверстиях и соединены попарно между собой и с полуосевыми шестернями винтовым зацеплением. Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляются так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложный, кроме того позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Конструкторская часть

2.1.Предлагаемая конструкция

 

Самоблокирующийся дифференциал (рис.1.) транспортного средства содержит: приводной корпус 1, в котором соосно друг другу размещены связанные с полуосями 2 и 3 полуосевые элементы 4 и 5, имеющие на внешней поверхности винтовые канавки 6 и 7 противоположного направления спирали, тела качения в виде шариков 8, заполняющие цепочкой 9, по меньшей мере, один замкнутый канал 10, выполненный в приводном корпусе 1. Часть замкнутого канала 10 (рабочая ветвь 11) вскрыта для погружения (вхождения) сегментов шариков 8 цепочки 9 в винтовые канавки 6 и 7 полуосевых элементов 4 и 5.

Замкнутый канал 10 выполнен в продольном сечении прямоугольным со скругленными внешними углами 12. Рабочая 11 и возвратная 13 ветви канала 10 соединены прямолинейными отрезками (ветвями) 14 и 15 под прямым углом, скруглив лишь внешние углы 12 образовавшегося правильного прямоугольника. Поперечное сечение всех ветвей замкнутого канала 10 равно диаметру шариков 8, а количество шариков 8 в канале 10 нечетное. Замкнутый канал 10 расположен в тангенциальном либо радиальном сечении приводного корпуса 1. Прямоугольных замкнутых каналов 10 в корпусе 1 устройства может быть более одного. Рабочая 11 и возвратная ветви 13 канала 10 могут быть вплотную сближены друг с другом. Поперечное сечение ветвей канала 10 может иметь любой геометрический профиль с вписывающимся в него диаметром шарика 8: круг, многоугольник, квадрат, треугольник и т.д. Винтовые канавки 6 и 7 на поверхности полуосевых элементов 4 и 5 также могут иметь любой геометрический профиль с вписывающимся в него сегментом шарика: круг, многоугольник, квадрат, треугольник и т.д. Цепочки шариков в замкнутом канале 10 могут быть независимыми (не связанными) друг с другом, либо объединены в единую, общую, замкнутую цепь для любого количества прямоугольных каналов. Причем четное количество прямоугольных каналов 10 в приводном корпусе 1 с нечетным количеством шариков 8 в каждом канале 10 делает общее количество шариков в дифференциале четным.

Рисунок 1- Самоблокирующийся дифференциал.

Дифференциал работает следующим  образом. При прямолинейном движении транспортного средства по хорошей  дороге вращение от ведущего корпуса 1 через шарики 8, контактирующие с  винтовыми канавками 6 и 7 полуосевых элементов 4 и 5, передается на полуоси 2 и 3 автомобиля и далее на ведущие  колеса, обеспечивая им одинаковую угловую скорость. При повороте автомобиля или попадании одного из ведущих колес транспортного средства на неровности дороги (ямка или бугор) колеса, а следовательно, и полуоси 2 и 3 с полуосевыми элементами 4 и 5 стремятся вращаться с разными угловыми скоростями. При этом шарики 8 начинают перемещаться по прямоугольному каналу 10, не препятствуя повороту транспортного средства. При попадании какого-либо ведущего колеса на скользкий участок дороги происходит резкое снижение его сцепления с дорогой. Шарики 8 в устройстве расклиниваются полуосевыми элементами 4 и 5, дифференциал блокируется и автоматически передает мощность на то колесо, у которого сцепление с дорогой лучше. Автомобиль продолжает движение без пробуксовывания.

Цепочка 9 из шариков 8, размещенная  в прямоугольном замкнутом канале 10, по условиям работы дифференциала  должна сохранять минимальные зазоры между собой и стенками канала 10. Такая цепочка 9 шариков 8 будет иметь максимальное самоторможение за счет перемещения шариков 8 в процессе работы устройства через прямые углы 16 канала 10.

Нечетное количество шариков 8 в  прямоугольном замкнутом канале 10 обеспечивает свободное движение цепочки шариков 8 с неизменяющимся, минимальным зазором между шариками 8. Движение шариков 8 в прямоугольном канале 9 приводит к циклическому изменению длины части замкнутой цепочки 9. При вхождении шарика 8 на вершину угла 16 канала 10, длина этой части замкнутой цепочки 9 шариков 8 начинает плавно уменьшается, а другая часть цепочки 9 плавно, синхронно увеличиваться, т.к. вершина другого угла 16 канала 10 оказывается в этот момент между шариками 8. На фрагменте цепочки 9 из трех шариков 8 показано, как меняются длины хорд в точках соприкосновения шариков 8 друг с другом.  При подходе следующих шариков 8 к углам прямоугольного канала 10 цикл повторится. Поэтому при движении замкнутой цепочки с нечетным количеством шариков 8 через углы 16 прямоугольного канала 10 часть цепочки 9, проходящая два каких-либо угла канала 10, удлиняется, а другая часть цепочки 9, проходя другие два угла, сокращается. Это происходит синхронно. В этом случае, общая длина замкнутой цепочки, а следовательно, минимальные зазоры между шариками 8 сохраняются.

При четном же количестве шариков  в прямоугольном, замкнутом канале не часть, а вся цепочка удлинялась бы или сокращалась в движении одновременно на всех четырех углах, заклинивая шарики, либо сильно увеличивая зазоры между ними. При такой нестабильности длины цепочки дифференциал становится неработоспособным.

 

2.2.Кинематический  расчет модифицированной трансмиссии.

2.2.1.Определение  момента.

  Рассмотрим  крайний случай, когда одно колесо, связанное с полуосевой шестерней дифференциала, находящийся в хорошем контакте с другой, а другое - в плохом, на грани буксования. В этом случае момент, приложенный к второму колесу, зависит от механического КПД передачи момента дифференциалом.

                                                                                       (2.1)

где - момент, приложенный к полуосевой шестерне, связанной с       колесом на скользкой дороге;

- момент, приложенный к  полуосевой шестерне, связанной с колесом в хорошем зацеплении с дорогой, причем суммарный момент, передаваемый дифференциалом.

                                                                              (2.2)

 

                                                                             (2.3)           

 

Шина автомобиля Газель ГАЗ-3302 – 175R7516

 

         (2.4)

 

 

 

 

Суммарный момент, передаваемый дифференциалом:

        (2.5)

 

2.2.2.Определяем коэффициент блокировки

  Из отношения большего момента к меньшему, которое называют коэффициентом блокировки, получим связь между коэффициентом блокировки и КПД передачи дифференциалом силы:

                                                                        (2.6)

  Cчитается, что применение дифференциалов с Кб = 2,5…1 рационально.

  Конструктивный вариант корпуса дифференциала заднего ведущего моста ГАЗ-3302 имеет диаметр 95мм, длина 95мм. Корпус дает возможность использовать в корпусе шесть замкнутых канала, состоящих из двух полуторондов 1800, вместимостью 5 шариков в торонд 3600 и прямых участков канала, соединяющих полуторонды, причем общая вместимость одного бесконечного канала составляет 11 шариков диаметром 16 мм, где 6 щариков находятся в части канала шириной 1…2 диаметра шарика (плавный переход ширины выполнен в торообразной части канала). Желаемый коэффициент блокировки Кб=2,5 при ускорении (увеличении скорости двигателем).

  Дифференциал изготовлен из закаленной стали и работает в масле, причем коэффициент трения равен 0,08.

  Ширина  части канала равна B=d+б,                                                            (2.7)

 где d-диаметр шарика, ,                                                                  (2.8)

Следовательно,

   Неизвестный угол найдем из выражения m                   (2.9)

 через заданные величины

m

где m- число шариков в прямой части канала.

 

 

где    , и где n,

Подставляя  цифровые величины в приведенные  выражения получим:

 

 

 

 

 

 

Ширина части  канала равна

B=16+16х0,9466=31,15 мм

  Из выражений найдем коэффициент блокировки, обусловленный зацеплением шариков с двумя полуосевыми шестернями, который покажет отношение моментов большего к меньшему при торможении двигателем и использовании заднего хода

                                                                                         (2.10)

  В случае, когда диаметр бесконечного канала близок к диаметру шарика и перпендикулярной силой к стенке канала N в прямых участках канала можно пренебречь, коэффициент блокировки Кб1Т5 равен:

 

 

2.3.Прочностные  расчеты узлов и деталей модернизированного  ведущего моста.

  2.3.1.  Определение моментов кручения на валах дифференциала, угловых частот валов и передаточных чисел передач

Рисунок 2 –  Действующие силы на вал

Примем среднюю скорость автомобиля

=50 км/ч тогда угловая скорость

 число оборотов двигателя                           (2.10)

 тогда передаточное  число кардана

 – угловая скорость  кардана, где

 

                                                                   (2.11)

=16,63

 Получим 

 

  Сравнивая формулы шага цепной передачи (для контакта ролика и звездочки передачи, полученной из формулы Герца), получим что угол звездочки соответствует шагу где z – число зацеплений в дифференциале. Ниже представлена схема прототипа зацепления дифференциала, которую можно использовать с учетом развернутой поверхности делительного цилиндра звездочки в дифференциале.

Рисунок 3- Схема  расчета прототипа  дифференциала

 

3.2.2.Расчет на контактную прочность по контактной теории Герца

Для разного материала контактное напряжение на площадке

                                                                               ( 2.12)

Безопасность жизнедеятельности и экологическая безопасность