Розробка програми розрахунку параметрів підшипника та швидкісної характеристики автомобіля

ЗМІСТ

Вступ

1 РОЗРОБИТИ ПРОГРАМУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОЇ ДИНАМІЧНОЇ НАВАНТАЖНОСТІ ЗАДНЬОГО ПІДШИПНИКА ВТОРИНОГО ВАЛУ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

1.1 Теоретичні відомості

1.2 Постановка задачі

1.3 Розробка алгоритмів розв'язання задачі

• 3.2 Необхідні початкові дані

3.3 Формалізація задачі

3.4 Розробка алгоритмів розв'язання задачі

3.5 Вибір типу та структури оброблюваних даних

3.6 Програмування задачі на мові програмування pascal 7

3.7 Відлагодження програми

ВСТУП

Невже можливо уявити на сьогоднішній день виробництво автомобільної продукції високої якості без впровадження комп'ютерних технологій. Хіба доцільно зараз вести мову про вихід українського товару на міжнародний ринок торгівлі, коли на заводах встановлене обладнання за часів СРСР. Тому важливим завданням для інженерів на сьогоднішній день є освоєння повної автоматизації виробництва, що в свою чергу вимагає досконало володіти програмуванням, мати поглибленні знання з точних наук та уміло поєднувати одне з іншим, що і є метою даної курсової роботи. Тільки в такому разі продукція зможе конкурувати з провідними виробниками світу.

Тому я вважаю, що дана курсова робота дасть нам змогу зрозуміти яким повинен бути інженер нашого покоління через наступних п'ять років, а також є одним із важливих етапів підготовки висококваліфікованих спеціалістів в галузі інженерії.

1 РОЗРОБИТИ ПРОГРАМУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОЇ ДИНАМІЧНОЇ НАВАНТАЖНОСТІ ЗАДНЬОГО ПІДШИПНИКА ВТОРИНОГО ВАЛУ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

1.1 Теоретичні відомості

Призначення коробки передач - змінювати силу тяги, швидкість і напрям руху автомобіля. У автомобільних двигунів із зменшенням частоти обертання колінчастого валу крутний момент трохи зростає, досягає максимального значення і при подальшому зниженні частоти обертання також зменшується. Проте при русі автомобіля на підйомах, по поганих дорогах, і швидкому розгоні необхідно збільшувати крутний момент що передається від двигуна до ведучих коліс. Для цієї мети і служить коробка передач, в яку входить також передача, що дозволяє автомобілю рухатися заднім ходом. Крім того, коробка передач забезпечує роз'єднання двигуна з трансмісією. Ступінчаста коробка передач складається з набору зубчатих коліс, які входять в зачеплення в різних поєднаннях, утворюючи декілька передач або ступенів з різними передавальними числами. Чим більше число передач, тим краще автомобіль «пристосовується» до різних умов руху. Коробка передач повинна працювати безшумно, з мінімальним зносом; цього досягають застосуванням зубчатих коліс з косими зубами. Ступінчасті коробки передач по числу передач переднього ходу ділять на чотирьох- і п'ятиступінчасті. Зазвичай коробки передач легкових автомобілів, малогабаритних автобусів і вантажних автомобілів невеликої вантажопідйомності мають чотири ступені, а коробки передач великих автобусів і вантажних автомобілів значної грузопід'ємності - п'ять ступенів. Ступінчасті коробки передач можуть бути прості і планетарні. В основному на автомобілях застосовують прості ступінчасті коробки передач, перемикання передач в яких відбувається двома способами: пересуванням зубчатих коліс або пересуванням муфт. Іноді автомобілі обладнали безступінчатими коробками передач з плавною зміною передавального числа і комбінованими коробками передач, в яких використано обидва способи зміни передавального числа.

Ведений вал виконаний заразом як ціле з ведучею шестернею головної передачі і обертається на трьох підшипниках, запресованих в картер коробки передач. Від осьових переміщень, що виникають під дією осьових сил на сталевих зубах при передачі крутного моменту підшипник фіксується кришкою, яка кріпиться до картера чотирма болтами і затискається моментом 3,2-4 кгс-м.

Підшипники кочення (Рис.1) являють собою готовий вузол, основним елементом якого є тіла кочення -- кульки 3 або ролики, установлені між кільцями 1 і 2 і утримувані на визначеній відстані один від одного обоймою, називаної сепаратором 4. У процесі роботи тіла кочення котяться по доріжках кочення кілець, одне з яких у більшості випадків нерухоме.

Рис.1 Шариковий радіальний підшипник

Вали і шестерні знаходяться в чавунному картері коробки передач, вони виготовляються з легірованої сталі. Опорами для валів (ведучого, веденого, проміжного) служать кулькові або роликові підшипники, а для проміжної шестерні заднього ходу - зазвичай бронзова втулка. При запуску двигуна коробка не знаходяться в зачепленні ні із зубчастим колесом ведучого валу, ні з шестернями проміжного валу. Таким чином, коли двигун працює, в коробці передач обертаються вхолосту ведучий вал проміжний вал.

Ведений вал коробки передач, а отже, і провідні колеса автомобіля не обертатимуться. Щоб привести автомобіль в рух, включають першу передачу з найбільшим передавальним числом, для цього потрібно каретку ведучого валу пересунути вперед і ввести в зачеплення.

Основні причини втрати працездатності підшипників кочення наступні.

Викришування робочих поверхонь тіл кочення і доріжок кочення кілець у виді раковин чи відшаровування (шелушения) унаслідок циклічного контактного нагруження. Викришування є основним видом руйнування підшипників, звичайно спостерігається після тривалої роботи і супроводжується стукотом і вібраціями.

Пластичні деформації на доріжках кочення (ум'ятини) унаслідок дії ударних навантажень або великих статичних навантажень без обертання.

Задири робочих поверхонь кочення при недостатнім змазуванні або занадто малих зазорах через неправильний монтаж.

Абразивний знос в наслідок поганого захисту підшипника від попадання пилу. Застосування зроблених конструкцій ущільнень підшипникових вузлів зменшує знос робочих поверхонь підшипника.

Руйнування сепараторів від дії відцентрових сил і впливу на сепаратор тіл кочення. Цей вид руйнування є основною причиною втрати працездатності швидкохідних підшипників.

Розколювання кілець і тіл кочення через перекоси при монтажі або при великих динамічних навантаженнях.

1.2 Постановка задачі

Згідно із варіантом вибираємо початкові дані:

1) Тип автомобіля - легковий

2) Довговічність підшипника 300000км. H

3) Доля тривалості використання першої передачі 0,01

Доля тривалості використання другої передачі 0,03

Доля тривалості використання третьої передачі 0,06

Доля тривалості використання четвертої передачі 0,15

Доля тривалості використання п'ятої передачі 0,75

4) Коефіцієнт безпеки коробки передач К6 =1,1…1,3

5) Температурний режим t =100 градусів то Кт =1.

6) Частота обертання кільця підшипника на передачах.

На нетральній передачі 4,55

На першій 3,115

На другій 1,772

На третій 1,00

На четвертій 1,00

На п'ятій 1,00

7) Радіальне навантаження на передачах.

На першій 8340 H

На другій 5030 H

На третій 0 H

На четвертій 0 H

На п'ятій 0 H

8) Осьове навантаження.

Другої передачі 2600 H

Третьої передачі 0 H

Четвертої передачі 0 H

П'ятої передачі 0 H

9) Середня швидкість автомобіля V =50км\год

Для розрахунку динамічної вантажності підшипника ми повинні розрахувати за формулами :

Середню частоту обертання первинного вала. Ncr

(1.1)

Де, Vcep - середня швидкість руху автомобіля, км/год;

U.i - передаточне число і-тої передачі;

p - показник степеня ( для кулькового підшипника р=3);

Rk = 0.335 мм ;

Середню частоту обертання первинного вала Ni

(1.2)

і - Номер передачі;

Відносну частоту обертання підшипника на всіх передачах. B

(1.3)

N.i - частота обертання кільця підшипника, що розглядається на і-тій передачі;

N.ekv- 1000 хв"' - еквівалентна частота обертання підшипника;

Умовне навантаження на підшипник на всіх передачах . Rni

(1.4)

V - коефіцієнт, що враховує, яке кільце обертається;

К6- коефіцієнт безпеки ;

Кт - коефіцієнт, який враховує температурний режим;

X і У - коефіцієнти радіального і осьового навантажень, що залежить від типу і розмірів підшипника;

Fai - осьове навантаження, що діє на підшипник при включені і-тої передачі, Н;

Fr- радіальне навантаження, що діє на підшипник при включені і-тої передачі.

Еквівалентне навантаження, що діє на підшипник. Rekv

(1.5)

Ai - доля тривалості використання і-тої передачі;

Динамічну завантаженість. C

(1.6)

H - довговічність роботи підшипника, год.;

Fn- радіальне навантаження, що діє на підшипник при включені і-тої передачі.

1.3 Розробка алгоритмів розв'язання задачі

Рис 2. Блок-схема розв'язку задачі варіант №1

Рис.3 Блок-схема розв'язку задачі варіант №2

Варіант 2 більш універсальні ший тому використаємо його.

В процесі розв'язку поставленої задачі оброблюються дані типу, що наводиться у таблиці 2.1

Таблиця 1.1 - Типи даних, що будуть використовуватись при розробці програми

1.5 Програмування програми на мові Pascal 7.0

program kyrca4;

{by zaveruha91}

uses crt;

const

Rk=0.335;

Fr0=0;

Fa0=0;

A0=0;

Label M1;

var

U0,U1,U2,U3,U4,U5,

Ncr1,Ncr2,Ncr3,Ncr4,Ncr0,Ncr5,

Ni_1,Ni_2,Ni_3,Ni_4,Ni_5,Ni_0,

B1,B2,B3,B4,B5,B0,

Rni_1,Rni_2,Rni_3,Rni_4,Rni_5,Rni_0,

X,Y,

Rekv,c,Vcer,

Fr1,Fr2,Fr3,Fr4,Fr5,

Fa1,Fa2,Fa3,Fa4,Fa5,

A1,A2,A3,A4,A5,kb,h,

Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q0 { zry4na zamina } :real;

begin

clrscr;

writeln('vedit 4actoty obertanna kolsa podshipnika abo 0');

writeln('netral pereda4a U0');

readln(U0);

writeln('persha peredas4a U1');

readln(U1);

writeln('dryga pereda4a U2');

readln(U2);

writeln('treta pereda4a U3');

readln(U3);

writeln('4etverta pereda4a U4');

readln(U4);

writeln('5-ta pereda4a U5');

readln(U5);

writeln ('vedit shvidkict rekomendovano 50 ');

readln(Vcer);

writeln('koficient rad i oc navantagena vidpovidno do pidshipnika X,Y');

readln(X,Y);

writeln ('vedit radialne navantagenna ');

writeln('pershoi pereda4i');

readln(Fr1);

writeln('2-go pereda4i');

readln(Fr2);

writeln('3-go pereda4i');

readln(Fr3);

writeln('4-go pereda4i');

readln(Fr4);

writeln('5-go pereda4i');

readln(Fr5);

writeln('ocove navantagenna pereda4');

writeln('pershoi pereda4i');

readln (Fa1);

writeln('drygoi pereda4i');

readln (Fa2);

writeln('tretoi pereda4i');

readln (Fa3);

Страницы: 1, 2, 3