Лаборатория «Вычислительная механика» CompMechLab®
  CompMechLab  
21 Июня 2016 года
23 Февраля 2016 года
28 Марта 2015 года
21 Февраля 2015 года
29 Сентября 2014 года
 
24 Августа 2017 года
1 Января 2017 года
19 Октября 2016 года
30 Августа 2015 года
11 Марта 2015 года
 
Голосования не найдены

Моделирование коробок передач для болидов Формулы-1

В отличие от коробки передач в обычных автомобилях, болиды Формулы-1 оснащаются полуавтоматическими устройствами без синхронизатора. Функционирование агрегата больше схоже с работой коробки передач в мотоциклах. Каждый раз при изменении передачи бортовая электроника сопоставляет скорость двигателя и скорость коробки. Почти каждая команда Формулы-1 проектирует и создает собственную коробку передач, от качества моделирования устройства зависят возможности автомобиля.

Моделирование непосредственно самой коробки передач (7 передач вперед и 1 назад), центральной конической передачи и планетарного дифференциала (рис. 1).

 Коробка передач болида Формулы 1

Рис. 1. Коробка передач болида Формулы 1

Выполняется расчет ресурса для передач, подшипников и валов в условиях нагрузок, измеренных в гонках. Рабочий цикл состоит из частоты использования, оборотов,  момента двигателя и выбранной передачи. Это позволяет использовать один из наиболее мощных инструментов KISSsys: определяя общий ресурс по рабочему циклу, поток мощности задается для каждой группы условий нагружения в соответствии с выбранной передачей, затем выполняется расчет повреждений для всех элементов.

Результат – удобная таблица со значениями ресурса по рабочему циклу для всех элементов. Критические элементы (срок службы слишком мал) и элементы с завышенными размерами могут быть легко отобраны.

Базы данных коробок передач

Ключевым элементов KISSsys являются таблицы, в которых все модели коробок передач охарактеризованы определением их свойств. Используя такие базы данных, администратор может легко и быстро сконфигурировать новую коробку передач или изменить уже имеющуюся. Программа выполняет полный анализ новой коробки передач и дает информацию по ресурсу и прочности в указанном спектре нагрузок для каждого элемента коробки передач.

Параметры коробки передач хранятся в табличном виде и представлены следующими характеристиками:


  • Имя модели
  • Первая зубчатая передача
  • Вторая зубчатая передача
  • Геометрия валов
  • Тип и размер подшипников
  • Положение зубчатых колес и подшипников на валу
  • Взаимное расположение валов

Геометрия вала и информация по зубчатым передачам хранятся в файлах KISSsoft. Различные значения переменных изменяются в пользовательском интерфейсе, представленном на рис. 2.

 Пользовательский интерфейс

Рис. 2. Пользовательский интерфейс

Новая модель создается изменением геометрии валов, параметров зубчатых передач и характеристик подшипников. Расчеты всех элементов выполняются в модуле KISSsoft. Модели отличаются передаточным числом и входным валом. Выбрать вариант модели можно по списку передаточных отношений и типу входного вала (рис. 3 и 4).

 Выбор передаточного отношения

Рис. 3. Выбор передаточного отношения

Выбор входного вала 

Рис. 4. Выбор входного вала

Задав эти параметры, Вы можете получить соответствующую модель коробки передач из базы данных, провести ее анализ или внести изменения. 

Другие публикации в данном разделе:

Посетите наши веб-проекты: