vii semestar, studijski program: mehatronika studijska
TRANSCRIPT
![Page 1: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/1.jpg)
Mehatronika motornih vozila VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska grupa: Mehatronika u mehanizaciji
Dr Boris Stojić, 2015
![Page 2: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/2.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
POGONSKI SISTEM MOTORNIH VOZILA Elementi, koncepcije, parametri
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 3: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/3.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
Pogonski sistem • Pogonski motor - obezbeđuje snagu / obrtni moment za savladavanje
otpora kretanja • Transmisija - prenosi snagu pogonskog motora do kretača (točkovi /
gusenice)
Podsetnik iz mehanike: snaga - ˗ promena mehaničke energije. tj. izvršeni rad u jedinici vremena
dt
dA
dt
dEP
sd
F
cosdsFsdFdA
Uzdužna dinamika vozila – sve sile deluju duž x-ose ( = 0)
dA = Fds
M
d, w
O.K.T.O.N.O.
dA = Md
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 4: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/4.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
Pogonski sistem
SNAGA – praktična upotreba
P = Fv
P = Mw
F i v / M i w PARAMETRI SNAGE
- za translatorno kretanje
- za obrtno kretanje
Ws
NmJEDINICA:
Uobičajeno ćemo koristiti kW.
vFdt
dsF
dt
dAP
ωMdt
dM
td
dAP
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 5: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/5.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
Pogonski sistem
SNAGA – praktična upotreba
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 6: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/6.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
POGONSKI MOTOR Ključni parametri, brzinske karakteristike
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 7: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/7.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
POGONSKI MOTOR • Parametri od interesa: snaga, moment, potrošnja goriva... • Brzinska karakteristika: zavisnost nekog parametra od broja obrtaja, pri
konstantnom položaju organa za regulaciju opterećenja! ("pedala za gas") • Najčešće u upotrebi: brzinske karakteristike snage i obrtnog momenta
(spoljna, parcijalne)
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 8: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/8.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
POGONSKI MOTOR • Spoljna i parcijalne brzinske karakteristike
Izvor:
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 9: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/9.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
POGONSKI MOTOR • Određivanje režima rada i njegova stabilnost
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 10: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/10.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
POGONSKI MOTOR • Određivanje režima rada i njegova stabilnost
dw
dtJo =Mi
dw
dtMi > 0 > 0
dw
dtMi = 0 = 0
dw
dtMi < 0 < 0
MOTOR UBRZAVA
STACIONARNO STANJE
MOTOR USPORAVA
R1=f1(n)
R2=f2(n)
NESTABILNO STABILNO
M
n
Kriva M=M(n)
n1n2n3
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 11: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/11.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
POGONSKI MOTOR • Određivanje režima rada i njegova stabilnost
Idealna pogonska karakteristika - hiperbola
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 12: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/12.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
TRANSMISIJA Zadaci, koncepcije, parametri
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 13: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/13.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
ZADACI TRANSMISIJE • Prenos snage od pogonskog motora do pogonskih točkova • Transformacija parametara snage radi prilagođavanja trenutnom režimu
kretanja vozila • Prekid toka snage, promena smera, pogon dopunskih uređaja...
Pri tome dolazi do neminovnih energetskih gubitaka.
PARAMETRI TRANSMISIJE • Prenosni odnos iTR - faktor transformacije parametara snage • Stepen korisnosti TR < 1 - faktor energetskih gubitaka
PT = TRPMOT
TR
T
MOT in
n
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 14: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/14.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
VRSTE TRANSMISIJE
• Mehanička, hidrostatička, električna...
OSNOVNI ELEMENTI MEHANIČKE TRANSMISIJE
• Glavni elementi: spojnica, menjač, kardansko vratilo, glavni prenosnik, poluvratila, zglobovi...
• Dopunski elementi: hidrodinamički menjač, bočni reduktor, razvodnik snage, razvodne spojnice...
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 15: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/15.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
KOMPOZICIJE MEHANIČKE TRANSMISIJE
ZP
ZP
PT
PT
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 16: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/16.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
KOMPOZICIJE MEHANIČKE TRANSMISIJE
ZP
ZP
PT
PT
ZP
ZP
PT
PT
PV
PVPT
PT
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 17: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/17.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
KOMPOZICIJE MEHANIČKE TRANSMISIJE
ZP
PT
PT
PV
PV
PT
PTPV
PV
PV ZP
PT
PT
ZP
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 18: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/18.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
KOMPOZICIJE MEHANIČKE TRANSMISIJE
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 19: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/19.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
Prenosni odnos transmisije
MUL, nUL MIZL, nIZL
i1
i2 i3 ik
iUK = i1i2i3...ik
...
Ukupan prenosni odnos transmisije sastavljene od više serijski vezanih komponenata:
nIZL,1 = nUL / i1;
nUL,2 = nIZL,1 = nUL / i1; nIZL,2 = nUL,2 / i2 = nUL / (i1i2);
nIZL,k = nUL / (i1i2 ... ik);
IZL
UL
n
ni
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 20: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/20.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
Stepen korisnosti transmisije
TR = 1 · 2 · 3 ... · n
1 2 ... n
PULPIZL
Ukupni stepen korisnosti transmisije
Stepen korisnosti sistema sastavljenog od više serijski vezanih komponenata:
PIZL,1 = 1PUL;
PUL,2 = PIZL,1 = 1PUL; PIZL,2 = 2PUL,2 = 12PUL;
Itd.
PIZL = 12...nPUL
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 21: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/21.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
Prenosni odnos transmisije
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 22: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/22.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
Prenosni odnos transmisije
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 23: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/23.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
FRIKCIONA SPOJNICA
Single Plate Clutches.mpg
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 24: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/24.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
ZUPČASTI MENJAČ SA NEPOKRETNIM OSAMA VRATILA
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 25: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/25.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
ZUPČASTI MENJAČ SA NEPOKRETNIM OSAMA VRATILA
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 26: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/26.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
SINHRO-SPOJNICE
Mehatronika motornih vozila Transmisija
Synchromesh Unit.mpg
![Page 27: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/27.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
PLANETARNI MENJAČI U KOMBINACIJI SA HIDRODINAMIČKIM MENJAČEM (AUTOMATSKI MENJAČI)
Mehatronika motornih vozila Transmisija
Planetary Gears.mpg
![Page 28: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/28.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
PLANETARNI MENJAČI U KOMBINACIJI SA HIDRODINAMIČKIM MENJAČEM (AUTOMATSKI MENJAČI)
1 - centralni zupčanik
2 - nosač satelita, krivaja
3 - ozubljeni venac, prstenasti zupčanik
4 - satelit
zakočen 3
55211
3 ..,z
zi ili 25020
1
1
1
3
,..,
z
zi
zakočen 1
67125113
1 ,..,z
zi ili 8060
1
1
3
1
,..,
z
zi
zakočen 2
5141
3 ,..z
zi ili 250670
3
1 ,..,z
zi
(promenjen smer obrtanja)
spojeni 1 i 3
i = 1
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 29: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/29.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
KARDANSKI ZGLOB
w2w2w1
w1
>
w2w2
w1
w1>0.8
0.85
0.9
0.95
1
1.05
1.1
1.15
1.2
0 45 90 135 180 225 270 315 360
ugao zakretanja ulaznog vratila (°)
od
no
s u
gao
nih
brz
ina u
lazn
og
i i
zla
zn
og
vra
tila
w
1/
w2
1
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 30: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/30.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
HOMOKINETIČKI ZGLOB
2
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 31: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/31.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
GLAVNI PRENOSNIK I DIFERENCIJAL
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 32: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/32.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
OTVORENI DIFERENCIJAL - ANALIZA SILA I POMERANJA
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 33: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/33.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
DIFERENCIJAL
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 34: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/34.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
DIFERENCIJAL - POTPUNO ILI DELIMIČNO BLOKIRANJE
Mehatronika motornih vozila Transmisija
![Page 35: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/35.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
PRENOS SNAGE NA POGONSKE TOČKOVE PRI USTALJENOM KRETANJU
Mehatronika motornih vozila Transmisija
MT = iTRMTR - pogonski moment na točku (sumarno za sve pogonske točkove!)
(sa M smo označili: moment motora, tj. pogonski moment koji motor saopštava transmisiji)
D
TRTRO
r
iMF
D
TO
r
MF - po definiciji – obimna ili pogonska sila koja pokreće vozilo
Određivanje brzine kretanja vozila v pri broju obrtaja motora n:
TR
Ti
nn v = rDwT
30
nω T
T
TR
D
i
nr0,377v
v km/h !
![Page 36: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/36.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
OBIMNA (POGONSKA) SILA NA TOČKU PRI UBRZANOM KRETANJU
Mehatronika motornih vozila Transmisija
A
B
C
D
J1, wMOT
J2, w2
J3, wT
(Označavanje: MD MT)
Zbog pojednostavljenja usvajamo opštiju definiciju obimne sile pri ubrzanju:
FO(a) je pogonska sila na račun koje se savlađuju otpori kretanja vozila, izuzimajući ubrzanja obrtnih
masa.
AMOTMOT1 MMωJ
CB22 MMωJ
D
(a)
OTT3 rFMωJ FO(a) = ma + Ff + FW F
AABABB MηiM
AB
MOT2
i
ωω
CCDCDT MηiM
CD
2T
i
ωω
![Page 37: VII semestar, studijski program: Mehatronika Studijska](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022012517/6191b3a7d5a622598b267148/html5/thumbnails/37.jpg)
Dr Boris Stojić, 2015
OBIMNA (POGONSKA) SILA NA TOČKU PRI UBRZANOM KRETANJU
Mehatronika motornih vozila Transmisija
D
TRED
D
MOTTRTR(a)
Or
ωJ
r
MηiF
OBIMNA SILA PRI UBRZANOM KRETANJU
322GPGP1
2GP
2mTRRED JJiηJiiηJ
J1 – suma momenata inercije svih rotacionih masa koje se obrću ugaonom brzinom motora
J2 – suma momenata inercije svih rotacionih masa koje se obrću ugaonom brzinom izlaznog vratila menjača
J3 – suma momenata inercije svih rotacionih masa koje se obrću ugaonom brzinom točkova
Opšti princip redukovanja momenta inercije na vratilo spregnuto preko prenosnog odnosa i: JRED = i2J
2DDDD
T
r
a
r
v
r
1
r
ω
a
r
JFF
2D
REDO
(a)
O