Курсовая работа: Комплексный расчет и проектирование трансмиссии автомобиля ГАЗ-24

На протяжении почти двух десятилетий, с 1968 по 1986 год, Горьковский автомобильный завод выпустил более 1,4 миллиона автомобилей ГАЗ-24 и его модификаций. Эта цифра не просто свидетельствует о масштабах производства, но и подчеркивает значимость «Волги» в истории отечественного автомобилестроения. Изучение такого знакового образца инженерной мысли, как ГАЗ-24, остается краеугольным камнем в подготовке будущих инженеров-автомобилестроителей. Курсовая работа, посвященная анализу и проектированию его систем, становится не просто академическим упражнением, а погружением в фундаментальные принципы, на которых строится вся отрасль.

Настоящая курсовая работа ставит своей целью разработку комплексной методологии исследования и расчета ключевых эксплуатационных характеристик автомобиля ГАЗ-24, а также детальную конструктивную проработку его ступенчатой коробки передач. Актуальность темы для инженерно-технического образования обусловлена необходимостью формирования у студентов глубоких теоретических знаний и практических навыков в области теории автомобиля, конструирования и расчета автомобильных агрегатов. ГАЗ-24 выступает в роли идеального объекта для такого исследования, позволяя применить классические инженерные подходы к реальной, хорошо задокументированной конструкции.

В рамках данного исследования будут решены следующие задачи:

• Систематизированы теоретические положения и методики расчета тягово-динамических характеристик автомобиля.
• Изучены факторы, влияющие на топливно-экономические показатели, и разработаны алгоритмы их расчета.
• Детально проанализированы принципы конструктивной разработки ступенчатой коробки передач, включая выбор передаточных чисел.
• Представлены методы расчета на прочность основных деталей КПП с учетом применяемых материалов и технологий.
• Исследованы взаимосвязи между конструктивными параметрами трансмиссии, характеристиками двигателя и общими эксплуатационными свойствами автомобиля.
• Рассмотрены возможности применения современных программных комплексов для автоматизации расчетов и моделирования.

Структура работы охватывает все эти аспекты, обеспечивая последовательное и логичное изложение материала, начиная с общих технических характеристик автомобиля и заканчивая современными инструментами моделирования, что позволит студентам-инженерам получить исчерпывающее представление о предмете исследования и успешно применить полученные знания на практике.

Общие технические характеристики автомобиля ГАЗ-24

«Волга» ГАЗ-24, без преувеличения, является символом целой эпохи отечественного автомобилестроения. Этот автомобиль, выпускавшийся Горьковским автомобильным заводом, стал эталоном комфорта и надежности для многих поколений, и погружение в его технические характеристики — это первый шаг к пониманию всех тонкостей его эксплуатационных и конструктивных особенностей, позволяющий оценить инженерные решения, актуальные даже сегодня.

История и модификации ГАЗ-24

Эволюция ГАЗ-24 представляет собой яркую страницу в истории советского автопрома. Серийное производство ГАЗ-24 началось в конце 1969 года, знаменуя собой значительный шаг вперед по сравнению с предшественником ГАЗ-21. Модель быстро завоевала популярность, став рабочим конем для государственных структур и вожделенной мечтой для частных владельцев. Основная модификация ГАЗ-24 без индекса выпускалась до 1985 года, пройдя через ряд небольших, но важных усовершенствований.

Впоследствии, в рамках модернизации, появился ГАЗ-24-10, производство которого продолжалось до 1992 года. Эта модификация отличалась улучшенным двигателем, обновленной панелью приборов и некоторыми изменениями в экстерьере и интерьере. Всего за годы производства было выпущено более 1,4 миллиона автомобилей ГАЗ-24 и его различных модификаций, что свидетельствует о его массовости и востребованности. Детальное описание устройства и работы узлов автомобиля, без которых невозможно представить полноценный инженерный анализ, представлено в фундаментальных трудах, таких как «Автомобиль Волга ГАЗ-24» под редакцией А.Д. Просвирнина (изд. «Машиностроение», 1975 г.) и в аналогичной книге В.И. Борисова и др. (М., «Машиностроение», 1972 г.), которые служат незаменимыми источниками информации для глубокого изучения конструкции.

Технические характеристики двигателей (24Д и 2401)

Сердцем любого автомобиля является двигатель, и для ГАЗ-24 такими «сердцами» служили две основные модификации: 24Д и 2401, каждая со своими особенностями, определяющими эксплуатационные характеристики.

Двигатель модели 24Д представляет собой рядный четырехцилиндровый карбюраторный агрегат объемом 2,445 литра. Его степень сжатия составляет 8,2, что обуславливает требование к применению высокооктанового бензина — не менее 85 единиц по моторному методу, например, АИ-93 или «Экстра». Максимальная мощность этого двигателя достигает 72 кВт (или 98 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 4500 об/мин. Максимальный крутящий момент, ключевой показатель тяговых возможностей, составляет 186 Н·м (19 кгс·м) и достигается в диапазоне 2200-2400 об/мин. Эти параметры обеспечивали автомобилю достаточно уверенную динамику для своего времени.

В свою очередь, двигатель модели 2401 был создан для использования менее высокооктанового топлива. Его степень сжатия снижена до 7,6, что позволяло применять этилированный бензин А-76, который был более распространен и дешев. Естественно, это сказалось на мощностных характеристиках: максимальная мощность двигателя 2401 составляет 63 кВт (85 л.с.) при 4500 об/мин, а максимальный крутящий момент — 170 Н·м (17,3 кгс·м) в том же диапазоне 2200-2400 об/мин. Различия в мощности и крутящем моменте напрямую влияли на динамические показатели автомобиля, его способность к разгону и преодолению подъемов.

Общие массогабаритные и эксплуатационные параметры

Помимо двигателя, на эксплуатационные характеристики автомобиля влияют его масса, габариты и параметры трансмиссии.

Массогабаритные характеристики:

• Снаряженная масса автомобиля ГАЗ-24 составляет 1420 кг. Это масса автомобиля со стандартным оборудованием, заправками (топливо, масло, охлаждающая жидкость) и инструментом, но без водителя и пассажиров.
• Полная масса, включающая массу водителя, пассажиров и груза, достигает 1820 кг. Этот параметр критически важен для расчетов нагрузок на подвеску, тормозную систему и, конечно же, для тягово-динамических характеристик.

Динамические характеристики:

• Максимальная скорость автомобиля ГАЗ-24 с двигателем 24Д составляет 145 км/ч. Этот показатель достигался при идеальных дорожных условиях и правильной настройке всех систем.
• Время разгона до 100 км/ч занимает около 23 секунд. Для автомобиля такого класса и периода выпуска это считалось приемлемым показателем.

Топливно-экономические характеристики:

• Контрольный расход бензина для ГАЗ-24, согласно заводским данным, летом на горизонтальном участке ровного шоссе при постоянной скорости 40-60 км/ч составляет 8-9,5 л на 100 км пути. Важно отметить, что этот показатель справедлив для автомобиля с пробегом не менее 5000 км, что позволяет говорить о некотором «обкатанном» состоянии двигателя.
• Заявленный эксплуатационный расход топлива в смешанном цикле гораздо выше — 10-13 л/100 км, что отражает реалии городской и смешанной езды с частыми разгонами и торможениями.

Параметры трансмиссии:

• Коробка передач ГАЗ-24 — это механическая, четырехскоростная, шестеренчатая КПП. Ее конструкция отличалась высокой надежностью. Шестерни первичного вала, а также шестерни первой, второй и третьей передач на вторичном валу находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала и имеют косые зубья. Косые зубья обеспечивают более плавное и тихое зацепление по сравнению с прямозубыми.
• Все передачи переднего хода снабжены инерционными синхронизаторами, что значительно облегчало переключение передач, делая его безударным. Передача заднего хода синхронизатора не имеет, что является стандартным решением для большинства механических КПП того времени.
• Передаточные числа коробки передач ГАЗ-24:
  • I передача — 3,50
  • II передача — 2,36
  • III передача — 1,45
  • IV передача — 1,00 (прямая передача)
  • Передача заднего хода — 3,54
• Передаточное число главной передачи составляет 4,1. Главная передача вместе с КПП формирует общий диапазон передаточных чисел трансмиссии, определяя тяговые возможности автомобиля.

Все эти данные формируют основу для дальнейших расчетов и анализа, позволяя глубоко погрузиться в мир инженерных решений, воплощенных в автомобиле ГАЗ-24.

Теория и методики расчета тягово-динамических характеристик

Тягово-динамические характеристики автомобиля — это его визитная карточка, определяющая способность машины эффективно выполнять свои транспортные функции: перевозить грузы и пассажиров с требуемой скоростью в заданных дорожных условиях. Для инженера-автомобилестроителя понимание и умение рассчитывать эти параметры является фундаментальным.

Основы силового и мощностного баланса автомобиля

В основе анализа движения автомобиля лежит уравнение его движения, известное как уравнение силового баланса. Оно связывает движущую силу, создаваемую двигателем, с различными силами сопротивления, которым подвергается автомобиль. В простейшем виде, для движения по ровной дороге, движущая сила должна преодолевать сопротивление качению, сопротивление воздуха и, при разгоне, инерционную силу.

Если же автомобиль движется по дороге с подъемом, добавляется еще одна составляющая – сила сопротивления подъему. Таким образом, уравнение движения автомобиля приобретает вид:

m · (dv/dt) = Pт – Fк – Fв – m · g · sin α

Где:

• m — полная масса автомобиля, кг;
• dv/dt — ускорение автомобиля, м/с²;
• Pт — касательная сила тяги на ведущих колесах, Н. Эта сила создается двигателем и передается на колеса через трансмиссию;
• Fк — сила сопротивления качению, Н. Возникает из-за деформации шин и дорожного покрытия, трения в подшипниках и т.д.;
• Fв — сила сопротивления воздуха, Н. Зависит от скорости автомобиля, его аэродинамической формы и плотности воздуха;
• m · g · sin α — сила сопротивления подъему, Н. Здесь m · g – сила тяжести, а α – угол подъема дороги.

Каждая из этих сил рассчитывается по отдельным формулам. Например, сила сопротивления качению Fк = m · g · f · cos α, где f — коэффициент сопротивления качению. Сила сопротивления воздуха Fв = 0,5 · Cх · A · ρ · v2, где Cх — коэффициент аэродинамического сопротивления, A — площадь лобовой проекции, ρ — плотность воздуха, v — скорость автомобиля.

Построение силового баланса позволяет определить, какие силы действуют на автомобиль в каждый момент времени. Мощностной баланс, в свою очередь, рассматривает мощности, необходимые для преодоления этих сил, и сравнивает их с эффективной мощностью двигателя. Знание этих принципов позволяет проектировать автомобиль с заданными тягово-скоростными свойствами или, как в нашем случае, анализировать существующую конструкцию ГАЗ-24, что является основой для выявления потенциала модернизации.

Этапы тягового расчета и построение характеристик

Тяговый расчет — это систематизированный процесс, позволяющий оценить или спроектировать тягово-скоростные свойства автомобиля. Для ГАЗ-24 этот расчет проводится с целью проверки заявленных характеристик и понимания их формирования.

Основные этапы проектировочного тягового расчета включают:

1. Выбор исходных данных: Для ГАЗ-24 это будут параметры двигателя (максимальная мощность, крутящий момент, частоты вращения), полная масса автомобиля (1820 кг для ГАЗ-24), данные о шинах (радиус колеса), коэффициенты сопротивления качению и воздуху.
2. Построение скоростной характеристики двигателя: Это график зависимости эффективной мощности (N_e), мощности на муфте сцепления (N_му), мощности двигателя (N_Д) и крутящего момента двигателя (M_Д) от частоты вращения коленчатого вала (n). Для двигателя 24Д, например, максимальная мощность 72 кВт при 4500 об/мин и максимальный крутящий момент 186 Н·м при 2200-2400 об/мин будут ключевыми точками.
3. Определение передаточного числа главной передачи и передаточных чисел коробки передач: Для ГАЗ-24 эти параметры уже известны (главная передача 4,1; КПП: I – 3,50; II – 2,36; III – 1,45; IV – 1,00; задний ход – 3,54). Однако в рамках проектирования их выбирают исходя из требуемых динамических и экономических показателей.
4. Построение тягово-скоростной и динамической характеристик автомобиля:
   • Тягово-скоростная характеристика представляет собой зависимость касательной силы тяги на ведущих колесах от скорости движения автомобиля для каждой передачи. Она показывает, какая максимальная сила тяги может быть реализована на колесах на различных скоростях.
   • Динамическая характеристика (или динамический фактор) — это график зависимости динамического фактора D (отношение избыточной силы тяги к полной массе автомобиля) от скорости. Динамический фактор D = (Pт – Fк – Fв) / (m · g). Он напрямую связан с ускорением автомобиля. Для ГАЗ-24 эти графики будут строиться на основе данных двигателя 24Д и трансмиссии, чтобы визуализировать его динамический потенциал.
5. Определение параметров разгона: С использованием динамической характеристики и уравнения движения можно рассчитать время и путь разгона автомобиля до заданной скорости (например, до 100 км/ч).

Учебно-методические пособия, такие как работы О.С. Руктешеля и других авторов, а также учебник А.И. Гришкевича «Автомобили: Теория», являются ценными руководствами для освоения этих методик.

Определение максимальной скорости и времени разгона

Максимальная скорость автомобиля определяется точкой пересечения графика касательной силы тяги на высшей передаче (обычно прямой, IV передача для ГАЗ-24) с суммарным графиком сил сопротивления движению (качению и воздуха) на ровной дороге. При этой скорости избыточная сила тяги становится равной нулю, и автомобиль не может дальше ускоряться.

Для ГАЗ-24 с двигателем 24Д максимальная скорость заявлена как 145 км/ч. Расчетная методика должна подтвердить это значение.

• Начинаем с построения зависимостей касательной силы тяги Pт от скорости для IV передачи.
• Одновременно строим график суммарной силы сопротивления движению Fобщ = Fк + Fв от скорости.
• Точка, где Pт = Fобщ, и будет соответствовать максимальной скорости.

Время разгона — это один из важнейших показателей динамичности. Он рассчитывается путем интегрирования уравнения движения автомобиля. При этом обычно используется метод построения графика обратных ускорений (1/a) от скорости.

Алгоритм расчета времени разгона:

1. Определяется динамический фактор D для каждой передачи как функция скорости.
2. Рассчитывается ускорение a = D · g – g · sin α (для горизонтального участка α = 0).
3. Строится график зависимости 1/a от скорости v.
4. Время разгона Δt на определенном интервале скоростей (от v1 до v2) определяется как площадь под кривой 1/a = f(v) в этом интервале.
   tразг = ∫v1v2 dv / a

Для ГАЗ-24 время разгона до 100 км/ч составляет около 23 секунд. Детальный расчет позволит не только подтвердить это значение, но и проанализировать, как оно формируется на различных передачах и при каких скоростях происходит переключение. Построение графиков динамической характеристики и графика разгона будет ключевым элементом для визуализации результатов.

Расчет и анализ топливно-экономических характеристик

Топливная экономичность – это не просто показатель расхода бензина; это интегральная характеристика, отражающая рациональность использования автомобилем энергии сгораемого топлива. В условиях современного мира, где важна не только производительность, но и экологичность, этот аспект приобретает особую актуальность. Для ГАЗ-24, как и для любого другого транспортного средства, понимание факторов, влияющих на расход топлива, и методов его расчета является неотъемлемой частью инженерного анализа.

Показатели топливной экономичности и нормативная база

Основные показатели топливной экономичности позволяют количественно оценить, насколько эффективно автомобиль преобразует энергию топлива в полезную работу. К ним относятся:

• Контрольный расход топлива (л/100 км) – определяется при движении с постоянной скоростью на ровном участке дороги. Для ГАЗ-24 он составляет 8-9,5 л/100 км при 40-60 км/ч.
• Эксплуатационный расход топлива (л/100 км) – средний расход в реальных условиях эксплуатации, учитывающий различные режимы движения (город, трасса, смешанный цикл). Для ГАЗ-24 это 10-13 л/100 км.
• Удельный эффективный расход топлива (г/(кВт·ч) или г/(л.с.·ч)) – показывае�� количество топлива, затраченное на производство единицы работы двигателя. Это внутренняя характеристика двигателя.

Номенклатура показателей и методы испытаний топливной экономичности автотранспортных средств строго регламентируются государственными стандартами. В России основным документом является ГОСТ 20306-90 «Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний» (ранее ГОСТ 20306-85). Этот стандарт распространяется на автотранспортные средства всех типов, за исключением внедорожных, и детально описывает условия проведения испытаний.

Согласно ГОСТ 20306-90, при испытаниях легковых автомобилей и автобусов полной конструктивной массой до 3,5 т в качестве груза может применяться негигроскопичный балласт или манекены, имитирующие массу пассажиров. Окна и вентиляционные люки должны быть закрыты, а мягкий откидной верх или тент — находиться в рабочем положении, чтобы обеспечить стандартизированные аэродинамические условия. Средний расход топлива, как правило, определяется экспериментально при эксплуатации и испытаниях в определенных дорожных условиях, но может быть предсказан и расчетными методами.

Факторы, влияющие на расход топлива ГАЗ-24

Расход топлива любого автомобиля, включая ГАЗ-24, формируется под воздействием целого комплекса факторов, которые можно условно разделить на конструктивные и эксплуатационные.

Конструктивные факторы:

1. Характеристики двигателя: Мощность, крутящий момент, удельный расход топлива на различных режимах работы. Двигатель 24Д, требующий АИ-93, по умолчанию более экономичен, чем 2401 на А-76, при условии, что оба настроены оптимально.
2. Параметры трансмиссии: Передаточные числа КПП и главной передачи. Правильно подобранные передаточные числа позволяют двигателю работать в зоне наименьшего удельного расхода топлива на различных скоростях.
3. Масса автомобиля: Чем больше полная масса (1820 кг для ГАЗ-24), тем больше энергии требуется на разгон и поддержание скорости, что напрямую увеличивает расход топлива.
4. Аэродинамика: Коэффициент аэродинамического сопротивления (C_х) и площадь лобовой проекции (А) определяют силу сопротивления воздуха, которая значительно влияет на расход топлива на высоких скоростях.
5. Сопротивление качению: Зависит от типа шин, давления в них, состояния дорожного покрытия и регулировки подшипников ступиц.

Эксплуатационные факторы (особенно актуальные для ГАЗ-24):

1. Правильная установка зажигания: Неправильно установленное зажигание приводит к неполному сгоранию топлива, потере мощности и значительному увеличению расхода.
2. Точная регулировка карбюратора: Карбюратор должен обеспечивать оптимальный состав топливовоздушной смеси на всех режимах работы двигателя. Неправильная регулировка (обогащение или обеднение) приводит к перерасходу.
3. Применение масел установленной вязкости: Использование масел, не соответствующих требованиям, увеличивает потери на трение в двигателе и трансмиссии.
4. Правильная регулировка подшипников ступиц передних колес: Чрезмерное затягивание или ослабление подшипников увеличивает сопротивление качению.
5. Поддержание нормального давления воздуха в шинах: Недостаточное давление увеличивает площадь контакта шины с дорогой, деформацию и, как следствие, сопротивление качению и расход топлива.
6. Приемы вождения: Это, пожалуй, один из самых значимых факторов. Быстрая езда с резкими разгонами и частыми торможениями значительно увеличивает расход бензина. Минимальный расход топлива для ГАЗ-24 достигается при скорости 35-45 км/ч, что подтверждает важность плавного и равномерного движения.

Методика расчета и построение топливно-экономических характеристик

Расчет топливно-экономических характеристик позволяет предсказать расход топлива автомобиля в различных условиях эксплуатации. Методика, изложенная в учебниках по теории автомобиля, таких как работы А.С. Литвинова и Я.Е. Фаробина, а также в методических пособиях по тяговому расчету, обычно включает следующие шаги:

1. Построение скоростной характеристики двигателя: Как и в случае с тяговым расчетом, необходимо иметь график эффективной мощности Ne и удельного эффективного расхода топлива ge от частоты вращения коленчатого вала n.
2. Определение требуемой мощности на колесах: Для каждого режима движения (скорости, подъема) рассчитывается мощность, необходимая для преодоления сил сопротивления движению: Nтр = (Fк + Fв + m · g · sin α) · v / (3600 · ηтр), где ηтр — КПД трансмиссии.
3. Расчет эффективной мощности двигателя: Ne = Nтр / ηтр.
4. Определение удельного расхода топлива: По графику скоростной характеристики двигателя по найденной Ne определяется соответствующее значение ge.
5. Расчет часового расхода топлива: Gч = ge · Ne, кг/ч. Переводится в литры с учетом плотности топлива.
6. Расчет путевого расхода топлива: Bп = Gч / v, кг/км или л/100 км.

Построение топливной характеристики установившегося движения:

Этот график показывает зависимость путевого расхода топлива (л/100 км) от скорости движения при установившемся движении по ровной дороге на каждой передаче. Он наглядно демонстрирует, при каких скоростях достигается минимальный расход топлива для каждой передачи.

Построение экономической характеристики автомобиля:

Экономическая характеристика – это обобщенный график, показывающий оптимальные режимы работы двигателя с точки зрения топливной экономичности. Она строится путем определения минимумов путевого расхода топлива для каждой скорости движения, выбирая наиболее экономичную передачу. Для ГАЗ-24 такой график показал бы, что движение со скоростью 35-45 км/ч является наиболее экономичным.

Анализ этих характеристик позволяет выявить «экономичную зону» работы двигателя и подобрать оптимальные режимы эксплуатации автомобиля, что особенно важно для поддержания низких эксплуатационных затрат, а также для продления срока службы двигателя. Разве это не ключ к эффективной эксплуатации автомобиля?

Конструктивная разработка ступенчатой коробки передач ГАЗ-24

Коробка передач (КПП) – это не просто набор шестерен; это сложный, точно спроектированный механизм, являющийся ключевым элементом трансмиссии автомобиля. Её задача гораздо шире, чем простое изменение скорости. Она призвана обеспечить эффективное взаимодействие двигателя с движущимися колесами в самых разнообразных дорожных условиях.

Назначение и классификация коробок передач

Основное назначение коробки передач заключается в преобразовании крутящего момента и частоты вращения, развиваемых коленчатым валом двигателя, в соответствии с потребностями движения автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания имеет ограниченный диапазон эффективных оборотов, и его характеристики далеко не всегда совпадают с требуемыми тяговыми усилиями на ведущих колесах. КПП позволяет:

• Трогаться с места: Обеспечивает высокий крутящий момент, необходимый для преодоления инерции покоя.
• Разгоняться: Позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне оборотов для максимальной мощности.
• Преодолевать дорожные препятствия и подъемы: Обеспечивает достаточную силу тяги.
• Двигаться задним ходом: Меняет направление вращения ведущих колес.
• Длительно отсоединять двигатель от трансмиссии: Режим нейтрали, необходимый для остановки автомобиля с работающим двигателем.

В соответствии с ГОСТ 18667-73 «Агрегаты и механизмы автомобиля. Термины и определения», коробки передач классифицируются по принципу преобразования крутящего момента. К основным типам относятся:

• Ступенчатые коробки передач: Преобразование крутящего момента осуществляется шестернями, обеспечивая фиксированный набор передаточных чисел. ГАЗ-24 оснащен именно такой КПП.
• Фрикционные коробки передач: Используют фрикционные элементы для бесступенчатого изменения передаточного числа (например, вариаторы).
• Гидродинамические коробки передач: Основаны на передаче энергии через рабочую жидкость (гидротрансформаторы).
• Гидромеханические коробки передач: Комбинируют гидродинамические и механические элементы.

Для курсовой работы по ГАЗ-24 нас интересует ступенчатая механическая коробка передач, как наиболее распространенная и классическая конструкция.

Описание конструкции КПП ГАЗ-24

Коробка передач ГАЗ-24 представляет собой механический агрегат, имеющий четыре передачи переднего хода и одну передачу заднего хода. Это классическая шестеренчатая конструкция, отличающаяся надежностью и простотой обслуживания.

Основные особенности конструкции:

1. Трехвальный механизм: КПП ГАЗ-24, как и большинство аналогичных коробок, построена по трехвальной схеме (первичный, вторичный и промежуточный валы).
   • Первичный вал (ведущий) соединен со сцеплением и получает крутящий момент от двигателя.
   • Вторичный вал (ведомый) передает крутящий момент на карданную передачу, а затем на ведущие колеса.
   • Промежуточный вал расположен параллельно первичному и вторичному, и все его шестерни находятся в постоянном зацеплении.
2. Постоянное зацепление шестерен: Шестерни первичного вала, а также шестерни первой, второй и третьей передач на вторичном валу находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала. Это обеспечивает более тихую работу и упрощает переключение передач.
3. Косые зубья: Для шестерен первой, второй и третьей передач, а также для шестерен первичного и промежуточного валов, применяются косые зубья. Косозубые шестерни обеспечивают более плавное, бесшумное и нагрузочно равномерное зацепление по сравнению с прямозубыми, поскольку в зацепление одновременно входят несколько зубьев, и нагрузка распределяется более равномерно.
4. Синхронизаторы: Все передачи переднего хода снабжены инерционными синхронизаторами. Синхронизаторы выравнивают угловые скорости включаемых шестерен до их зацепления, обеспечивая безударное и плавное переключение передач. Это значительно повышает комфорт и ресурс трансмиссии.
5. Передача заднего хода: Передача заднего хода синхронизатора не имеет, что характерно для большинства механических КПП. Ее включение происходит через дополнительную, обычно прямозубую, промежуточную шестерню, изменяющую направление вращения вторичного вала.
6. Механизм переключения передач: Обычно состоит из рычага, тяг или тросов, вилок переключения и замков, предотвращающих одновременное включение двух передач.

Выбор передаточных чисел и диапазона КПП

Выбор передаточных чисел КПП — это один из ключевых этапов проектирования, напрямую влияющий на динамические и экономические качества автомобиля. Для ГАЗ-24 эти числа уже заданы: I – 3,50; II – 2,36; III – 1,45; IV – 1,00; задний ход – 3,54. Главная передача имеет число 4,1.

Диапазон передаточных чисел коробки передач (D_КП) определяется как отношение передаточного числа первой передачи к передаточному числу высшей передачи:

DКП = i1 / iвысш

Для ГАЗ-24: DКП = 3,50 / 1,00 = 3,50.

Влияние диапазона и передаточных чисел:

• Диапазон D_КП: Чем больше диапазон, тем шире возможности автомобиля по адаптации к различным дорожным условиям и режимам движения. Для легковых автомобилей диапазон может составлять от 3,5 до 7,0 и более. Больший диапазон позволяет использовать более «короткую» первую передачу для уверенного трогания с места и преодоления крутых подъемов, а также более «длинную» высшую передачу для экономичного движения на высоких скоростях.
• Число передач: Чем больше число передач, тем ближе можно подойти к оптимальной скоростной характеристике двигателя, поддерживая его обороты в зоне минимального удельного расхода топлива. Это способствует улучшению топливной экономичности и динамики.
• Ступенчатость передаточных чисел: Передаточные числа должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить плавное изменение тягового усилия при переключении передач, не допуская больших провалов в мощности. Обычно передаточные числа образуют геометрическую или близкую к ней прогрессию.
• Согласование с двигателем: Передаточные числа должны быть согласованы с характеристиками двигателя, чтобы на каждой передаче при максимальной скорости движения двигатель работал вблизи своей максимальной мощности, а при разгоне — в зоне максимального крутящего момента.

Как отмечает справочник «Проектирование трансмиссий автомобилей» под редакцией А.И. Гришкевича, чем разнообразнее дорожные условия, в которых будет работать автомобиль, и чем меньше удельная мощность двигателя, тем большим должен быть диапазон его коробки передач. Для ГАЗ-24, как автомобиля универсального назначения, диапазон в 3,50 был достаточным для того времени. При проектировании КПП грузовых автомобилей грузоподъемностью 1,5 тс и выше (что не относится к ГАЗ-24, но является примером нормативного регулирования) применяются стандарты, такие как ГОСТ 12323-66, регулирующий размеры люков отбора мощности. Хотя для ГАЗ-24 эти стандарты не столь критичны, они демонстрируют комплексный подход к проектированию автомобильных агрегатов.

Расчет на прочность основных деталей коробки передач

Проектирование любой механической системы, а тем более автомобильной трансмиссии, немыслимо без тщательного расчета на прочность. От этого зависит не только ресурс агрегата, но и безопасность эксплуатации автомобиля. Коробка передач ГАЗ-24, как и любая другая, подвергается значительным нагрузкам, и каждая ее деталь должна быть спроектирована с учетом этих условий.

Расчет зубчатых колес

Зубчатые колеса — это ключевые элементы ступенчатой коробки передач, передающие крутящий момент. Их надежность определяет работоспособность всей КПП. Расчет зубчатых колес включает несколько этапов:

1. Выбор модуля и числа зубьев:
   • Модуль (m) — это основной параметр зубчатого колеса, определяющий размер зубьев. Он стандартизирован (ГОСТ 9563-80) и выбирается из ряда предпочтительных значений. Модуль влияет на габариты колеса и его прочность.
   • Число зубьев (z) — выбирается таким образом, чтобы обеспечить требуемое передаточное число при заданном межосевом расстоянии.
   • Межосевое расстояние (a) — расстояние между осями зацепляющихся шестерен. Оно зависит от модуля и суммарного числа зубьев: a = m · (z1 + z2) / 2. Для ГАЗ-24 эти параметры уже определены конструктивно, но в процессе проектирования они подбираются итерационно.
2. Расчет на контактную выносливость поверхностей зубьев:
   Основная опасность для зубьев — это выкрашивание (питтинг) рабочей поверхности из-за высоких контактных напряжений. Расчет проводится по формуле Герца с учетом коэффициентов, учитывающих динамику зацепления, распределение нагрузки по длине зуба, точность изготовления.
   Допускаемое контактное напряжение [σ]Н определяется усталостной характеристикой материала и коэффициентом запаса прочности.
3. Расчет на выносливость при изгибе:
   Зубья работают как консольные балки, подвергаясь изгибающим напряжениям. Расчет на изгибную выносливость критичен для предотвращения излома зуба.
   Напряжение изгиба σF = Ft · YF · YS / (b · m), где Ft – окружная сила, YF – коэффициент формы зуба, YS – коэффициент концентрации напряжений, b – ширина зубчатого венца.
   Допускаемое изгибное напряжение [σ]F также определяется усталостной характеристикой материала и коэффициентом запаса прочности.

Обоснование выбора материалов и химико-термической обработки:

Для изготовления зубчатых колес коробки передач ГАЗ-24 применяются высокопрочные легированные стали, такие как 20Х, 25ХГМ, 18ХГТ, 20ХН3А. Эти марки выбраны не случайно:

• Они обладают хорошей прокаливаемостью, что позволяет обеспечить необходимую твердость по всему сечению.
• Содержат элементы (хром, никель, марганец, титан), повышающие прочность и износостойкость.

После механической обработки зубчатые колеса подвергаются химико-термической обработке, чаще всего цементации (насыщение поверхностного слоя углеродом) или нитроцементации (насыщение углеродом и азотом), с последующей закалкой и низким отпуском. Цель такой обработки — получить высокую твердость (60-64 HRC) и износостойкость поверхностного слоя зуба, который воспринимает контактные нагрузки, при сохранении прочной и вязкой сердцевины (30-45 HRC), способной выдерживать изгибающие нагрузки и ударные воздействия.

Расчет валов коробки передач

Валы КПП передают крутящий момент и воспринимают радиальные и осевые силы от зубчатых колес. Они подвергаются комбинированному нагружению — изгибу и кручению.

1. Расчет на кручение: Валы передают крутящий момент, поэтому они должны быть рассчитаны на прочность и жесткость при кручении.
   Напряжение кручения τ = Mк / Wк, где Mк – крутящий момент, Wк – полярный момент сопротивления сечения вала.
2. Расчет на изгиб: Валы поддерживают зубчатые колеса и воспринимают от них радиальные силы, вызывающие изгибные напряжения.
   Напряжение изгиба σи = Mи / Wи, где Mи – изгибающий момент, Wи – осевой момент сопротивления сечения вала.
3. Комплексный расчет на усталостную прочность: Наиболее важным является расчет на усталость при сложном напряженном состоянии (одновременное действие изгиба и кручения), особенно в местах концентрации напряжений (шлицы, галтели, канавки). Для этого используются критерии прочности, такие как критерий эквивалентных напряжений.
   Учет концентрации напряжений крайне важен, так как она значительно снижает усталостную прочность. Для этого вводятся коэффициенты концентрации напряжений, зависящие от геометрии элемента и метода его изготовления.

Обоснование выбора материалов и термической обработки:

Для валов коробки передач ГАЗ-24 применяются конструкционные легированные стали, такие как 40Х, 40ХН, 45Г2. Эти стали обладают хорошим сочетанием прочности, вязкости и прокаливаемости:

• 40Х — хромистая сталь, широко используемая для валов и других нагруженных деталей, подвергается улучшению (закалка + высокий отпуск).
• 40ХН — хромоникелевая сталь, обладает повышенной прочностью и вязкостью.
• 45Г2 — марганцевая сталь, экономичная альтернатива с хорошими механическими свойствами после термообработки.

Валы обычно подвергаются термической обработке — нормализации или улучшению (закалка с высоким отпуском), что повышает их прочность, твердость и усталостную долговечность.

Выбор и расчет подшипников

Подшипники обеспечивают вращение валов с минимальным трением и воспринимают все радиальные и осевые нагрузки. Их правильный выбор и расчет критически важны для ресурса КПП.

1. Критерии выбора подшипников:
   • Тип подшипника: Шариковые или роликовые. Шариковые подшипники хорошо воспринимают радиальные и небольшие осевые нагрузки, роликовые (конические, цилиндрические) — высокие радиальные или комбинированные нагрузки.
   • Размеры: Определяются диаметром вала и посадочного места в корпусе.
   • Грузоподъемность: Статическая (C₀) и динамическая (C).
   • Требуемый ресурс (L_h): Количество часов работы до выхода из строя.
2. Методика расчета подшипников:
   Расчет подшипников основан на определении их динамической грузоподъемности и проверке долговечности (ресурса).
   • Эквивалентная динамическая нагрузка (P): Расчетная нагрузка на подшипник, учитывающая радиальные и осевые составляющие, а также коэффициенты вращения и ударности.
   • Требуемая динамическая грузоподъемность (C_тр): Определяется по формуле:
     Cтр = P · (Lh / (106 / (n · 60)))1/k,
     где:
     • Lh — требуемый ресурс, часы;
     • n — частота вращения вала, об/мин;
     • k — показатель степени (3 для шариковых, 10/3 для роликовых подшипников).
   • Полученное значение Cтр сравнивается с динамической грузоподъемностью выбранного подшипника из каталога. Если Cтр < Cкаталог, подшипник подходит по долговечности.

Справочник «Проектирование трансмиссий автомобилей» под редакцией А.И. Гришкевича является незаменимым источником для детального изучения всех этих методик, а также содержит сведения о материалах и их свойствах, необходимых для проведения расчетов.

Взаимосвязь конструктивных параметров трансмиссии, характеристик двигателя и эксплуатационных свойств автомобиля

Автомобиль – это не просто набор разрозненных узлов, а сложная, интегрированная система, где каждый элемент взаимодействует с другими. Оптимальное согласование двигателя и трансмиссии является краеугольным камнем в достижении требуемых эксплуатационных свойств, таких как тяговая динамичность, топливная экономичность и управляемость. Для ГАЗ-24 это взаимодействие было тщательно продумано инженерами, и его анализ позволяет понять глубинную логику проектных решений.

Согласование двигателя и трансмиссии

Двигатель внутреннего сгорания имеет ограниченный рабочий диапазон частот вращения, в котором он развивает достаточную мощность и крутящий момент, а также демонстрирует приемлемую топливную экономичность. Задача трансмиссии — максимально эффективно использовать этот диапазон, адаптируя характеристики двигателя к изменяющимся дорожным условиям и требуемым скоростям движения.

Ключевые принципы согласования:

1. Обеспечение трогания с места: При минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала двигатель не может развить достаточный крутящий момент для трогания автомобиля. Коробка передач, особенно первая передача с высоким передаточным числом, значительно увеличивает крутящий момент на ведущих колесах, позволяя начать движение. Это также важно для движения с малыми скоростями и преодоления серьезных дорожных препятствий.
2. Поддержание двигателя в зоне минимального удельного расхода топлива: На скоростной характеристике любого двигателя есть зона (обычно в области средних оборотов и высоких нагрузок), где удельный эффективный расход топлива (г/(кВт·ч)) минимален. Оптимально спроектированная КПП с достаточным количеством передач позволяет водителю поддерживать обороты двигателя в этой «экономичной зоне» при различных скоростях движения и нагрузках. Таким образом, коробка передач не просто преобразует крутящий момент, но и является инструментом для оптимизации топливной экономичности.
3. Реализация максимальной динамики: Напротив, при необходимости интенсивного разгона водитель может выбрать передачу, которая позволит двигателю работать в зоне максимальной мощности или максимального крутящего момента, обеспечивая наилучшую динамику.
4. Адаптация к дорожным условиям: Различные передаточные числа позволяют автомобилю преодолевать подъемы, двигаться по бездорожью (используя низкие передачи) или экономично перемещаться по шоссе (на высшей передаче).

Согласование двигателя 24Д с четырехскоростной КПП и главной передачей 4,1 в ГАЗ-24 обеспечивало баланс между динамическими характеристиками (максимальная скорость 145 км/ч, разгон до 100 км/ч за 23 секунды) и приемлемой топливной экономичностью для своего времени (контрольный расход 8-9,5 л/100 км). Как эти достижения инженерии прошлого могут быть применены в современных подходах к проектированию?

Влияние передаточных чисел на динамику и экономичность

Передаточные числа коробки передач и главной передачи являются ключевыми параметрами, которые напрямую определяют, как характеристики двигателя будут преобразованы в тяговые и скоростные свойства автомобиля.

1. Влияние на максимальную скорость:
   • Основное влияние оказывает передаточное число высшей (IV) передачи и главной передачи. Чем «длиннее» (меньше) передаточное число высшей передачи, тем выше теоретически может быть максимальная скорость, поскольку колеса будут вращаться быстрее при тех же оборотах двигателя.
   • Однако есть предел: если передаточное число слишком мало, двигатель не сможет развить достаточную мощность для преодоления сопротивления воздуха на высоких скоростях, и максимальная скорость будет ограничена не трансмиссией, а мощностью двигателя. Для ГАЗ-24 передаточное число IV передачи 1,00 в сочетании с главной передачей 4,1 и двигателем 24Д (98 л.с.) было оптимально для достижения 145 км/ч.
2. Влияние на время разгона (динамичность):
   • «Короткие» (большие) передаточные числа низших передач (I, II) обеспечивают высокий крутящий момент на ведущих колесах, что критически важно для быстрого разгона. Каждое переключение на более высокую передачу сопровождается снижением крутящего момента, но увеличением скорости.
   • Хорошо подобранная ступенчатость передаточных чисел позволяет двигателю работать в диапазоне максимального крутящего момента при разгоне, минимизируя «провалы» при переключении. Если бы передаточные числа были слишком «длинными», разгон был бы вялым.
3. Влияние на топливную экономичность:
   • Как уже упоминалось, оптимально подобранные передаточные числа позволяют поддерживать обороты двигателя в зоне минимального удельного расхода топлива. Это особенно актуально для движения по трассе на высшей передаче. Если высшая передача слишком «короткая», двигатель будет работать на повышенных оборотах, увеличивая расход топлива.
   • Наличие нескольких передач дает возможность водителю выбрать наиболее экономичный режим в зависимости от скорости и нагрузки. Например, при движении в городе можно использовать более высокие передачи (если позволяет нагрузка), чтобы снизить обороты двигателя и сэкономить топливо.
   • Для ГАЗ-24, с его передаточными числами, экономичная скорость 35-45 км/ч достигалась благодаря возможности двигателя работать на относительно низких оборотах при достаточной силе тяги.

Таким образом, конструктивные параметры КПП ГАЗ-24, такие как число ступеней (четыре) и их передаточные числа, были тщательно подобраны для обеспечения баланса между динамическими возможностями, способностью к преодолению препятствий и топливной экономичностью в условиях эксплуатации своего времени. Этот баланс является результатом глубокого инженерного анализа и компромиссов.

Программные комплексы и инженерные инструменты для моделирования

В современном мире инженерное проектирование невозможно представить без использования специализированных программных комплексов. Они не только автоматизируют рутинные расчеты, но и позволяют проводить комплексное моделирование, предсказывая поведение системы в различных условиях эксплуатации, верифицируя проектные решения и оптимизируя характеристики. Для курсовой работы по ГАЗ-24 использование таких инструментов значительно повысит ее научную и практическую ценность.

Обзор актуальных программных комплексов

Современный инженерный инструментарий предлагает широкий спектр программных комплексов, каждый из которых специализируется на определенных задачах:

1. MATLAB/Simulink:
   • Описание: MATLAB (Matrix Laboratory) — это высокоуровневый язык и интерактивная среда для численных расчетов, визуализации и программирования. Simulink — это интегрированная среда для многодоменного моделирования и симуляции динамических систем.
   • Применение в контексте курсовой работы: MATLAB/Simulink идеально подходит для моделирования динамики автомобиля и трансмиссии на системном уровне. Студент может построить модель двигателя, трансмиссии (включая КПП ГАЗ-24 с ее передаточными числами), шин и сил сопротивления движению. Это позволяет:
     • Моделировать тягово-динамические характеристики: Построить графики тягового баланса, динамической характеристики, рассчитать время разгона и максимальную скорость.
     • Исследовать топливную экономичность: Интегрировать карты расхода топлива двигателя для оценки потребления топлива на различных режимах.
     • Анализировать взаимодействие подсистем: Изучать, как изменение одного параметра (например, передаточного числа) влияет на общие характеристики автомобиля.
     • Проектировать алгоритмы управления: Хотя для ГАЗ-24 это не столь актуально, для более современных систем можно моделировать алгоритмы управления КПП или двигателем.
2. ANSYS:
   • Описание: ANSYS — это один из ведущих пакетов инженерного анализа, основанный на методе конечных элементов (FEM). Он позволяет проводить прочностные, тепловые, гидродинамические и электромагнитные расчеты.
   • Применение в контексте курсовой работы: ANSYS незаменим для прочностных расчетов деталей трансмиссии ГАЗ-24:
     • Зубчатые колеса: Анализ напряженно-деформированного состояния зубьев при различных нагрузках, расчет на контактную выносливость и изгиб. Можно смоделировать распределение напряжений и деформаций, выявить критические точки.
     • Валы коробки передач: Расчет валов на изгиб, кручение и усталостную прочность с учетом концентрации напряжений в местах переходов диаметров, шлиц и шпоночных пазов.
     • Корпусные детали: Анализ прочности и жесткости корпуса КПП под воздействием внутренних и внешних нагрузок.
     • Оптимизация геометрии: Возможность оптимизировать форму деталей для снижения массы при сохранении требуемой прочности.
3. Adams (MSC Adams):
   • Описание: Adams — это мощный инструмент для многотельного динамического моделирования (MBD). Он позволяет инженерам моделировать кинематику и динамику сложных механических систем, состоящих из множества взаимодействующих тел.
   • Применение в контексте курсовой работы: Adams позволяет провести детализированный динамический анализ всей трансмиссии ГАЗ-24:
     • Кинематика и динамика КПП: Моделирование работы зубчатых зацеплений, синхронизаторов, механизма переключения передач, оценка сил и моментов, действующих на детали.
     • Динамика автомобиля в целом: Моделирование движения ГАЗ-24 с учетом подвески, шин, рулевого управления, а также взаимодействия трансмиссии с дорожным покрытием.
     • Вибрационный анализ: Оценка возникновения шумов и вибраций, передающихся от трансмиссии к кузову, что важно для комфорта.
     • Оценка поведения в различных условиях: Моделирование разгона, торможения, движения по неровностям, преодоления поворотов с учетом характеристик трансмиссии.

Примеры применения в расчетах ГАЗ-24

Для курсовой работы по ГАЗ-24 эти инструменты могут быть использованы следующим образом:

1. Моделирование разгона ГАЗ-24 в Simulink:
   • Цель: Создать модель автомобиля, способную симулировать процесс разгона от 0 до 100 км/ч, учитывая характеристики двигателя 24Д, передаточные числа КПП и главной передачи, а также силы сопротивления.
   • Сценарий: Разработать блоки для двигателя (с использованием таблиц зависимости M_Д от n), трансмиссии (с логикой переключения передач), сопротивления качению и воздуха. Получить графики скорости, ускорения и оборотов двигателя от времени. Сравнить полученное время разгона с заявленными 23 секундами. Провести анализ, как изменение массы автомобиля или передаточных чисел повлияет на динамику.
2. Прочностной анализ зубчатых колес КПП в ANSYS:
   • Цель: Проверить прочность зубчатых колес первой передачи на изгиб и контактную выносливость при максимальном крутящем моменте двигателя.
   • Сценарий: Создать 3D-модель зубчатого колеса в CAD-системе, импортировать ее в ANSYS. Приложить нагрузки, соответствующие максимальному крутящему моменту, действующему на зуб. Провести статический структурный анализ для определения максимальных напряжений. Сравнить полученные значения с допускаемыми напряжениями для выбранных материалов (например, 20Х, цементация). Можно также провести усталостный анализ, чтобы оценить ресурс.
3. Моделирование переключения передач в Adams:
   • Цель: Изучить кинематику и динамику процесса переключения передач в КПП ГАЗ-24, оценить силы, действующие на синхронизаторы.
   • Сценарий: Создать многотельную модель КПП, включая валы, шестерни, синхронизаторы и механизм переключения. Смоделировать процесс переключения с одной передачи на другую, проанализировать угловые скорости, ускорения и силы в элементах синхронизатора. Это позволит понять эффективность работы синхронизаторов и потенциальные причины износа.

Применение этих программных комплексов не только повышает точность и глубину анализа, но и готовит студента к реальной инженерной практике, где подобные инструменты являются стандартом де-факто.

Заключение

Проведенное исследование в рамках курсовой работы позволило глубоко погрузиться в конструктивные и эксплуатационные особенности автомобиля ГАЗ-24, одного из самых знаковых представителей отечественного автомобилестроения. Мы не только систематизировали и проанализировали его общие технические характеристики, включая детализированные параметры двигателей 24Д и 2401, но и разработали комплексную методологию для оценки его тягово-динамических и топливно-экономических свойств.

Изучение силового и мощностного баланса автомобиля, а также пошаговые методики расчета максимальной скорости и времени разгона, заложили фундамент для понимания динамического потенциала ГАЗ-24. Мы рассмотрели, как различные силы сопротивления влияют на движение, и как характеристики двигателя трансформируются в тяговые усилия на колесах. Анализ топливно-экономических характеристик выявил ключевые факторы, от конструктивных параметров до стиля вождения, которые определяют расход топлива ГАЗ-24, и представил алгоритм его расчета, что является критически важным для оценки эксплуатационной эффективности.

Детальная конструктивная разработка ступенчатой коробки передач ГАЗ-24 позволила не только описать ее устройство и принципы работы, но и обосновать выбор передаточных чисел и диапазона, напрямую влияющих на тягово-динамические и топливно-экономические качества. Расчет на прочность основных деталей КПП – зубчатых колес, валов и подшипников – с обоснованием выбора материалов и технологий их обработки, подтвердил важность инженерных подходов к обеспечению надежности и долговечности агрегатов.

Ключевым аспектом работы стало исследование взаимосвязи между конструктивными параметрами КПП, характеристиками двигателя и общими эксплуатационными свойствами автомобиля. Мы показали, как согласование двигателя и трансмиссии позволяет достичь оптимального баланса между динамикой, экономичностью и проходимостью, а также как изменение передаточных чисел может кардинально повлиять на эти показатели.

Наконец, демонстрация возможностей современных программных комплексов, таких как MATLAB/Simulink, ANSYS и Adams, подчеркнула актуальность и перспективность применения компьютерного моделирования и инженерного анализа в процессе проектирования и исследования автомобильной техники. Эти инструменты не только автоматизируют сложные расчеты, но и открывают новые горизонты для глубокого понимания поведения систем и оптимизации конструкций.

Результаты проведенного исследования имеют высокую практическую значимость для студентов инженерно-технических вузов, предоставляя им не только теоретическую базу, но и инструментарий для выполнения собственных курсовых и дипломных проектов. Понимание принципов, заложенных в конструкции ГАЗ-24, и умение применять современные методы расчета и моделирования, являются незаменимыми компетенциями для будущих специалистов в области автомобилестроения и наземных транспортно-технологических средств, способствуя формированию высококвалифицированных инженерных кадров.

Список использованной литературы

1. Павлюк А. С., Величко А. В. Теория автомобиля. Методические указания и варианты заданий. Екатеринбург, 2008. 28 с.
2. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобиль: Анализ конструкций. Элементы расчёта. М.: Машиностроение, 1989. 304 с.
3. Орлов Э. Н., Варченко Е. Р. Автомобили УАЗ: ТОиР. М.: Транспорт, 1996. 255 с.
4. Каталог деталей и сборочных единиц автомобиля УАЗ-3151 (УАЗ-469) / под ред. Е. М. Золотарева. М.: Машиностроение, 1989. 183 с.
5. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / под ред. А. И. Гришкевича. М.: Машиностроение, 1984. 264 с.
6. Селифонов В. В., Хусаинов А. Ш., Ломакин В. В. Теория автомобиля: Учебное пособие. М.: МГТУ «МАМИ», 2007. 102 с.
7. Гришкевич А. И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. Мн.: Вышейшая школа, 1986. 208 с.
8. Литвинов А. С., Фаробин Я. Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств : учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М. : Машиностроение, 1989. 237 с.
9. ГОСТ 20306-90. Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний.
10. ГОСТ 18667-73. Агрегаты и механизмы автомобиля. Термины и определения.
11. ГОСТ 12323-66. Автомобили. Коробки передач. Люки отбора мощности. Размеры.
12. Автомобиль Волга ГАЗ-24 / Под ред. А. Д. Просвирнина. М.: Машиностроение, 1975.
13. Автомобиль «Волга» ГАЗ-24 / В. И. Борисов, А. И. Гор, В. Ф. Гудов, Б. А. Дехтяр, Л. Д. Кальмансон, Н. А. Куняев, Ю. А. Морозов, А. М. Невзоров, Г. В. Эварт, Н. А. Юшманов. М.: Машиностроение, 1972.
14. Руктешель О. С., Бобровский Б. В., Лебедев М. С., Молибошко Л. А., Якутович С. Г. Тяговая динамика и топливная экономичность автомобиля с механической трансмиссией: Учебно-методическое пособие.
15. Коробка передач: РЕПОЗИТОРИЙ ТОЛЬЯТТИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА.
16. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля: РЕПОЗИТОРИЙ ТОЛЬЯТТИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА.
17. Тягово-динамический расчёт транспортных средств специального назначения: НТБ МАДИ.
18. Тяговый расчет автомобиля: Владимирский государственный университет.