Багатоцільовий легкий броньований тягач

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

Вступ

1 Призначення та загальний опис проектованої машини

2 Тактико-технічна характеристика

3 Попередній тяговий розрахунок

3.1 Потужність двигуна і його зовнішня характеристика

3.2 Мінімальна швидкість руху машини. Кінематичний діапазон трансмісії

4 Перевірочний тяговий розрахунок

4.1 Динамічний фактор. Тягова характеристика

4.2 Час і шлях розгону (розгінні характеристики)

5 Розрахунок параметрів гальмування

6 Розрахунок параметрів підвіски. Побудова пружних характеристик

6.1 Розрахунок шліцьового з'єднання

7 Розрахунок балансира

8 Розрахунок опорного катка

9 Розрахунок технологічного маршруту обробки торсіону

10 Економічна частина

12 Охорона праці

Висновки

Список джерел інформації

ВСТУП

Метою даного випускного проекту бакалавра є частковий розрахунок машини, із заданою масою і максимальною швидкістю - легкого багатоцільового гусеничного тягача. Дана машина складається з наступних основних частин: корпуса, силової установки, баштової установки ТКБ-01-1, силової передачі (трансмісії), ходової частини, електрообладнання, опалювально-вентиляційної установки, устаткування і ЗІП. Уданому дипломному проекті проводиться розрахунок співвісної торсіонної підвіски. Крім того, попередній тяговий, перевірочний тяговий і економічний розрахунки. З їх допомогою отримані зовнішні характеристики нового двигуна, тягові та розгінні характеристики проектованої машини, які відображені на графіках. Складено технологічний процес виготовлення торсіона.

Розглянуто питання економічної доцільності. Також враховані вимоги охорони праці та навколишнього середовища на етапі проектування елементів конструкції.

1 ПРИЗНАЧЕННЯ І ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС ПРОЕКТОВАНОЇ МАШИНИ

машина гусеничний тягач двигун

Дана машина відноситься до класу легкоброньованих гусеничних тягачів, призначених для транспортування особового складу, форсування не великих водних перешкод і буксирування систем і причепів загальною масою до 6,5 т по суші. Прототипом цієї машини є Багатоцільовий тягач - легкого бронювання (БТ-ЛБ), розроблений і прийнятий на озброєння в 1964 році, що випускався на заводі ХТЗ.

Рисунок 1.1 - Багатоцільовий тягач - легкого бронювання (БТ-ЛБ)

Конструкція шасі проектованої машини виконана на базі вузлів легкого багатоцільового гусеничного транспортера - тягача БТ-ЛБ. Основні частини шасі: корпус, енергетична установка, силова передача, ходова частина, електрообладнання, пневматична система і допоміжне обладнання.

Корпус виконаний із спеціальної сталі, суцільнозварний, водонепроникний. Силова передача (трансмісія), служить для передачі обертального моменту від двигуна до ведучих коліс. Трансмісія складається з головного фрикційних, проміжного редуктора, центрального кардана, головної передачі, бортових передач і гальм.

Трансмісія проектованої машини розташована спереду, а двигун розміщений в середній частині корпусу з деяким зміщенням до лівого борту щодо поздовжньої осі. Між трансмісійним відділенням і двигуном знаходиться відділення управління. За рахунок зміщення двигуна в бік лівого борту є прохід з відділення управління в десантне (вантажне).

У відділенні управління з лівого боку розміщується механік-водій, а праворуч від нього - командир машини. Відділення обладнане двома склоблоками, які в бойовій обстановці закриваються броньовими кришками. При цьому спостереження за дорогою механіком-водієм ведеться через три призмених оглядових прилади ТНПО-170А, центральний з яких може бути замінений приладом нічного бачення ТВН-2Б. Справа в носовій частині над місцем командира встановлена ??броньовані конічна башточка ТКБ-01 кругового обертання.

Десантне (вантажне) відділення, розташоване у кормовій частині машини, обладнано для посадки 11-ти повністю екіпірованих піхотинців. Десант розташовується уздовж бортів машини на сидіннях, встановлених поверх паливних баків. Для посадки, десантування і вантаження майна використовуються двостулкові двері в кормовому бронелисті і два люки в даху десантного відділення.

Корпус машини зварений з катаних броньових листів і забезпечує захист екіпажу та десанту від куль ручної вогнепальної зброї, осколків артилерійських снарядів і мін малого калібру. Корпус виконаний герметичним, що дозволяє машині долати водні перешкоди уплав при номінальній вантажопідйомності до 2 т., рух на воді здійснюється за рахунок перемотування гусениць. Перед подоланням водної перешкоди в передній частині корпусу машини піднімається хвильовідбивний щиток, а ззаду з обох сторін опускаються і фіксуються гідродинамічні щитки. На даху машини встановлюється невелика труба для постачання повітря.

На випадок попадання всередину корпусу води для її відкачки є водовідкачуюча помпа.

Підвіска машини незалежна торсіонна симетрична (торсіон в трубі) з гідравлічними телескопічними амортизаторами на перших і останніх вузлах. Вона забезпечує машині хорошу плавність ходу по пересіченій місцевості. Такий вид підвіски дозволяє позбавиться від повертання машини на плаву, через не симетричне розташування опорних катків. Також спричиняє зниження ваги і спрощення конструкції.

Гусениця з ГМШ має ширину трака 350 мм, що створює відносно невеликий питомий тиск на грунт і забезпечує машині високу прохідність по ґрунтах зі слабкою несучою здатністю. Вибір гусеничної стрічки з гумо-металічним шарніром обумовлений пред'явленими вимогами щодо швидкості (70 км/год), а також низкою переваг якими вона володіє.

2 ТАКТИКО-ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТОВАНОЇ МАШИНИ

Таблиця 2.1 - Основні технічні дані

Тип	Швидкохідний гусеничний, плаваючий при номінальному завантаженні
Маса в робочому стані (без вантажу на платформі і екіпажа, але з комплектом ЗІП і повною заправкою паливом експлуатаційними матеріалами), кг	12000
Маса розміщуваного устаткування і вантажу (вантажопідйомність), кг :
1.номинальная, при буксируванні причепів	2000
2.максимальная, при перевезенні вантажу без причепа	2500
Маса буксируваного причепа, кг, не більш	6500
Кількість посадочних місць, включаючи водія:
1.У кабіні	2
2.На платформі	8
Габаритні розміри, мм:
1.Довжина	6500
2.Висота	1855
Колія (відстань між серединами гусениць), мм	2460
База (відстань між осями крайніх опорних катків), мм	3700
Дорожній просвіт, мм	395-415
Координати центру тяжіння, мм:
1.Без водія і вантажу на платформі:
А) подовжня (від осі провідного колеса до корми)	2270-2290
Б) поперечна (від подовжньої осі транспортера вліво)	1-11
2. З водієм і вантажем на платформі 2000кг:
А) поздовжня (від осі провідного колеса до корми)	2550-2600
Б) поперечна (від поздовжньої осі транспортера)	0±10
Середній питомий тиск з номінальним вантажем на платформі на ґрунт (без урахування занурення гусениці), кгс/см	0,45
Мінімальний радіус повороту транспортера без причепа (теоретичний, по гусениці), м:
на нейтралі	1,25
на 1 передачі	2,5
на 2 передачі	7,5
на 3 передачі	13
на 4 передачі	21,35
на 5 передачі	29,3

Таблиця 2.2 - Швидкості руху

Розрахункові швидкості руху при 2100 об/хв колінчастого валу двигуна, м/с:
на 1 передачі	2,058
на 2 передачі	5,015
на 3 передачі	7,878
на 4 передачі	12,377
на 5 передачі	19,444
Максимальна швидкість руху без причепа при нормальній вантажопідйомності, км/год, не менше	70
Максимальна швидкість при русі з причепом на шосе, км/год, не менше	50
Швидкість руху на плаву з номінальним завантаженням, км/год	10
Середня швидкість руху по сухій ґрунтовій дорозі середньої якості з вантажем на платформі і з причепом, км/год	42

Таблиця 2.3 - Експлуатаційні дані

(при русі по ґрунтовій дорозі середньої якості)

Середня витрата палива на 100 км. шляху, кг	90-110
Витрата масла в системі мастила двигуна від витрати палива %, не більш	2
Запас по паливу, км.	500

Таблиця 2.4 - Подолання перешкод

Максимальний кут підйому при русі по сухому задерненому ґрунті, град:
1. З номінальним вантажем на платформі і причепом	30
2. З номінальним вантажем на платформі без причепа	30
Максимальний кут крену на сухому задерненому ґрунті, град	25
Водні перешкоди:
1. Завглибшки не більше 1,2 м з твердим (не в'язким) ґрунтом дна	Убрід
2.Завглибшки більше 1,2 м із завантаженням, що не перевищує номінальної вантажопідйомності	На плаву
Кут входу у воду, град	20
Кут виходу з води, град	15
Висота хвилі при подоланні водної перешкоди, м, не більш:
1. Убрід	0,15
2. На плаву	0,5
Час підготовки на плаву, мін, не більш	20

Таблиця 2.5 Силова установка

Двигун
Модель, тип	ЯМЗ-240, 4х-тактный із займанням від стиснення
Число циліндрів	12
Номінальна потужність, к. с.	360
Номінальна частота обертання, об/хв	2100
Максимальний момент, що крутить, кгс*м	130
Частота обертання при максимальному моменті, що крутить, об/хв, не більш	1500
Частота обертання колінчастого валу двигуна на холостому ходу, об/хв:
1. Мінімальна	550-650
2. Максимальна, не більш	2275
Системи живлення паливом і повітрям
Паливні баки	4 баки загальною місткістю 520л
Паливорозподiльчий кран	Трьохштуцерний
Ручний підкачуючий насос	РНА-1Т крильчатого типу, подвійної дії
Повітряний фільтр	Змішаного типу, складається з двох ступенів очищення: перша ступінь - суха інерційна з автоматичним видаленням пилу;
	друга ступінь - касети з дротяним набиванням, змоченим маслом
Система змазки
Тип	Під тиском і розбризкуванням
Тиск в масляній системі:
1. При номінальній частоті обертання колінчастого валу двигуна, кгс/см	4-7
2. При мінімальній частоті обертання колінчастого валу двигуна на неодруженому ходу, кгс/см, не менше	1
Масляні фільтри	Два, один - грубого очищення з елементом, що фільтрує, з металевої сітки; інший - тонкого очищення відцентровий з реактивним приводом
Масляний редуктор	Пластично-трубчастий
Заправна місткість масляної системи, л	28
Покажчик рівня масла	Сталева стрічка з мітками; встановлена в кришці шестерень розподілу справа
Система охолоджування
Тип	Закрита, рідинна, з примусовою циркуляцією
Продовження таблиці 2.1 - Основні технічні дані Закінчення таблиці 2.5 - Силова установка
Радіатор	Пластинчасто-трубчастий
Температура рідини, що охолоджує, в двигуні °С
1. нормальна	75-98
2. максимально допустима	105
Заправна місткість системи охолоджування, л	55
Система підігріву
Підігрівач	Типу ПЖД-44Л, рідинний
Теплова продуктивність, ккал/ч	32000
Казан підігрівача	Зварної конструкції
Насосний агрегат	Включає вентилятор, водяний і паливний насоси і електродвигун
Подача палива	З паливного бака до паливного насоса самоплив, потім під тиском до форсунки, розташованої в пальнику казана
Паливний бачок підігрівача	Ємкістю 3л
Витрата палива, кг/ч	5-6
Займання палива	Свічкою розжарювання

Таблиця 2.6 - Трансмісія

Зчеплення і проміжний редуктор
Тип зчеплення	Дводискове сухе, постійно замкнуте
З'єднання з колінчастим валом двигуна	Жорстке
Механізм включення зчеплення	Наполегливий вичавний підшипник
Привід управління зчепленням	Механічний важіль
Проміжний редуктор	Конічний одноступінчатий з приводом відбору потужності на трьох споживачів
Відбір потужності на водовідкачуючий насос, та інше додаткове устаткування	Через проміжний редуктор, встановлений на окремому валу із зчепленням
Головна передача
Тип	Двохпотокова, об'єднуюча в одному агрегаті конічну пару шестерень
Коробка передач
Число передач:
1. нормальних	П'ять передач вперед і одна назад
2. сповільнених	Чотири передач вперед (2,3,4,5), передача заднього ходу - прискорена
Тиск в масляній системі, кгс/см:
1. при номінальній частоті обертання колінчастого валу двигуна	1,5-4,5
2. при мінімальній частоті на холостому ходу, не менше	0,5
Масляний фільтр	Грубого очищення з металевим пластичним елементом, що фільтрує
Заправна місткість системи змазки головної передачі, л	21
Механізм повороту
Тип	Планетарно-фрикційний
Планетарні передачі	Дві, одноступінчаті
Число сателітів	3
Фрикціони	Постійно включені, багатодискові, сухого тертя
Гальма механізму повороту	Два. Плаваючого типу, стрічкові
Гальма зупинні	Два. Плаваючого типу, стрічкові
Привід управління настановними гальмами, мм	Механічний - важелями управління для повороту і гальмування на стоянці, пневматичний - від ножної педалі для гальмування машини і причепа в русі
Продовження таблиці 2.1 - Основні технічні дані Закінчення таблиці 2.6 - Трансмісія
Бортові передачі
Тип	Одноступінчаті планетарні редуктори
Передаточне відношення	6

Таблиця 2.7 - Ходова частина

Рушій
Тип	Гусеничний
Тип зачеплення	Цівочне
Ведучі колеса:
1. розташування ведучіх коліс	Переднє
2. число зубчастих вінців на провідному колесі	2
3. число зубів на вінці	15
Направляючі колеса:
1. тип	Безпружинні
2. розташування	Заднє, на кривошипах
3. радіус кривошипа, мм	60
4. зовнішній діаметр колеса, мм	620
5. ущільнення підшипників колеса	Торцеве і лабіринтове
Кількість опорних катків	По 6 на кожному борту
Опорний каток	З алюмінієвого сплаву, зварний з обгумованим ободом
Зовнішній діаметр опорного катка, мм	670
Ширина обода катка, мм	140
Ущільнення підшипників катка	Торцеве і лабіринтове
Підвіска
Тип	Незалежна, торсіонна
Амортизатори підвісок	Чотири. Гідравлічні, двосторонньої дії, телескопічного типу; розташовані поодинці на балансирах передніх і задніх катків
Обмежувачі ходу катків	Чотири. Упори із спіральних пружин, поодинці для балансирів передніх і задніх катків
Число торсіонних валів	12

Таблиця 2.8 - Корпус (рама, кабіна, вантажна платформа)

Корпус	Конструкції, що несе, суцільнозварній із сталевих листів. Герметизований
Вантажна платформа	Закритого типу
Внутрішні розміри вантажної платформи	2605х1948х1150

Таблиця 2.9 - Електроустаткування

Система проводки	Однопровідна
Напруга в мережі, В	24
Джерела електричної енергії
Акумуляторні батареї	Дві. Стартери, 6СТ-140Р
Генераторна установка
Генератор	Г-290і-о потужністю 3,75 кВт. Привід генератора
Реле-регулятор	Рр930-б
Споживачі електричної енергії
Електричний стартер	Типу 25.3708
Електродвигун підігрівача	МЕ-252
Свічка розжарювання підігрівача	Сн65-00-00
Електродвигун нагнітача	ЕД-25
Фари	Дві, ФГ-122Р з герметичним оптичний елементом
Світильники передні	Два, ГСТ-64-ЖЛ
Світильники задні	Чотири, ГСТ-64-КЛ
Фара-прожектор	ФГ-16И
Склоочисники	Два, СЛ-231Б
Клапан електромагнітний з форсункою і електронагрівачем палива	ПЖД-30-1015500-07
Продовження таблиці 2.1 - Основні технічні дані Закінчення таблиці 2.9 - Електроустаткування
Обігрівачі скла	Два
Обігрiвнi оглядові прилади	ТНПО-170А, три для водія
Переговорний пристрій	Р-124 на три крапки
Електрообігрівне скло башти	Се1.000

Таблиця 2.10 - Допоміжні прилади

Вимикач батарей	ВБ-404
Вимикач звукового сигналу	ВК-322
Розетки	Три, ШР-51
Штепсельний роз'єм причепа	ПС-300
Вимикач стартера	ВК-322
Вимикачі плафонів і світильника КЛСТ-64	В-45
Вимикач свічки розжарювання отоплювача	ВН-45М
Перемикач режимів отоплювача	П-300
Контактор включення стартера	ТКС-101ДОД
Центральний перемикач світла	П-38
Ножний перемикач світла	П-53
Перемикач покажчиків повороту	П-118

Таблиця 2.11 - Вимірювальні прилади

Вольтамперметр	ВА-340, магнітоелектричний
Термометр	ТУЕ-48-Т
Манометр	Два, ТЕМ-15
Манометр	ЕДМУ-6Н
Спідометр	Сп135
Діфманометр-тягонапоромір	ДТНМП-100-125

Таблиця 2.12 - Пневмосистема

Тип	Однопровідна
Робочий тиск в системі, кгс/см	6-7,9
Компресор	Непрямотічний, двоциліндровий, одноступінчатий, водяного охолоджування
Регулятор	АР11-3512010 з кульковими клапанами
Повітряні балони	Два, загальною розрахунковою місткістю 43л
Гальмівний кран	Діафрагментного типу, двосекційний: одна - для управління приводом гальм транспортера, інша - для управління приводом гальм причепа
Гальмівні камери	Діафрагментного типу

Таблиця 2.13 Обладнання

Тягово-зчіпний пристрій
Тип	З двостороннім поглинаючим для амортизації пристроєм
Висота осі пристрою від ґрунту, мм	655-685
Робочий підресорений хід тягового крюка, мм:
1. вперед	30
2. назад	55
Насос, що водо відкачує
Тип	Вихровий, двосекційний
Продуктивність двох секцій, л/хв	400-450
Система обігріву
Опалювальний пристрій	Опалювальна вентиляційна установка ОВ-65Г

Таблиця 2.14 - Фільтровентиляційна установка (ФВУ)

Тип нагнітача	ВНСЦ-200, відцентровий з інерційним очищенням пилу
Фільтр-поглинач	ФТП-200М

3 ПОПЕРЕДНІЙ ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК

Тяговий розрахунок виконується з метою визначення основних параметрів гусеничної машини, які забезпечують можливість прямолінійного руху її в заданих умовах.

Вихідні дані для тягового розрахунку транспортної гусеничної машини з дизельним двигуном і ступінчастою механічною трансмісією наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Вхідні дані для розрахунку.

Найменування показника	Значення
Вага машини G, кН	120
Максимальна швидкість Vmax, км/ч	70
Максимальний кут підйому max, град.	35
Тип прицепа	гусеничний
Вага причепа Gп, кН	50
Максимальна швидкість руху з причепом Vmax п, км/год	40
Висота машини Н, м	1,865
Ширина колії В, м	2,5
Кліренс h, м	0,4
Тип гусениці	Дрібноланчаста с РМШ

3.1 Потужність двигуна і його зовнішня характеристика

Максимальну потужність двигуна машини визначимо з умови прямолінійного руху ГМ без буксування на максимальній швидкості по дорозі з твердим покриттям при цьому:

Сумарний коефіцієнт опору прямолінійному руху:

- одиночної машини f=0,05 (рекомендується f=0,045…0,055);

- причепа f=0,05 (рекомендується f=0,05 для гусеничного и f=0,015 для колісного);

3.1.1 Коефіцієнт опору повітря:

k₀=0,65 кг_*м ^-3

3.1.2 Максимальна площа поперечного перерізу машини

F = (H - h) B = 3,662 м²

3.1.3 Коефіцієнт корисної дії:

- циліндричної пари шестерень з_ц = 0,98

- конічної пари шестерень з_к = 0,96

- планетарного ряда з_п = 0,97

- підшипників та шарнірів з_ш = 0,99

3.1.4 Кількість пар зачеплень:

- пар циліндричних шестерень n_ц = 2

- пар конічних шестерень n_к = 2

- планетарних рядів n_п = 2

- підшипників та шарнірів n_ш = 1

3.1.5 Загальний ККД трансмісії:

з_т = 0,808

3.1.6 ККД гусеничного рушія при русі без причепа и з причепом:

- для гумометалічного шарніра:

a₁ = 0.98 * a₂ = 0,012 с_*м ^-1; a₂ = 0,0076 с_*м ^-1

з_г = a₁ - a₂ V_max; з_гп = a₁ - a₂ V_{п max}

з_г = 0,747. з_гп = 0,847.

3.1.7 ККД машини на максимальній швидкості руху без причепа і з причепом:

з_о = з_т з_г = 0,604; з_оп = з_т з_гп = 0,684

3.1.8 Максимальна вільна потужність ДВЗ при русі з причепом:

N_спN = (?₀G + ?_0пG_п) V_max

N_спN = 137,942 кВт

3.1.9 Максимальна вільна потужність ДВЗ:

N_сN = (?₀G + k_опF V_max²) V_max;

N_сN = if (N_сN > N_спN, N_сN, N_спN);

N_сN = 221,664 кВт.

3.1.10 Коефіцієнт втрат a_Д = 0,1…0,17 (менші коефіцієнти для ежекційної системи охолодження, більші - для вентиляторної)

a_Д = 0,17

3.1.11 Розрахункова ефективна потужність ДВЗ:

N_eNp = ;

N_eNp = 267,065 кВт.

3.1.12 Прийнята ефективна потужність ДВЗ:

N_eN = 294 кВт.

Виходячи з отриманої в процесі розрахунку ефективної потужності, вибираємо для установки на машину двигун 3ТД-2 .

3.1.13 Потужність втрат у режимі максимальної потужності:

Д N_N = a_{Д *} N_eN;

Д N_N = 50 кВт

3.1.14 Кутова швидкість колінчатого валу, відповідна максимальної потужності:

щ_N = 210 рад_*с ^-1

3.1.15 Мінімальна стійка кутова швидкість колінчатого валу:

щ_min = 50 рад_*с ^-1

3.1.16 Втрати в залежності від кутової швидкості колінчастого валу:

- для ежекційної системи охолодження a_N = 2;

- для вентиляторної a_N = 3.

ДN_j = ДN_N;

3.1.17 Інтерполяційні коефіцієнти зовнішньої характеристики двигуна (рекомендовані значення - таблиця 3.1)

Таблиця 3.1 - Значення інтерполяційних коефіцієнтів

Тип двигуна	Коефіцієнт
Двохтактний дизель	0,8	1,2	1,0
Чотирьохтактний дизель
- з передкамерою	0,7	1,3	1,0
- з вихровою камерою	0,6	1,4	1,0

a_щ=-0,18; b_щ=3,2; c_щ=2,02.

3.1.18 Питома ефективна витрата палива в режимі максимальної потужності (рекомендується g_eN = 165…215 г_*кВт^-1_*год^-1), приймаємо: g_eN = 214 г_*кВт^-1_*год^-1

3.1.19 Ефективні та вільні потужності і крутний момент, питома ефективна витрата палива (результати розрахунку - таблиця 3.2)

= ;

N_cj = N_ej - ДN_j ;

M_ej = ; M_cj = ;

g_ej = g_eN

3.1.20 Кутова швидкість колінчатого валу, відповідна максимальному вільному крутному моменту:

щ_Mc=;

щ_Mc=153,425 рад_*с^-1

Таблиці 3.2 - значення величин: щ^T, N_e^T, N_с^T, М_е^T, М_с^T, g_e^T, в залежності від щ.

щT=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	рад*с-1
	1	50	50	50	50	50	51	51	51	51	51
NeT=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	кВт
	1	33	33	33	33	33	33	34	34	34	34



NсT=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	кВт
	1	32	32	32	32	33	33	33	33	33	33

МеT=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Н*м
	1	654	656	658	659	661	662	664	665	667	669
МсT=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Н*м
	1	641	642	644	645	647	649	650	652	653	655

geT=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	г*кВт-1*год-1
	1	229	229	229	229	229	228	228	228	228	228

Відповідно до даних представлених в таблицях 3.2 будуємо зовнішню характеристику ДВЗ представлену на рисунку 3.1



Рисунок 3.1 - Зовнішня характеристика ДВЗ

3.2 Мінімальна швидкість руху машини. Кінематичний діапазон трансмісії

3.2.1 Коефіцієнт зчеплення:

(рекомендується ц = 0,8…1), приймаємо: ц = 0,95

3.2.2 Мінімальна швидкість руху:

V_min = ;

V_min = 1,604 м_*с^-1

3.2.3 Кінематичний діапазон трансмісії:

d_k = ;

d_k = 8,839

3.3 Розподіл швидкостей руху. Вибір передаточних відношень трансмісії

3.3.1 Коефіцієнт відриву першої передачі:

(рекомендується а_v = 2,0…2,5), приймаємо: а_v = 2,5

3.3.2 Максимальна швидкість руху на 1-й і 2-й передачах:

V_m1 = V_min ; V_m2 = а_v V_m1;

V_m1 = 2,195 м_*с^-1; V_m2 = 5,487 м_*с^-1;

3.3.3 Кінематичний діапазон трансмісії без урахування першої передачі:

d_k2 =; d_k2 = 3,536

3.3.4 Знаменник геометричної прогресії:

q = ; q = 1,369

3.3.5 Кількість скорегованих передач р = 0.

3.3.6 Знайдемо необхідну кількість передач:

k =; k = 7

3.3.7 Приймаємо необхідну кількість передач: к = 7.

3.3.8 Швидкості руху машини на і-х передачах, які відповідають максимальній кутовій швидкості колінчастого валу ДВС:

Таблиця 3.3 - Значення максимальних швидкостей руху на передачах V_mі:

VmT=		1	2	3	4	5	6	7	м*с-1
	1	2,195	5,487	7,064	9,093	11,706	15,070	19,400

3.3.9 Радіус ведучого колеса:

(рекомендується R_вк = 0,25…0,32 м для легких, R_вк = 0,25…0,32 м для середніх і важких машин) приймаємо: R_вк = 0,28.

3.3.10 Передаточні відношення трансмісії на і-х передачах:

і = 1…k ;

і_0і =

Таблиця 3.4 - Значення передаточних відношень трансмісії і_0і:

і0T=		1	2	3	4	5	6	7
	1	26,790	10,716	8,324	6,466	5,023	3,902	3,031

3.3.11 Передаточні відношення:

- додаткового редуктора	ір = 1
- механізму повороту	іМП = 1

3.3.12 Передаточне відношення бортової передачі (при умові що вища передача в коробці передач - пряма)

= 3,031

3.3.13 Передаточне відношення коробки передач на і-х передачах:

= ;

Таблиця 3.5 - Значення передаточних відношень коробки передач і_КПі:

ІКПT=		1	2	3	4	5	6	7
	1	8,839	3,536	2,746	2,133	1,657	1,287	1,000

4 Перевірочний тяговий розрахунок

4.1 Динамічний фактор. Тягова характеристика

4.1.1 Поточне значення швидкості руху машини:

V_i,j =

4.1.2 Поточне значення ККД машини:

з_0i,j = з_T (a₁ - a₂V _i,j)

4.1.3 Поточне значення динамічного фактора:

D_i,j =

Таблиці 4.1 - Значення динамічного фактора по передачам в залежності від швидкості руху машини D_i,j:

V=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	м*с-1
	1	0,52	0,52	0,52	0,53	0,53	0,53	0,53	0,53	0,53	0,53
	2	1,31	1,31	1,31	1,31	1,32	1,32	1,32	1,33	1,33	1,33
	3	1,68	1,69	1,69	1,69	1,70	1,70	1,70	1,71	1,71	1,71
	4	2,17	2,17	2,17	2,18	2,18	2,19	2,19	2,20	2,20	2,21
	5	2,79	2,79	2,80	2,81	2,81	2,82	2,82	2,83	2,84	2,84
	6	3,59	3,60	3,60	3,61	3,62	3,63	3,63	3,64	3,65	3,66
	7	4,62	4,63	4,64	4,65	4,66	4,67	4,68	4,69	4,7	4,71

D=		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	1	0,402	0,403	0,404	0,405	0,406	0,407	0,408	0,409	0,410	0,410
	2	0,159	0,160	0,160	0,160	0,161	0,161	0,161	0,162	0,162	0,163
	3	0,123	0,123	0,124	0,124	0,124	0,124	0,125	0,125	0,125	0,126
	4	0,095	0,095	0,095	0,096	0,096	0,096	0,096	0,096	0,097	0,097
	5	0,073	0,073	0,073	0,074	0,074	0,074	0,074	0,074	0,074	0,075
	6	0,056	0,056	0,056	0,056	0,057	0,057	0,057	0,057	0,057	0,057
	7	0,043	0,043	0,043	0,043	0,043	0,043	0,043	0,043	0,044	0,044

Рисунок 4.1 - Динамічна характеристика

4.2 Час і шлях розгону (розгінні характеристики)

4.2.1 Коефіцієнт приведення обертових мас на і-х передачах (зрушення відбувається з 2-й передачі)

- для легких машин а = 1,2, b = 0.002	приймаємо: а = 1,2
- для важких а = 1,15, b = 0.0015	b = 0.002

i = 2..k; д_i = a + b

Таблиця 4.2 - Значення коефіцієнтів приросту обертових мас д_i:

дT=		1	2	3	4	5	6	7
	1	0,000	1,430	1,339	1,284	1,250	1,230	1,218

4.2.2 Коефіцієнт приведення обертових мас причепа:

(рекомендується д_п =1,15для гусеничного причепа и д_п =1,1для колісного)

Приймаємо: д_п =1,15

4.2.3 Коефіцієнт приведення обертових мас при відключеному від трансмісії ДВЗ, приймаємо: д_п = 1,2.

4.2.4 Час переключення передач, приймаємо: ф = 0,4с.

4.2.5 Коефіцієнти втраченої швидкості при переході з і-ї передачі на (і +1)-шу (опором повітря нехтуємо) при русі без причепа і з причепом:

і = 2…k - 1;

=;

=;

4.2.6 Початкова швидкість руху на (і +1)-й передачі без причепа і з причепом:

=;

=

Таблиці 4.4 - Значення початкових швидкостей руху на передачах без причепа і з причепом: , :

V0T=		1	2	3	4	5	6	7	м*с-1
	1	0,00	0,00	5,32	6,90	8,93	11,54	14,91

Vп0T=		1	2	3	4	5	6	7	м*с-1
	1	0,00	0,00	5,32	6,90	8,93	11,54	14,91

4.2.7 Шлях пройдений за час перемикання передачі в КП з і-ї на (і +1)-шу при русі без причепа і з причепом:

;

if

Таблиці 4.5 - Значення шляху за час перемикання передачі в КП з і-ї на (і +1)-шу при русі без причепа і з причепом:

SтT=		1	2	3	4	5	6	7	м
	1	0,00	0,00	2,16	2,79	3,61	4,65	6,00

VтпT=	1 2 3 4 5 6 7 1 0,00 0,00 2,16 2,79 3,60 0,00 0,00						м

4.2.8 Поточне збільшення часу розгону при русі без причепа і з причепом:

i = 2…k ;

j = 1…n_расч - 1

Таблиці 4.6 - Значення збільшення часу розгону по передачам при русі без причепа і з причепом,

Дt =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004	0,004
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

Дt_п =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0,006	0,006	0,006	0,006	0,006	0,006	0,006	0,006	0,006	0,006
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

4.2.9 Час розгону на і-ій передачі при русі без причепа і з причепом:

Таблиці 4.7 - Значення часу розгону на і-ій передачі при русі без причепа і з причепом , :

tУT=		1	2	3	4	5	6	7	с
	1	0,00	2,69	1,29	2,27	4,35	9,76	23,18

tпУT =		1	2	3	4	5	6	7	с
	1	0,00	3,98	1,98	3,73	4,21	0,00	0,00

4.2.10 Поточне значення часу розгону при русі без причепа і з причепом (результати розрахунків - див. таблиці 4.10, 4.11)

4.2.11 Поточне прирощення шляху розгону при русі без причепа і з причепом:

=if;

=if

Таблиці 4.8 - Значення збільшень шляху розгону по передачам при русі без причепа і з причепом , :

ДS=

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005	0,005
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

ДS_п=

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0,008	0,008	0,008	0,008	0,008	0,008	0,008	0,008	0,008	0,008
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

4.2.12 Шлях розгону на першій передачі при русі без причепа і з причепом:

Таблиця 4.9 - Значення шляху розгону на і-ій передачі при русі без причепа і з причепом , :

SУT=		1	2	3	4	5	6	7	м
	1	0,00	8,51	8,04	18,26	45,25	131,49	391,65

SпУT=		1	2	3	4	5	6	7	м
	1	0,00	12,49	12,33	30,10	41,05	0,00	0,00

4.2.13 Поточне значення шляху розгону при русі без причепа і з причепом (результати розрахунків - див. таблиці 3.10, 3.11)

;

=

4.2.14 Поточне значення швидкості руху без причепа і з причепом (результати розрахунків - див. таблиці 4.10, 4.11)

0…n_расч - 1

= if;

= if

Таблиці 4.10 - Значення часу і шляху розгону по передачах залежно від швидкості руху машини без причепа - , _, :

V =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	1,31	1,31	1,31	1,32	1,32	1,32	1,33	1,33	1,33
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

t =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,03	0,03	0,03
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

S =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0	0,01	0,01	0,02	0,02	0,03	0,03	0,04	0,04
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

Таблиці 4.11 - Значення часу і шляху розгону по передачах залежно від швидкості руху машини з причепом - , ,:

V_п =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	1,31	1,31	1,31	1,32	1,32	1,32	1,33	1,33	1,33
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

t_п =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0,01	0,01	0,02	0,02	0,03	0,04	0,04	0,05	0,05
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

S_п =

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2	0	0,01	0,02	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,06	0,07
3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
6	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0



Рисунок 4.2 - Розгінна характеристика.



Рисунок 4.3 - Розгінна характеристика.

5 Розрахунок параметрів гальмування

Процес гальмування машини можна представити таким, що з декількох етапів. Час реакції механіка-водія, протягом якого він усвідомлює необхідність гальмування і переходить до безпосередніх дій, залежить від індивідуальних якостей і кваліфікації механіка-водія (Т = 0,3 ... 1,5 с). У період часу Т спрацьовує гальмівний привід, але ще не працюють самі гальма. Цей час залежить від типу гальм, конструкції та технічного стану приводу (Т = 0,05 ... 0,4 с). Після спрацьовування привода починають працювати гальмівні механізми. Протягом часу Т = 0,3 ... 0,7 с збільшується гальмівна сила і відповідно уповільнення машини, яке наприкінці періоду досягає максимуму. Цей максимум може обмежуватися, наприклад, повним блокуванням гусениць, що відповідає аварійному (екстреному), гальмуванню. Протягом часу Т уповільнення залишається постійним до зупинки машини.

5.1 Визначимо шлях гальмування машини, який є одним з основних показників її гальмівних властивостей. В період часу Т₁ +Т₂ машина рухається з початковою швидкістю, наприклад, V_max, шлях, який вона при цьому пройде:

S₂= V_max(Т₁+Т₂);

5.2 Час реакції водія приймаємо: Т₁ = 0,9 с;

5.3 Час спрацювання приводу гальм приймаємо: Т₁ = 0,2 с.

S₂=16,7•(0,9+0,2)= 18,37 м.

5.4 Час спрацювання приводу гальм при гальмуванні з причепом:

S_п2=11,1•(0,9+0,2)= 12,21 м.

Після спрацьовування гальмівного механізму уповільнення наростає пропорційно часу. Гальмування відбувається на ґрунті з високим коефіцієнтом зчеплення.

Приймаємо коефіцієнт зчеплення ц=0,8;

5.5 Тоді час Т₃ приймаємо Т₃=0,5 с - величина шляху гальмування.

S₃= V_max•Т₃-цgТ₃?/6

5.6 Час збільшення тормозної сили приймаємо: T₃=0,5 c.

S₃=16,7•0,5-0,8•9,8•0,5?/6= 8,02 м.

5.7 Час збільшення тормозної сили при гальмуванні з причепом:

S_п3=11,1•0,5-0,8•9,8•0,5?/6= 5,22 м.

5.8 В кінці цієї ділянки швидкість машини:

V₃=V_max- цgТ₃/2;

V₃=16,7-0,8•9,8•0,5/2= 14,74 м/с.

5.9 В кінці цієї ділянки швидкість машини при гальмуванні з причепом:

V_п3=11,1-0,8•9,8•0,5/2= 9,14 м/с.

На останньому етапі відбувається гальмування з постійним уповільненням. Швидкість машини зменшується від V₃ до нуля за час T₄. Розіб'ємо діапазон швидкості (V₃…0) на ряд інтервалів і позначимо: V_i и V_i+1 - відповідно початкова та кінцева швидкості машини на даному інтервалі, ДS_i,i+1 і ДT_i,i+1 - відповідно шлях і час проходження інтервалу. Для знаходження шляху проходження інтервалу прирівняємо роботу гальмівної сили зміні кінетичної енергії машини (нехтуючи опором повітря та енергією обертових мас, які на цьому етапі заблоковані):

ДS_i,i+1=(V_i?- V_i+1І)/(2цg)

Рівність роботи гальмівної сили зміні кінетичної енергії для машини з причепом приводить до співвідношення:

ДS_i,i+1=(V_i?- V_i+1І)/(2цg)?(1+G_п/G(1+д_п))

5.10 Час проходження відповідного інтервалу:

ДT_i,i+1=2?ДS_i,i+1/(V_i+V_i+1)

Результати розрахунків представлені в таблиці 5.1 та в таблиці 5.2.

Таблиця 5.1 - Гальмівні характеристики ГМ на останній ділянці гальмування.

V, м/с	ДSi,i+1	ДTi,i+1
14,74-12,74	3,51	0,255
12,74-10,74	2,99	0,255
10,74-8,74	2,49	0,256
8,74-6,74	1,98	0,256
6,74-4,74	1,46	0,254
4,74-2,74	0,95	0,254
2,74-0	0,48	0,35

Таблиця 5.2 - Гальмівні характеристики ГМ з причепом на останній ділянці гальмування.

V, м/с	ДSпi,i+1	ДTпi,i+1
9,14-8,14	2,09	0,242
8,14-7,14	1,85	0,242
7,14-6,14	1,61	0,242
6,14-5,14	1,36	0,241
5,14-4,14	1,12	0,241
4,14-3,14	0,88	0,242
3,14-2,14	0,64	0,242
2,14-1,14	0,4	0,244
1,14-0	0,16	0,281

5.11 Загальний час і шлях гальмування від швидкості V₃ до зупинки машини знайдемо зі співвідношень:

5.12 При гальмуванні без причепа:

S₄= 13,86 м; T₄= 1,88 с;

5.13 При гальмуванні з причепом:

S₄= 10,11 м; T₄= 2,22 с;

5.14 Повний час і шлях гальмування від швидкості V_max (для машини з причепом - від швидкості V_{п max}) до зупинки машини визначаємо за формулою:

T= T₁+T₂+T₃+T₄;

S= S2+S3+S4;

5.15 При гальмуванні без причепа:

S= 18,37+8,02+13,86= 40,25 м;

T= 0,9+0,2+0,5+1,88= 3,48 с.

5.16 При гальмуванні з причепом:

S= 12,21+5,22+10,11= 27,54 м;

T= 0,9+0,2+0,5+2,22= 3,82 с.

За результатами розрахунків побудовані гальмівні характеристики, тобто графіки часу і шляху гальмування в функції швидкості машини, при русі без причепа і з причепом, представлені відповідно на рисунку 4.3 (графік часу гальмування у функції швидкості), рисунку 4.1 (графік шляху гальмування в функції швидкості ), рисунку 4.4 (графік часу гальмування в функції швидкості при русі з причепом) і рисунку 4.2 (графік шляху гальмування в функції швидкості при русі з причепом).



Рисунок 5.1 - Графік шляху гальмування в функції швидкості



Рисунок 5.2 - Графік шляху гальмування в функції швидкості при русі з причепом



Рисунок 5.3 - Графік часу гальмування в функції швидкості



Рисунок 5.4 - Графік часу гальмування в функції швидкості при русі з причепом

6 РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ТОРСІОННОЇ ПІДВІСКИ. ПОБУДОВА ПРУЖНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Торсіонна підвіска являє собою направляючий пристрій з пружним елементом, що працює на кручення. Як пружний елемент застосовують торсіонний вал. Як направляючий пристрій використовується балансир. Розрахунок торсіонної підвіски полягає у визначенні кутів виставки та радіусів балансирів, а також діаметру і довжини торсіонів, які будуть забезпечувати необхідну плавність ходу.

Проектується торсіонна підвіска машини масою G=12000кг, число опорних катків на один борт n=6, діаметр опорного катка Dк=670, радіус балансира Rб=360, кліренс h=400мм, вісь торсіона розташована від днища на відстані b=50мм, період вільних подовжньо-кутових коливань підресореної частини машини Т_ц=1с, довжина торсіона і труби ?_т=?_тр=0,91м , Rк=335.

Рисунок 6.1 - Кінематична схема підвіски

6.1 Визначаємо статичне положення балансира

в=arcsin((h+b-R_к)/Rб)= arcsin((0.4+0.05-0.335)/0.36=18,63°

6.2 Визначаємо момент інерції підресореної частини машини

I_ц.т.=G/g?б(0,06в²L²H²)=12000/9.8?0.6(0,06?1,15²?6,5²?1,865²)=50130кгм²

6.3 Визначаємо приведений модуль жорсткості підвіски

m_k=2р²? I_ц.т./ Т_ц²=2?6.28?50130/1?10,465=9,485H/м

6.4 Визначаємо статичний хід катка

f_к.ст.=G/2n? m_k=120000/12?94860=0.105м

6.5 Визначаємо статичний кут закручування торсіону

sin(ц_cт.+в)= f_к.ст. / R_б+sin(в)=0,105/0,36+0.32=0,612

ц_cт.+в=arcsin(0,612)=37,73°

ц_cт.=37,73-18,63=19,1°=0,332рад.

6.6 Визначаємо величину сумарної крутильної жорсткості торсіону

ц_cт.С_ц=Р_{к ст.} R_бcos в Р_{к ст.}=120000/12=10000H

С_ц = Р_{к ст.} R_бcos в/ ц_cт. =10000?0,36?cos 18,63/0,332=10275,2Нм/рад.

6.7 Визначаємо крутильні жорсткості торсіона і труби

1/ С_ц=1/ С_т+1/ С_тр.=3/2 С_т С_т=1,5 С_ц=15412,8

6.8 Визначаємо діаметр торсіону

С_т=G?I_p/?т I_p=0,1d⁴

С_т=G?0,1d⁴/?_т

С_т ?_т/0,1G

d====0,036м

6.9 Визначаємо розміри перерізу труби

С_тр=2 С_т=2?1,5 С_ц=3С_ц

С_тр=G I_{p тр}/ ?_тр I_{p тр}=0,1D⁴(1-б⁴⁾

D====0,052м=52мм

Внутрішній діаметр труби d_тр=0,8D=0,8?52=41,6мм

Приймаємо d_тр=42мм

6.10 Визначаємо товщину стінки труби і середній радіус стінки труби

t=(52-42)/2=5 R_c=(D+d_тр)/2?2=23,5мм

6.11 Знаходимо проміжок між торсіоном і трубою

?=( d_тр- d_т)/2=(0,042-0,036)/2=0,003м

6.12 Визначаємо положення балансира,коли дорожній просвіт зменшується удвічі, тобто місце установки жорсткого упору

sinб'=(h/2+b- R_к)/ R_б=(200+50- 335)/ 360=-0,2361

б'=-13,7°

6.13 Визначаємо найбільший кут закручування

ц_max.= ц_cт.+ в=19,1+18,63=37,73°

6.14 Визначуваний найбільший момент, торсіону що закручує

М_{т max.} =С_ц ц_max.10275,2(37,73)=6762,9Нм

6.15 Визначаємо найбільше що дотичне, що направляє в торсіоні

ф _{т max.}= М_{т max.}/W_p= М_{т max.}/0,2=6762,9/0,000009=751,43мПА

6.16 Визначаємо найбільше що дотичне, що направляє в трубі

ф _{тр max.}= М_{т max.}/0,2D³(1- б⁴)= 6762,9/0,2?0,052³?

? (1-0,41)=407403614,5ПА=407,4Мпа

6.17 Перевіряємо стінку труби на стійкість. Згідно формули Е.Шверина критична напруга

ф _кр.=0,248Е(1+0,45t/R_c)(t/ R_c)^1,5=0,248?2?10¹¹?(1+0,45?5/23,5)( 5/23,5) ^1,5= 5500 мПА

Запас стійкості n_y= ф _кр/ ф _{тр max}=5500/407.4=13,5

Задамо крок зміни ш^", рівний 0,1 рад і побудуємо пружну характеристику підвіски. Результати розрахунку наведені в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 - Пружна характеристика підвіски

ш", рад	ш", °	N, кН	h, м
0,1	5,73	3,37	0,03
0,2	11,46	6,39	0,062
0,3	17,19	9,19	0,095
0,4	22,92	11,9	0,13
0,5	28,65	14,59	0,165
0,6	34,38	17,35	0,201
0,7	40,11	20,26	0,237
0,8	45,84	23,41	0,273
0,88	51,57	26,31	0,308

Рисунок 6.2 - Пружна характеристика підвіски

Розрахунок шліцьового з'єднання

Шліцьові з'єднання мають високу навантажувальною здатністю і створюють меншу концентрацію напружень у валах, а отже забезпечують більш високу витривалість останніх, створюють кращу центровку деталей на валах. Розрахунок шліцьових з'єднань виконується зазвичай як перевірочний по напругам зминання:

у=2Т/(d_cZ_hl_ц) ? [у_см], де Т - розрахунковий крутний момент, Н?мм;

Т= 6762900 Н?мм

d_c - середній діаметр шлицевого з'єднання, мм;

d_c=0,5(D+d)=0,5(42+36)= 39 мм;

D =42 мм - діаметр вершин шліців;

d =36 мм - діаметр впадин шліців;

Z=51- число шліців;

h - висота поверхні контакта, мм;

h=0,5(D-d)-f_b-f_c= 0,5(42-36)-0,4-0,4= 2,2 мм;

де f_b = f_c =0,4 мм - довжини фасок на шліцях;

ц - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження між шліцами ц=0,7;

[у] - допустиме напруження на зминання робочих поверхонь;

Допустима напруга на зминання робочих поверхонь для нерухомого з'єднання і помірно навантажених з'єднань;

[у]=200, МПа;

у=2?6762900/(39?51?2,2?80?0,7) = 55,1 Мпа?100 МПа

7 РОЗРАХУНОК БАЛАНСИРА

Однією з важко навантажених деталей підвіски є балансир рисунок - 7.1 Він являє собою колінчату вісь, що складається з трьох ділянок:

1) вісь опорного катка; 2) коліно балансира; 3) вісь балансира.

Рисунок 7.1 - Балансир

I небезпечний переріз:

- режим прямолінійного руху:

;

режим повороту:

;

II небезпечний переріз:

режим прямолінійного руху:

режим повороту:



III небезпечний переріз:

режим прямолінійного руху:

режим повороту:

8 РОЗРАХУНОК ОПОРНОГО КАТКА

8.1 Розрахунок підшипників опорного катка

Рисунок 8.1 - Схема підшипників опорного катка

8.1.1 Складемо рівняння моментів:

Так як то приймаємо X = 1,Y = 0,2;

8.1.2 Визначаємо еквівалентне навантаження підшипника 313:

8.1.3 Знаходимо робочий ресурс підшипника 313:

;

8.1.4 Знаходимо робочий ресурс підшипника 312:



;

8.1.5 Знаходимо робочий ресурс підшипника 312:

8.2 Розрахунок шини опорного катка

Вхідні дані:

E₁=2,1?10¹¹Па - модуль пружності гусениці і катка;

E₂=10?10⁶Па - модуль пружності катка;

R_ок=0,67м - радіус катка;

b=0,14м - ширина обода;

n₀=1 - кількість ободов;

R=0,67м - зовнішній радіус гумового кільця;

r=0,62м - внутрішній радіус гумового кільця;

Розрахунок на контактні напруги проводиться за формулою Бєляєва-Герца:

Знаходимо модуль пружності:

Визначимо статичне навантаження на обід опорного катка:

Розрахунок дотичних напружень:

9 РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО МАРШРУТУ ОБРОБКИ ТОРСІОНУ

9.1 Пружним елементом проектуємої підвіски є торсіон рисунок 11.1 - сталевий стрижень певної довжини, що працює на скручування. Один з його кінців жорстко закріплений на корпусі, а інший кінець з'єднується з балансиром. Торсіон працює на скручування сприймаючи момент від балансира при наїзді на нерівності. Поздовжня та бокова сили на торсіон практично не діють, оскільки сприймаються його опорами.

Рисунок 9.1 - Вал торсіонний

Даний вид пружного елемента має масу переваг в порівнянні з іншими типами пружних елементів, до числа яких можна віднести: відносно малу вагу, простоту конструкції, довговічність, зручність компонування (в даному випадку використовується схема підвіски - торсіон в трубі, яка дозволяє зменшити довжину торсіонного валу, а також виконати підвіску співвісної). Але крім переваг тосіони мають і недоліки, одним з головних недоліків вважається складність виготовлення та обробки. Сучасна технологія повинна забезпечити високі межі пружності і міцності цих деталей, їх стійкість до утворення тріщин. З цією метою застосовують поверхневе зміцнення стрижнів торсіонних валів (накатку роликами, термообробку), усунення можливих концентраторів поверхневої напруги (шліфування і полірування), пластичну осадку і т.д. Подібні операції використовують, звичайно, і при виготовленні витих пружин, а також листових ресор. Але вартість торсіонів при цьому часто виявляється більшою.

Технологічний маршрут обробки торсіона

000 Заготівельна.

005 Фрезерно-центрувальна.

Фрезерувати торці: 1 і 7.

010 Токарна (чорнова).

Точити поверхні: 2,13,14,15,16,17.

015 Токарна (чорнова).

Точити поверхні: 8,9,10,11,12.

020 Токарна (чистова).

Точити поверхні: 2,13,14,15,16,17.

025 Токарна (чистова).

Точити поверхні: 8,9,10,11,12

030 Контроль проміжний.

035 Шліцефрезерна.



Фрезерувати поверхню: 4.

040 Шліцефрезерна.

Фрезерувати поверхню: 5.

045 Термообробка.

050 Круглошліфувальна.

Шліфувати поверхні: 12,13,14.

055 Шліфувальна.



Шліфувати поверхню:4.

060 Шліфувальна.

Шліфувати поверхню: 5.

065 Накатування роликами для зміцнення.

Накатувати поверхні: 12,13,14.

070 Полірувальна.



Полірувати поверхні: 13.

075 Заневолювання торсіона.

080 Клейміння.

Клеймити торець: 1.

085 Контроль магнітно-дефектоскопічний.

090 Контроль остаточний.

100 Обмотка ізоляційною стрічкою.

Наведена послідовність обробки є орієнтовною. Вона різна на різних заводах в залежності від програми (серійності) випуску, конструктивних особливостей деталі та інших факторів.

10 ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ

Метою економічної частини даного проекту є економічна оцінка та аналіз технічних рішень, які приймаються у процесі виконання проекту та їх впливу на витрати з виробництва розробляється конструкції, а також на показники освоєння її виробництва.

При цьому вирішуються наступні завдання:

· Побудова структурно-елементної моделі базової конструкції;

· Побудова структурно-елементної моделі впроваджуваної конструкції;

· Визначення собівартості базової конструкції та її основних елементів;

· Визначення собівартості нової конструкції і її основних елементів;

· Визначення витрат і термінів технічної підготовки виробництва виробу.

Побудова структурно елементної моделі базової конструкції

Побудова структурно елементної моделі впроваджуваної конструкції

Визначення собівартості базової конструкції

Собівартість окремих деталей

,

де:

G - конструктивна маса деталі, кг

Ц - оптова ціна матеріалу, грн/кг

К_И - коефіцієнт використання матеріалу

Т - трудомісткість виготовлення деталі, нормо-хв

S₀ - основна заробітна плата, яка припадає на одну нормо-год трудомісткості, грн/нормо-год

В_н - відсоток позавиробничих витрат, %

К₁ - коефіцієнт, що враховує транспортно-заготівельні витрати з підготовки матеріалу, витрати на допоміжні матеріали і зворотні відходи, які відраховуються з пункту витрат на виробництво

К₂ - коефіцієнт, що враховує премії та прогресивки, додаткову зарплату, відрахування соцстрахування і т.п.

Коефіцієнт К₁ визначається за формулою

,

де відсоток від величини витрат за статтею калькуляції «Основні матеріали та сировина»:

Р_Т - транспортно-заготівельних витрат;

Р_В - витрат на допоміжні матеріали;

В₀ - зворотних відходів.

Коефіцієнт К₂ визначається за формулою

,

де відсотки від основної заробітної плати виробничих робітників:

D - додаткової зарплати;

Р_об - витрат на утримання та експлуатацію обладнання

Р_и - витрат на зношування спецінструменту і оснащення

Ц_р - загальновиробничих витрат;

З_р - загальногосподарських витрат;

Р_пр - інших виробничих витрат;

О_с - відсоток відрахування на соціальне страхування від суми основної та додаткової заробітної плати.

Дані для розрахунку коефіцієнтів К₁ и К₂ приведені у таблиці 12.1.

Таблиця 10.1 - Непрямі витрати за собівартістю

Позначення витрат	РТ	РВ	В0	D	Ос	Роб	Ри	ЦР	ЗР	РПР	ВП
Величина %	3	10	6	15	47	700	30	300	500	20	25

Знаходимо коефіцієнти

Трудомісткість виготовлення деталі визначається в залежності від маси і методу виробництва заготовки за формулою:

Лиття:

Гаряча штамповка:

Холодна штамповка:

Собівартості деталей наведені в таблиці 12.2

Номер деталі

Страница:

•  1 
•  2 

дипломная работа "Багатоцільовий легкий броньований тягач" скачать

Подобные документы

• Розрахунок та побудова характеристик машини - скрепер-4х2

  Розрахунок та побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна, тягової характеристики та динамічного паспорту скрепера. Визначення параметрів руху машини за допомогою паспорта, показників стійкості машини, незанесення при русі по схилу й у повороті.
  
  курсовая работа [127,6 K], добавлен 22.09.2011
  

• Дослідження характеристик біполярного крокового двигуна

  Дослідження, аналіз і розрахунок моделі крокового двигуна, опис машини. Інтерпретація роботи електроприводу гібридного двофазного крокового двигуна за допомогою програми Mathlab. Приводи і драйвери, діалогове вікно і його параметри припущень та обмежень.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.07.2014
  

• Розрахунок економічного ефекту від виробництва і використання нової машини

  Розрахунок річних режимів роботи машини. Визначення величини простоїв через організаційні (непередбачені) причини. Розрахунок річної кількості і трудомісткості робіт технічного обслуговування та ремонту. Види стаціонарних і пересувних засобів ремонту.
  
  курсовая работа [159,7 K], добавлен 01.04.2009
  

• Розрахунок чотиритактного чотирьохциліндрового рядного двигуна для вантажного автомобіля

  Тепловий розрахунок: паливо, параметри робочого тіла, процеси впуску і стиснення. Складові теплового балансу. Динамічний розрахунок двигуна. Розрахунок деталей (поршня, кільця, валу) з метою визначення напруг і деформацій, що виникають при роботі двигуна.
  
  курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.01.2012
  

• Розрахунок автомобільного двигуна

  Хімічні реакції при горінні палива. Розрахунок процесів, індикаторних та ефективних показників дійсного циклу двигуна. Параметри циліндра та тепловий баланс пристрою. Кінематичний розрахунок кривошипно-шатуного механізму. Побудова індикаторної діаграми.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2010
  

• Розрахунок холодопродуктивності пасажирського вагона

  Розрахунок парової компресійної, одноступеневого стиснення холодильної машини з одноступеневим стисненням, яка працює на холодоагенті R134а. Розрахунок трубопроводів. Розрахунок і конструювання конденсатора, визначення площі теплопередавальної поверхні.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.06.2010
  

• Проект вихрокамерного 4-циліндрового дизельного двигуна для легкового автомобіля

  Параметри робочого тіла. Процес стиску, згоряння, розширення і випуску. Розрахунок та побудова швидкісної характеристики двигуна, його ефективні показники. Тепловий баланс та динамічний розрахунок двигуна, розробка та конструювання його деталей.
  
  курсовая работа [178,2 K], добавлен 14.12.2010
  

• Проектирование тягача лесной промышленности

  Расчет компоновки лесовозного тягача. Обоснование схемы рулевого управления и расчет параметров рулевой трапеции проектируемого тягача. Внешняя скоростная характеристика двигателя тягача. Расчет характеристик системы двигатель–гидротрансформатор.
  
  практическая работа [10,0 M], добавлен 02.02.2008
  

• Тяговий розрахунок трактору

  Тяговий діапазон трактора. Розрахунок номінальної потужності двигуна. Розрахунок передатних чисел трансмісії й коробки передач. Показники енергонасиченості і металоємності. Побудова потенційної тягової характеристики. Динамічні параметри трактора.
  
  курсовая работа [263,8 K], добавлен 19.02.2014
  

• Вагон пасажирський жорсткий

  Визначення площі теплопередаючих поверхонь огородження кузова вагону. Теплотехнічний розрахунок вагону та визначення холодопродуктивності холодильної машини. Визначення об’ємних коефіцієнтів поршневого компресора. Опис прийнятої схеми холодильної машини.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.06.2010
  

Другие документы, подобные "Багатоцільовий легкий броньований тягач"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам