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=E₂=2,1·10¹¹Па – модуль пружності гусениці і 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:

Температурний розрахунок:

(T₀=25º - температура навколишнього середовища)

Визначимо температуру, нагріву гуми:

9 Перевірочний розрахунок бортової пнрндачі

9.1 Опис і призначення редуктора.

Бортова передача являє собою одноступінчатий планетарний редуктор, що знижує частоту обертання коліс в шість разів у порівнянні з частотою обертання водила планетарного ряду механізму повороту. Він розташований в передній частині машини і прикріплений до борту корпусу болтами 21 (малюнок 8.1). Бортові передачі з'єднані з головною передачею знімними карданними валами.

Рисунок 9.1 - Бортова передача

Бортова передача складається з водила 2, сонячної шестірні 12, трьох сателітів 8 і епіциклічної шестерні, виготовленої заодно з картером 25. Водило спирається на шарикопідшипник 5 і роликопідшипник 16. На хвостовик водила насаджене ведуче колесо.

Сонячна шестерня виготовлена ​​заодно з маточиною барабана зупиночного гальма. Гальмівний барабан кріпиться до маточини болтами. Сонячна шестірня встановлена ​​на шарикопідшипниках 6 і 15.

Сателіти встановлені на осях, запресованих в отворах водила, і обертаються кожен на двох роликопідшипниках 7. З внутрішньої сторони картер 25 закривається кришками 9 я 11, а по зовнішній - торцевим ущільненням 3. У місцях роз’єднання картера і кришок встановлені ущільнювальні кільця 22 і прокладка 19. Для запобігання витіканню мастила з порожнини бортової передачі з боку гальмівного барабана встановлена ​​манжета 14 і войлочний сальник 13. У місці роз'єму картера і корпусу торцевого ущільнення встановлені регулювальні прокладки 4.

Для з’єднання порожнини картера бортової передачі з атмосферою служить сапун 10.

У картері є два отвори, що закриваються пробками 23 і 24. Верхнє служить для заправки та контролю рівня мастила, нижнє - для зливу мастила.

У кришці лівої бортової передачі змонтований черв'ячний привід до спідометра. Черв'як 20 приводу спідометра посаджений на хвостовик сонячної шестірні. Черв'ячне колесо 18 виконано заодно з валиком. Гнучкий вал 17 приєднується одним кінцем до хвостовика черв'ячного колеса, іншим - до спідометра.

9.1.1 Кількість зубців:

z_С =12; z_Э = 60; z_сат = 24.

9.1.2 Внутрішнє передаточне відношення:

Кількість сателітів: n = 3.

9.1.3 Умова складання:

9.1.4 Умова співвісності:

9.1.5 Умова сусідства:

9.1.6 Передаточное відношення БП:

9.2 Розрахунок бортового редуктора

9.2.1 Визначення моментів:

Таблиця 9.1 - Передаточні відношення головної передачі

Передача	1	2	3	4	5
Передаточне відношення ГП	4,533	2,396	1,731	1,193	0,761

Таблиця 9.2 - Передаточні відношення коробки передач

Передача	2	3	4	5
Передаточне відношення КП	2,267	1,443	0,918	0,585

Момент на сонці:

Момент на епіциклі:

Момент на водилі:

Момент вихідний:

КПД зовнішнього зачеплення:

ККД внутрішнього зачеплення:

Вхідний момент БР:

де:

= 1,2 – коефіцієнт циркуляції потужності.

М_кп = М_дв·i_гп – для сповільненого ряду

М_кп = М_дв·i_кп – для нормального ряду

1- передача:

2- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

3- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

4- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

5- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

9.2.2 Побудова циклограми навантажування сонячної шестірні:

Момент, що виникає в зачепленні сонце - сателіт:

,

де: – коефіцієнт, що показує, яка частина потужності передається через зачеплення:

де: – коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження;

n =3 – кількість сателітів;

k_ИД = 0,7 – коефіцієнт використання двигуна;

1- передача:

2- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

3- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

4- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

5- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

Час роботи бортової передачі: мотогодин.

Кількість циклів навантаження:

Т_i – середній час роботи машини на i-ій передачі до ремонту (в мотогодинах):

1- передача:

2- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

3- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

4- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

5- передача: а) сповільнена:

б) нормальна:

Коефіцієнт:

Коефіцієнт:

де: T_Hi – момент на кожній передачі;

T_H1 – максимальний момент;

а) сповільнена:

б) нормальна:

а) сповільнена:

б) нормальна:

9.3 Міцнісний розрахунок бортової передачі.

9.3.1 Розрахунок сонячної шестерні.

9.3.1.1 Визначення контактних напруг:

;

Z_M = 275 (МПа);

Z_H = 1,76;

- коефіцієнт нахилу зубців;

К_Нv = 1 – коефіцієнт, що враховує швидкість обертання;

– коефіцієнт ширини зубчастого вінця;

9.3.1.2 Допустимі контактні напруги:

;

;

;

Z_R = 1 – коефіцієнт, що враховує шорсткість;

Z_v = 1 – коефіцієнт, що враховує швидкість обертання;

S_H = 1,2 – коефіцієнт безпеки.

9.3.1.3 Контактні напруги від максимального короткочасно діючого навантаження:

;

;

9.3.1.4 Допустимі контактні напруги, від максимальної короткостроково діючого навантаження:

.

9.3.1.5 Визначення напружень вигину:

;

9.3.1.6 Допустимі напруги вигину:

;

;

S_F = 1,75 – коефіцієнт безпеки;

Y_R = 1 – коефіцієнт що враховує шорсткість;

К_FC – коефіцієнт термообробки.

9.3.1.7 Напруження згину, від максимального короткостроково діючого навантаження:

.

9.3.1.8 Допустимі напруги вигину, від максимального короткостроково діючого навантаження: