4. Розрахунок та вибір параметрів трансмісії
Однією з основних частин колісної машини є трансмісія, яка призначена для передачі і зміни крутного моменту двигуна, що підводиться до рушіїв.
Під час роботи транспортних машин в різних дорожніх умовах потрібно маневрувати різними тяговими зусиллями і швидкостями для отримання якомога більшої ефективності. У зв’язку з цим велике значення має правильний вибір інтервалів між сусідніми швидкостями і тяговими зусиллями, а також числа ступенів і складу трансмісії.
Розрахунок та вибір передатних чисел механічної трансмісії машин ведеться в такій послідовності:
- розраховують максимальне та мінімальне загальні передатні числа трансмісії;
- розраховують необхідну кількість ступенів і передатні числа коробки передач;
- визначають необхідні значення передатних чисел інших агрегатів трансмісії та остаточно коректують їх з урахуванням можливості уніфікації.
4.1.Розрахунок та вибір параметрів трансмісії колісного трактора
4.1.1. Розрахунок максимального значення передатного числа трансмісії
Максимальне значення загального передатного числа трансмісії (на 1 передачі коробки і нижчій передачі роздавальної коробки) визначають, виходячи із необхідності дотримання наступних умов:
- необхідності створення максимальної сили тяги для забезпечення руху трактора в найважчих умовах експлуатації;
- можливості руху трактора з мінімальною стійкою швидкістю, яка
обумовлена технологічними вимогами.
Згідно з першою умовою, загальне передатне число на 1-й передачі рівне
,
де, Fк max = – максимальна сила тяги, кН; r = – радіус ведучих коліс колісного або ведучих зірочок гусеничного трактора, м; Меmax = – максимальний крутний момент двигуна, Нм; ηб = – коефіцієнт буксування.
Необхідна максимальна сила тяги розраховується за формулою:
кН,
де, Gm = – власна вага трактора, Н; f = – коефіцієнт опору коченню тягача; і = – максимальний підйом, що повинен подолати трактор; Fкp = – зусилля на гаку, H.
Значення коефіцієнта опору коченню приймаються в межах:
- для колісних тракторів – 0,05…0,10;
- для гусеничних – 0,08…0,15.
Максимальні значення коефіцієнта опору коченню, що повинні долати трактори, подані в додат. 2.
Максимальне передатне число трансмісії за умовою повного використання зчіпних можливостей трактора визначається із виразу:
,
де,
– повна вага причепа з вантажем, Н; φ
= 0,04 – коефіцієнт зчеплення рушія з
опорною поверхнею.
Значення φ слід приймати для літнього періоду експлуатації і сухої опорної поверхні з урахуванням заданих ґрунтових умов.
За умови забезпечення мінімальної стійкої швидкості руху максимальне передатне число трансмісії визначається:
,
де, v1 = 5,5 – швидкість руху трактора на 1-й передачі, км/год.
Остаточний вибір максимального передатного числа трансмісії на нижчій передачі Ump.max проводиться на основі аналізу розрахунку за вказаними трьома умовами. Значення повинно задовольняти такому алгоритмові
4.1.2. Визначення мінімального передатного числа трансмісії
Мінімальне значення передатного числа трансмісії визначається за умовою забезпечення максимальної швидкості руху
,
де, υmax – максимальна швидкість руху трактора, км/год.