- •Основи теорії та розрахунку трактора і автомобіля
- •1. Вступ
- •1.1. Із історії розвитку Вітчизняного тракторобудування
- •1.2. Із історії розвитку Вітчизняного автомобілебудування
- •1.3. Вклад Вітчизняних вчених в розвиток “Теорії трактора та автомобіля”
- •1.4. Типаж тракторів
- •1.4.1. Загальна будова трактора
- •1.4.2. Класифікація тракторів
- •1.5. Типаж автомобілів
- •1.5.1. Загальна будова автомобіля
- •1.5.2. Класифікація автомобілів
- •1.6. Предмет вивчення курсу “Теорія трактора та автомобіля”
- •1.7. Експлуатаційні властивості тракторів та автомобілів
- •2. Загальна динаміка колісних тракторів і автомобілів
- •2.1. Умови і режими роботи коліс
- •2.2. Утворення сили, моменту опору кочення та дотичної сили тяги
- •2.3. Фізико-механічні властивості грунту
- •2.4. Ведучий момент на рушіях трактора і автомобіля
- •2.5. Дотична сила тяги і її обмеження по зчепленню з ґрунтом
- •2.6. Необхідна і достатня умова руху трактора і автомобіля
- •2.7. Кінематика та динаміка веденого і ведучого коліс
- •2.7.1. Кінематика та динаміка веденого колеса
- •2.7.2. Динаміка ведучого колеса з пневматичною шиною
- •2.7.3. Зчеплення з ґрунтом і буксування рушіїв
- •2.9. Сили, які діють на рухому колісну машину
- •2.10. Тяговий баланс
- •2.11. Нормальні реакції грунту на передні і задні колеса тракторів та автомобілів
- •2.12. Нормальні реакції ґрунту на колеса трактора при роботі з навісною машиною
- •3. Загальна динаміка гусеничного трактора
- •3.1. Особливості кінематики і динаміки гусеничного рушія
- •3.3. Центр тиску гусеничного трактора і його зміщення відносно
- •Рівняння моментів має наступний вигляд
- •3.4. Робота гусеничного трактора з навісними машинами
- •Виконуємо такі арифметичні дії
- •Після скорочення рівняння (3.38) приймає вигляд
- •Рівняння (3.44) можемо записати наступним чином
- •3.5. Розподіл нормальних реакцій грунту
- •4. Визначення зчіпної ваги та розподіл навантаження
- •5. Тягова динаміка і паливна економічність трактора
- •5.1. Баланс потужності трактора
- •5.2. Побудова потенційної тягової характеристики проектуємого трактора
- •5.4. Процес розгону машинно-тракторного агрегату
- •5.4.1. Основні показники, їх оцінювання
- •5.4.2. Вплив на процес розгону механізмів для переключення
- •6. Тягова і гальмівна динаміка та паливна
- •6.1. Баланс потужності автомобіля
- •6.2. Динамічний фактор і динамічна характеристика автомобіля
- •6.3. Гальмівні властивості автомобіля
- •6.3.1. Процес гальмування автомобіля
- •6.3.2. Гальмова сила на колесах автомобіля
- •6.3.3. Рівняння руху автомобіля при гальмуванні
- •6.3.4. Вимірювачі гальмових якостей автомобіля
- •6.3.5. Гальмування двигуном
- •6.4. Паливна характеристика проектуємого автомобіля
- •7. Тягова динаміка повнопривідних
- •7.1. Основні типи безступеневих автоматичних трансмісій тракторів та автомобілів
- •7.1.1. Фрикційна механічна трансмісія
- •7.1.2. Електричні трансмісії
- •7.1.3. Гідродинамічна трансмісія
- •7.1.4. Гідростатична (гідрооб'ємна) трансмісія
- •7.2. Методика тягового розрахунку трактора
- •8. Теорія повороту тракторів та автомобілів
- •8.1. Теорія повороту колісних тракторів та автомобілів
- •8.1.1. Загальні відомості
- •8.1.2. Способи повороту колісних машин
- •8.1.3. Кінематика повороту колісної машини з рульовою трапецією
- •8.1.4. Динаміка повороту колісних машин
- •8.1.5. Керованість колісної машини
- •8.1.6. Вплив бокового уводу шин на кінематику повороту
- •8.1.7. Стабілізація керованих коліс
- •8.2. Поворот гусеничного трактора
- •8.2.1. Кінематика повороту
- •8.2.3. Поворот гусеничного трактора з навантаженням на гаку
- •8.2.4. Характеристика повороту гусеничного трактора
- •9. Стійкість тракторів та автомобілів
- •9.1. Повздовжня стійкість тракторів та автомобілів
- •9.2. Граничний статичний кут по сповзанню
- •9.3. Загальна умова повздовжньої стійкості колісних машин
- •9.4. Повздовжня стійкість колісної машини з навантаженням на гаку
- •9.5. Гранична статична стійкість гусеничного трактора
- •9.6. Поперечна стійкість тракторів та автомобілів
- •9.7. Способи підвищення стійкості тракторів та автомобілів
- •9.8. Поперечна стійкість колісних машин
- •9.9.Поворот колісної машини на схилах і під’йомах
- •9.10. Прохідність тракторів та автомобілів
- •9.10.1. Загальні відомості
- •9.10.2. Геометричні параметри прохідності
- •9.10.3. Способи поліпшення прохідності
- •10. Плавність руху і енергономічність машин
- •10.1. Загальні відомості
- •10.2. Характеристики поверхні доріг
- •10.3. Вплив коливань на людину
- •10.4. Рівняння коливань
- •10.5. Вимірювачі плавності ходу
- •10.6. Гасіння коливань
- •10.7. Коливальна система колісного трактора
- •11. Основи розрахунку шасі тракторів і автомобілів
- •11.1. Загальні положення
- •11.2. Розрахунок фрикційних муфт зчеплення
- •11.3. Особливості розрахунку фрикційних муфт повороту
- •11.4. Основи розрахунку коробок передач
- •11.5. Розрахунок елементів з’єднувальних муфт і карданних механізмів
- •11.6. Розрахунок механізмів заднього моста
- •11.7. Розрахунок рульового механізму
- •11.8. Розрахунок елементів ходових систем
1.5. Типаж автомобілів
1.5.1. Загальна будова автомобіля
Автомобіль складний самохідний транспортний засіб, призначений для перевезення вантажів, пасажирів або виконання спеціальних робіт.
Автомобіль умовно поділено на три групи основних частин: двигун, шасі, кузов.
Двигун призначений для приводу в дію автомобіля та виконання корисної роботи. На значній більшості сучасних автомобілів застосовуються бензинові карбюраторні двигуни та дизелі.
Шасі автомобіля складається з трансмісії, ходової частини та механізмів управління. Трансмісія передає обертання від колінчастого вала двигуна до ведучих коліс та змінює його величину та напрям. Складається трансмісія з муфти зчеплення, коробки передач, карданної передачі, головної передачі, диференціала та піввісей. Ходова частина передає на опорну поверхню масу автомобіля, приводить його в рух, сприймає та гасить поштовхи зі сторони опорної поверхні на автомобіль. До ходової частини належить рама, передній і задній мости, підвіска (ресори, амортизатори та інше) та колеса. Механізми управління підтримують рух автомобіля по заданному водієм напрямку, зменшують його швидкість, зупиняють і утримують автомобіль нерухомим на різних нахилених поверхнях. Механізми управління складаються з рульового управління і гальмівної системи.
Кузов автомобіля призначений для розташування вантажу, водія та пасажирів. У вантажних автомобілів кузов складається із двох частин: платформи і кабіни. На платформі перевозяться різні змінні вантажі або встановлене стаціонарне спеціальне обладнання. Кабіна є робочим місцем водія і людей, які безпосередньо зв’язані з перевезенням вантажу
Таблиця 1.1
Типаж Вітчизняних сільськогосподарських тракторів
Клас тяги трактора |
Номінальне тягове зусилля, кН |
Трактори |
0,2 |
2 |
Міні-трактори, Т-012 |
0,6 |
6 |
Т-16М, Т-25А, Т-30А, ХТЗ-2511, ХТЗ-3522 |
0,9 |
9 |
Т-40М |
1,4 |
14 |
ЮМЗ-6, МТЗ-80, МТЗ-100, МТЗ-82, МТЗ-102 |
2,0 |
20 |
Т-70С, МТЗ-140 |
3,0 |
30 |
ХТЗ-121, ДТ-75М, Т-150, Т-150К, ХТЗ-17021 |
4,0 |
40 |
Т-4А |
5,0 |
50 |
К-700А, К-701, К-710, К-744Р |
6,0 |
60 |
Т-130, Т-100М |
Таблиця 1.2
Технічна характеристика деяких колісних тракторів
Показники |
Трактори |
||||||||
Т-16М |
Т-25А |
Т-40АМ |
МТЗ-80 |
МТЗ-100 |
ЮМЗ-6Л |
Т-150К |
ХТЗ-121 |
К-701 |
|
Клас тяги |
0,6 |
0,6 |
0,9 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
3,0 |
3,0 |
5,0 |
Марка двигуна |
Д-21 |
Д-21А1 |
Д-37Е |
Д-240 |
Д-245 |
Д-65М |
смд- 62 |
смд- 19Т-02 |
ямз- 240Б |
Номінальна потужність двигуна, кВт |
14,7 |
18,4 |
36,8 |
55,2 |
77,2 |
44,0 |
121,4 |
88(107) |
243 |
Маса трактора, кг: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конструктивна |
1340 |
1600 |
2610 |
3000 |
3750 |
2950 |
7275 |
7020 |
12500 |
експлуатаційна |
1450 |
1725 |
2750 |
3230 |
4030 |
3400 |
7750 |
7420 |
13500 |
Кількість передач ходу: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
переднього |
7 |
8 |
11 |
18 |
24 |
10 |
12 |
16 |
16 |
заднього |
1 |
6 |
7 |
2 |
8 |
2 |
4 |
8 |
8 |
Розрахункова швидкість руху на передачах, км/г: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нижчій |
1,2 |
0,9 |
0,7 |
0,8 |
1,7 |
2,0 |
3,3 |
1,44 |
2,9 |
вищій |
20,6 |
22 |
30 |
33 |
34 |
24 |
30 |
30,9 |
34 |
Найменший радіус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
повороту, м |
3,3 |
3,6 |
3,8 |
3,6 |
3,6 |
3,7 |
6,8 |
6,1 |
6 |
Витрата палива при номінальному навантаженні, кг/г |
3,8 |
5,1 |
9,5 |
14,5 |
19,5 |
11,5 |
31,3 |
20,3(25) |
51 |
Об'єм основних заправних місткостей, л: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
паливного бака |
40 |
45 |
74 |
130 |
130 |
100 |
315 |
280 |
640 |
системи мащення |
7,0 |
7,0 |
11,0 |
15 |
15 |
16 |
20 |
14 |
42 |
коробки передач |
10,5 |
11 |
21,5 |
40 |
40 |
50 |
38 |
18 |
23 |
гідравлічної системи |
7,0 |
7,5 |
14,5 |
20,5 |
20,5 |
22,5 |
38 |
55 |
126 |
системи охолодження |
- |
- |
- |
20 |
20 |
28 |
48 |
50 |
95 |
Таблиця 1.3
Технічна характеристика деяких гусеничних тракторів
Показники |
|
Трактори |
|
|
Т-70С |
ДТ-75М |
Т-150 |
Т-130 |
|
Клас тяги |
2,0 |
3,0 |
3,0 |
6,0 |
Марка двигуна |
Д-240 |
А-41 |
СМД-60 |
Д-160 |
Номінальна потужність двигуна, кВт |
58,9 |
66,2 |
110,3 |
118 |
Маса трактора, кг: |
|
|
|
|
конструктивна |
4250 |
6110 |
6980 |
14320 |
експлуатаційна |
4380 |
6410 |
7030 |
14900 |
Кількість передач ходу: |
|
|
|
|
переднього |
8 |
19 |
14 |
8 |
заднього |
2 |
1 |
4 |
4 |
Розрахункова швидкість руху на передачах, км/г: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нижчій |
1,67 |
0,33 |
2,68 |
3,63 |
вищій |
11,36 |
11,18 |
14,54 |
12,25 |
Витрата палива при номінальному |
|
|
|
|
навантаженні, кг/г |
14,5 |
16,5 |
27,6 |
28 |
Об'єм основних заправних |
|
|
|
|
місткостей, л: |
|
|
|
|
паливного бака |
150 |
245 |
315 |
290 |
системи мащення |
15 |
25 |
20 |
27 |
коробки передач |
40 |
9 |
42 |
50 |
гідравлічної системи |
24 |
25 |
35 |
90 |
системи охолодження |
20 |
41 |
48 |
75 |
(вантажники, охорона, постачальники та інші). Кабіною легкового автомобіля і автобуса є внутрішній простір цільнометалевого або велико-складеного із окремих частин салону. В салоні розташовані сидіння водія і пасажирів.
Розміщення основних механізмів на автомобілі наведено на рис. 1.3 , 1.4. Детально будову та принцип дії механізмів, систем, агрегатів та вузлів автомобіля приведено в різних підручниках та методичних роботах.