Задача № 1.16
На сколько
процентов изменится запас кинетической
энергии автомобиля массой
,
движущегося на 3-ей передаче в установившемся
режиме на горизонтальном участке пути
с коэффициентом сопротивления качению
при движении его на прямой передаче,
если передаточное число коробки передач
на 3-ей передаче
;
главной передачи
;
радиус ведущих колёс
;
КПД, учитывающий потери в трансмиссии,
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
;
номинальная частота вращения вала
двигателя
.
Моментом инерции вращающихся деталей
трансмиссии и сопротивлением воздуха
пренебречь.
Ответ:
увеличится на
.
Задача № 1.17
С какой
поступательной скоростью
должен двигаться автомобиль массой
,
чтобы запас кинетической энергии
автомобиля был бы равен
при движении на подъём с углом
.
Передаточное число трансмиссии
;
коэффициент сопротивления качению
;
радиус ведущих колёс
;
КПД, учитывающий потери в трансмиссии,
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
.
Моментом инерции вращающихся деталей
трансмиссии и сопротивлением воздуха
пренебречь.
Ответ:
.
Задача № 1.18
Водители двух
легковых автомобилей, имеющих одинаковый
запас кинетической энергии, одновременно
в процессе движения на горизонтальном
участке пути с коэффициентом сопротивления
качению
выключают подачу топлива. Определить
какой из автомобилей пройдёт больший
путь до полной остановки и на сколько,
если движение считать равнозамедленным.
Технические данные 1-го автомобиля:
масса автомобиля
:
передаточное число трансмиссии
;
радиус ведущих колёс
;
КПД трансмиссии
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
.
Технические данные 2-го автомобиля:
масса автомобиля
;
передаточное число трансмиссии
;
радиус ведущих колёс
;
КПД трансмиссии
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
.
Ответ:
2-ой автомобиль на
.
Задача № 1.19
Грузовой
автомобиль колёсной формулы 4х2 массой
разгоняется на горизонтальном участке
пути с коэффициентом сопротивления
качению
с ускорением
.
Определить ведущий момент, приложенный
к колёсам автомобиля, если момент,
развиваемый двигателем
;
передаточное число коробки передач
;
главной передачи
;
дополнительной передачи
;
КПД, учитывающий потери в трансмиссии
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
;
радиус ведущих колёс
.
Моментом инерции вращающихся деталей
трансмиссии пренебречь.
Ответ:
.
Задача № 1.20
С каким
ускорением
должен двигаться автомобиль на
горизонтальном участке пути, чтобы
момент, подводимый к ведущим колёсам,
был бы равен нулю. Момент, развиваемый
двигателем
;
передаточное число коробки передач
;
главной передачи
;
КПД, учитывающий потери в трансмиссии
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
;
радиус ведущих колёс
.
Моментом инерции вращающихся деталей
трансмиссии пренебречь.
Ответ:
.
Задача № 1.21
При торможении
легкового автомобиля с замедлением
,
движущегося на горизонтальном участке
пути со скоростью
,
к его ведущим колёсам подводится момент
равный
.
Определить мощность, развиваемую
двигателем, если передаточное число
коробки передач
;
главной передачи
;
КПД, учитывающий потери в трансмиссии
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
;
радиус ведущих колёс
.
Моментом инерции вращающихся деталей
трансмиссии пренебречь.
Ответ:
Задача № 1.22
Определить
скорость движения грузового автомобиля,
если он, двигаясь с ускорением
,
развивает мощность двигателя
,
а момент, подводимый к ведущим колёсам
равен
.
Передаточные числа: коробки передач
;
главной передачи
;
дополнительной передачи
.
Момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
;
КПД, учитывающий потери в трансмиссии
;
радиус ведущих колёс
.
Моментом инерции вращающихся деталей
трансмиссии пренебречь.
Ответ:
.
Задача № 1.23
Легковой
автомобиль, двигаясь со скоростью
,
начинает торможение с замедлением
.
Определить момент, подводимый к ведущим
колёсам автомобиля, если двигатель
развивает мощность
.
Передаточное число трансмиссии
;
КПД, учитывающий потери в трансмиссии
;
момент инерции двигателя
;
момент инерции колёс
;
радиус ведущих колёс
.
Моментом инерции вращающихся деталей
трансмиссии пренебречь.
Ответ:
.
Модуль 2
Задача № 2.1
Колёсный
трактор в установившемся режиме движения
пытается выехать на подъём с углом
по дороге с коэффициентом сопротивления
качению
и коэффициентом сцепления
,
имея нагрузку на крюке
.
Определить, сможет ли трактор подняться
в гору на 1-ой передаче, и если нет, то
почему?
Варианты задания приведены в таблице 2.1.
Решим эту
задачу для трактора МТЗ-142 со следующими
условиями движения: угол подъёма
;
коэффициент сопротивления качению
и
коэффициент сцепления
(скошенный луг); нагрузка на крюке
.
Вес трактора
,
номинальный момент двигателя
,
передаточное число трансмиссии на 1-ой
передаче
,
КПД, учитывающий потери в трансмиссии
и радиус ведущих колёс
выбираем по справочной литературе.
Таблица 2.1
№ вар |
Тракт. |
Фон |
|
|
№ вар |
Тракт. |
Фон |
|
|
1 |
ЛТЗ- 155 |
стерня |
15 |
12 |
16 |
МТЗ- 80 |
стерня |
4 |
10 |
2 |
б. д. |
20 |
10 |
17 |
б. д. |
10 |
15 |
||
3 |
п.п.п. |
18 |
5 |
18 |
п.п.п. |
5 |
10 |
||
4 |
К-701 |
стерня |
35 |
15 |
19 |
МТЗ- 50 |
стерня |
3 |
10 |
5 |
б. д. |
40 |
10 |
20 |
б. д.. |
8 |
10 |
||
6 |
п.п.п. |
30 |
12 |
21 |
п.п.п. |
4 |
10 |
||
7 |
Т- 150К |
стерня |
20 |
15 |
22 |
Т 40АМ |
стерня |
5 |
5 |
8 |
б. д. |
25 |
10 |
23 |
б. д. |
6 |
10 |
||
9 |
п.п.п. |
15 |
5 |
24 |
п.п.п. |
4 |
5 |
||
10 |
ЮМЗ- 6Л |
стерня |
5 |
10 |
25 |
Т 40М |
стерня |
6 |
10 |
11 |
б. д. |
10 |
12 |
26 |
б. д. |
8 |
15 |
||
12 |
п.п.п. |
6 |
14 |
27 |
п.п.п. |
4 |
10 |
||
13 |
МТЗ- 82 |
стерня |
5 |
10 |
28 |
Т- 25А1 |
стерня |
3 |
5 |
14 |
б. д. |
8 |
15 |
29 |
б. д. |
4 |
10 |
||
15 |
п.п.п. |
4 |
20 |
30 |
п.п.п. |
3 |
15 |
Для того чтобы движение трактора было возможным необходимо выполнение следующих условий:
.
.
Определим касательную силу тяги по сцеплению, учитывая, что трактор МТЗ-142 имеет колёсную формулу 4х4.
.
Если трактор имеет колёсную формулу 4х2, то касательная сила тяги по сцеплению будет определяться по формуле:
,
где
-
нормальная реакция, действующая на
ведущие колёса.
Определим касательную силу тяги по двигателю.
.
Касательная сила тяги как сумма сил сопротивления для заданных условий движения определяется по выражению
.
Таким образом
.
Так как условия
выполняются, то трактор МТЗ-142 сможет преодолеть подъём на 1-ой передаче в заданных условиях движения.
Если не выполняется первое условие, то ведущие колёса трактора будут пробуксовывать, а если не выполняется второе условие, то двигатель заглохнет. И в том и в другом случае движение трактора не возможно.