Методичка. Методы расчета многоцелевых гусеничных и колесных машин (расчет элементов силовой передачи). Часть 1

10

Исходя из условия, что относительная частота вращения блока

сателлитов не должна превышать nв отн max = 5000 мин−1, определить максимально возможную частоту вращения ведущего звена передачи.

Задача №4

Дано. Автомобиль, оснащенный 4-ступенчатой коробкой передач (КП), развивает максимальную скорость Vmax = 70 км/ч. При движении на первой передаче максимальная скорость автомобиля составляет

10 км/ч.

Определить: шаг передаточных чисел КП по скорости движения при условии, что разбивка передаточных чисел коробки выполнена по закону арифметической прогрессии.

Задача №5

Дано. Автомобиль весом G = 150 кН развивает максимальную скорость движения Vmax = 72 км/ч. Автомобиль оснащен двигателем с максимальной свободной мощностью Nдmax = 120 кВт и пятиступенчатой коробкой передач. КПД трансмиссии на первой передаче равен 0,85. Расчетный коэффициент сопротивления движению ψ max = 0,306.

Определить: диапазон коробки передач и знаменатель геометрической прогрессии при разбивке передаточных чисел КП. Сопротивлением воздуха движению автомобиля при расчетах пренебречь.

Задача №6

Дано. Автомобиль с 5-ступенчатой коробкой передач развивает максимальную скорость Vmax = 70,875 км/ч. Передаточные числа КП разбиты по закону геометрической прогрессии со знаменателем q = 1,5 для всех передач. Прямая передача в КП - пятая.

11

Определить: диапазон коробки передач dК и максимальные скорости на всех передачах.

Задача №7

Дано. 5 ступенчатая 3-вальная коробка передач (КП), имеющая четвертую передачу с UКПi = 1,0 (i=4; прямая передача) и межосевое

расстояние между валами 165,75 мм.

Параметры шестерен

Определить: модуль зацепления для пары шестерен 1-й передачи (см. таблицу) и общие передаточные числа КП по передачам с точностью до 0,01.

Задача №8

Дано.: Колодочный тормоз с внутренним расположением колодок (см.схему) и гидравлическим приводом имеет следующие конструктивные параметры: радиус тормозного барабана гв=0,5м; отношение плеч приложения приводной силы реакции в опорах а=h/2=0,2м. Давление в гидросистеме привода р=1 МПа, диаметр поршня рабочего тормозного цилиндра dп=50мм. Коэффициент трения

12

фрикционного материала тормоза μ=0,4; коэффициент, учитывающий размер тормозной накладки, К0=0,9.

1 – первичная колодка; 2 – вторичная колодка

Определить: для вторичной колодки реакции в ее опоре Rx и Rу.

Задача №9

Дано. Для простого ленточного тормоза с одним закрепленным концом

определить, во сколько раз изменится величина тормозного момента при изменении направления вращения тормозного барабана. Диаметр барабана D = 0,5м, коэффициент трения фрикционного материала тормоза μ= 0,3, угол охвата барабана тормозной лентой α = 300°, ширина барабана В = 0,1м.

13

Задача №10

Дано. Планетарная коробка передач (ПКП) для переключения передач оснащена дисковыми тормозами, работающими в масле. Передаточное число ПКП на первой передаче (i=1) UКПi = 5, крутящий

момент на ведущем валу ПКП Мвщ = 3000 Н м. Давление на трущихся поверхностях дисков р = 4мПа, коэффициент трения μ=0,1. Радиусы дисков трения: наружный Rн= 0,2м, внутренний Rв =0,15м. На трущихся поверхностях выполнены канавки, суммарная площадь которых составляет 20% площади поверхности трения диска тормоза. Определить: момент, воспринимаемый тормозом первой передачи, и число пар трения Z этого тормоза.

Задача №11

Дано. Дисковый главный фрикцион гусеничной машины, работающий всухую, имеет размеры: наружный радиус диска Rн = 200мм, внутренний радиус Rв = 60мм. Давление на рабочих поверхностях р = 500 кПа, коэффициент трения μ= 0,4. Поверхности пар трения не имеют канавок. Коэффициент запаса фрикциона β = 2,0.

Определить: число пар трения фрикциона, если максимальный крутящий свободный момент двигателя Мдmах=1500Нм.

Задача №12

Дано. Планетарная передача типа «а-в-h». Число зубьев эпициклической шестерни z1' =70; число зубьев солнечной шестерни z1 =24; крутящий момент на входе передачи (ведущем звене) М1

=1500 Н м.

14

Определить: момент блокировочного фрикциона Мф (см. схему).

Задача №13

Дано. Дисковый фрикцион, работающий в масле, имеет одну пару трения. Давление на трущихся поверхностях р = 4мПа, коэффициент трения μ=0,1. Радиусы фрикционных колец: наружный Rн=200 мм, внутренний Rв=150 мм. На трущихся поверхностях имеются канавки, суммарная площадь которых составляет 20 % площади поверхности трения.

Определить: момент трения фрикциона.

Задача №14

Дано. Масса гусеничной машины М=16т; радиус ведущего колеса гвк=0,25м.

Гусеничная машина оснащена механизмом поворота типа «бортовой фрикцион». Между механизмом поворота и ведущим колесом установлена бортовая передача типа плоского эпициклического планетарного ряда («а-в-h»), у которой ведущим звеном является солнечная шестерня (число зубьев z1 =30), остановлена

эпициклическая шестерня (число зубьев z1' =78), а ведомым - является водило.

Определить: момент остановочного тормоза механизма поворота машины.

Задача №15

Дано. Имеется гусеничная машина с 2-ступенчатым механизмом поворота. Масса машины М=16т, радиус ведущего колеса гвк= 0,25м, передаточные числа: бортовой передачи UБП=6; постоянной передачи Uп=1,0; коробки передач на 1-й передаче U кп1 =8. К.п.д. трансмиссии на 1-й передаче равен 0,9.

15

Максимальный свободный момент двигателя машины Мmaх=1500 Н м.

эпициклической шестерни z1'=45; солнечной шестерни z1 =18.

1 – планетарный ряд отстающего борта; 2 – планетарный ряд забегающего борта

Определить:_ расчетную величину момента блокировочного фрикциона отстающего борта Ф1 , приняв коэффициент запаса фрикциона β = 1, 2.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Учебная дисциплина «Методы расчета многоцелевых гусеничных и колесных машин» изучается в двух семестрах и состоит из трех модулей (см. Программу далее):

1)расчет основных элементов силовой передачи;

2)расчет элементов системы подрессоривания и движителей;

3)расчет несущих систем (НС).

16

В настоящем пособии (часть 1), как отмечено, изучается модуль

№1.

Перед изучением любого модуля дисциплины следует освежить в памяти учебный материал таких основополагающих дисциплин, как «Сопротивление материалов», «Механика», «Детали машин». Кроме этого, для уяснения физических явлений и терминологии изучение данной дисциплины не мыслимо без знания учебного материала, излагаемого в дисциплине «Теория движения МГиКМ».

Автор рекомендует студентам прорабатывать самостоятельно лекционный материал изучаемой дисциплины, просматривая рекомендуемую литературу по дисциплине. Также по окончании изучения каждого отдельного раздела дисциплины следует проработать рекомендуемые контрольные вопросы и задачи.

Учебный материал, рассматриваемый на практических занятиях, также рекомендуется дополнительно прорабатывать самостоятельно, соотнося его с изученным теоретическим материалом лекций.

Для лучшего понимания и уяснения материала дисциплины «Методы расчета МГиКМ» терминологию и основные понятия, принятые на кафедре «Тягачи и амфибийные машины», самостоятельно следует сверять с изученными ранее в предыдущих курсах. При необходимости в конспекте лекций можно давать соответствующие разъяснения.

17

5. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА МНОГОЦЕЛЕВЫХ ГУСЕНИЧНЫХ И КОЛЕСНЫХ МАШИН

Рекомендуется Минобразованием России для специальности 150300 « Многоцелевые гусеничные и колесные машины» в составе направления подготовки дипломированных специалистов

653200 «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы»

Москва 2002

18

СОДЕРЖАНИЕ

1.Цели и задачи дисциплины.

2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

3.Объем дисциплины и виды учебной работы.

4.Содержание дисциплины.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий. 4.2.Содержание разделов дисциплины

4.2.1.Введение в дисциплину, ее цели, задачи и краткое содержание.

4.2.2.Расчет основных элементов силовой передачи

4.2.3.Расчет элементов системы подрессоривания и движителей.

4.2.4.Расчет несущих систем (НС).

5 Лабораторный практикум.

6.Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1.Рекомендуемая литература.

6.2.Средства обеспечения освоения дисциплины.

7.Материально-техническое обеспечение дисциплины.

8.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.

1. Цели и задачи дисциплины

Дисциплина "Методы расчета многоцелевых гусеничных и колесных машин (МГ*иКМ)" входит в «Примерный учебный план» в качестве дисциплины специальности.

Основная цель дисциплины - подготовка специалистов к участию в проектировании и расчете новых систем трансмиссий, ходовой части и несущих систем перспективных транспортных машин многоцелевого назначения.

19

Задача дисциплины - формирование умений и навыков по следующим направлениям деятельности:

•разработка общих принципов прогнозирования нагрузочных режимов трансмиссии, подвески, ходовой части и несущих систем;

•разработка общих принципов проектирования сборочных единиц на основе системного подхода;

•составление математических моделей функционирования трансмиссий, ходовой части и несущих систем для решения задач статической и усталостной прочности на основе САПР транспортных машин многоцелевого назначения;

•согласование параметров и характеристик сборочных единиц с учетом их технологичности, унификации, стандартизации и патентной чистоты;

•технико-экономическое обоснование вновь проектируемых трансмиссий, ходовых частей и несущих систем транспортных машин многоцелевого назначения.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Навыки и умения

Студент должен уметь:

•разработать техническое задание на проектирование транспортных машин многоцелевого назначения и их элементов трансмиссии, подвески, ходовой части и несущей системы;

•выбрать по отраслевой, межотраслевой нормативнотехнической документации или материалам отечественных и зарубежных фирм необходимые узлы, агрегаты и элементы трансмиссии, подвески, ходовой части и несущей системы, обеспечивающие выполнение требований технического