5. Передаточные числа трансмиссии

Диапазон передач должен охватывать скорости и тяговые усилия для всего разнообразия выполняемых трактором работ. Различают три группы передач.

1. Замедленные или вспомогательные передачи (технологические), на которых скорости движения ограничиваются условиями выполнения работ. Эти передачи используются, как правило, с ограниченным тяговым усилием Р  Р_н и низкой тяговой мощностью. К ним относятся и передачи заднего хода.

2. Основные, рабочие передачи предназначены для выполнения основных сельскохозяйственных работ. Низшая рабочая передача обеспечивает получение номинального тягового усилия, определяемого тяговым классом трактора Р_н при скорости движения V_н. В рабочем интервале тяговых усилий используется 4…6 основных передач.

3. Транспортные передачи используются для выполнения транспортных работ, холостых переездов трактора и машинно-тракторных агрегатов.

5.1. Передаточные числа трансмиссии

основного ряда передач

Их необходимо рассчитывать так, чтобы трактор развивал тяговые усилия от минимального Р_мин на высшей передаче до номинального Р_н на первой передаче с некоторым запасом силы тяги. Передаточное число трансмиссии на первой передаче i_тр.1 определяется по формуле:

i_тр.1 = (Р_н+ fG_макс)r_к/(k₁М_н_тр_ву); (19)

где k₁ – коэффициент загрузки двигателя при номинальном тяговом усилии трактора Р_н, k₁ =0,95…1,00;

r_к - расчетный радиус ведущего колеса;

М_н - номинальный крутящий момент двигателя:

М_н = 9,55N_н/n_н, кНм.

Расчетный радиус ведущего колеса гусеничного трактора (радиус начальной окружности звездочки) определяется по формуле:

r_к = l_звz_к/(2),

где l_зв - шаг звена гусеницы;

z_к - число активно действующих зубьев ведущих колес (звездочек) гусеничного движителя.

Число активно действующих зубьев и шаг звена следует принимать по трактору-прототипу.

Динамический радиус r_к ведущего колеса колесного трактора

r_к = (0,5d + _шb),

где d, b - соответственно наружный диаметр обода колеса и ширина профиля шины, мм;

_ш - средняя величина коэффициента деформации шины, _ш = 0,8.

Передаточные числа трансмиссии остальных передач определяют в зависимости от принятого варианта построения ряда передач. Если при переходе с одной передачи на другую предусматривается одинаковая степень загрузки двигателя, то значения передаточных чисел будут представлять собой геометрический ряд. Для получения одинаковых интервалов между номинальными значениями тяговых усилий на смежных передачах применяют арифметический ряд. Если нужны одинаковые интервалы между скоростями движения, то выбирают гармонический ряд.

Наиболее часто используется геометрический ряд передач. Тогда знаменатель ряда:

q = {(Р_н+ fG_макс)/[k₁(Р_мин+ fG_мин)]}^1/z, (20)

где z - число основных, рабочих передач трактора.

Значения передаточных чисел трансмиссии на других передачах определяют по формуле:

i_тр.j = i_тр.1/q^j-1,

где j - номер рабочей передачи, j = 1, 2, …, z.

5.2. Передаточные числа трансмиссии для транспортных передач

Передаточные числа трансмиссии на транспортных передачах определяют исходя из необходимости выполнения работ в интервале скоростей движения от номинальной на высшей рабочей передаче V_нz до номинальной на высшей транспортной - максимальной транспортной скорости движения V_нм. Поэтому передаточное число трансмиссии для высшей транспортной передачи следует определять по формуле:

i_тр.м = r_кn_н/(30V_нм), (21)

тогда знаменатель ряда транспортных передач

q_т = (i_тр.z/i_тр.м)^1/м,

где м - число транспортных передач.

Значения передаточных чисел на остальных транспортных передачах:

i_тр.l = i_тр.z/q^l_т,

где l - номер транспортной передачи, l = 1, 2, ... ,м.

Для гусеничных тракторов сельскохозяйственного назначения часто ограничиваются одной транспортной передачей, для колесных - не менее двух.

Передаточные числа трансмиссии для технологических передач определяют по рекомендациям нормали ОН-13-138-64 в зависимости от тягового класса трактора и заданных скоростей движения при номинальной и регулируемой частоте вращения вала двигателя. В курсовой работе расчет не производить.