1.1.4. Номінальна потужність двигуна

Розрахунок номінальної потужності проводимо на основі номінального тягового зусилля трактора, сили опору коченню, маси трактора, втрат у трансмісії і необхідного запасу потужності двигуна:

, (1.4)

де V_н1 – розрахункова швидкість руху на нижчій робочій передачі

при номінальній силі тяги (згідно із завданням), км/год;

_е – коефіцієнт експлуатаційного завантаження двигуна, який

дорівнює 0,80-0,85 [2]. (наприклад _е=0,85);

_тр – коефіцієнт, що враховує втрати потужності в трансмісії,

, (1.5)

де _ц, _к – відповідно к.к.д. циліндричної і конічної пари шестерень,

які приймаються 0,985-0,990 і 0,975-0,980 [2];

n_ц, n_к – показники пар шестерень, що працюють у трансмісії

на даній передачі;

_х – к.к.д., що враховує втрати потужності на холостому

ході (_х=0,950-0,970) [2].

Приклад

_тр=0,987⁶ ∙ 0,977¹ ∙ 0,96=0,850.

Номінальна потужність становитиме:

N_н=(30·10³+0,12·5775,90·9,8)7/3600·0,850·0,85=99,02 кВт.

1.1.5. Основні швидкості робочого ряду трактора

Для визначення ряду основних робочих швидкостей розраховується діапазон, що характеризує відношення вищої швидкості цього ряду до швидкості на першій передачі:

(1.6)

де V_н1 – розрахункова (номінальна) швидкість (згідно з завданням) на першій передачі, км/год;

V_нz – вища розрахункова швидкість робочого ряду, яку необхідно визначити, км/год;

z – кількість передач робочого ряду.

Швидкісний діапазон розрахуємо за формулою:

_vосн=_т _допmin, (1.7)

де _допmin – коефіцієнт допустимого мінімального завантаження двигуна, _допmin=0,85 [4].

Для розрахунку вищої і проміжних передач визначимо знаменник геометричної прогресії:

. (1.8)

Визначивши знаменник геометричної прогресії, розраховуємо номінальні швидкості руху на всіх передачах робочого ряду:

V_нz = V_н(z-1)·q. (1.9)

Так само розраховуємо V_нz для решти передач, отримані дані заносимо в табл. 1.1.

Вища транспортна швидкість у геометричний ряд не входить. У курсовій роботі приймається зі завдання. Проміжна транспортна швидкість V_тр2 визначається як середня геометрична або арифметична величина між вищою транспортною і вищою швидкістю основного ряду передач:

V_тр2=0,5(V_трmax+V_нz); (1.10)

Для отримання особливо низьких швидкостей трансмісія трактора обладнується ходозменшувачем. Значення цих швидкостей приймаються відповідно до вимог технологічного процесу.

Приклад. Швидкісний діапазон:

_vосн=1,95·0,85=1,66.

Знаменник геометричної прогресії:

q=^4–11,66=1,183.

Тоді для другої передачі

V_н2=7·1,183=8,28 км/год.

Проміжна транспортна швидкість:

V_тр2=0,5 (26+11,6025)=18,80 км/год.

1.1.6. Передатні числа трансмісії і коробки передач

Передатне число трансмісії трактора на першій передачі становить:

, (1.11)

де n_н – номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна

(згідно із завданням), об/хв;

r_к – динамічний радіус ведучого колеса, м.

Динамічний радіус ведучого колеса розраховую з виразу:

r_к=0,0254(0,5d+(0,8…0,85)b), (1.12)

де d – зовнішній діаметр ободу колеса, дюймів;

b – ширина профілю шини, дюймів;

0,8…0,85 – коефіцієнт деформації шини ведучого колеса.

Розміри шин задніх ведучих коліс трактора вибирають залежно від навантаження, яке припадає на одне з них або приймають за прототипом (додаток А.1). Навантаження, яке припадає на одне ведуче колесо, слід приймати більшим від розрахункового, враховуючи динамічні навантаження під час руху трактора з начіпним знаряддям.

Для гусеничного трактора передатне число на першій передачі становить:

, (1.13)

де r_пк – радіус початкового колеса ведучої зірочки приймається за прототипом (додаток А.2) або розраховується, м:

, (1.14)

де t_l – довжина ланки гусениці (приймається за прототипом), м;

Z_ка – число активно діючих зубів ведучої зірочки, приймається за прототипом).

Передатне число z-ої передачі визначається із співвідношення

і_трz= і_тр(z-1)/q. (1.15)

Проводимо такі самі розрахунки для решти передач, а отримані результати заносимо в табл. 1.1.

Передатне число трансмісії на транспортній передачі визначається з виразів:

(1.16)

. (1.17)

Знаючи загальні передатні числа трансмісії і_тр на кожній передачі і передатне число і_о шестерень з постійним зачепленням (приймається за прототипом), визначають передатні числа коробки швидкостей на z-ій передачі:

і_кz=і_трz/і_о, (1.18)

де і_о – передатне число шестерень з постійним зачепленням,

, (1.19)

де і_пц, і_кп – передатні числа центральної та кінцевої передач.

Приклад. Динамічний радіус ведучого колеса:

r_к=0,0254(0,5·24+0,82·21,5)=0,769 м.

Тоді:

і_тр1=0,377·2200·0,769/7=91,116.

Передаточне число другої передачі:

і_тр2=91,116/1,183=76,991.

Передатне число трансмісії на транспортних передачах:

і_тртр2=0,377·2200·0,769/18,8=33,924.

і_тртрmax=0,377·2200·0,769/26=24,531.

Передатне число коробки швидкостей на 2-ій передачі:

і_к2=76,991/4,44·4,59=3,778.

Аналогічно розраховуємо для решти передач.

Значення передатних чисел трансмісії і швидкостей руху трактора на всіх основних і транспортних передачах записуємо в табл. 1.1

Таблиця 1.1

Передатні числа трансмісії і швидкості руху трактора

Передачі	1	2	3	4	1 транс.	2 транс.
Пер. число транс.	91,116	76,991	65,056	54,972	24,531	33,924
Номін. швидк. км/год	7	8,28	9,80	11,60	26	18,80