75

УДК 629.33.001.24(075) + 629.3.014.2.001.24(075)

РЕФЕРАТ

Курсовой проект содержит 72 с. машинописного текста, 16 рисунков, 3 табли­цы, 8 использованных источников

МОЩНОСТЬ, ДВИГАТЕЛЬ, СИЛА ТЯГИ, СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИ­СТИКА, ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО, ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕ­РИСТИКА, НАГРУЗКА НА ОСИ, УСТОЙЧИВОСТЬ МАШИНЫ

Результатом выполнения работы являются: определение мощности и выбор типа двигателя; определение основных размеров и параметров двигателя; расчет и построение скоростной характеристики двигателя; определение и выбор переда­точных чисел трансмиссии; расчет и построение тягово-динамических характери­стик; анализ тяговых свойств машины; определение нагрузок на оси и колеса ма­шины; определение поперечной и продольной устойчивости машины; определе­ние производительности машины.

Содержание

Введение 5

1 Определение мощности и выбор типа двигателя 6

2 Расчет и построение скоростной характеристики двигателя 10

3 Определение и выбор передаточных чисел трансмиссии 13

4 Расчет и построение тягово-динамических характеристик 17

5 Анализ тяговых свойств машины 23

6 Определение нагрузок на оси и колеса машины 28

7 Продольная и поперечная устойчивость машин 32

8 Производительность машин 34

9 Расчет узла 37

10 Выбор основных узлов автомобиля 45

Заключение 72

Список использованных источников 74

Введение

Лесные машины – сложные агрегаты и требования, предъявляемые к ним, настолько разнообразны, что для их удовлетворения необходимо наличие ряда эксплуатационных качеств, которые в комплексе должны характеризовать эффективность машин в тех или иных условиях эксплуатации. Чтобы иметь возможность оценить влияние отдельных эксплуатационных качеств на общую эффективность машины, нужно установить объективные, научно обоснованные измерители этих качеств и методику их определения. Правильный выбор эксплуатационных качеств и их оценочных измерителей, понимание связи между показателями, принятыми для характеристики машины, ее реальной эффективностью в эксплуатационных условиях все это имеет существенное значение для дальнейшего технического прогресса отечественного ма­шиностроения.

Теория лесных машин – одна из дисциплин, изучающих эксплуатационные качества машин. Ее задачи: выбор и характеристика важней­ших эксплуатационных качеств, исследование влияния, оказываемого на них различными конструктивными и эксплуатационными факторами, обоснование измерителей, которые позволяют объективно оценивать эксплуатационные качества, разработка методов определения этих измерителей. В конечном счете, задача теории лесных машин заключает­ся в создания научных основ для дальнейшего совершенствования конструкций этих машин и повышении эффективности их использования.

От надежности и производительности работы машин по выращиванию леса, заготовке и переработке древесины зависит ритмичная, устойчивая круглогодовая работа лесных, лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий. Поэтому инженеру-механику важно знать основы теории, конструкцию и расчет лесных и лесохозяйственных машин.

1 Определение мощности и выбор типа двигателя

Мощность двигателя лесотранспортной машины определяется по формуле:

, (1.1)

где Р_К – сила тяги на ведущих колесах, потребная для преодоления сил сопротивления движению, Н;

V – скорость движения, км/ч;

_ТР – механический КПД трансмиссии.

Эксплуатация лесотранспортных машин происходит в сложных условиях, когда значения Р_К и V изменяется в широких пределах из-за резкого колебания коэффициентов сопротивления движению. Поэтому мощность двигателя определяется для трех следующих вариантов и в последующих расчетах принимается наибольшая.

, ,. (1.2)

Сила тяги Р_К для трех режимов определяется по формулам:

; (1.3)

; (1.4)

, (1.5)

где G_a=G + G_ПР + Q – полная сила веса транспортной системы, Н;

G – сила веса тягача, Н;

G_ПР – сила веса полуприцепа, Н;

Q – сила веса полезного груза, Н;

f – коэффициент сопротивления движению;

I – уклон дороги;

к_В – коэффициент обтекаемости (к_В=0,6…0,7);

V_min, V_раб, V_max – скорости движения машины, соответственно минимальная, рабочая и максимальная, км/ч;

F – лобовая поверхность машины, м².

F = 0,775 × B × H, (1.6)

где В – ширина колеи, м;

Н – габаритная высота машины, м.

G_a= 119500 + 75000 = 194500 Н.

Для влажного песка f = 0,06…0,15. Принимаем f_min =0,06; f_ср = 0,105; f_max = 0,15.

194500 × (0,15 + 0,03)= 35010 Н,

F = 0,775 × 3,175  2,750 = 6,77 м²,

Н

Н

кВт

кВт

кВт

Т.е. рассчитанная мощность составляет 176,38 кВт, принимаем двигатель ЯМЗ-238 со следующими характеристиками: N_ен = 176,5 кВт; n_ен = 2100 мин^-1; g_ен = 227,1 г/кВт·ч.

Определим основные размеры двигателя, то есть диаметр цилиндра d и ход поршня S.

Определение диаметра цилиндра (мм) производится по формуле:

, (1.8)

где  – число тактов рабочего цикла,  = 4;

p_e – среднее эффективное давление, Р_e = 0,75МПа;

i – число цилиндров, i = 8;

 – отношение хода поршня к диаметру цилиндра,  = 1,04;

n – частота вращения коленчатого вала, n = 2100 мин^-1.

.

Ход поршня рассчитывается по формуле:

. (1.9)

S= 1,04  127,28= 132,37 мм.

В проекте необходимо вычислить и оценить следующие основные параметры двигателя:

литровую мощность (кВт/л):

, (1.10)

рабочий объем цилиндра, (л):

, (1.11)

удельную массу двигателя (кг/кВт):

, (1.12)

где G_Д – сухая масса двигателя, кг;

среднюю скорость поршня:

, (1.13)

где S – ход поршня, м.

л;

кВт/л;

кг/кВт;

м/с.

Полученные значения основных параметров двигателя находятся в пределах допустимых значений.