Департамент кадровой политики образования
Министерства сельского хозяйства Российской Федерации
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия
Кафедра «Тракторы и автомобили»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По теме: "Тяговый расчёт трактора и автомобиля"
Выполнил:
Студент 4-го курса ф-та мех-ии с\х Пивкин И.В.
Проверил:
Непомнящих А.А.
Иркутск 2010г.
Содержание
1. Тяговый расчет трактора
1.1 Тяговый диапазон трактора
1.2 Масса трактора
1.3 Расчет мощности двигателя
1.4 Выбор параметров ведущих колес
1.5 Расчет передаточных чисел трансмиссий
1.6 Расчет теоретических скоростей движения
1.7 Определяем силы тяги на крюке
1.8 Буксование трактора
1.9 Расчет действительных скоростей движения
1.10 Расчет тяговой мощности трактора
1.11 Расчет удельного расхода топлива
1.12. Тяговый КПД трактора
1.13. Расчет и построение теоретической характеристики трактора
1.14. Мощностной баланс трактора
2. Тяговый расчет автомобиля
2.1 Полная масса автомобиля
2.2 Подбор шин и определение радиуса колеса
2.3 Расчет мощности и частоты вращения коленчатого вала
2.4 Расчет и построение скоростной внешней характеристики
2.5 Определение передаточного числа главной передачи
2.6 Расчет передаточных чисел коробки передач
2.7 Расчет и построение динамической характеристики автомобиля
2.8 Построение универсальной динамической характеристики автомобиля
2.9 Расчет и построение экономической характеристики автомобиля
2.10 Определение ускорений автомобиля
2.11 Время разгона автомобиля
2.12 Путь разгона автомобиля
2.13 Определение средней технической скорости и времени движения автомобиля
Список литературы
Приложение
1. Тяговый расчет трактора
1.1 Тяговый диапазон трактора
Тяговый диапазон трактора рассчитывается по следующей формуле:
/>, где PH-номинальное тяговое усилие (по заданию); /> — номинальное тяговое усилие трактора предыдущего тягового класса;
/>= 1,25…1,3 — коэффициент расширения тяговой зоны трактора;
Минимальная сила тяги на крюке трактора: />
/>; />кН;
1.2 Масса трактора
Эксплутационная масса трактора рассчитывается по формуле:
/>, кг
где />=0,55…0,65 — допустимая величина коэффициента использования сцепного веса трактора в данных почвенных условиях;
/>=1 — коэффициент нагрузки ведущих колес, со всеми ведущими колесами; />=0,08…0,1— коэффициент сопротивления качению трактора, для почвенного фона — вспаханное поле;
g — ускорение свободного падения.
/>кг
Определяем конструкционную массу
/>кг
1.3 Расчет мощности двигателя
Номинальная мощность двигателя определяется по формуле:
/>, кВт
где />=5,9 — расчетная скорость движения, по заданию, при номинальной силе тяги, км/ч;
/>=0,85…. .0,90 — коэффициент эксплутационной загрузки тракторного двигателя, для гусеничного трактора;
/> — механический КПД.
Механический КПД находим по формуле:
/>,
где /> — КПД, учитывающее потери мощности на холостом ходу, принимается />=0,96; />,/> — соответствующее КПД цилиндрической и конической пары шестерен, при современной технологии изготовления шестерен трансмиссий/>,/>, />; n,m — число пар, соответственно цилиндрических и конических шестерен.
/>
Мощность
/>кВт
Таблица 1.1
Регуляторная характеристика двигателя
Частота вращения коленчатого вала, n, об/мин
1020
1200
1450
1600
1700
1850
Эффективная мощность двигателя, Ne, кВт
64,3
77,2
88,9
93,3
95,6
Крутящий момент двигателя, Mk, Нм
602
614,4
585,5
556,9
537
Часовой расход топлива, GT, кг
18,0
20,3
22,0
23,6
24,0
5,2
Выбираем двигатель А-01М (Т-4А), у которого Ne=95,6 кВт
Считаем крутящий момент для всех режимов по формуле:
/>, Нм; />Нм и т.д.
Определяем удельную мощность трактора:
/>, кВт/г, />=10,6 кВт/г--PAGE_BREAK--
Определяем удельную массу трактора: />, кг/кВт
/>кг/кВт
1.4 Выбор параметров ведущих колес
Динамический радиус ведущей звездочки гусеничного трактора подсчитывается по формуле:
/>
Значение /> и />принимаются по данным для трактора соответствующего тягового класса.
1.5 Расчет передаточных чисел трансмиссий
Передаточное число трансмиссии на первой передачи подсчитывается по формуле:
/>,
Определяем знаменатель геометрической прогрессии по первому способу:
/>, где />-коэффициент допустимой нагрузки двигателя. Рекомендуется />=0,85. Отсюда находим заменитель геометрической прогрессии: />
Передаточные числа подсчитываем следующим образом: />; />; />, где i1, i2, iz — общие передаточные числа трансмиссий соответственных передач.
/>; />
Считаем передаточные числа всех остальных передач:
/> и т.д.
Подсчитываем передаточные числа коробки перемены передач: />; />; />, где i0 — передаточное число шестерен с постоянным зацеплением, принимаем />.
/>, отсюда
/> и т.д.
1.6 Расчет теоретических скоростей движения
Зная VH1— расчетную скорость на первой передачи (по заданию) и знаменатель геометрической прогрессии, для других основных передач скорость подсчитывают следующим образом:
/>, км/ч
/>км/ч и т.д. Таблица 1.3
Определяем промежуточную транспортную скорость:
/>,
где Vz — высшая основная скорость; Vтр. max — максимальная транспортная скорость (по заданию).
/>км/ч
1.7 Определяем силы тяги на крюке
Расчетная касательная сила тяги на всех передачах подсчитывается по формуле:
/>; />Н=52,2кН и т.д.
Сила тяги на крюке трактора на 1-ой передаче при установившемся движении на горизонтальном участке определяется по формуле:
/>кН,
где />Н=9кН — сила сопротивления качению трактора.
/>кН и т.д.
1.8 Буксование трактора
Рассчитываем сцепной вес:
/>Н,
Далее буксование определяем по графикам, получаем следующие данные:
Таблица 1.2
Расчет кривой буксования
/>
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
/>
1,8
2,8
4,4
8,2
19
/>
17776
26663
35551
44439
53327
1.9 Расчет действительных скоростей движения
Действительные, или рабочие скорости движения определяют по формуле:
/> км/ч,
/>км/ч и т.д.
1.10 Расчет тяговой мощности трактора
Мощность на крюке для каждой передачи определяется по формуле:
/>, кВт, />кВт и т.д.
1.11 Расчет удельного расхода топлива
Удельный расход топлива определяют по формуле:
/>, г/кВт·ч
/>г/кВт·ч и т.д.
Таблица 1.3 Основные расчетные данные технической характеристики трактора при работе на номинальном режиме
Показатели
Передачи
Замедленные
Основные
Транспортные
1
2
1
2
3
4
5
6
7
пр.
max
1. Передаточные числа трансмиссии, i
121,771
60,886
41,278
38,686
36,257
33,980
31,846
29,846
21,972
19,382
17,400
2. Передаточные числа коробки передач, ik продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
6,295
0,058
5,930
65,75
365
0,688
5
1600
93,3
23,6
556,88
50,72
41,72
5,925
0,067
5,528
64,06
368
0,687
6
1450
88,9
22
585,51
53,33
44,33
5,370
0,080
4,940
60,82
362
0,684
7
1200
77,2
20,3
614,38
55,96
46,96
4,444
0,098
4,008
52,28
388
0,677
4
1
1815
20
9,1
105,23
8,42
7,652
7,652
2
1750
65
17,8
354,71
28,38
19,38
7,378
0,020
7,230
38,92
457
0,599
3
1720
82,5
21,3
458,07
36,64
27,64
7,252
0,028
7,048
54,12
394
0,656
4
1700
95,6
24
537,05
42,96
33,96
7,167
0,038
6,895
65,04
369
0,680
5
1600
93,3
23,6
556,88
44,55
35,55
6,746
0,045
6,442
63,61
371
0,682
6
1450
88,9
22
585,51
46,84
37,84
6,113
0,051
5,801
60,98
361
0,686
7
1200
77,2
20,3
614,38
49,15
40,15
5,059
0,060
4,756
53,04
383
0,687
6
1
1810
23
9,6
121,35
8,53
8,688
8,688
2
1730
74
19,6
408,50
28,70
19,70
8,304
0,021
8,130
44,49
441
0,601
3
1705
94
23,6
526,51
36,99
27,99
8,184
0,028
7,955
61,86
382
0,658
4
1700
95,6
24
537,05
37,73
28,73
8,160
0,029
7,923
63,24
379
0,662
5
1600
93,3
23,6
556,88
39,13
30,13
7,680
0,031
7,442
62,28
379
0,668
6
1450
88,9
22
585,51
41,14
32,14
6,960
0,034
6,723
60,03
367
0,675
7
1200
77,2
20,3
614,38
43,17
34,17
5,760
0,039
5,535
52,54
386
0,681 продолжение
--PAGE_BREAK--