Расчёт передаточных чисел трансмиссии и коробки передач
Для расчета ряда основных рабочих скоростей трактора определяют диапазон скоростей:
(2.3)
где Vz – номинальная скорость движения трактора на высшей передаче, м/с.
Vz=6.5м/с
Для рационального использования мощности двигателя на всех рабочих передачах основного ряда, скорости движения образовывают геометрическую прогрессию:
Зная, что
(2.4)
Отсюда знаменатель геометрической прогрессии:
(2.5)
Определив знаменатель геометрической прогрессии, подсчитывают
скорости V2, V3, V4... Vz.
V1=1.5 м/с
V2=1.5∙1.34=2.01 м/с
V3=2.01∙1.34=2.69 м/с
V4=2.69∙1.34=3.6 м/с
V5=3.6∙1.34=4.8 м/с
V6 =4.8∙1.34=6.4 м/с
Передаточное число трансмиссии колесного трактора на первой передаче определяют по формуле:
(2.6)
где rк - радиус качения ведущего колеса трактора, м.
Радиус качения ведущего колеса в метрах с учетом деформации подсчитывают по формуле:
(2.7)
где d - наружный диаметр обода колеса, на который монтируется шина, в дюймах
b - ширина профиля шины, в дюймах
(0,8... 0,85) - коэффициент деформации шины ведущего колеса. Принимаем 0.82.
Размеры шин подбирают по таблице 4 в зависимости от нагрузки на одно ведущее колесо трактора:
(2.8)
где n к - число ведущих колес, шт.;
λК–коэффициент нагрузки ведущих колес. Для гусеничных и колесных тракторов с двумя ведущими мостами λК=1,0.
Давление воздуха в шинах ведущих колес принимают в пределах 0,08…0,12 МПа.
n к=4
принимаем d=20, b=9 (дюймов)
Остальные передаточные числа трансмиссии для колесных и гусеничных тракторов подсчитывают по формуле:
(2.9)
Зная расчетные общие передаточные числа трансмиссии на каждой передаче – iТР и передаточные числа шестерен с постоянным зацеплением трактора-прототипа io, определяют передаточные числа коробки передач по формуле:
(2.10)
где io - передаточное число шестерен с постоянным зацеплением прототипа:
(2.11)
где iЦП - передаточное число центральной передачи;
iK П - передаточное число конечной передачи.
iЦП=3.47
iK П=4.75
Полученные расчетным путем передаточные числа трансмиссии и коробки передач, а также расчетные скорости заносят в таблицу 4.
Таблица 4 - Расчетные показатели трансмиссии
Показатели | Передачи | Центральная передача | Конечная передача | |||||
I | II | III | IV | V | VI | |||
Передаточные числа трансмиссии | 62.4 | 46.6 | 34.8 | 19.4 | 14.5 | 3.47 | 4.75 | |
Передаточные числа коробки передач | 3.79 | 2.83 | 2.1 | 1.58 | 1.18 | 0.88 | 3.47 | 4.75 |
Расчетные скорости движения, м/с | 1.5 | 2.01 | 2.69 | 3.6 | 4.8 | 6.4 | - | - |
Энергонасыщенность характеризуется отношением номинальной эффективной мощности двигателя к эксплуатационной массе трактора:
(2.12)
где mэ – эксплуатационная масса трактора, mэ = (1,07…1,15)mк.
mк – выбирается по таблице 5 приложения.
mк=1660 кг
mэ = 1.1·1660=1826 кг
Металлоемкость трактора характеризуется отношением конструктивной массы к номинальной эффективной мощности двигателя:
(2.13)
Металлоемкость современных колесных тракторов находится в пределах 60... 80 кг/кВт.