Курсовая работа (т): Расчёт основных параметров лесотранспортной машины

Ступенчатая коробка передач состоит из набора зубчатых колёс, которые входят в зацепление в различных сочетаниях, образуя несколько передач (ступеней), с различными передаточными числами. Чем больше это число передач, тем лучше автомобиль « приспосабливается» к различным условиям движения. Коробка передач должна работать бесшумно с минимальным износом, этого достигают применением зубчатых колёс с косыми зубьями.

Ступенчатые коробки передач по числу передач переднего хода могут быть четырёх- и пятиступенчатыми. На автомобилях коробки передач выполняются трёх вальными, с косозубыми шестернями постоянного зацепления и включением передач с помощью синхронизаторов. Синхронизаторы исключают торцевой износ зубьев шестерён, облегчают и ускоряют процесс переключения передач. Коробки, устанавливаемые на сравнительно малооборотные дизельные двигатели, имеют ускоряющую высшую передачу.

В шести ступенчатой коробке передач с повышающей передачей у автомобиля для улучшения смазывания её деталей установлен специальный масляный насос. Выбираем ступенчатую коробку передач с делителем.

Раздаточная коробка.

Устанавливается на полноприводных автомобилях с двумя или трёмя ведущими мостами, а так же для отключения одного из ведущих мостов. Для повышения силы тяги и увеличения общего числа передач раздаточная коробка обычно выполняется двухступенчатой. На автомобилях с большой нагрузкой на ось и постоянно включенными ведущими мостами для того, чтобы исключить появление в трансмиссии нерегулируемой мощности, в раздаточных коробках устанавливаются межосевые дифференциалы, обеспечивающие дифференциальный (несоосный) привод ведущих мостов.

Карданная передача.

Служит для передачи крутящего момента от одного вала к другому при их несносности или изменении взаимного положения во время движения автомобиля.

Карданные передачи по числу карданных сочленений делят на одинарные и двойные. В нашем случае - одинарные.

Главная передача.

Назначение - увеличение крутящего момента и передача его на полуоси, расположенные под углом 90° к продольной оси автомобиля. Её конструкция должна быть компактной, а работа плавной и бесшумной. Детали главной передачи испытывают большие нагрузки, поэтому необходима высокая точность при регулировании её подшипников и зацепления зубчатых колёс. Главная передача, в которой использована одна пара зубчатых колёс, называется одинарной, две пары - двойной.

Двойные главные передачи устанавливают на автомобилях с большой грузоподъёмностью и на некоторых автомобилях со средней грузоподъёмностью, когда общее передаточное число трансмиссии должно быть значительным, т. к. передаются большие моменты. В двойной главной передаче момент увеличивается последовательно двумя парами зубьев, из которых одна коническая, а другая цилиндрическая. Выбираем двойную главную передачу.

Колёсный и бортовой редукторы.

У автомобилей при большом передаточном числе ведущих мостов применяются колёсные редукторы. Цилиндрические колёсные редукторы в приводе переднего моста позволяют удобно разместить двигатель и т.д. Получившие признание планетарные колёсные редукторы, помещаемые в ступицах задних колёс, резко снизили нагруженность полуосей и повысили их долговечность.

лесотранспортный машина двигатель трансмиссия

2.2 Выбор передаточных чисел трансмиссии

Во время работы лесотранспортных машин в различных производственных условиях требуется маневрировать тяговыми усилиями и скоростями движения для получения возможно большей эффективности. В связи с этим большое значение имеет правильный выбор интервалов между соседними скоростями и тяговыми усилиями, а так же число ступеней и состав трансмиссии.

Общее передаточное число на 1-ой передаче вычисляется из условия преодоления гружёной машиной максимальных дорожных сопротивлений:

где  - динамический радиус колеса, м;  - максимальная касательная сила тяги, кН.

Общее передаточное число трансмиссии на 1-ой передаче из условия сцепления колёс с дорожным покрытием определяется по формуле:

где  - вес, приходящийся на ведущие колёса машины,

Окончательный выбор передаточного числа трансмиссии на 1-ой передаче производится при соблюдении условия , в нашем случае . Принимаем .

Передаточное число трансмиссии на высшей передаче определяется из условия обеспечения движения машины с максимальной скоростью:

Принимаем передаточное число главной передачи , а передаточное число делителя по высшей передаче .

Минимальное число ступеней в коробке передач, обеспечивающее перекрытие кривых силы тяги, определяется по формуле:

Принимаем .

Знаменатель прогрессии для разбивки передаточных чисел в коробке передач определяется для коробок с повышающей передачей:

Находим передаточные числа в коробке передач:

Передаточное число трансмиссии транспортных машин вычисляем по формуле:

где  - передаточное число коробки передач.

Прямая передача

Пониженная передача

.3 Расчёт и построение тяговой и динамической характеристики машины

Тяговая характеристика представляет собой графическую зависимость  на различных передачах и является основным документом, характеризующим тягово-динамические качества машины.

Для построения кривых  необходимо определить на каждой передаче скорость движения и свободную силу тяги при соответствующей частоте вращения коленчатого вала двигателя. Это можно сделать на ЭВМ с помощью специальных программ или по формулам.

Скорость движения машины определяется по формуле:

 , (км/ч)

где  - общее передаточное число трансмиссии на соответствующей передаче.

Касательная сила тяги:

Свободная сила тяги (для автомобиля):

Сопротивление воздушной среды (учитывается при ):

Прямая передача

Передача 1 Передаточное число трансмиссии 58,5

Передача 2 Передаточное число трансмиссии 33

Передача 3 Передаточное число трансмиссии 18,75

Передача 4 Передаточное число трансмиссии 10,65

Передача 5 Передаточное число трансмиссии 6,3

Пониженная передача

Передача 1 Передаточное число трансмиссии 70

Передача 2 Передаточное число трансмиссии 39,6

Передача 3 Передаточное число трансмиссии 22,5

Передача 4 Передаточное число трансмиссии 12,78