вал редуктор поворот
Проектирование транспортной машины на базе трактора Т-25
Соблазни ЛЮБУЮ девушку, ЛЮБОГО парня! Легко и
без усилий! Эффект 100%. Читать »
www.edu-zone.net
Поиск по сайту
ВХОД
Логин
Пароль
Запомнить пароль
РЕФЕРАТЫ
СОЧИНЕНИЯ
СЛОВАРИ
ШПАРГАЛКИ
РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ
Магазин Гламура >>>
Соблазни за 1 раз! >>>
СМ. ТАКЖЕ:
Проектирование транспортной машины на базе трактора Т-25Проектирование микроконтроллера на базе МК51Проектирование информационных систем на базе MySQL вал редуктор поворот InternetПроектирование коммутационной системы на базе станции SDE-3000Проектирование коммутационной системы на базе станции SDE-3000Тяговый расчет трактораКинематический вал редуктор поворот силовой расчёт механизма. Определение осевого момента инерции маховика. Проектирование профиля кулачкового механизма. Проектирование зубчатого зацепления. Проектирование планетарного механизмаРешение транспортной задачиГосударственное регулирование транспортной деятельностиНахождение опорного плана транспортной задачиИнвестиционные потребности транспортной структуры УкраиныРешение транспортной задачи методом потенциаловАнализ состояния вал редуктор поворот перспективы развития транспортной системыАнализ развития транспортной сети Северо-Западного районаМатематическая постановка транспортной задачи линейного программированияЗадание на проектирование. Проектирование промышленных предприятийСинтез управляющего автомата модели LEGO транспортной тележки вал редуктор поворот моделирование ее движенияИнженерно-экологическая оценка эксплуатации транспортной развязки кольцевой автодороги возле пос. ГорскаяМелиоративные машиныСельскохозяйственные машиныПаровые машиныСекретные машиныИТМ вал редуктор поворот ВТ. Машины 1 вал редуктор поворот 2 поколенийСтроительные машиныВычислительные машиныГазы вал редуктор поворот тепловые машиныПоисковые машины в ИнтернетПараллельные машины баз данныхВычислительные машины вал редуктор поворот мышлениеМашины с электрическим приводом
Главная » Промышленность, производство
Проектирование транспортной машины на базе трактора Т-25В данном дипломном проекте разрабатывается лесотранспортная машина на базе сельскохозяйственного трактора Т-25А1. Проектируемая лесотранспортная машина представляет собой одноосный моторный модуль базового трактора в агрегате с активным полуприцепом.
Дипломный проект состоит из графической части вал редуктор поворот пояснительной записки.
Пояснительная записка выполнена на 94 страницах, в ней содержится 14 рисунков, 9 таблиц вал редуктор поворот 121 формула. В пояснительной записке представлены: обоснование темы дипломного проекта, обзор существующих отечественных вал редуктор поворот зарубежных колесных тракторов, произведён выбор вал редуктор поворот расчёт узлов трансмиссии проектируемой машины, расчёт экономической эффективности её внедрения, рассмотрены мероприятия по технике безопасности при использовании лесотранспортной машины вал редуктор поворот применение машины в чрезвычайных ситуациях мирного вал редуктор поворот военного времени. В конце пояснительной записки приведён список используемой литературы.
Графическая часть дипломного проекта состоит из листов формата А1, на которых изображены общий вид машины, её кинематическая схема, синхронизирующий редуктор, его корпус вал редуктор поворот детали.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Обоснование темы дипломного проекта
2. Обзор существующих колёсных тракторов
2.1.Обзор отечественных колёсных тракторов
2.2.Обзор зарубежных колёсных тракторов
3. Выбор узлов трансмиссии лесотранспортной машины
3.1.Классификация трансмиссий
3.2.Общие сведения о разрабатываемой лесотранспортной машине
3.3.Разработка компановочно-кинематической схемы лесотранспортной машины
3.4.Расчет вал редуктор поворот построение тяговой характеристики
4. Расчет синхронизирующего редуктора
4.1.Конструкция синхронизирующего редуктора
4.2.Выбор передаточного числа синхронизирующего редуктора
4.3.Определение крутящих моментов вал редуктор поворот частоты вращения валов синхронизирующего редуктора
4.4.Расчет конической передачи
4.5.Расчет цилиндрической передачи
4.6.Компоновка синхронизирующего редуктора вал редуктор поворот определение его основных размеров
4.7.Расчет валов синхронизирующего редуктора
4.8.Расчет оси промежуточной передачи
4.9.Выбор подшипников для валов синхронизирующего редуктора
4.10. Расчет шлицевых соединений
5. Расчет экономической эффективности от
5.1.Экономическое обоснование расчета
5.2.Расчет экономических показателей
6. Использование лесотранспортной машины в чрезвычайных ситуациях мирного вал редуктор поворот военного времени
7. Мероприятия по охране труда при эксплуатации при проведении текущего ремонта лесотранспортной машины
7.1.Техника безопасности при работе на лесотранспортной машине
7.2.Расчет минимального радиуса поворота в зависимости от скорости вал редуктор поворот от устойчивости
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Лесозаготовительная промышленность относится к важнейшим добывающим отраслям народного хозяйства. Основная продукция лесозаготовительной промышленности круглые лесоматериалы вал редуктор поворот изделия их переработки.
Получение готовой продукции связано с выполнением определенного технологического процесса. Технологический процесс лесозаготовительного предприятия весьма сложен вал редуктор поворот протекает в разнообразных условиях, что вызывает необходимость создания специального оборудования для заготовки вал редуктор поворот транспортировки лесоматериалов.
Эффективность лесозаготовительного производства во многом зависит от уровня технического оснащения отрасли. Программа технического перевооружения лесозаготовительной промышленности предусматривает дальнейшее повышение уровня механизации, машинизации вал редуктор поворот автоматизации технологического процесса. Одним из направлений при решении этой задачи является не только совершенствование применяемого оборудования, но вал редуктор поворот создание новых машин вал редуктор поворот механизмов.
В лесной промышленности в основном эксплуатируются лесосечные машины, разработанные на базе гусеничных тракторов, в то время как за рубежом, широкое применение нашли машины, базирующиеся на специальном двух или трёхосном колёсном шасси. Многочисленные испытания отечественных вал редуктор поворот зарубежных конструкций колесных машин, позволяют выделить их основные преимущества по сравнению с гусеничными тракторами. Это высокая скорость движения, высокая маневренность, возможность движения по дорогам с твёрдым покрытием, без его разрушения, вал редуктор поворот также ряд других преимуществ. Применение специальных шин вал редуктор поворот блокировочных устройств дифференциалов, позволяет создавать колёсные машины, проходимость которых близка к проходимости гусеничных машин.
В последнее время работам по созданию отечественных колёсных машин уделяется большое внимание. Необходимо разрабатывать вал редуктор поворот внедрять в производство эти машины. Создание вал редуктор поворот внедрение колёсных тракторов вал редуктор поворот лесных машин на их базе позлит сократить парк трелёвочных тракторов, улучшить условия труда рабочих, сэкономить материальные вал редуктор поворот топливно-энергетические ресурсы, за счёт снижения металлоёмкости конструкций, повышения их тяговых характеристик вал редуктор поворот снижения удельного расхода топлива на единицу заготовленной (транспортируемой) древесины.
Проектируемая в данном дипломном проекте лесотранспортная машина, на базе сельскохозяйственного трактора Т-25А1 с активным полуприцепом, обладает многими из перечисленных выше преимуществ вал редуктор поворот должна найти применение в лесозаготовительной промышленности.
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Анализ развития зарубежного вал редуктор поворот отечественного лесного тракторостроения позволяет выделить четыре основных направления, сложившихся в области создания вал редуктор поворот использования колёсных машин:
- создание специальных лесных колёсных тракторов;
- использование серийных сельскохозяйственных тракторов с навесным соответствующим технологическим оборудованием;
- создание специальных лесных тракторов, состоящих из тягачей, выполненных в основном из узлов базовых сельскохозяйственных моделей вал редуктор поворот активных полуприцепов;
- перекомпоновка серийного трактора вал редуктор поворот агрегатирование его с активным полуприцепом
Первое направление определяется длительными сроками внедрения колёсных машин вал редуктор поворот необходимостью организации специальных производств, что экономически нецелесообразно. Попытки создания колёсных машин по второму методу были признаны неудачными.
Широкое распространение получило четвёртое направление создания лесных колёсных машин. В настоящее время по такому принципу изготовлены опытные образцы на базе серийных сельскохозяйственных тракторов. Машины успешно прошли испытание.
На рисунке 1.1 представлены схемы перекомпоновки сельскохозяйственных тракторов иллюстрирующие третье вал редуктор поворот четвёртое направление в создание колёсных машин.
Первая схема предусматривает использование колёсного сельскохозяйственного трактора без изменения базы. К трактору присоединяется с помощью шарнира активный полуприцеп.
Рисунок 1.1- Схемы перекомпоновки сельскохозяйственных тракторов.
По второй схеме с базового трактора снимается передний мост, его детали используются на изготовление моста активного полуприцепа, который также присоединяется к одноосному тягачу с помощью универсального шарнира.
Третья схема аналогична второй, но активный полуприцеп присоединяется к моторной части базового трактора.
Четвёртая схема отличается от второй тем, что кроме снятия переднего моста, задние колёса смещаются с помощью бортовых редукторов вперёд, уменьшая консоль вал редуктор поворот улучшая общую компоновку машины.
Наиболее эффективным является решение, выполненное по четвёртой схеме. Машины, разработанные по такому принципу, имеют хорошую проходимость вал редуктор поворот маневренность. Результаты испытаний этих машин показали, что по техническим параметрам они не уступают некоторым зарубежным аналогам вал редуктор поворот вполне способны с ними конкурировать. Таким образом, следует вывод о несомненной перспективности четвёртого направления в области создания вал редуктор поворот использования колёсных машин.
В данном дипломном проекте разрабатывается лесотранспортная машина на базе сельскохозяйственного трактора Т-25А1. Базовыми узлами проектируемой машины являются: одноосный моторный модуль, полученный из базового трактора вал редуктор поворот активный полуприцеп, который присоединяется к моторному модулю с помощью универсального шарнира. Агрегатирование трактора с активным полуприцепом выполнено по четвёртой схеме (рис. 1).
Основными преимуществами проектируемой машины являются: минимальное вредное воздействие на грунт, высокая скорость движения, маневренность, низкие эксплуатационные расходы, технологичность вал редуктор поворот универсальность, вал редуктор поворот также ряд других преимуществ.
Задача сводится к кинематическому согласованию привода ведущих колёс трактора вал редуктор поворот полуприцепа. Для этого используется синхронизирующий редуктор с приводом от главной передачи трактора.
2 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОЛЁСНЫХ ТРАКТОРОВ
2.1 Обзор отечественных колёсных тракторов
В лесной промышленности с 1959 года предпринимались попытки создания колёсных трелёвочных тягачей. Но эти разработки оказались неудачными, имели низкую проходимость вал редуктор поворот низкое качество изготовления. В дальнейшем были начаты разработки отечественных колёсных тракторов по двум направлениям:
- создание трелёвочных модификаций сельскохозяйственных тракторов общего назначения;
- создание специального лесопромышленного трактора по опыту зарубежных фирм, полностью отвечающего требованиям лесозаготовительной промышленности.
Рассмотрим несколько моделей отечественных лесопромышленных тракторов.
Трактор К-703.
Разработан Кировским заводом совместно с ЦНИИМЭ, он является лесопромышленной модификацией сельскохозяйственного трактора К-700А класса тяги 5 вал редуктор поворот представляет собой базовое шасси, предназначенное для установки на нем различного технологического оборудования. Трактор имеет шины повышенной грузоподъемности, на задней полураме предусмотрены места для установки технологического оборудования.
Трактор Т-157.
Трактор, выпускаемый Харьковским тракторным заводом, является лесопромышленной модификацией сельскохозяйственного трактора Т-150К класса тяги 3, вал редуктор поворот представляет собой базовое шасси для установки на нем различного технологического оборудования. Трактор Т-157 отличается от Т-157К наличием шин увеличенного размера, отсутствием рессорной подвески переднего моста, усиленными элементами ведущих мостов. На базе трактора Т-157 разработан ряд машин различного назначения. Это:
- трелёвочные машины ЛТ-171, ЛТ-157;
- лесотранспортные машины ЛТ-143, ЛТ-143А;
- погрузочно-транспортная машина ЛТ-175.
Краткая техническая характеристика ЛТ-157 представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1 Краткая техническая характеристика ЛТ-157
Показатели
ЛТ-157
Мощность двигателя, кВт
110
Наибольшее тяговое усилие лебедки, кН
120
Скорость движения, км/ч
5,9…3,12
Масса, т
10,7
Машина для бесчокерной трелёвки ЛТ-190.
Машина предназначена для подтаскивания, сбора, погрузки, на коник деревьев или хлыстов, трелёвки пачки деревьев в полупогруженном состоянии, разгрузки вал редуктор поворот окучивания деревьев на верхнем лесоскладе лесхозов вал редуктор поворот лесных комплексных предприятий.
Машина ЛТ-190 применяется на рубках ухода вал редуктор поворот санитарных рубках после ручной вал редуктор поворот машинной валки в условиях равнинной вал редуктор поворот слабопересеченной местности с уклонами не более 150 на грунтах с несущей способностью не менее 150кПа, при снежном покрове высотой не более 0,5м вал редуктор поворот температуре окружающего воздуха от +400С до –400С.
Техническая характеристика машины приведена в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Техническая характеристика ЛТ-190
Показатели
ЛТ-190
Базовая машина
Трактор МТЗ-80 с унифицированной кабиной, задняя тележка автогрейдера ДЗ-143
Эксплуатационная мощность двигателя, кВт
55
Производительность по чистому времени работы при расстоянии трелёвки 1500…3000,м вал редуктор поворот объеме хлыста 0,13…0,22м3, м3/ч, не менее
6,3
Объем трелюемой пачки, м3
5
Средняя скорость движения, км/ч
1,89…17,95
Среднее статическое давление на грунт, кПа, не более
100
Колея, мм
1900
База машины, мм
3500
Передний угол въезда, град, не менее
15
Угол складывания полурам, град, не менее
40
Минимальный радиус поворота, м, не более
7
Вылет гидроманипулятора, м
максимальный
6,0
минимальный
1,3
Угол поворота гидроманипулятора в горизонтальной плоскости, град
270
Грузовой момент гидроманипулятора, кН.м, не менее
50
Площадь сечения захвата, м2, не менее
0,12
Раскрытие челюстей захвата, мм, не менее
650
Угол поворота захвата, град
200
Удельный расход топлива, г/м3, не более
290
Габаритные размеры машины в транспортном положении, мм, не более
9000х2500х3800
Конструктивная масса, кг, не более
1100
Масса навесного оборудования, кг, не более
2500
В состав машины входят:
1.) передний тяговый модуль - колёсный трактор МТЗ-80, с которого демонтированы передние колёса с подвеской вал редуктор поворот приводом, вал редуктор поворот также устройства для прицепного сельскохозяйственного оборудования;
2.) задний приводной модуль - задняя тележка автогрейдера ДЗ-143, привод который осуществляется от заднего вала отбора мощности трактора, при помощи карданных валов вал редуктор поворот синхронизирующего редуктора;
3.) рама тележки сварной конструкции;
4.) гидроманипулятор ЛВ-184, расположенный в передней части рамы тележки;
5.) зажимной коник трактора ТБ-1.
Передний вал редуктор поворот задний модули сочленены между собой шарнирно. Управление машиной осуществляется при помощи двух гидроцилиндров, гидроруля вал редуктор поворот рулевого колеса. Управление манипулятором вал редуктор поворот зажимным коником осуществляется рычагами перемещения золотников распределителей из кабины машины.
Кабина снабжена универсальным поворотным сиденьем, регулируемым по высоте в зависимости от роста оператора.
Погрузочно-транспортная машина ЛТ-189
Карельский НИИ лесной промышленности вал редуктор поворот Петрозаводское АО “Ремонтно-механический завод” разработали семейство полноприводных погрузочно-разгрузочных машин ЛТ-189. Это сортиментовозы, предназначенные для сбора, погрузки, транспортировки вал редуктор поворот разгрузки с подсортировкой сортиментов при перемещении их с лесосеки к лесовозной дороге. Машины используются при проведении всех видов несложных рубок на участках с равнинным вал редуктор поворот слабопересеченным рельефом местности.
Для работы на грунтах с низкой несущей способностью или при снежном покрове до 70см монтируют гусеничные ленты, охватывающие попарно колёса тележки.
Машины семейства ЛТ-189 применяются в комплексе с многооперационными машинами, при заготовке сортиментов вальщиком, заготовке пневого осмола, сборе лесосечных отходов, нижескладских работах вал редуктор поворот др.
Машина состоит из трактора МТЗ-80 без передней оси тандемной тележки, гидроманипулятора вал редуктор поворот технологического оборудования.
Серийный выпуск машин ЛТ-189 налажен Петрозаводским ремонтно-механическим заводом в 1990 году.
Машины успешно эксплуатируются в хозяйствах Карелии, Латвии, вал редуктор поворот также в Московской, Новгородской вал редуктор поворот Вологодской областях.
Машина соответствует всем предъявляемым требованиям, имеет высокую проходимость, проста в обслуживании вал редуктор поворот управлении.
Относительно невысокая стоимость вал редуктор поворот низкие эксплуатационные расходы делают её конкурентоспособной по сравнению с импортной техникой.
Краткая техническая характеристика машин ЛТ-189 представлена в таблице 2.3.
Таблица 2.3. Техническая характеристика сортиментовозов
Показатели
ЛТ-189
ЛТ-189А
ЛТ-189Ф
Энергетический модуль
МТЗ-80
МТЗ-82Р
МТЗ-80
Приводной модуль
Тележка автогрейдера ДЗ-122А
Тележка СА-0.4.210 HAF
Дорожный просвет, мм
под передним мостом
465
660
465
Под задним мостом
465
500
620
Вылет стрелы, м
5,2
5,2
6,5
Эксплуатационная масса, т
10,5
11
8,5
Габаритные размеры, м
9,4х2,65х3,16
9,6х2,45х3
Длина перевозимых сортиментов, м
2-6
Нагрузка на рейс, м3
7,5
8,25
10
Лесозаготовительная машина на базе шасси ЭСВМ-7
Сортиментовоз СФ-55С - предназначен для сбора, транспортировки по лесосеке, волокам, усам к лесовозным дорогам, к лесным приречным складам, разгрузки вал редуктор поворот складирования сортиментов от рубок главного вал редуктор поворот промежуточного пользования. Может использоваться как погрузочно-транспортная машина. Трактор обладает высокой скоростью, маневренностью, проходимостью на грунтах с низкой несущей способностью.
Техническая характеристика представлена в таблице 2.4.
Таблица 2.4. Краткая техническая характеристика СФ-55С
Показатели
СФ-55С
Базовый трактор
ЭСВМ-7
Марка двигателя
СМД-62
Номинальная мощность двигателя, кВт
128,8
Габаритные размеры, м
8,2х3,5х3,9
База машины, мм
5300
Колея, мм
2320
Дорожный просвет, мм
650
Грузоподъемность манипулятора, кг
При max вылете (7,1 м)
610
При min вылете (3 м)
1710
2.2. Обзор зарубежных колёсных тракторов.
Во всех странах с развитой лесозаготовительной промышленностью нашли широкое применение колёсные лесопромышленные тракторы, оснащенные различным технологическим оборудованием. К достоинствам зарубежных лесных колёсных тракторов можно отнести наличие гидромеханических трансмиссий, электрогидроуправляемых коробок передач, лебёдок с гидроприводом, кабин обеспечивающих безопасные вал редуктор поворот комфортные условия труда операторов.
Рассмотрим несколько моделей зарубежных колёсных тракторов.
Форвардер Локомо 910.
Машина выпущена фирмой “Раума-Репола”. Она имеет четырёхцилиндровый дизельный двигатель с водяным охлаждением вал редуктор поворот турбонаддувом “Перкинс Т4-236” мощностью – 71,кВт вал редуктор поворот гидромеханическую трансмиссию “Кларк 1800” типа Пауэр Шифт, обеспечивающую тягу на крюке 140,кН вал редуктор поворот скорость до 36 км/ч.
На передней полураме установлены двигатель вал редуктор поворот коробка передач, передняя ось, кабина оператора, управление погрузчиком вал редуктор поворот вспомогательные устройства.
Задняя полурама несёт на себе погрузчик, платформу со стойками, подвижной защитный экран вал редуктор поворот заднюю колёсную тележку. Шарнирное устройство соединения полурам снабжено автоматическим стабилизирующим тормозом.
Машина оборудуется гидроманипулятором Фаскаре F50L или Кранаб 50 с грузовым моментом 45…55,кН.м вал редуктор поворот максимальным вылетом 6,5,м , который может быть увеличен до 10,2,м.
Форвардер Локомо 910 имеет ширину в зависимости от типа шин 2,48…2,64,м , высоту, включая гидроманипулятор- 3,27,м. Полезная нагрузка машины- 10,т , при собственной массе- 9,5,т.
Машина в 1985 году оказалась наиболее популярной среди подобных машин в Финляндии. Это достигнуто за счет эффективного соотношения массы трактора вал редуктор поворот грузоподъемности, эффективной трансмиссии, высокой маневренности вал редуктор поворот низкого удельного давления на грунт.
Форвардер Локомо 933С.
Предназначен для трелёвки хлыстов вал редуктор поворот деревьев.
Шасси трактора состоит из двух шарнирно соединенных двухосных тележек. Машина имеет четырёхцилиндровый дизельный двигатель с водяным охлаждением вал редуктор поворот турбонаддувом, максимальная мощность- 141,кВт; гидромеханическую трансмиссию с гидротрансформатором Кларк вал редуктор поворот коробкой передач типа Пауэр Шифт; тандемные тележки с автоматической блокировкой дифференциалов, типа Ноу Слин, шины 17,5—25 или 20—25.
Гидроманипулятор Кранаб-100С вал редуктор поворот коник Локомо-350 предназначены для погрузки вал редуктор поворот разгрузки лесопродукции.
Габаритные размеры машины: длина- 9400,мм; ширина- 2980,мм; высота без манипулятора- 3700,мм.
Масса форвардера- 20,т вал редуктор поворот скорость до 30,км/ч.
Форвардер ЭСА-260.
Создан на базе шестиколёсного трактора, все колёса имеют гидромеханический привод. Управление машиной, при движении по дорогам, осуществляется с помощью рулевого колеса, вал редуктор поворот при движении по лесосеке вал редуктор поворот в сложных условиях местности электронно-пульсирующей системой, через кулисные переключатели. Форвардер имеет надёжную тормозную систему. Для погрузки-разгрузки лесопродукции установлен манипулятор ЭСА-373, с максимальным вылетом стрелы 6,5,м вал редуктор поворот грузоподъёмным моментом 84,7,кН.м.
Одноместная безопасная кабина имеет внутри низкий уровень шума, ремни безопасности, кондиционер, систему отопления вал редуктор поворот хорошее освещение.
Машина имеет следующие габаритные размеры: длина- 9,3,м; ширина- 2,8,м; высота- 3,7,м. Масса машины- 14,т.
Форвардер Брюннет-Мини 672.
Машина имеет восемь ведущих колёс, установленных попарно на четырёх тележках. На форвардере установлен четырёхцилиндровый дизельный двигатель, мощностью 57,кВт. Масса машины 8,5,т, грузоподъемность 7,5,т. Форвардер имеет манипулятор, который установлен на силовом каркасе ограждения кабины. Наибольший вылет стрелы манипулятора до 7,5,м, грузовой момент 55,кН.м, площадь захвата- 0,35,м2, угол поворота- 3600.
Форвардер Вольво БМ Валмет 862.
Машина имеет шесть ведущих колёс. На ней установлен четырёхцилиндровый дизельный двигатель с турбонаддувом, мощностью- 68,кВт.
Грузоподъёмность форвардера- 9,т, при собственной массе машины- 11,95,т. Скорость форвардера до 24,км/ч.
Форвардер Terri 2020D.
Малогабаритный форвардер Terri 2020D состоит из трактора вал редуктор поворот прицепа, на колёса которого надеты гусеничные цепи. Трактор оснащен трёхцилиндровым дизельным двигателем, мощностью- 17,кВт.
При общей длине 7000—7450,мм, ширина трактора составляет- 1400,мм, прицепа- 1420,мм. Масса трактора- 1380,кг, прицепа- 310,кг. Грузоподъёмность форвардера- 1,7,т.
На форвардере установлен телескопический манипулятор.
Машина рассчитана на трелёвку тонкомерного леса, с её помощью можно трелевать вал редуктор поворот крупный пиловочник, однако это требует ограничения в диаметре вал редуктор поворот длине сортиментов (не более 60,см вал редуктор поворот 3,м соответственно).
В качестве североамериканских форвардеров можно отметить новую модель, выпущенную фирмой “Гафнер Машин” (США)- модель 5510. это колёсная машина с шарнирно-сочлененной рамой, оснащенная коником вал редуктор поворот погрузочным устройством манипуляторного типа. Новая модель отличается от ранее выпущенных экономичным расходом топлива, более низким центром тяжести, увеличенным крутящим моментом. Грузоподъёмность машины- 6350,кг. Грузоподъёмность стрелы на полном вылете до 1179,кг, вал редуктор поворот на вылете 2,4,м- 2041,кг.
Форвардеры выпускала вал редуктор поворот фирма “Тимберджек“, к ним относятся две модели:“230-8 Топ“ вал редуктор поворот “520А-15 Топ“, известен также форвардер “Три Фармер С71 Турбо“.[1],[4]
Зарубежные машины превосходят отечественные аналоги по многим показателям: это вал редуктор поворот технические характеристики, вал редуктор поворот по удобству обслуживания вал редуктор поворот ремонту, по комфортабельности работы оператора, вал редуктор поворот по многим другим показателям. Также за рубежом выпускается широкий спектр лесозаготовительных машин, из которого можно выбирать машины, применительно для данных условий производства. Однако разработанные отечественные конструкции лесных машин не во многом уступают зарубежным образцам, вал редуктор поворот относительно невысокая стоимость вал редуктор поворот низкие эксплуатационные расходы делают эти машины конкурентоспособными по сравнению с импортной техникой аналогичного класса. Также при дальнейшем обслуживании зарубежные машины обходятся намного дороже, чем отечественные образцы, так как на закупку запасных частей требуются очень большие затраты.
3 ВЫБОР УЗЛОВ ТРАНСМИССИИ ЛЕСОТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ
3.1 Классификация трансмиссий
Трансмиссии лесных машин классифицируются по типу передач, с помощью которых происходит изменение передаточного числа.
Существуют трансмиссии с механическими, гидравлическими вал редуктор поворот электрическими передачами, но в чистом виде две последние передачи обычно не применяются. Наряду с электрическими вал редуктор поворот гидравлическими агрегатами в этих трансмиссиях имеются вал редуктор поворот механические передачи. Поэтому трансмиссии подразделяются на:
- механические;
- гидромеханические;
- гидрообъёмные;
- электромеханические.
Наибольшее распространение на современных отечественных вал редуктор поворот зарубежных автомобилях вал редуктор поворот тракторах получили механические вал редуктор поворот гидрообъёмные трансмиссии.
3.1.1. Электромеханическая трансмиссия
Электрические передачи находят применение в основном на машинах большой мощности. При малых мощностях они получаются переутяжелёнными вал редуктор поворот имеют низкий КПД. Применяются электромеханические трансмиссии постоянного вал редуктор поворот переменного тока. Электромеханические трансмиссии обладают преимуществами:
- плавно, бесступенчато изменяют крутящий момент;
- имеют упрощенную механическую часть привода;
- меньшая масса трансмиссии на единицу массы машины для автомобилей с двигателем мощностью более 700…800,кВт.
Несмотря на ряд преимуществ, электропередача пока не получила широкого распространения на автомобилях вал редуктор поворот тракторах из-за следующих недостатков: больших масс агрегатов трансмиссий, превышающих массы механических вал редуктор поворот гидравлических трансмиссий; сравнительно низкого КПД; большого расхода дорогостоящих материалов; высокой стоимости изготовления; относительно больших величин неподрессоренных масс.
3.1.2. Гидромеханическая трансмиссия.
Гидромеханические трансмиссии включают гидравлические вал редуктор поворот механические преобразователи крутящего момента. В практике автотракторостроения распространение получили гидромеханические трансмиссии с гидромеханическими трансформаторами, при этом возможно последовательное вал редуктор поворот параллельное соединение их с механической частью трансмиссии.
В качестве механических ступеней в гидромеханических трансмиссиях используются планетарные редукторы, ступенчатые коробки передач с переключением передач, как с разрывом, так вал редуктор поворот без разрыва потока мощности. Механическая часть гидромеханической трансмиссии от гидротрансформатора до двигателя машины одинакова с механической трансмиссией.
Основные достоинства гидромеханических трансмиссий:
- автоматическое вал редуктор поворот непрерывное изменение силы тяги на каждой передаче в соответствии с сопротивлением движению;
- меньшее число ступеней, сокращающее число переключений, что существенно облегчает работу водителя.
Вместе с тем гидродинамические передачи обладают рядом существенных недостатков: пониженным максимальным значением КПД вал редуктор поворот значительным снижением его при изменении режимов работы, что приводит к повышению расхода топлива; усложненной конструкцией трансмиссии в целом из-за введения дополнительного агрегата (гидротрансформатора); обеспечения охлаждения рабочей жидкостью и, как следствие, повышение стоимости машины.
3.1.3. Гидрообъёмная трансмиссия.
Гидрообъёмная трансмиссия- это устройство для передачи движения, в состав которого входит объёмный гидропривод.
Мощность двигателя в такой трансмиссии передаётся ведущим органам машины от перемещения замкнутого объёма жидкости между вытеснителями насоса вал редуктор поворот гидроматора. Ряд положительных свойств гидрообъёмной трансмиссии в сочетании с широким применением гидрофицированного технологического оборудования способствует использованию этих передач в конструкциях как зарубежных, так вал редуктор поворот отечественных лесозаготовительных машин. К достоинствам гидрообъёмных передач, при использовании их в качестве основных агрегатов трансмиссий, относятся:
- бесступенчатое регулирование скорости вал редуктор поворот плавность передачи крутящего момента;
- реверсивность вал редуктор поворот возможность двигателя на малых “ползучих” скоростях;
- удобство компоновки вал редуктор поворот минимальное использование механических звеньев;
- возможность объединения гидропривода с механизмом поворота;
- лёгкость управления его автоматизации.
Наряду с достоинствами, эти передачи имеют ряд существенных недостатков: снижение КПД трансмиссии при больших диапазонах регулирования и, как следствие, неэкономичность длительной работы машины на режимах, не соответствующих номинальным нагрузкам; несколько большая масса трансмиссии на единицу передаваемой мощности; более высокая стоимость трансмиссии.
Для лесных машин, имеющих гидрофицированное рабочее оборудование, этот тип трансмиссий наиболее перспективен.
3.1.4 Механическая трансмиссия
Механические трансмиссии отличает простота конструкции, надёжность, высокий КПД, низкая стоимость. Масса этих трансмиссий значительно ниже, чем у других типов передач.
Существенные недостатки механических трансмиссий: ступенчатое регулирование передаточного числа, разрыв силового потока вал редуктор поворот ударные нагрузки при переключениях передач; трудность управления; сложность компоновки на многоприводных машинах.
Хотя механические передачи имеют существенные недостатки, но, тем не менее, перечисленные положительные качества механических трансмиссий обуславливают их повсеместное применение на современных лесных машинах. [17]
В разрабатываемой лесотранспортной машине применяем механическую трансмиссию.
3.2 Общие сведения о разрабатываемой лесотранспортной машине
В качестве базовой машины для разрабатываемой лесотранспортной машины используется модифицированный трактор Т-25А1, краткая техническая характеристика которого представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Краткая техническая характеристика трактора Т-25А1
Показатели
Т-25А1
Тип трактора
Универсально-пропашной
Тяговый класс, кН
6
Модель двигателя
Д-21А1
Номинальная мощность двигателя, кВт
18,50
Номинальная частота вращения коленчатого вала, об./мин
1800
Максимальный крутящий момент, Н.м
122
Частота вращения вала отбора мощности, об./мин
549
Гидронавесная система:
- масляный насос
НШ-10ЕЛ
- распределитель
Р75-В2
Продольная база трактора, мм
1775
Наименьший радиус поворота, м
3,6
Масса трактора, кг:
- конструктивная
1600
- эксплуатационная
1725
Расчетные скорости движения без буксования при номинальной мощности двигателя (км/ч, числитель) вал редуктор поворот соответствующее им тяговое усилие (кН, знаменатель):
- первая передача
6,40/7,74
- вторая передача
8,10/5,76
- третья передача
9,40/4,70
- четвёртая передача
11,90/3,38
- пятая передача
14,90/2,36
- шестая передача
21,90/1,06
Размер шин, мм:
- передних колёс
170 - 406
- задних колёс
240 - 813
Модифицированный колёсный трактор представляет собой одноосный моторный модуль базового трактора Т-25А1 в агрегате с активным полуприцепом. Для переналадки базового сельскохозяйственного трактора в одноосный модуль с него снимается передний мост с колёсами, рулевой механизм вал редуктор поворот передаточные детали рулевого механизма. Задние ведущие колёса трактора перемещают вперёд путём поворота бортовых передач, что обеспечивает лучшее распределение нагрузок на колёса трактора вал редуктор поворот полуприцепа.
Активный полуприцеп состоит из двух полурам соединённых универсальным шарниром, среднего вал редуктор поворот заднего ведущих мостов вал редуктор поворот колёс. Передняя полурама жестко крепится к корпусу трактора. На задней полураме монтируются ведущие мосты с тормозами вал редуктор поворот конечными передачами.
Универсальный шарнир, соединяющий полурамы полуприцепа, обеспечивает их взаимный поворот вокруг вертикальной вал редуктор поворот горизонтальной осей, это позволяет улучшить конструкцию рулевого управления вал редуктор поворот улучшить маневренность машины.
Поворот колёсного трактора в агрегате с активным полуприцепом осуществляется с помощью силовых гидроцилиндров, за счёт складывания полурам полуприцепа, то есть относительного их углового перемещения в горизонтальной плоскости вместе с осями ведущих колёс.
3.3 Разработка компоновочно-кинематической схемы лесотранспортной машины
В целях уменьшения стоимости изготовления лесотранспортной машины, сокращения номенклатуры деталей, упрощения эксплуатации вал редуктор поворот ремонта разрабатываемой машины, необходимо подобрать узлы трансмиссии от уже существующих конструкций.
Унификация машины достигается за счет того, что такие узлы как картер среднего вал редуктор поворот заднего ведущих мостов, главная передача, сдвоенная обгонная муфта, полуоси, карданные передачи заимствованы от переднего ведущего моста сельскохозяйственного трактора Т-40АМ. Тормоза вал редуктор поворот конечные передачи унифицированы с тормозами вал редуктор поворот конечными передачами базового трактора Т-25А1. Оригинальными узлами являются передняя вал редуктор поворот задняя полурамы, вал редуктор поворот также синхронизирующий редуктор. [3]
Кинематическая схема лесотранспортной машины представлена на рис. 3.1.
Привод среднего вал редуктор поворот заднего мостов полуприцепа осуществляется от дифференциала трактора с помощью синхронизирующего редуктора, установленного на корпусе главной передачи. От синхронизирующего редуктора через карданные передачи. Крутящий момент передаётся на средний вал редуктор поворот задний ведущие мосты, которые имеют в качестве дифференциала сдвоенную обгонную муфту двустороннего действия храпового типа. Обгонная муфта автоматически включает привод колёс полуприцепа, когда буксование колёс трактора превысит четыре процента.
Передаточное число синхронизирующего редуктора выбирается с расчетом, чтобы крутящий момент передавался на колёса полуприцепа, при буксовании колёс трактора более четырёх процентов. При меньшем буксовании колёс трактора полуприцепа колёса полуприцепа являются ведомыми. Таким образом, при движении машины по плотному грунту, обеспечивающему большой коэффициент сцепления, крутящий момент передаётся только передним колёсам машины, причем за счет симметричного дифференциала крутящий момент передаётся равномерно на оба колеса, вал редуктор поворот в этом случае тяговое усилие обеспечивают только передние колёса. При движении же по бездорожью, когда коэффициент сцепления с грунтом снижается, вал редуктор поворот буксование увеличивается, крутящий момент распределяется на все колёса лесотранспортной машины.
Из перечисленного выше следует, что применение обгонной муфты значительно повышает проходимость лесотранспортной машины вал редуктор поворот позволяет ей успешно преодолевать различные препятствия: пни, лежащие деревья, глубокий снег вал редуктор поворот др. [3].
3.4 Расчет вал редуктор поворот построение тяговой характеристики
Для построения тяговой характеристики определяем на каждой передаче скорость движения Vа вал редуктор поворот свободную силу тяги при соответствующих им частотам вращения двигателя.
3.4.1 Определение скорости движения [16]
(3.1)
где r- радиус колёс машины, м;
Um- передаточное число трансмиссии на соответствующей передаче;
n- частота вращения, мин –1.
3.4.2 Определение свободной силы тяги [16]
(3.2)
где Рw- сопротивление воздушной среды, Н (так как скорость движения машины меньше 25 км/ч, то сопротивление воздушной среды не учитываем);
Рк - касательная сила тяги, Н;
(3.3)
где ?- коэффициент, учитывающий затраты мощности на привод вспомогательных агрегатов, ?=0,08 [16];
?- КПД трансмиссии, ?=0,8 [16];
Ме - крутящий момент двигателя, Н.м [16],
, (3.4)
где Nе. - мощность двигателя, кВт [16],
(3.5)
где Nен - максимальная мощность двигателя, NЕ=18,5 кВт;
nен - частота вращения, соответствующая максимальной мощности, nе.=1800 мин –1;
А;В - постоянные коэффициенты Лейдермана, А=0,87, В=1,13 [16].
Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 Параметры тяговой характеристики
n,мин -1
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
Ne, кВт
10,96
12,22
13,42
14,54
15,56
16,46
17,22
17,83
18,26
18,5
Ме, Н.м
116,3
116,7
116,5
115,7
114,3
112,3
109,7
106,4
102,6
98,2
1 передача, Ump=62.56
Vа,км/ч
3,14
3,49
3,85
4,19
4,54
4,89
5,24
5,59
5,94
6,29
Ра, Н
9232,6
9264,4
9248,5
9185,0
9074,0
8915,1
8708,7
8446,7
8145,1
7795,7
2 передача, Ump=49.50
Vа,км/ч
3,98
4,41
4,86
5,30
5,74
6,18
6,63
7,07
7,51
7,95
Ра, Н
7305,2
7330,4
7317,8
7267,6
7179,6
7054,0
6890,7
6683,4
6444,7
6168,3
3 передача, Ump=42.50
Vа,км/ч
4,63
5,15
5,66
6,17
6,69
7,20
7,72
8,23
8,75
9,26
Ра, Н
6272,2
6293,7
6283,0
6239,8
6164,3
6056,5
5916,2
5738,3
5533,3
5296,0
4 передача, Ump=33.63
Vа,км/ч
5,85
6,5
7,15
7,8
8,45
9,10
9,75
10,40
11,05
11,70
Ра, Н
4963,1
4980,2
4971,7
4937,5
4877,8
4792,4
4681,5
4540,7
4378,5
4190,7
5 передача, Ump=24.28
Vа,км/ч
8,11
9,01
9,91
10,81
11,71
12,61
13,51
14,41
15,31
16,21
Ра, Н
3583,3
3595,6
3589,4
3564,8
3521,6
3460,0
3380,0
3278,2
3161,2
3025,6
6 передача, Um=16.45
Vа,км/ч
11,96
13,29
14,62
15,95
17,28
18,61
19,94
21,27
22,60
23,93
Ра, Н
2427,7
2436,1
2431,9
2415,2
2386,0
2344,2
2290,0
2221,0
2141,7
2050,0
По результатам расчетов строим тяговую характеристику (рис.3.2).
Рисунок 3.2- Тяговая характеристика лесотранспортной машины
4 РАСЧЕТ СИНХРОНИЗИРУЮЩЕГО РЕДУКТОРА
4.1 Конструкция синхронизирующего редуктора
Синхронизирующий редуктор состоит из пары цилиндрических шестерен Z28 вал редуктор поворот Z29 вал редуктор поворот из пары конических шестерен Z30 вал редуктор поворот Z31 (см. рис. 3.1).
Промежуточная шестерня Z28 входит в зацепление с шестернёй Z16 дифференциала главной передачи трактора вал редуктор поворот с шестернёй Z29 синхронизирующего редуктора.
4.2 Выбор передаточного числа синхронизирующего редуктора
Передаточное число синхронизирующего редуктора выбираем из условия включения обгонной муфты [3]:
(4.1)
где iс.р.- передаточное число синхронизирующего редуктора;
iс.рп.- передаточное число главной передачи ведущих мостов полуприцепа,iс.рп=4,33 [3];
iк.п.тр.; iк.п.п.- передаточные числа конических передач, соответственно ведущих мостов трактора вал редуктор поворот полуприцепа, iк.п.тр.=iк.п.п.=4,75 [3];
кп- коэффициент, обеспечивающий превышение на 4% общего передаточного числа к колёсам ведущих мостов полуприцепа над передаточным числом к колёсам ведущего моста трактора, кп=1,04 [3].
Предварительно выбираем числа зубьев шестерён:
Z31=23; Z30=30; Z29=27; Z28=27 [3].
Тогда фактическое передаточное число синхронизирующего редуктора находим по формуле:
(4.2)
где Z16- число зубьев шестерни дифференциала главной передачи трактора, Z16=59 [3].
.
4.3 Определение крутящего момента вал редуктор поворот частоты вращения валов синхронизирующего редуктора
Принимаем, что крутящий момент распределяется между передним мостом вал редуктор поворот полуприцепом в соответствии 50/50.
4.3.1 Определение крутящего момента на выходном валу синхронизирующего редуктора
,(4.3)
где Ft- максимальное тяговое усилие, Ft=7740,Н;
r- радиус колёс, r=0,580,м;
iц.;iк.- передаточные числа цилиндрической вал редуктор поворот конической передач синхронизирующего редуктора соответственно,
iц.=0,424,iк.=0,571;
?ц;?к- КПД цилиндрической вал редуктор поворот конической передач соответственно,
?ц=0,97,?к=0,96.
4.3.2 Определение крутящего момента на промежуточном валу синхронизирующего редуктора
(4.4)
При дальнейшем расчете считаем, что выходной вал редуктора является первым валом, вал редуктор поворот промежуточный вал является вторым валом, то есть Твых.=Т1=106,5,Н.м, Тп=Т2=194,3,Н.м.
Тогда передаточные числа цилиндрической вал редуктор поворот конической передач находим по формулам:
, (4.5)
, (4.6)
где Uц.;Uк.- передаточные числа соответственно цилиндрической вал редуктор поворот конической передач.
.
4.3.3 Определение частоты вращения первого вала синхронизирующего редуктора
, (4.7)
где V- скорость трактора, V=1,78,м/с (см. табл. 3.1).
.
4.3.3 Определение частоты вращения второго вала синхронизирующего редуктора
(4.8)
.
4.4 Расчет конической передачи
4.4.1 Выбор материала зубчатых колёс
Выбираем Сталь 40Х. Термическая обработка- закалка в масле вал редуктор поворот отпуск, твёрдость по Бринеллю НВ 320…340 [18].
4.4.2 Определение допускаемых напряжений
а.) допускаемое коническое напряжение:
(4.9)
где ?н lim b- предел контактной выносливости поверхности зубьев, МПа
?н lim b=2.НВ+70,(4.10)
?н lim b=2.340+70=750;
Sн- коэффициент безопасности, принимаем Sн=1,15 [11];
KHL- коэффициент долговечности, принимаем KHL=1,1 [11].
б.) допускаемое напряжение на изгиб зубьев
,(4.11)
где ?f lim b- предел выносливости зубьев на изгиб, МПа
?н lim b=1,8.НВ, (4.12)
?н lim b=1,8.340=612;
SF- коэффициент безопасности, принимаем SF=1,7 [11];
KFL- коэффициент долговечности, принимаем KFL=1 [11];
КFC- коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, принимаем КFC=0,75 [11].
в.) допускаемое максимальное контактное напряжение при перегрузке зубьев:
,(4.13)
где ?т- предел текучести материала зубьев при растяжении, принимаем ?т=700,МПа [18].
г.) допускаемое максимальное напряжение на изгиб зубьев при перегрузке:
,(4.14)
.
4.4.3 Определение внешнего делительного диаметра колеса
Расчет конической передачи ведём по методике изложенной в [11].
,(4.15)
где кн?- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца, принимаем кн?=1,1 (из табл. 1.5 [11]);
кве- коэффициент ширины зубчатого венца по внешнему конусному расстоянию, принимаем кве=0,285 [11].
.
Округляем до стандартного значения, dе2 =105,мм.
4.4.4 Определение внешнего модуля зацепления
(4.16)
.
Округляем модуль до стандартного значения, mе=3,5.
4.4.5 Определение внешнего конусного расстояния
(4.17)
где ?2- угол делительного конуса колеса,
,(4.18)
.
4.4.6 Определение ширины венца колёс
(4.19)
Принимаем в=16,мм.
4.4.7 Определение среднего конусного расстояния
(4.20)
4.4.8 Определение среднего модуля зацепления
(4.21)
где ?1- угол делительного конуса шестерни,
(4.22)
.
4.4.9 Определение геометрических размеров зубчатого зацепления
а.) внешний делительный диаметр шестерни:
(4.23)
б.) средние делительные диаметры:
- шестерни
(4.24)
- колеса
(4.25)
в.) внешние диаметры вершин зубьев:
- шестерни
(4.26)
- колеса
(4.27)
г.) внешние диаметры впадин зубьев:
- шестерни
(4.28)
- колеса
(4.29)
д.) угол головки зуба:
(4.30)
.
е.) угол ножки зуба:
(4.31)
.
ж.) углы конусов вершин зубьев:
- шестерни
(4.32)
- колеса
(4.33)
4.4.10 Определение окружной скорости колёс
, (4.34)
.
4.4.11 Определение сил действующих в зацеплении конической передачи
Силы, действующие в зацеплении конической передачи, показаны на рисунке 4.1
Рисунок 4.1- Силы в зацеплении конической передачи
а.) окружная сила на шестерне (колесе):
(4.35)
б.) осевая сила на колесе (радиальная на шестерне):
(4.36)
где Fr1- радиальная сила на шестерне, Н;
Fa2- осевая сила на колесе, Н;
?w- угол зацепления, ?w=200.
в.) осевая сила на шестерне (радиальная на колесе):
(4.37)
где Fr2- радиальная сила на колесе, Н;
Fa1- осевая сила на шестерне, Н;
?w- угол зацепления, ?w=200.
4.4.12 Проверка зубьев по контактному напряжению
(4.38)
где ?н- расчетное контактное напряжение;
[?н]- допускаемое контактное напряжение, см. п. 4.4.2;
кнv- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, принимаем
кнv=1.1 (табл. 1.10 [11]).
?н=652,2,МПа
4.4.13 Проверка зубьев на изгибную прочность
(4.39)
где ?f – напряжение на изгиб у основания зуба;
[?f]- допускаемое напряжение на изгиб, см. п. 4.4.2;
кfv- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, принимаем кfv=1.2 (табл. 1.10 [11]);
кf ?- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине
венца, принимаем кf ?=1,2 (таблица 1.5 [11]);
yf – коэффициент формы зуба, принимаем yf =4 [11].
Условие выполняется.
4.4.14 Проверка зубчатых колёс на перегрузку
а.) проверка зубьев по максимальному контактному напряжению:
, (4.40)
где кпер.- коэффициент перегрузки, кпер.=2;
[?нmax]- допускаемое максимальное контактное напряжение при
перегрузке зубьев, [?нmax]=1960, МПа.
.
?нmax=922,МПа
б.) проверка зубьев по максимальному напряжению на изгиб:
(4.41)
где [?fmax]- допускаемое напряжение на изгиб зубьев при перегрузке,
[?fmax]=560,МПа.
.
?fmax=290,МПа
4.5 Расчет цилиндрической передачи
Цилиндрическая передача состоит из шестерён Z28 вал редуктор поворот Z29 (смотрите рисунок 3.1).
Промежуточная шестерня Z28 служит для соединения вал редуктор поворот изменения направления вращения шестерни дифференциала Z16 вал редуктор поворот шестерни синхронизирующего редуктора Z29. Промежуточная шестерня не влияет на изменение передаточного числа, поэтому её можно изготовить любого размера, принимаем, что числа зубьев шестерён Z28 вал редуктор поворот Z29 равны (Z28=Z29=27).
Модуль шестерён Z28 вал редуктор поворот Z29 должен быть таким же, как вал редуктор поворот у шестерни Z16 дифференциала главной передачи, то есть m=3.
4.5.1 Выбор материала для цилиндрической передачи
Для изготовления шестерён назначаем такой же материал, что вал редуктор поворот для шестерён конической передачи.
Материал- Сталь 40Х. Термическая обработка- закалка в масле вал редуктор поворот отпуск, твёрдость по Бринеллю НВ 320…340 [18].
4.5.2 Определение геометрических размеров цилиндрической передачи [11]
а.) делительный диаметр:
(4.42)
.
б.) диаметр вершин зубьев:
(4.43)
в.) диаметр впадин зубьев:
(4.44)
4.5.3 Определение сил действующих в зацеплении цилиндрической передачи[11]
а.) окружная сила:
(4.45)
б.) радиальная сила:
(4.46)
где ?- угол зацепления, ?=200.
4.5.4 Определение ширины венца зубчатых колёс
(4.47)
где в- ширина венца цилиндрической шестерни, принимаем в=35,мм;
в1- ширина венца промежуточной шестерни.
Принимаем в1=38 мм.
4.5.5 Проверка зубьев по контактную напряжению
(4.48)
где ?н- расчетное контактное напряжение, МПа;
[?н]- допускаемое контактное напряжение, МПа ([?н]=717,4 МПа
см. п. 4.4.2);
кнv- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, принимаем
кнv=1.04 (табл. 1.10 [11]);
кн?- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, принимаем кн?=1,07 [11].
?н вал редуктор поворот [?н] приблизительно равны (перегрузка ?=0,5%) что допускается.
4.5.6 Проверка зубьев на изгибную прочность
(4.49)
где ?f – расчетное напряжение на изгиб зубьев, МПа;
[?f]- допускаемое напряжение на изгиб зубьев, [?f]=270 МПа см. п. 4.4.2;
кfv- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, принимаем кfv=1.1 (табл. 1.10 [11]);
кf ?- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине
венца, принимаем кf ?=1,15 (таблица 1.5 [11]);
yf – коэффициент учитывающий влияние формы зуба, принимаем yf =3,9 [11].
.
4.5.7 Проверка зубчатых колёс на перегрузку
а.) проверка зубьев по максимальному контактному напряжению:
, (4.50)
где кпер.- коэффициент перегрузки, кпер.=2;
[?нmax]- допускаемое максимальное контактное напряжение при
перегрузке зубьев, [?нmax]=1960, МПа.
.
?нmax=1020,МПа
б.) проверка зубьев по максимальному напряжению на изгиб:
(4.51)
где [?fmax]- допускаемое напряжение на изгиб зубьев при перегрузке,
[?fmax]=560,МПа см.п. 4.4.2.
.
?fmax=301,МПа
4.6 Компоновка синхронизирующего редуктора вал редуктор поворот определение его основных размеров
Компоновочная схема синхронизирующего редуктора выполнена на рисунке 4.2. Корпус редуктора выполнен сварным из листовой стали Ст 5 ГОСТ 380-88.
Рисунок 4.2- Компоновочная схема синхронизирующего редуктора
Определим основные размеры синхронизирующего редуктора:
(4.52)
принимаем а=45 мм.
(4.53)
принимаем l1=80 мм.
(4.54)
4.7 Расчет валов синхронизирующего редуктора
4.7.1 Выбор материала вал редуктор поворот определение допускаемых напряжений
Материал для валов выбираем такой же, как для зубчатых колёс. Сталь 40Х. Термическая обработка- закалка в масле вал редуктор поворот отпуск, твёрдость по Бринеллю НВ 320…340, предел прочности которой: ?в=950 МПа, вал редуктор поворот предел текучести: ?т=700 МПа [18].
Определение допускаемых напряжений:
а.) на изгиб:
(4.55)
где ?-1- предел выносливости на изгиб,
(4.56)
[n]- допускаемый коэффициент запаса прочности, принимаем [n]=2,5
[12];
к- коэффициент концентрации напряжений, принимаем к=1,6 [12].
б.) на кручение:
,(4.57)
.
4.7.2 Определение сил, действующих на валы синхронизирующего редуктора
На рисунке 4.3 представлены силы, действующие на валы синхронизирующего редуктора.
Рисунок 4.3- Силы, действующие на валы синхронизирующего редуктора
4.7.3 Расчет первого вала синхронизирующего редуктора
Исходные данные:
Частота вращения вала- n1=580,3 мин –1;
Крутящий момент на валу Т1=106,5 Н.м;
Силы действующие в зацеплении зубчатых колёс: Ft1=2766,2 Н, Fa1=499,5 Н, Fr1=874,2 Н.
Расчет ведём по методике изложенной в [13].
4.7.3.1 Определение реакций опор от сил, действующих на вал в вертикальной плоскости (смотрите рисунок 4.5а)
а.) реакция опоры А:
(4.58)
,
где l, l1,l2- соответствующие размеры вала (смотрите рисунок 4.5а)
принимаем l=125 мм; l1=45 мм; l2=80 мм;
.
б.) реакция опоры В:
(4.59)
,
.
4.7.3.2 Определение изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости
(4.60)
где Мв1- изгибающий момент в сечении 1 (см. рис. 4.5а).
.
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости (см. рисунок 4.5б).
4.7.3.3 Определение реакций опор от сил, действующих в горизонтальной плоскости (смотрите рисунок 4.5в)
а.) реакция опоры А:
(4.61)
,
.
б.) реакция опоры В:
(4.62)
,
.
4.7.3.4 Определение изгибающих моментов от сил, действующих в горизонтальной плоскости
(4.63)
где Мг1- изгибающий момент в сечении 1, от сил действующих в горизонтальной плоскости (см. рисунок 4.5а)
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в горизонтальной плоскости (смотрите рисунок 4.5г).
4.7.3.5 Определение полных реакций опор
а.) реакция опоры А:
(4.64)
б.) реакция опоры В:
(4.65)
4.7.3.6 Определение суммарных изгибающих моментов
(4.66)
где М1- суммарный изгибающий момент в сечении 1
Строим эпюру суммарных изгибающих моментов (смотрите рисунок 4.5д).
4.7.3.7 Определение эквивалентных моментов
(4.67)
где Мv1- эквивалентный момент в сечении 1, Н.мм;
Т1- крутящий момент на валу, Т1=106,5 Н.м.
Строим эпюру эквивалентных моментов (см. рисунок 4.5е).
4.7.3.8 Определение диаметра вала в опасном сечении
Опасным сечением является сечение 1 (см. рисунок 4.5а).
(4.68)
где d- диаметр вала в опасном сечении, мм;
[?-1u]- предел выносливости на изгиб зубьев,[?-1u]=106,9 МПа.
Принимаем d=30 мм, с учетом применения шлицевого соединения.
Вал изготавливается заодно с шестернёй. Чертёж вала-шестерни представлен на рисунке 4.4.
Рисунок 4.5- Расчетная схема первого вала
а- силы, действующие на вал в вертикальной плоскости;
б- эпюра моментов от сил в вертикальной плоскости;
в- силы, действующие на вал в горизонтальной плоскости;
г- эпюра моментов от сил в горизонтальной плоскости;
д- эпюра суммарных изгибающих моментов;
е- эпюра крутящего момента.
4.7.4 Расчет второго вала синхронизирующего редуктора
Исходные данные:
Частота вращения вала- n2=331,6 мин –1;
Крутящий момент на валу Т2=194,3 Н.м;
Силы, действующие в зацеплении зубчатых колёс: Ft2=2766,2 Н, Fa2=874,2 Н, Fr2=499,5 Н, Ft3=5181,4 Н, Fr3=1885,9 Н.
Расчет ведём по методике изложенной в [13].
4.7.4.1 Определение реакций опор от сил, действующих на вал в вертикальной плоскости (смотрите рисунок 4.7а)
а.) реакция опоры А:
(4.69)
где l, l1,l2,l3- соответствующие размеры вала (смотрите рисунок 4.7а)
принимаем l=205 мм; l1=45 мм; l2=110 мм; l3=50 мм.
.
б.) реакция опоры В:
(4.70)
,
.
4.7.4.2 Определение изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плоскости
(4.71)
(4.72)
где Мв1,Мв2- изгибающие моменты в сечениях 1 вал редуктор поворот 2 соответственно (смотрите рисунок 4.7а).
.
Строим эпюру изгибающих моментов от сил, действующих в вертикальной плосразделы
александр вертинский. желтый танго
китайский махровый
сухой мороженый
сухой мороженый
сухой мороженый
сухой мороженый
сухой мороженый
сухой мороженый
банковский сейфовые ячейка
кулер тихий
красный площадь собор
агат кристи билет
букмекерский контора шанс
обогащение кислородом
красный площадь васильевский спуск
5440.13 (крышка)
прамышленый альпинизм
толщиномер
жаростойкий краска
kyiv apartaments service
терапевтический гидромассаж
конкурентный стратегия
кострома коммерческий
dvd-box
ваза 2112
органический растворитель
сглаз
футбольный тотализатор
доставка хим. реагент
проект электропроводка
значок медаль
скребковый конвейер
электропечь dimplex model brayford
кулер 478
система видеоконференция
обед
установка hotbird
слим лифт
купить нипель
корпоративный иностранный
этикетировщик
тестоокруглитель ленточный
контакт контактор
mobil pegasus
лечение иглоукалыванием
промывка инжектор
дезинфекция белье
kiev apartaments rent
фейрверк вечеринка
укрепление откос
селин дион билет
морозильный ларь
вал редуктор поворот