Основы теории трактора и автомобиля (стр. 1 из 7)

Министерство сельского хозяйства РФ

Брянская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра тракторов и автомобилей

КУРСОВАЯ РАБОТА

по разделу: “ Основы теории трактора и автомобиля “

Выполнил: студент группы

Принял: профессор, доктор технических наук Сидоров В.Н.

Брянск

Индивидуальное задание для курсовой работы

по курсу "Тракторы и автомобили"

Студент Сидоров М.В. Группа М41

Шифр задания по трактору __________14 14 14____________________

Прототип трактора и двигателя __Т-25 Д-21_______________________

2. Число основных передач z______7_____________________________

3. Номинальная частота вращения двигателя n_ен ,об/с_ _29___________

4. Степень сжатия e ___16.50____________________________________

5. Расчетная (теоретическая) скорость трактора

на 1-й передаче, v_тн ,м/c _____1.5___________________________

6. Давление наддува р_к, МПа____--______________________________

7. Основной агрофон для определения параметров трактора:___4_____

8.Агрофон для сравнения:__ ___3________________________________

Дата выдачи "_12_"_сентября__2000 г.

Подпись преподавателя _______________

С О Д Е Р Ж А Н И Е

1 Тяговый расчет трактора

1.1 Задачи расчета и исходные данные

1.2 Определение рабочего тягового диапазона

1.3 Определение эксплуатационной массы трактора

1.4 Расчет основных рабочих скоростей

1.5 Определение динамического радиуса ведущих колес

1.6 Расчет передаточных чисел трансмиссии

1.7 Определение коэффициента полезного действия (КПД) трансмиссии

1.8 Определение номинальной эксплуатационной мощности двигателя

2 Тепловой расчет двигателя

2.1 Задачи расчета и исходные данные

2.2 Расчетные формулы

2.2.1 Процесс впуска

2.2.2 Процесс сжатия

2.2.3 Процесс сгорания

2.2.4 Процесс расширения

2.2.5 Процесс выпуска

2.2.6 Расчет индикаторных показателей

2.2.7Расчет эффективных показателей и определение основных размеров двигателя

2.3 Построение индикаторной диаграммы двигателя

3 Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма

3.1 Расчет усилий действующих в КШМ

3.2 Определение параметров маховика

4.Расчет и построение регуляторной характеристики двигателя и тяговой характеристики трактора с использованием ПЭВМ

4.1 Подготовка исходных данных для расчета на ПЭВМ

4.2 Расчет регуляторной характеристики двигателя

4.3 Расчет тяговой характеристики

4.4 Построение тяговой характеристики трактора

Литература

Приложение

1.ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАКТОРА

1.1 ЗАДАЧИ РАСЧЕТА И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Тяговый расчет проводим для определения основных параметров трактора: эксплуатационной массы, расчетных скоростей движения, передаточных чисел трансмиссии и мощности двигателя. Исходными данными для тягового расчета являются: назначение, тип и тяговый класс трактора, и его конструктивный прототип.

Результат тягового расчета используем для подготовки исходных данных для расчета регуляторной характеристики двигателя и тяговой характеристики трактора с применением ПЭВМ.

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО ТЯГОВОГО ДИАПАЗОНА

Тяговый диапазон проектируемого трактора на основных передачах охватывает всю сумму нагрузок в соответствии с агротехническими требованиями, предъявляемыми к трактору данного тягового класса, и некоторую часть нагрузок, относящихся к тяговой зоне соседних с ним классов. Каждому из классов типажа соответствует определенная номинальная сила тяги. Типаж тракторов допускает отклонение силы тяги от номинальной для колесных тракторов 20...25% [5]. Увеличение силы тяги учитывается введением коэффициента расширения тяговой зоны трактора e_т. По заданию

(1)

где P_.н - номинальная сила тяги на крюке предыдущего по тяговому классу, кН.

Силу тяги F_кр.н.

_, развиваемую на высшей передаче определяемпо формуле: Pкр.н.

=

(2)

где

сила тяги, развиваемая трактором на высшей передаче основной группы передач при номинальной загрузке двигателя определяем;

диапазон тяги.

Для современных сельскохозяйственных универсально-пропашных тракторов d_т= 2...2,4 [6].

1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ МАССЫ ТРАКТОРА

Эксплуатационная масса трактора должна обеспечивать сцепление движителя с почвой, необходимое для реализации максимальной касательной силы P_{к max} , кН [6]. Это условие может быть записано выражением:

, (3)

где j_доп - допустимая величина коэффициента использования сцепного веса трактора, соответствующая допустимому буксованию его движителя. Выбирается для заданного основного агрофона.

l_сц - коэффициент перераспределения сцепной массы, показывающий долю эксплуатационной массы трактора, нагружающую ведущие колеса для тракторов с колесной формулой 4К2 равен 0,75…0,8[0,8];

m_э - эксплуатационная масса трактора, кг;

g - ускорение свободного падения, м/с².

В тоже время, максимальная касательная сила, P_{к max}вкН должна соответствовать условию типажа [6]:

, (4)

где f - коэффициент сопротивления качению (выбираем в соответствии с индивидуальным заданием).

Из условий (3) и (4) следует что:

(5)

Следовательно минимальное значение эксплуатационной массы трактора должно быть выбрано таким образом, чтобы при работе трактора в соответствующих условиях с силой тяги, развиваемой трактором на первой передаче при номинальной загрузке двигателя j_доп колес не превышало допустимых в этом случае пределов.

= (6)

1.4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ СКОРОСТЕЙ

Для расчета ряда основных рабочих скоростей трактора, диапазон скоростей, который характеризуется отношением высшей рабочей скорости к скорости на первой передаче основного ряда рабочих скоростей принимаем равным

_v осн

_T=2[6].

, (7)

где z - количество передач.

Теоретическую скорость V_т, движения м/с на любой передаче определяем отношением [1]:

, (8)

где к - номер передачи.

м/с;

м/с;

м/с;

м/с;

м/с;

м/с.

1.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО РАДИУСА ВЕДУЩИХ КОЛЕС

Динамический радиус r_к ведущих колес колесного трактора при обычных шинах определяем по следующей формуле:

r_к = 0,0254

[0,5d + (0,8...0,85) B] м, (9)

где d и B - соответственно диаметр посадочного обода и ширина профиля колеса в дюймах.

Принимаем динамический радиус ведущих колес r_к =0,6 м по протатипу.

1.6 РАСЧЕТ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ТРАНСМИССИИ

Передаточное число трансмиссии на первой передаче (для трактора Т-25А) определяем по формуле:

(10)

где n_ен- номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин.

Остальные числа трансмиссии рассчитываем по формуле:

, (11)

где к - номер передачи.

;

;

;

;

;

.

1.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) ТРАНСМИССИИ

Механический КПД трансмиссии учитывает потери на трение, взбалтывание масла и т.п. Он зависит от числа пар зубчатых передач, находящихся в зацеплении, типа шестерен и способа их соединения между собой, от типа промежуточных соединений и муфт сцепления, вязкости и уровня заливаемого масла и других факторов. Часть потерь зависит от значения передаваемых моментов, а другая часть потерь зависит в основном от скорости вращения деталей и почти не зависит от нагрузочного режима.