Седельный тягач с колесной формулой 4*2 с разработкой дифференциала повышенного трения

Сагалаев А.В. Седельный тягач с колесной формулой 4ґ2 с разработкой самоблокирующегося дифференциала. Миасс: ММФ-521, 2002, количество листов . Библиография литературы- 19 наименований, 12,5 листов чертежей формата А1, 6 листов спецификаций.

Целью данного дипломного проекта является разработка межколесного дифференциала повышенного трения для седельного тягача с колесной формулой 4ґ2.

В данном дипломном проекте проведен тягово-динамический расчет, расчет дифференциала, проверочный расчет конической главной передачи. Также определены нагрузочные режимы для всех элементов редуктора моста.

В технологической части дипломного проекта описан техпроцесс изготовления шестерни полуоси и рассчитаны режимы резания для двух операций.

Использование автопоезда в составе тягача и полуприцепа народном хозяйстве даст экономию за счет снижения себестоимости перевозок, вследствие увеличения грузоподъемности.

ВВЕДЕНИЕ

Концентрация производства, переход к постоянно действующим предприятием с более глубокой переработкой сырья ведут к большему охвату территории с соответствующим увеличением объема транспортной работы и удельного веса транспортных операций в общей стоимости сырья. Транспорт становится решающим звеном производственного процесса.

Глубокие качественные и количественные изменения в области грузоперевозок, характерной чертой которых является концентрация производства, выдвинули ряд новых задач в области грузоперевозок. К современным автопоездам предъявляются следующие требования: при движении по магистралям они должны иметь высокий уровень опорной проходимости и повышенный запас прочности (что снижает транспортные показатели при движении по магистральным дорогам, где особое значение приобретает повышение коэффициента полезной нагрузки, грузоподъемности и скоростного режима).

Кроме общих требований, предъявляемых ко всем механизмам трансмиссии, как-то: высокий КПД и минимальный уровень шума, малые габариты и масса, надежность, технологичность, простота обслуживания и др., дифференциалы должны распределять крутящие моменты между выходными валами в пропорции, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойства колесной машины (максимальную силу тяги, хорошую устойчивость и управляемость). Однако для увеличения силы тяги колесной машины нужно распределять крутящие моменты по колесам пропорционально их сцепным весам и коэффициентам сцепления, что на дорогах с различными коэффициентами сцепления под колесами левого и правого бортов приведет к разным силам тяги по бортам, появлению момента этих сил относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс автомобиля. Это также приведет к возникновению боковых сил, уводу шин, ухудшению устойчивости и управляемости. Для обеспечения же устойчивости необходимо равенство сил тяги на колесах левого и правого бортов, что на дорогах с малой несущей способностью и различными коэффициентами сцепления под колесами левого и правого бортов приведет к недоиспользованию возможностей по сцеплению колес с дорогой из-за ограничения сил тяги на всех колесах силой тяги на колесе, имеющем минимальные сцепные возможности, и, как результат, - к ухудшению проходимости колесной машины.

Обычно это противоречие разрешается в пользу увеличения максимальной силы тяги и улучшения проходимости автомобиля.

1. Технико-экономическое обоснование проекта

Анализ типов автомобилей для перевозки грузов.

Грузовой автомобиль общетранспортного назначения предназначен для перевозки широкой номенклатуры грузов.

Такой автомобиль, по сравнению с автопоездами, обладает лучшей проходимостью, так как имеет большую сцепную массу. Это качество важно на дорогах с низким коэффициентом сцепления. Одиночный автомобиль обладает хорошей маневренностью из-за небольшого радиуса поворота, что очень важно в стесненных условиях. Однако, у автомобиля общетранспортного назначения существуют и недостатки:

- неполное использование грузоподъемности;

- невозможность перевозки длинномерного груза;

- необходимость дополнительного погрузочно-разгрузочного оборудования;

- сложность разгрузки;

- отсутствие приспособлений для крепления груза

- возможность распирания бортов платформы;

- в случае перевозки длинномерных грузов, выходящих за габариты платформы, ухудшается управляемость автомобиля, тем самым снижается безопасность дорожного движения.

Применение автопоезда общетранспортного назначения (тягач + полуприцеп) для грузоперевозок позволит:

- увеличить порционность груза;

- перевозить длинномерный груз;

- обеспечить временное хранение у грузополучателя на полуприцепе в случае отсутствия складских помещений;

- повысить производительность перевозок, снизить трудоемкость и энергоемкость перевозок, снизить приведенные затраты в эксплуатации по сравнению с одиночным автомобилем.

Но есть и ряд отрицательных моментов применения автопоезда общего назначения для грузоперевозок. У него хуже маневренность из-за увеличения радиуса поворота по сравнению с одиночным автомобилем. Это проявляется при движении задним ходом, особенно в стесненных условиях. Проходимость так же хуже, чем у одиночных транспортных средств, кроме этого наблюдается:

- неполное использование грузоподъемности;

- необходимость дополнительного погрузочно-разгрузочного оборудования;

- сложность разгрузки;

- возможность распирания бортов платформы сортиментами;

- отсутствие приспособлений крепления груза;

- невозможность перевозки грузов большой длинны, что снижает управляемость автопоездом и тем самым снижает безопасность дорожного движения.

Повышение грузоподъемности подвижного состава при строгой регламентации осевой нагрузки может быть достигнуто только путем увеличения числа осей. Автопоезд, состоящий из тягача, оборудованного седельно-сцепным устройством и полуприцепа позволяет значительно повысить грузоподъемность автопоезда за счет увеличения общего количества осей автопоезда при сохранении регламентированной нагрузки на одну ось.

Преимущества такого автопоезда:

- возможность работы автомобиля-тягача со сменным прицепным составом;

- перевозить длинномерный груз;

- увеличить порционность груза;

- повысить производительность перевозок, снизить трудоемкость и энергоемкость перевозок и за счет этого снизить приведенные затраты при эксплуатации автопоезда.

Недостатки такой транспортной схемы:

- ухудшение маневренности;

- увеличение опасности складывания автопоезда, особенно на спусках;

- снижение удельной мощности;

- уменьшение коэффициента сцепного веса;

- необходимость специальной погрузочной техники.

Выбор схемы

На основании приведенного анализа типов автомобилей для перевозки грузов общего назначения, для дипломного проекта выбрана схема автопоезда, состоящего из автомобиля – тягача и полуприцепа. Выбранная схема в большей мере отвечает требованиям предъявленным потребителями.

Он имеет более высокую среднегодовую производительность, небольшую трудоемкость и энергоемкость перевозок, небольшие приведенные затраты.

Применение автопоезда с полуприцепом позволит:

- перевозить груз различной длинны (до 14 м);

- повышенная скорость движения автопоезда при движении по магистральным дорогам;

- улучшить условия работы водителя;

- уменьшить время и материальные затраты на техническое обслуживание за счет увеличения надежности автопоезда.

2 Конструкторская часть

2.1 Общие вопросы проектирования трансмиссии

2.1.1 Выбор двигателя

Современные ДВС не обладают достаточным диапазоном крутящих моментов и угловых скоростей. В то же время для движения автомобиля в различных условиях необходимо, чтобы усилие на ведущих колесах и частоты их вращения изменялись в значительных пределах. Эту роль выполняют агрегаты трансмиссии.

Определим требуемую максимальную мощность ДВС, исходя из энергетического обеспечения максимальной скорости (по балансу мощности) [11.c.213] :

,

где Р_y - сила сопротивления дороги;

Р_W – сила сопротивления воздуха;

V_max – максимальная скорость, м/с, V_max = 85 км/ч;

h_{тр в} – КПД трансмиссии на режиме движения с максимальной скоростью, h_трв= 0,855;

К_с – коэффициент, учитывающий потери мощности в воздухоочистителе, глушителе, радиаторе, компрессоре и вспомогательных агрегатах, К_с = 0,96.

В свою очередь, силы сопротивления дороги и воздуха равны:

[13.c.214]

Где m_a – масса автопоезда, m_a = 40000 кг;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

y - коэффициент сопротивления движению, y = 0,018; [13.c.219]

С_х – коэффициент обтекаемости, С_х = 0,86; [13.c.214]

К_лоб – коэффициент заполнения площади лобового сечения, К_лоб = 0.92 [13.c.214]

В – колея передних колес автопоезда, В = 2,03 м,

Н – габаритная высота автопоезда, Н = 4 м,

r_v – плотность воздуха, r_v = 1,25 кг/м³;

V_max – максимальная скорость автопоезда, V_max = 85 км/ч.

Тогда,

Р_y = 40000*9,81*0,018 = 7063 Н,

Р_w = 0,138*0,86*0,92*2,03*4*1,25*85² = 2205 Н.

Исходя из этого следует,

Вт.

Выбираем двигатель жидкостного охлаждения – 8210.42К

- число цилиндров – шесть в ряд,

- номинальная мощность при 1900 об/мин, кВт (л.с.) – 272 (370),

- максимальный крутящий момент при 1100об/мин, Нм (кГс м)– 1720 (175).

Похожие работы

Установление периодичности, структуры и объема плановых замен деталей заднего моста, установленного на автомобиль МАЗ-5335

Скачать

61960

6

10

... а количество групп значительно меньше. Все это дает возможность своевременно устанавливать экономические сроки службы агрегатов. [1]   3.2 Результаты установленной структуры и объемов плановых замен   Для осуществления расчетов необходима информация: стоимость новых деталей для замены (приложение Г), нормы трудоемкости на проведение работ (приложение Д); тарифные ставки для соответствующих ...

Основы проектирования и конструирования

Скачать

460103

24

39

... ребрами) изображают конструктивные и потоковые функциональные структуры [14]. Принципы построения функциональных структур технических объектов рассматриваются в последующих главах курса "Основы проектирования им конструирования" не включенных в настоящее пособие. Для систем управления существуют характеристики, которые можно использовать в качестве критериев для оценки структур. Одна из них - ...

Эксплуатационные материалы

Скачать

83811

20

2

... -12рк (ТУ 38.101844-80). ТАД-17И (класс 18) получают смешением остаточного и дистиллятного масел с введением многофункциональной и депрессорной присадок. Масло обладает высокими эксплуатационными свойствами, является универсальным и может применяться в тяжелонагруженных цилиндрических, спирально-конических и гипоидных передачах грузовых и легковых автомобилей в умеренной и жаркой климатических ...