Общие положения

Развиваемый двигателем крутящий момент М_e передается через трансмиссию на ведущие колеса транспортно-технологической машины (ТТМ). Действие момента на колесе (М_к) вызывает в зоне контакта колеса с дорогой касательную силу трения Х_к, равную по величине тяговой силе Р_к, которая движет автомобиль рис.1.1. Величина силы Р_к зависит от момента на колесе М_к и радиуса качения колеса r_к. Таким образом, для определения силы тяги необходимо знать крутящий момент двигателя М_е(М_ен), передаточное число и КПД трансмиссии и радиус качения колеса (для колесных машин) или радиус зацепления ведущего колеса гусеничного движителя. На колесах современных автомобилей и тракторов устанавливаются пневматические шины. В связи с тем, что шина имеет большую эластичность, радиус колеса может меняться под действием различных деформаций: радиальной (нормальной), поперечной (боковой), окружной (тангенциальной) и угловой. Деформация шины выражается в уменьшении расстояния от оси колеса до поверхности дороги. Ниже даны определения различных радиусов колес.

Рис.1.1 Силы действующие на ведущее колесо

Статический радиус r_с — расстояние от дороги до оси неподвижного колеса, находящегося под действием вертикальной нагрузки. Величина r_с зависит от величины нагрузки и внутреннего давления в шине.

Динамический радиус r_Д— расстояние от дороги до оси катящегося колеса. Величина r_Д увеличивается с уменьшением вертикальной нагрузки на колесо и увеличением внутреннего давления в шине. С увеличением скорости движения под действием центробежных сил шина растягивается в радиальном направлении, и радиус увеличивается.

Радиус качения r_к — расстояние от дороги до оси катящегося колеса, нагруженного вертикальной нагрузкой, а также крутящим или тормозным моментом, при этом элементы шины подвергаются сжатию или растяжению и колесо при той же частоте вращения проходит больший или меньший путь, чем при свободном качении.

Порядок выполнения работы

В соответствии с вариантом, выданным преподавателем студенты знакомятся с общей конструкцией специальной автотракторной техники, ее назначением и техническими характеристиками.

На основании данных из справочной литературы определяется модель двигателя, установленная на ТТМ, конструкция трансмиссии (Рис.1.2.) и параметры, определяющие движители.

На основании расчетных данных, сведений из справочной литературы или раздаточного материала строится внешняя скоростная характеристика двигателя ТТМ.

Производится расчет максимального крутящего момента на движителе ТТМ по формуле:

(1.1)

где М_к - вращающий момент на колесе (или ведущей звездочке), Н*м;

M_e - крутящий момент двигателя, Н*м;

I_к - передаточное число коробки передач;

I_g - передаточное число дополнительной коробки;

I_о - передаточное число главной передачи;

_тр - коэффициент полезного действия трансмиссии.

Значения коэффициента полезного действия трансмиссии _тр принимаются в соответствии с данными таблицы 1.1.

Таблица 1.1.

Значения коэффициента полезного действия трансмиссии _тр

	Тип кинематической схемы	тр
1.	Трехосные полноприводные автомобили	0,75
2.	Трехосные неполноприводные и двухосные полноприводные	0,80
3.	Двухосные неполноприводные	0,85

Далее определяется значение максимальной силы тяги на колесе (звездочке) по формуле:

(1.2)

где Р_к - значение силы тяги на колесе (звездочке) Н;

r_к - радиус качения колеса (или радиус зацепления для специальной тракторной техники на гусеничном ходу), м.

Рис.1.2. Схемы ступенчатых силовых передач автомобилей:

а—двухосного с задней ведущей осью; б—двухосного с приводом на обе оси; в и г—трехосного с приводом на все оси

Для определения значения скорости движения ТТМ, соответствующей максимальному значению силы тяги на ведущих элементах машины можно воспользоваться следующей формулой:

(1.3)

где n - скорость вращения коленчатого вала двигателя, об/мин;

V_к - скорость движения ТТМ, соответствующая n, км/час.

Полученные значения заносятся в таблицу 1.2.