Задачей статического расчёта является нахождение координат центра масс и центра давления, среднего и экстремальных значений давлений машины на почву и деформацию последней, а так же определения размеров «ядра сечения» опорной площади гусеничного хода.
Расчётная схема
Рисунок 1
Таблица 1
Значение исходных данных
Наименование |
Обозначение |
Единицы измерения |
Значение |
I |
II |
III |
IV |
Масса гусеничного хода |
кг |
||
Координаты центра масс гусеничного хода |
м |
||
Масса кабины с електро-оборудованием |
кг |
||
Координаты центра масс кабины с електро-оборудованием |
м |
||
Масса маслостанции с приводом |
кг |
||
Координаты центра масс маслостанции с приводом |
м |
Продолжение таблицы 1
I |
II |
III |
IV |
Масса рабочего органа |
кг |
||
Координаты центра масс рабочего органа |
м |
||
Угол продольного крена |
Град. |
||
Угол поперечного крена |
Град. |
||
Угол наклона цепного бара |
Град. |
||
Усилие со стороны залежи на цепной бар |
Р |
Н |
|
Координаты тоски приложения усилия Р |
м |
||
Длинна опорной поверхности гусениц |
м |
||
Ширина гусениц |
м |
||
Колея гусеничного хода |
м |
Координаты центра масс механической системы вычисляются по формулам:
(3.1)
(3.2)
м;
(3.3)
м;
где - масса составной части машины;
, , - координаты её центра масс.
Вычисляем проекции внешних сил, действующих на машину, на оси подвижной системы координат:
; (3.4)
Н; (3.5)
Н; (3.6)
Для силы , которая ориентирована относительно подвижной системы координат, имеем:
Н; (3.7)
Н; (3.8)
. (3.9)
Таким образом, проекции равнодействующей внешних сил на оси неподвижной системы определяются следующими выражениями:
; (3.10)
Н; (3.11)
Н. (3.12)
Моменты и равнодействующей относительно осей и проще вычислять с учётом действительного направления сил и . Так как ; ; то за положительное направление моментов согласно рисунка 1, необходимо взять направление по часовой стрелке. С учётом этого находим:
(3.13)
;
. (3.14)
Центр давления определяется по формулам:
; (3.15)
м. (3.16)
Определим наиболее удалённые от начала системы координат точки ядра сечения:
м; (3.17)
м. (3.18)
Мощность на ведущей звёздочке (Вт) цепного исполнительного органа определяется из уравнения
Вт, (3.19)
где - суммарное тяговое усилие на ведущей звёздочке,
(3.20)
Н,
где - сила сопротивления разрушению забоя
Н; (3.21)
где - количество резцов в плоскости резания, ;
- сопротивляемость пород резанию, Н/мм;
- сила, затрачиваемая на преодоление сил трения в шарнирах цепи
Н; (3.22)
где - количество кулаков в цепи, ;
- сопротивление одного звена цепи, Н;
- сила трения в ручьях бара
Н, (3.23)
где - количество кулаков заведенных в ручей, ;
- коэффициент сухого трения металла по металлу, ;
- усилие, затрачиваемое на преодоление сил трения в головке бара, Н;
- окружная скорость звёздочки, м/с.
Для привода ведущей звёздочки принимаем коническо-цилиндрический трёхступенчатый редуктор. Кинематическая схема редуктора изображена на рисунке 2. Рассчитаем КПД редуктора
(3.24)
,
где - КПД пар подшипников качения, ;
- количество пар подшипников качения, ;
- КПД цилиндрического зацепления, ;
- количество цилиндрических зацеплений, ;
- КПД конического зацепления, ;
- количество конических зацеплений, ;
- КПД муфт, ;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.