Самосвал карьерный. Статический расчет машины. Координаты центра масс машины. Угловые скорости при заданных линейных скоростях

2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

              2.1.  Статический расчет машины

Задачей статического расчета является нахождение координаты центра масс и центра давления, среднего и экстремального значений давления на несущее основание, а также определения размеров ядра сечения. При проведении расчетов машина рассматривается как механическая система, состоящая из твердых тел.[4] Нанесем центры масс основных составляющих самосвала (рисунок .2.1 )

Таблица 2.1-Исходные данные   для статического расчета.                                      

№	Наименование	Обозначение	Единица измерения	Значения
1. 1.1 2. 2.1 2.1.1 2.2 2.21 3. 3.1 3.1.1 3.2 3.2.1 4. 4.1 5. 5.1 6. 6.1 7. 7.1	Двигатель Координат центра масс Трансмиссия ГМП Координаты центра масс ГМП Карданный вал Координаты центра масс карданного вала Колёсный движитель Ведущий мост в сборе Координаты центра масс ведущего моста Передний мост в сборе Координаты центра масс переднего моста Кабина Координаты центра масс кабины Платформа Координаты центра масс платформы Опрокидывающий механизм левый правый Координаты центра масс опрокидывающего механизма левый правый Рама Координаты центра масс рамы	m1 x 1 y 1z1 m2 x 2 y 2z2 m3 x 3 y 3z3     m4 x 4 y 4z4   m5 x 5 y 5z5   m6 x 6 y 6z6   m7 x 7 y 7z7     m8 m8’     x 8 y 8z8 x 8’ y8’ z8’ m9 x 9 y 9 z9	кг м кг м кг м кг м кг м кг м кг м кг кг м м кг м	1790 0; -2.1; 1,2 1615 0;-0,37;1,2 36 0;0,67;1,1 2184 0;1,6;0,8 2150 0;-1,6;0,8 680 -0,2;-1,84;1,9 5062 107 107 0,75;1,17;1,1 -0,75;1,17;1,1 2172 0;0;1,1

2.1.В соответствии с исходными данными найдем координаты центра масс машины С (x _с,  y _с, z_с,)

 

Рисунок 2.1. Схема к определению центра масс машины

 

2.2.Составляем схему к определению координат Х_D  Y_D центра давления D

Рисунок .2.2    Схема к определению центра давления

2.2.1.Проекция силы тяжести m∙g центра масс машины на оси ОX, OY, OZ:

mg_x= 0;

                             (2.1)

                          (2.2)

2.2.2.Проекция силы тяжести груза на машину

                                                                                                 (2.3)

                           (2.4)

                         (2.5)                2.2.3.Моменты относительно осей ОX, и OY

                 

                   

Координаты центра давления:

                                                                (2.6)

                                                                  (2.7)

2.3.Определение нагрузок на заднюю и переднюю ось.

Схема для определения нагрузок на заднюю и переднюю ось представлена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 Схема для определения нагрузок на оси самосвала

Сумма моментов относительно т. А:

                                                       (2.8)                                                                              

Н.                         (2.9)

Нагрузка на  одно заднее колесо

  Н.

Нагрузка на переднюю ось:

 Н.

Нагрузка на одно переднее колесо:

   Н.

1.  Давление на колеса:

                                                                                        (2.10)                     

где - площадь пятна контакта (рисунок 1.4)

Рисунок 2.4.  Схема для определения пятна контакта

Для передних колёс     м²  .

Для задних колёс         м² .

Тогда      Па;

    Па.  

По полученным давлениям выбираем одинаковые шины марки 18.00-25 НС32Е3 с диаметром обода колеса D=625 мм.

             2.2.    Мощность на передвижение самосвала по прямой

На рисунке 2. 5 представлена схема для определения мощности.

Рисунок 2.5. Схема к определению мощности на передвижение самосвала по прямой

Во время передвижения самосвала преодолеваются следующие сопротивления [4]:

1.Сопротивление мятию: (2.11)

2. Сопротивление перемещению от горизонтальной составляющей веса машины:

 (2.12)

3. Сопротивление возникающее при разгоне машины до W=20 км/ч (5,5 м/с) за время

t=15 c.

                                   (2.13)                              

Суммарное сопротивление