Архив1 / docx56 / 2

Введение.

Трактор Т-70С — гусеничный, пропашной, тягового класса 2 тс. Предназначен для возделывания и уборки сахарной свеклы и дру­гих низкостебельных пропашных культур с междурядьями 70 см. Его можно использовать и на работах общего назна­чения, например на пахоте, дисковании, сплошной культивации, севе зерновых и др.

Ведущее колесо 23-зубовое отлито из стали 45Л. По­верхности зубьев и впадин закалены токами высокой частоты, что обеспечивает их долговечность. Переходник колеса бол­тами, имеющими конический подголовок, крепится к фланцу оси, к переходнику болтами прикреплен венец [1].

Мне было предоставлено, как прототип, ведущее колесо от гусеничного трактора ДТ-75М. В курсовом проекте я данное ведущее колесо переделываю под трактор Т-70С с изменением числа зубьев (с 13 до 23), выполняю поверочный тяговый расчёт, расчёт вала привода, ведущего колеса и подшипников.

1. Обоснование выбранной конструкции.

1.1. Ведущее колесо [2].

Ведущие колеса, вращаясь, перематывают гусеничную цепь, обеспечивая движение трактора. Их классифицируют по месту расположения на тракторе - с передним и задним расположением; по конструкции обода - с одинарным и двойным венцом; по способу изготовления - цельнолитые и составные (со сплошным венцом и составным, состоящим из набора сегментов); по типу зацепления с гусеницей - цевочное, гребневое и зубовое.

В современных конструкциях тракторов используют только цевочное зацепление ведущего колеса с гусеницей.

Место расположения ведущего колеса в зависимости от скорости движения трактора влияет на КПД его движителя. Так, при скоростях движения трактора менее 25 км/ч рационально заднее расположение ведущего колеса, а при более высоких скоростях - переднее.

Сельскохозяйственные и большинство промышленных тракторов имеют заднее расположение ведущих колес. Высоту расположения ведущих колес от плоскости качения (беговых дорожек гусениц) выбирают в зависимости от типа подвески. При полужестких подвесках размер должен обеспечивать свободный сход трактора с разостланной гусеницы.

При упругих подвесках этот размер выбирают из условия предотвращения ударов колес при переезде препятствий с максимальной силой тяги на крюке, когда задние рессоры подвески получают дополнительную деформацию. Угол наклона задней ведущей ветви гусеницы у сельскохозяйственных тракторов должен составлять 1...10°. На мощных промышленных, лесопромышленных и в последние годы на сельскохозяйственных тракторах общего назначения ведущие колеса устанавливают высоко приподнятыми над опорной поверхностью вне зоны достигаемости грязи при движении по увлажненному грунту, что увеличивает их долговечность. Кроме того, высокое расположение ведущих колес позволяет осуществить модульную конструкцию трансмиссии трактора. Последнее сокращает время демонтажно-монтажных работ при проведении плановых ремонтов без дополнительного демонтажа соседних агрегатов.

Гусеничный движитель при этом приобретает треугольную форму, а переднее и заднее направляющие колеса становятся опорными, что значительно повышает площадь контакта гусениц с грунтом, увеличивая тяговые качества и проходимость трактора. Для предотвращения передачи пульсирующей нагрузки на детали при перематывании гусеницы расстояние от оси ведущего колеса до оси ближайшего опорного катка относительно опорной поверхности принимают равным (2,5...3), где - шаг звена гусеницы.

Количество зубьев на колесе выполняют нечетным, а шаг их вдвое меньше, чем шаг гусеницы. Это обеспечивает участие в работе зубьев колеса один раз за два оборота и всякий раз с новым звеном гусеницы.

Приспособление ведущего колеса гусеничного трактора ДТ-75М тягового класса 3 на Т-70С тягового класса 2 для повышения срока службы, которые находятся в условиях: поздней осенней уборки свеклы и работа в тяжёлых почвах.

1.2. Профилирование зубьев ведущих колес [2].

Долговечность ведущих колес определяется как материалом, так и профилем зубьев венца колеса.

При цевочном зацеплении зубья ведущего колеса, входя в зацепление с цевками, перематывают гусеничную цепь. При этом возможны два способа передачи усилия Р от зуба ведущего колеса на цевку: тянущий и толкающий.

При тянущем способе (рис. 1.2.1, а) зуб колеса упирается в цевку, расположенную на переднем по ходу трактора конце звена гусеницы, и скользит по цевке, нагруженной большим усилием. Это сопровождается большими потерями на трение и повышенным изнашиванием зубьев колеса. Шарнир цепи нагружается только силой предварительного натяжения гусеницы.

При толкающем способе (рис. 1.2.1, б) зуб колеса упирается в цевку, выполненную на задней части звена гусеницы по ходу движения трактора. В этом случае облегчается выход из зацепления звена гусеницы, так как при повороте его в пределах некоторого угла цевка легко перекатывается по зубу. Потери на трение в зацеплении малы, следовательно, малая интенсивность изнашивания зубьев ведущего колеса. Интенсивность изнашивания шарниров гусеницы будет повышенной, так как они нагружены большим усилием.

Рис.1.2.1. Схема передачи тягового усилия способом:

а) тянущим; б) толкающим

В настоящее время в тракторах широко применяется толкающий способ передачи усилия с зуба колеса на цевку звена гусеницы, так как он обеспечивает меньшие потери на трение в зацеплении и меньшую интенсивность изнашивания зубьев.

В зависимости от соотношения шагов гусеницы tr и колеса tK зацепление разделяют на специальное (tr <tK) и нормальное.

В специальном зацеплении шаг гусеницы tr на 1...5% меньше шага колеса tK. В этом случае при работе трактора ведущим является один верхний зуб колеса. При выходе его из зацепления гусеничная цепь проскальзывает по колесу и в зацепление входит второй зуб, что сопровождается ударом, вызывающим повышенное изнашивание зацепления. Специальное зацепление применяют главным образом на быстроходных гусеничных машинах с целью увеличения долговечности звеньев гусеницы до выбраковки их по износу.

В процессе работы трактора по мере изнашивания и вытягивания гусеничной цепи специальное зацепление переходит в нормальное, а при дальнейшей работе шаг гусеницы становится больше шага колеса.

При нормальном зацеплении ведущими являются все зубья колеса, находящиеся в зацеплении с гусеницей. По мере изнашивания шаг гусеницы становится больше шага колеса и ведущим становится один нижний зуб колеса. Такое зацепление подвергается быстрому абразивному изнашиванию, так как располагается близко к опорной поверхности.

Для построения цевочного зацепления с поверхностным контактом цевок звеньев гусеницы и зубьев колеса (рис. 1.2.2) вычисляют центральный угол зубьев

=15,65°

и проводят начальную окружность колеса радиусом

где - число зубьев у ведущего колеса.

Рис. 1.2.2. Схема построения цевочного зацепления

звена гусеничной цепи с ведущим колесом

Окружность разбивают на число частей, равное числу зубьев колеса, намечают центры шарниров и проводятся линии, соединяющие их оси. Определяется угол ( между касательной к профильной кривой зуба и прямой, соединяющей центр шарнира с осью вращения колеса:

=27,825°,

где θ – угол зацепления.

Радиус центровой дуги

=1338,3 мм.

Тогда радиус профильной дуги окружности зуба

=1332,3 мм. ,

где - радиус кривизны цевки.

Радиус вспомогательной окружности, на которой расположены центры профильных дуг зуба,

=1195.1 мм. ,

После определения радиусов , и из центров шарниров радиусом делают засечки на окружности радиуса , а из намеченных центров С радиусом проводят профильные дуги.

Радиус окружности впадин колеса

= 622,4мм. ,

где = (1,1...1,3) - радиус дуги основания цевки.

Исходя из допустимого максимального шага цепи при изнашивании шарниров, определяют радиус окружности головок зубьев колеса.

=635 мм.

12