Курсовая работа по дисциплине «Тракторы и автомобили» Тема Тягово-сцепные и опорные свойства, проходимость и топливная экономичность трактора

3. Обоснование параметров и расчет полуоси заднего моста

Полуоси рассчитывают на прочность. Обычно расчет выполняется по сцеплению ведущих колес автомобиля с дорогой при максимальном значении коэффициента сцепления.

Расчет полуосей выполняется для трех нагрузочных режимов: прямолинейное движение автомобиля, занос автомобиля и переезд ведущих колес через препятствие (динамическое нагружение).

Схема для расчета разгруженной полуоси

Расчет разгруженной полуоси на прочность выполняется только для случая прямолинейного движения автомобиля. При этом полуось рассчитывается на кручение и жесткость.
Полуоси воспринимают значительные переменные нагрузки. Разгруженная полуось разрушается в месте начала шлицов. Поэтому необходима осадка конца полуоси под шлицы для увеличения диаметра опасного сечения.
Диаметр впадин шлицов должен быть несколько больше диаметра полуоси. Для снижения концентрации напряжений уменьшают глубину шлицов. Однако уменьшение глубины шлицов приводит к увеличению их числа. У разгруженных полуосей должно быть 16... 18 шлицов.
Конец полуоси под шлицы обычно высаживается с расчетом, чтобы его длины было достаточно для выхода шлицов.
Полуоси изготавливают из стали марок 30ХГС, 40Х, 40ХМА, 40ХНМА.
Для полностью разгруженной полуоси определяют только напряжения кручения.
При прямолинейном движении:

где R - величина нормальной реакции на внутренний конец полуоси со стороны дифференциала.
m₂ - максимальное значение коэффициента перераспределения веса.
G₂ – вес, приходящийся на задний мост.
W_k = 0,2·D³ - момент сопротивления при кручении.
При динамической нагрузке:



B -расстояние от середины внешнего опорного подшипника до вертикали проходящей через центр опорной площадки колеса.
L – длина полуоси.
M_дин - максимальный момент, передаваемый полуосью ведущего моста.

М_е - максимальный момент двигателя, Н·м;
i₁, i₀ - передаточные числа первой и главной передачи ;
K_д - коэффициент динамичности (K_д=1...1,3);
К_б- коэффициент блокировки.
Для дифференциала с малым внутренним трением К_б = 0,1...0,2; повышенного трения К_б = 0,2...0,6; блокированного К_б до 1.
Исходные данные для расчета полуоси сведены в таблицу
Таблица 6

Наименование параметра	Значение
1	2
Вес, приходящийся на рассчитываемый мост, Н	41660
Коэффициент перераспределения веса	1,2

Продолжение таблицы

1	2
Расчётный коэффициент продольного сцепления	0,8
Расчётный коэффициент поперечного сцепления	1
Колея трактора , мм	2500
Коэффициент динамичности	1,2
Диаметр полуоси, мм: - вала - шлицов	50 55
Расстояние от середины внешнего опорного подшипника до вертикали, мм	80
Длина полуоси, мм	1085
Радиус колеса, мм	997
Момент, подводимый к полуоси, Н·м	6384

Результаты расчета сведем в таблицу.

Таблица 7

Максимальные суммарные напряжения, МПа	425,49
Максимальный угол закручивания, град	0,87121
Ресурс полуоси, тыс. км.	1151