- •Анализ динамических характеристик автотракторной силовой передачи
- •1.1. Исходные данные для выполнения исследований
- •1.2. Редуцирование модели
- •1.2.1. Метод редуцирования
- •1.2.1. Выполнение редуцирования
- •1.3. Получение в спектре модели заданных собственных частот
- •1.3.1. Исследование влияния параметров элементов модели на собственные частоты
- •2.1. Исходные данные и методика выполнения исследований
- •2.2. Представление и анализ результатов исследования
- •2.2.1. Модель с номинальными параметрами элементов
- •2.2.2. Модель с измененной жесткостью одного из участков
- •2.2.3. Модель с измененным моментом инерции одной из масс
- •2.2.4. Анализ влияния изменения жесткости выбранного участка
- •2.2.5. Анализ влияния изменения момента инерции выбранной массы
- •2.2.6. Итоги исследования
- •Рекомендуемая литература
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Волгоградский государственный технический университет
Кафедра “Автомобиле- и тракторостроение”
Анализ динамических характеристик автотракторной силовой передачи
Методические указания к лабораторным работам № 1 и 2
РПК
«Политехник»
Волгоград
2005
УДК 629.114.2-235.018:681.3
“Анализ динамических характеристик автотракторной силовой передачи”: методические указания к лабораторным работам № 1 и 2. Сост. В. В. Шеховцов; Волгоград. гос. техн. ун-т. Волгоград, 2005. 16 с.
Рассмотрены вопросы построения схемы и разработки динамической модели силовой передачи.
Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 150100 «Автомобиле- и тракторостроение». Работы выполняются на базе программного комплекса DASP, поэтому методические указания с успехом могут быть использованы и при выполнении научно-исследовательских работ по динамике автотракторных трансмиссий.
Ил.: 6. Табл.: 5. Библиогр.: 4 назв.
Рецензент А. В. Котовсков
Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета.
© Волгоградский
государственный
технический
университет, 2005
Нагруженность силовых передач тягово-транспортных средств в эксплуатации имеет динамический характер. Она формируется в результате действия как внешних, так и внутренних возмущений. Основными среди внешних считаются флуктуации тягового сопротивления и крутящего момента двигателя, возмущения от колебаний остова на подвеске, для гусеничных машин – от неравномерности перемотки гусеницы, а также воздействия со стороны системы управления. Основными среди внутренних считаются кинематические и силовые возмущения от перезацепления шестерен, несоосности валов, неравномерности вращения кардана, деформаций и смещений корпусных деталей.
Неравномерность действия внешних нагрузок вызывает крутильные и изгибные колебания в валопроводе силовой передачи. Их роль в процессе накопления усталостных повреждений значительна. По современным данным, до 80 % отказов в передачах обязано своим происхождением именно колебаниям.
Выполняемые в этом курсе лабораторные работы основаны на используемых в инженерной практике методах анализа динамических характеристик передач на этапе проектирования.
Лабораторная работа № 1
РЕДУЦИРОВАНИЕ МОДЕЛИ СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ И
ПОЛУЧЕНИЕ В ЕЕ СПЕКТРЕ ЗАДАННЫХ СОБСТВЕННЫХ ЧАСТОТ
1.1. Исходные данные для выполнения исследований
Исследования выполняются на базе динамической модели силовой передачи трактора ВТ-100 производства ВгТЗ. Начальная динамическая модель передачи приведена на рис. 1а, редуцированная до 10 масс динамическая модель приведена на рис. 1б.
В таблице 1 приведены значения моментов инерции масс модели и жесткости их связей при включенной в КПП третьей передаче, на которой выполняется основная часть сельскохозяйственных работ.
Каждый студент для выполнения исследования получает у преподавателя задание, в соответствии с которым он должен изменить (пересчитать) величины моментов инерции масс и жесткости связей исходной 10-массовой модели на основе предложенных преподавателем коэффициентов. Пример задания для каждого студента показан в таблице 2. В соответствии с приведенными в таблице коэффициентами должны быть изменены параметры соответствующих элементов исходной модели.
Таблица 1
Упруго-инерционные параметры динамической модели передачи
Моменты инерции масс (приведены к оси ведущего колеса) |
|||
Обозначение массы |
Узел |
Момент инерции, кгм2 |
|
I1 |
Двигатель и ведущие элементы муфты сцепления |
1302,40 |
|
I2 |
Ведомые элементы муфты сцепления |
48,10 |
|
I3 |
Карданный вал |
5,45 |
|
I4 |
Ведущие элементы коробки передач |
41,17 |
|
I5 |
Ведомые элементы коробки передач |
68,00 |
|
I6 |
Главная передача |
50,78 |
|
I7 |
Водило планетарного механизма поворота и шкив фрикциона |
4,38 |
|
I8 |
Конечная передача и шкив остановочного тормоза |
3,86 |
|
I9 |
Гусеничный обвод и вращающиеся детали ходовой системы |
28,8 |
|
I10 |
Поступательно движущиеся массы трактора и плуга |
1558,0 |
|
Жесткость участков валопровода (приведена к оси ведущего колеса) |
|||
Обознач. Участка |
Участок |
Жесткость связи, Нм/рад |
|
С1 |
Двигатель – ведомые элементы муфты сцепления |
12480000 |
|
С2 |
Ведомые элементы муфты – карданный вал |
203600000 |
|
С3 |
Карданный вал – ведущие элементы коробки |
3040000 |
|
С4 |
Ведущие – ведомые элементы коробки |
35110000 |
|
С5 |
Ведомые элементы коробки – главная передача |
781020000 |
|
С6 |
Главная передача – механизм поворота |
131100000 |
|
С7 |
Механизм поворота – конечная передача |
19460000 |
|
С8 |
Конечная передача – ходовая система |
16670000 |
|
С9 |
Ходовая система – массы трактора и плуга |
20850000 |
Таблица 2
Коэффициенты для изменения параметров элементов (пример)
Параметр |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
I7 |
I8 |
I9 |
I10 |
||||||||
Коэффициент |
0,8 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,6 |
1,4 |
0,9 |
1,3 |
0,7 |
||||||||
Параметр |
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
С5 |
С6 |
С7 |
С8 |
С9 |
|||||||||
Коэффициент |
1,0 |
0,6 |
1,7 |
0,8 |
1,4 |
2,0 |
1,0 |
0,9 |
1,1 |