Курсовой проект - Разработка бортового редуктора с возможностью поворота в продольном направлении заднего ведущего моста для трактора 2-го тягового класса с гибридной силовой установкой

СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ    3
СОДЕРЖАНИЕ    5
ВВЕДЕНИЕ    7
1. Обзор существующих конструкций конечных передач ведущих мостов тракторов и их элементов    8
1.1. Колесный редуктор трактора МТЗ-82    12
1.2. Колесный редуктор трактора Т-150    15
1.3. Конечная передача трактора ДТ-75    19
2. Конструкция разрабатываемого редуктора заднего моста    24
2.1. Устройство и принцип работы бортового редуктора.    26
2.2. Разработка деталей бортового редуктора.    27
3. Расчет бортового редуктора заднего моста    31
3.1. Расчет предварительных моментов и частот вращений валов бортового редуктора заднего моста    31
3.2 Определение диаметров и длин участков валов    38
3.3 Конструирование корпусных деталей и крышек    39
3.4 Выбор смазки бортового редуктора    40
3.5 Расчёт шпоночных соединений    41
3.6 Определение расстояний относительно поворота бортового редуктора    43
3.7 Скорость движения трактора с бортовым редуктором.    44
4. Технического обслуживания бортового редуктора заднего моста трактора.    46
5. Общие положения техники безопасности при проведении технического обслуживания    48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ    51
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ    52
ПРИЛОЖЕНИЕ А    53
ПРИЛОЖЕНИЕ Б    55
ПРИЛОЖЕНИЕ В    56
ПРИЛОЖЕНИЕ Д    58
ПРИЛОЖЕНИЕ Е    60

Чертежи проекта:
1. Патентный обзор – 1 лист формата А1;
2. Расчетные схемы и графики – 1 лист формата А1;
3. Вал тихоходный (чертежи деталей) – 1 лист формата А3; 
4. Зубчатое колесо (чертежи деталей) – 1 лист формата А3;
5. Бортовой редуктор  (разрез) – 1 лист формата А1;
6. Бортовой редуктор  (чертеж общего вида) – 1 лист формата А1;
7. Бортовой редуктор (изометрия) – 1 лист формата А2

Объектом проектирования является бортовой редуктор с возможностью поворота в продольном направлении, заднего ведущего моста для трактора 2-го тягового класса гибридной силовой установкой.
Цель работы – Разработка бортового редуктора с возможностью поворота в продольном направлении,  заднего ведущего моста для трактора 2-го тягового класса с гибридной силовой установкой.
Основные характеристики бортового редуктора заднего моста:
1.Частота вращения быстроходного вала бортового редуктора n=283,5 мин-1
2.Частота вращения тихоходного вала бортового редуктора  n=56,7 мин-1
3.Крутящий момент на быстроходном валу бортового редуктора Т=1238,2 Н · м
4.Крутящий момент на тихоходном валу бортового редуктора  Т=6005,5 Н · м
5.Передаточное число бортового редуктора i=5
6. Модуль бортового редуктора  m=5
7.Число зубьев:
• шестерни бортового редуктора  z=13
• колеса бортового редуктора  z=67
8.Окружная скорость  V= 10.078 м/с
9.Межосевое расстояние a=200 мм
10. Рабочая ширина 
•шестерни бортового редуктора 50 мм
• колеса бортового редуктора 53 мм
11. Окружная сила Ft= 5392.23 H
12. Радиальная сила FR= 1962.61 H
Эффективность привода: бортовой редуктор заднего ведущего моста позволит трактору работать на крутых склонах в целях снижения опрокидывания трактора и курсовой устойчивости трактора. Данная разработка позволит трактору обрабатывать чайные, виноградные поля на склоне до 30за счёт своей конструкции, в то время как стандартные равнинные универсально-пропашные тракторы, только до 15

В данном курсовом проекте разрабатывался бортовой редуктор с возможностью поворота в продольном направлении, заднего ведущего моста сельскохозяйственного трактора второго тягового класса с гибридной силовой установкой общего назначения. Данный трактор предназначен для выполнения  работ на склоне в растениеводстве 
Как правило, наличие бортового редуктора такой конструкции позволит трактору обрабатывать земли на склонах до 28, а это на 40% больше чем у универсально-пропашного  равнинного трактора стандартной конструкции. 
Изобретение обладает более высокой надежностью против опрокидывания при выходе из строя силового цилиндра или отсоединении одной из бортовых передач, так как колесо не имеет возможности для перемещения вверх относительно исходного положения, соответственно никак конструкция трактора не пострадает. 
Среди недостатков, это повышенное трение, которое часто становится причиной преждевременного износа отдельных компонентов, из-за которых собирается редуктор. Так или иначе, но система весьма перспективная, поэтому она и дальше будет модернизироваться, и не будет отходить на второй план.
Актуальность разработки бортового редуктора с возможностью поворота в продольном направлении, заднего моста трактора с гибридной силовой установкой в настоящее время высокая, так как тракторов с такой установкой очень мало, а земли которые находятся на холмах и склонах нужно также обрабатывать и засеивать различными сельхозяйственными культурами, но  так как в России идет активное развитие сельхозтехника техники, на мой взгляд, это разработка является актуальной для трактора. 

Основные характеристики бортового редуктора заднего моста полученные в результате расчёта:
1.Частота вращения быстроходного вала бортового редуктора n=283,5 мин-1
2.Частота вращения тихоходного вала бортового редуктора  n=56,7 мин-1
3.Крутящий момент на быстроходном валу бортового редуктора Т=1238,2 Н · м
4.Крутящий момент на тихоходном валу бортового редуктора  Т=6005,5 Н · м
5.Передаточное число бортового редуктора    i=5
6.Модуль бортового редуктора  m=5
7.Число зубьев:
• шестерни бортового редуктора  z=13
• колеса бортового редуктора  z=67
8.Окружная скорость  V= 10.078 м/с
9.Межосевое расстояние a=200 мм
10. Рабочая ширина 
•шестерни бортового редуктора 50 мм
• колеса бортового редуктора 53 мм
11.Окружная сила Ft= 5392.23 H
12. Радиальная сила FR= 1962.61 H
13.Толщина стенки бортового редуктора =6 мм
14. Радиус скругления 
•внутренняя  стенка r=3 мм
•внешняя стенка R= 9мм
15.Расстояние между внешними поверхностями деталей передач L=410 мм
16.Объем масла в редукторе V= 2.58 л

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При работе над курсовым проектом разработан бортовой редуктор с возможностью поворота в продольном направлении  трактора 2-го тягового класса с гибридной силовой установкой. В работе приведен обзор различных конструкций  колесных редукторов и их элементов, расчетная часть и разработано техническое обслуживание для спроектированного бортового редуктора ведущего заднего моста. 
Был произведен расчет корпусных элементов бортового редуктора, а также расчеты цилиндрической передачи редуктора, расчет шпонок и уровня масла.
Разработанный бортовой редуктор позволяет существенно увеличивать крутящий момент при небольших его размерах. За счет конструкции чулок трактора  остается в неизменном положении, а бортовой редуктор может повернуться в одну или другую сторону до 28 Предлагаемый механизм выравнивания улучшает проходимость трактора в междурядиях пропашных культур на склонах, что увеличивает производительность труда за счет повышения уровня механизации сельскохозяйственных технологических операций по возделыванию пропашных культур.
Кроме того, механизм выравнивания позволяет использовать на крутосклонном тракторе унифицированную кабину серийной базовой модели, так как при таком конструктивном решении лимитированная ширина междурядий не накладывает ограничения на поперечный габарит кабины вследствие отсутствия перемещения колес вверх относительно исходного положения в ее зону.
Изобретение обладает более высокой надежностью против опрокидывания при выходе из строя силового цилиндра или отсоединении одной из бортовых передач, так как колесо не имеет возможности для перемещения вверх относительно исходного положения. В такой ситуации устойчивость трактора с предлагаемым механизмом выравнивания такая же, как и у трактора обычной равнинной конструкции, а у трактора с известным механизмом выравнивания значительно хуже, так как колесо стремится занять крайнее верхнее положение, чему ничто не мешает.