Курсовая работа: Назначение и техническая характеристика автогрейдера ДЗ-122

Рисунок3.2.2- Расчетная схема сил, действующих на лопасть ротора

Для расчета силы P_л необходимо знать потребную мощность фрезы, крутящий момент на валу ротора и окружное усилие лопасти.

1. Потребная мощность двигателя N_дв , кВт, складывается из:

N_дв = N₁ +N₂ +N₃ ,(26)

где N₁ – мощность, расходуемая на резание грунта, кВт;

N₂ – мощность, расходуемая на отбрасывание грунта, кВт;

N₃ – мощность, расходуемая на преодоление сопротивления трению в трансмиссии вала отбора мощность до ротора, кВт.

Выполним расчет N₁ , N₂ , N₃ :

N₁ = P_p bhh₁ Zn10^-3 ,(27)

где P_p – удельное сопротивление грунта резанию, Н/м² , (таблица 3.2.1);

b – ширина лопасти, м, b = (60…130) 10^-3 ;

h – глубина резания, м;

h₁ – толщина стружки, м, h₁ = (3…5) 10^-3 ;

Z – число лопастей на роторе, Z = 50…60;

n – частота вращения ротора, с^-1 , n = 3…5;

N₁ = 210000*0,06*0,25*0,004*60*4,28*10^-3 = 3,24 кВт.

Таблица 3.2.1

Категория грунта	Удельное сопротивление грунта резанию Pp , Н/м
I	(70…80)10+3
II	(130…140) 10+3
III	(200…220) 10+3

N₂ =(K₀ Bhv_n V² _окp ρ/2) 10^-3 ,(28)

где K _о -коэффициент отбрасывания, для узких лопастей K _о = 0,75, для широких лопастей K _о = 1,0;

В - ширина захвата, м;

h - глубина резания, м;

v_n - поступательная скорость фрезы, м/с;

v _окp - окружная скорость на концах лопастей, м/с, v_окp = 10. ..14;

ρ- объемная масса грунта, кг/м³ , ρ= 1700. ..1800;

N₂ =(0,75*2,4*0,25*0,068*12² *1800/2)*0,001= 3,96 кВт;

V_n = h₁ nz₁ ,(29)

где z₁ – число лопастей в ряду ротора, z₁ =3-4;

V_n = 0,004*4,28*4 = 0,068 м/с.

N₃ =(N₁ +N₂ )(1-η_тр ), (30)