工程机械设计复习题 例题

的速度等速行驶，此时柴油机转速n＝3000 r／min，输出功率Pe＝50 kw，变速器挂Ⅳ挡，传动系传动比i∑＝l7.1，机械效率ηm＝0.83。设道 路的滚动阻力系数f＝0.03，牵引车整车重G0＝45KN，前桥载荷G1＝18 KN，后桥载荷G2＝27 KN，前轮动力半径rd1＝0.515 m，后轮动力半径 rd2＝0.53m，拖车整车重G3＝80KN。求路面对车轮的作用力?
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由pk 2 ? pk1 ? p f 1 ? p f 2，得
pk1 ? pk 2 ? p f 1 ? p f 2 ? 8.141(KN )
1.4 某翻斗车为前桥驱动，轴距L＝1.6 m，满载总重G＝20 kN，重心高h
＝0.4 m，到前桥距离L1＝0.75 m，计入回转质量的转换系数δ0＝1.03。问： 翻斗车能以a＝0.9m／s2的加速度上α＝15°，f＝0.05，φ＝0.7的坡道吗?
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（2）作受力图。
p f 1 ? fG1 ? 0.54KN;
p f 2 ? fG2 ? 0.81KN :
p f 0 ? fG0 ? 2.4KN
由 ，得： pk 2vt2 ? Pe? m
pk2
?
3.6 Pe? m vt 2
?
4.26KN
? 0 ?Gs
末页 它能上坡的最大加速度是0.0647 m/s2。
结束
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2.1某轮式工程车，整车重G＝80 kN，轴距L＝3.3m，重心高h
＝1.3 m，重心到后桥距离L2＝1.5 m，后桥驱动，驱动轮动 力半径rd＝0.47 m，柴油机最大输出转矩Memax＝343 Nm，采 用机械传动系，传动系效率ηm＝0.84。若要求工程车最大爬 坡度为0.35，试确定翻斗车I挡传动比?已知作业场地f＝0.04，
解（1）受力图略
vt
?
0.377
ne rd i?
前轮
vt1
?
0.377
2140 ? 0.92 23.5
＝31.58
(km/h)
??
vt1 ? v ? ? 0.0038 ? 0 vt1
,产生滑移，故存在循环功率。
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后轮
vt2?
0.377
2140 ? 0.93 23.5
＝31.93
(km/h)
> υ 滑转，产生牵引力。
φ＝0.65。
解：作受力图。
已知：tgα=0.35,则 sinα=0.33,cosα=0.94.
由力的平衡： G cos? ?L2 ? N1 ?L ? G sin ? ?h G cos? ? N1 ? N2
首页 解得：N1＝23.78KN，N2＝51.42KN，
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Pf ? f ?G cos? ? 3KN , P? ? G sin ? ? 26.4KN
下页 （2）由
末页
Pe ?? m ? pk 2 ?vt 2
，得
pk2
? 3.6 ?
Pe? m vt2
?
20.8KN
结束
p f 1 ? fW1 ? 0.035 ? 187.2 ? 6.552(KN )
p f 2 ? fW2 ? 0.035 ? 172.8 ? 6.048(KN )
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；
由 pk 2 ? pk1 ? p f 1 ? p f 2 ? p f 0，得： pk1 ? 0.51KN 。
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1.3某轮式机械采用双桥驱动，其整机重量Gs=360KN，前桥负荷W=187.2KN， 后桥负荷W＝2172.8KN，它以υ＝31.7km／h的速度在水平直线道路上等速 行驶时，原动机功率Pe＝219 kW，转速ne＝2140 r／min，机械传动系传动 比i∑Ⅱ＝235，传动效率ηM＝0.84，道路的滚动阻力系数f=0.035，设该机 前车轮动力半径rd1=920mm，后轮动力半径rd2=930mm。问(1)在此工况行驶 时有循环功率产生吗?(2)计算在此工况行驶时，地面对轮胎的作用力大小?
⑵取 p j ? 0 ，对后轮取距，则得前桥所受垂直地面载荷，
G?'
?
Gs (( L ?
L1 ) cos ?
L
? h sin ? )
?
8969(N )
p?' ? ? G?' ? 6278.3(N )
由pk'
?
p
' j
?
p?
?
p f ， 解得：p'j＝13（6 N）
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a?
g
?
p
' j
＝0.0647m/s2
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1.1画出在给定工况下 (图l所示)，地面对轮胎的作用力。
v
v
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末页
图
结束
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1.2.某双桥全轮驱动牵引车拖拽一台拖车在水平直道路上以υ＝34.4 km／h
L
h sin ? ) ?
p jh
?
8505 .4N
p? ? ? G? ? 5954N
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p j ? p? ? p f ? 7996.31N ? p?
故该翻斗车不能以a＝0.9m／s2的加速度上α＝15°，f＝0.05，φ＝0.7的坡道
解：（1）
vt1
?
0.377
ne rd1 i?
?
0.377 3000 ? 0.515 17.1
?
34.06km / h＜v
滑移，故产生负的牵引力。
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vt 2
?
0.377 ne rd 2 i?
?
0.377 3000 ? 0.53 17.1
?
35.05km / h＞v
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下页
滑转，产生牵引力。
末页
结束
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? PR ? Pf ? P? ? 29.4KN; P? ? ? ?N2 ? 33.42KN
末页 结束
i ? 49 由
? PR ?rd
M ? emax m
?
i??
?
? ?G? ?rd M ? emax m
若不能，它能上坡的最大加速度是多少 ?
解：⑴作受力图，
p f ? fQ ? fGs cos? ? 965.93N
p? ? Gs sin ? ? 5176.38N
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pj
?
?0
Gs g
a
?
1854 N
下页 对后轮取距，则得前桥所受垂直地面载荷
末页 结束
G?
?
Gs ((L ?
L1) cos ? ?