Решение задачи: Расчет мощности двигателя и силы тяги

Задача №1 Дано: \(M_{max} = 450 \, \text{Н}\cdot\text{м}\) \(n = 1400 \, \text{об/мин}\) \(i_{гп} = 6,45\) \(i_{кп} = 1\) (прямая передача) \(\eta_{тр} = 0,85\) \(d = 0,508 \, \text{м}\) \(b = 0,260 \, \text{м}\) Найти: \(P_k\) — касательная сила тяги \(N_e\) — мощность двигателя Решение: 1. Сначала определим мощность двигателя при заданном крутящем моменте и частоте вращения. Формула мощности: \[N_e = \frac{M_{max} \cdot n}{9550}\] Подставим значения: \[N_e = \frac{450 \cdot 1400}{9550} \approx 65,97 \, \text{кВт}\] 2. Для нахождения касательной силы тяги \(P_k\) необходимо знать радиус качения колеса \(r_k\). Для приближенных расчетов его можно вычислить через диаметр обода и ширину профиля (высота профиля обычно принимается равной ширине для полнопрофильных шин, либо используется коэффициент деформации): \[r_k = \frac{d}{2} + b \cdot 0,95\] \[r_k = \frac{0,508}{2} + 0,260 \cdot 0,95 = 0,254 + 0,247 = 0,501 \, \text{м}\] 3. Определим крутящий момент на ведущих колесах \(M_k\): \[M_k = M_{max} \cdot i_{кп} \cdot i_{гп} \cdot \eta_{тр}\] Так как передача прямая, \(i_{кп} = 1\): \[M_k = 450 \cdot 1 \cdot 6,45 \cdot 0,85 = 2467,125 \, \text{Н}\cdot\text{м}\] 4. Вычислим касательную силу тяги на колесах: \[P_k = \frac{M_k}{r_k}\] \[P_k = \frac{2467,125}{0,501} \approx 4924,4 \, \text{Н}\] Ответ: Касательная сила тяги \(P_k \approx 4924,4 \, \text{Н}\), мощность двигателя \(N_e \approx 65,97 \, \text{кВт}\).