МОУ Вохомская средняя школа Проект «Создание вездехода» Руководит ель: Криницын Валент ин Николаевич Цели проекта: Выбор наиболее универсального вездехода для движения по разным поверхност ям: снегу, грязи, болот у, воде. Исследование свойст в снегового покрова и расчет мощност и снегохода на примере движения в сыпучем вещест ве (снег). Подбор узлов и агрегат ов для изгот овления снегохода. Экологические нарушения. Выбор конструкции: При разработ ке был произведен выбор из уже сущест вующих конст рукций, от многих из кот орых пришлось от казат ься из – за сложност и их изгот овления или возможност и использования их только на одном т ипе мест ност и. Мы рассмот рели несколько видов вездеходов, учит ывая их универсальност ь и ст оимост ь их изгот овления, прежде чем сделали выбор. Учитывали и экологические нарушения при движе нии универсального вездехода. Вездеход на воздушной подушке Недост ат ком являет ся сложност ь изгот овления, большая мощност ь, а следоват ельно и зат рат ы, и возможност ь использования его т олько на от носит ельно ровной мест ност и. Гусеничный вездеход Управляющей част ью вездехода являют ся лыжи, использование кот орых возможно т олько в зимний период, следоват ельно не может двигат ься по болот у, песку и другим покрыт иям, значит т акой вездеход т акже не может быт ь универсальным. Трехколесный вездеход Недост ат ком эт ой конст рукции являет ся большее сопрот ивление качению и неуст ойчивост ь, т ак как передним колесом вездеход будет прокладыват ь трет ью колею, а для эт ого т ребует ся дополнит ельная мощност ь. Четырехколесный вездеход Конст рукция чет ырехколесного вездехода являет ся более универсальной и дешевой в производст ве, поэт ому именно она и была взят а за основу. Была выбрана компоновка и расположение основных узлов и агрегатов : Цент р масс находит ся ближе к оси задних колес. Мы делаем расчет мощност и и подбор на основе эмпирических т аблиц для подобной конст рукции, кот орый предст авлен здесь. Основные агрегаты: По данным размерам изгот овим жёст кую раму или используем гот овую от мот ороллера «Муравей». Ведущие мост ы от мот ороллера «Муравей».(две передачи, реверсирование и блокировка) . Усовершенст вованный двигат ель от мот оцикла «Восход3м». Цепная передача, связывающая передний и задний мост . Итог: Нами была выбрана модель полноприводного вездехода 4К4, наиболее подходящего для передвижения по болот у, песку, снегу, воде, произвели эмпирический расчет мощност и по таблицам, собст венный расчет , значение мощност и примерно одинаковое. Определили основные агрегат ы, узлы и особенност и конст рукции нашего вездехода. Подобная конст рукция использует ся в «луноходе». Расчёт давления в шинах Эмпирическая таблица зависимость массы вездехода на шинах низкого давления от числа пассажиров (В. Шалягин) Мы выбираем полноприводный четырехколесный вездеход 4К4, трехместный, массой 400 – 540 кг. Максимальная и эксплуатационная нагрузка пневматиков разных размеров при давлении воздуха, равном 0,2...0,3 кгс/см2. Таблица 2. Эксплуатационную нагрузку определяем равной 120 – 130 кгс и размер соответственно 1065x420-457. Тогда использовать можно обод от мотоцикла «Восход» и камеры автомобиля «Урал». Расчёт мощности вездехода. Проведем собственный расчет мощности двигателя в зависимости от глубины погружения и давления колес на снег и скорости движения. Максимальная скорость 10 м/с = 36 км/ч. Считая расчет мощности на: Уплотнение снега (грунта). Движение по уплотненной поверхности. Для решения задач на опыте установим зависимость глубины h от давления (t-10) Зависимость глубины погружения от силы Таблица 3. Зависимость глубины погружения от давления F p S Найдем давление при массе аппарата 400 кг Pa S 0,0025m 2 F S общ mg 400 *10H 4000 Па 2 4S 4 * 0.25m По данным таблицы при давлении равном 4000 Па глубина погружения равна 0,1 м. Произведем расчет мощности на уплотнение снега. Ширина колеи а = 0,5м, скорость V=10м/с, площадь колеи S=2*a*V Продолжение расчёта. Pупл 2a *V * Pa * h 1m *10 Fтр. Fm mg H H * 4000 2 * 0,1m 4000 Вт m m Произведем расчет мощности на движение по уплотненной колее P Fm * V Н м Pдв. 0,1* 4000 2 *10 4000 Вт с м Робщ. Р упл. Рдв. 4000 Вт 4000 Вт 8кВт К - коэффициент передачи мощности от двигателя на колеса. К=70% Рдв. Робщ к 8кВт 11,5кВт 0,7 Такую мощность имеет двигатель мотоцикла «Восход – 3М» либо мотоколяска. Приблизительная расчетная цена вездехода Приблизительная расчетная 4*400руб=1600руб Приблизительная расчетная 2000руб Приблизительная расчетная 1000руб Приблизительная расчетная 2*500руб=1000руб Приблизительная расчетная 4*500руб=2000руб ИТОГО: 7600руб + непредвиденные цена шины б/у (камеры «урала»): цена двигателя б/у («восход м»): цена рамы: цена обгонные муфты: цена колес: расходы