Проект «Создание вездехода»

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