Число передач коробки передач принимаем равным пяти, а чтобы улучшить перекрытие между ступенями, совмещается точка Р_кр.рас с точкой гидротрансформатора, имеющей η_{г мах}, а точка перехода на высшую передачу – в момент перехода на режим гидромуфты.

Передаточное число трансмиссии на I передаче ί_ТР⁽¹⁾.

где f- коэффициент сопротивления качению на наиболее вероятном почвенном фоне, встречающемся при эксплуатации трактора, в нашем случае для поля подготовленного под посев f=0,02; М_т – момент совместной работы двигателя и гидротрансформатора в режиме η_{г max.};  r_k- динамический радиус колеса, м;  - механический КПД трансмиссии, который включает внутренние потери в ходовой системе: для сельскохозяйственных колесных тракторов , принимаем ; КПД гидротрансформатора  = 0,87 .

Для колесного трактора класса 0,2 .

Принимая U₅ = 1, находим передаточные числа на остальных передачах планетарной коробки передач: U₁ = 2,52; U₂ = 2; U₃ = 1,6; U₄ = 1,26.

2. Синтез схем планетарных коробок передач

2.1. Построение обобщенного кинематического плана планетарной коробки передач

Синтез схем ПКП выполняется в следующей последовательности.

В курсовой работе рассматривается пятиступенчатая ПКП с двумя степенями свободы, обеспечивающая пять передач переднего хода.

Используя уравнение кинематики ТДМ [1, 2.8], построим обобщенный кинематический план ПКП (ОКП ПКП). Он представляет собой графическую зависимость частот вращения центральных звеньев n_p, ПКП от частоты вращения ведомого вала n_вм при постоянной частоте вращения ведущего вала п_ещ, принятой за единицу:

n_p=f(n_вм) при n_вщ=1 .

Подставив в уравнение [1, 2.8] n_вщ=1, получим

 [1,2.9]

Из полученного выражения видно, что зависимость n_р = f(n_вм) имеет линейный характер и на ОКП ПКП представляется прямой линией. Построить эту зависимость можно по двум точкам.

Первую точку определим для режима блокировки всех звеньев ПКП, при котором

Для ПКП планы скоростей всех тормозных звеньев должны пройти через точку с координатами (1; 1).

Вторую точку на ОКП ПКП найдем при включенной р передаче, когда в уравнении [1,2.9] n_p = 0. В результате частота вращения ведомого вала

Эта точка на плане имеет координаты .

Таким образом график зависимости n_p=f(n_вм) на ОКП ПКП представляет собой прямую, проходящую через точки с координатами (1; 1), . Первая точка (1; 1) физически означает, что механизм сблокирован и частоты вращения всех центральных звеньев ПКП равны частоте вращения ведущего вала, принятой за единицу ( ). Вторая точка определяется для случая остановки тормозного звена n_p = 0.

Она определяет частоту вращения ведомого вала ПКП при включенной р передаче ( ).

Частота вращения ведущего вала ( ) на ОКП ПКП пред­ставляется прямой, проходящей через точку (1; 1) параллельно оси абсцисс.

При разбивке передаточных чисел между агрегатами трансмиссии, с целью упрощения конструкции ПКП, предусматриваем в ней прямую передачу с передаточным числом u_р = 1. Это уменьшает на единицу число ТДМ, входящих в схему ПКП. Необходимо, чтобы прямой была наиболее часто используемая передача, так как КПД такой передаче близок к единице.

ОКП для передаточных чисел проектируемой ПКП представлены на рис. 1. Этот план является общим для любых схем ПКП, реализующих заданные передаточные числа. Он позволяет определить абсолютные и относительные частоты вращения центральных звеньев ПКП на нейтрали и на всех передачах. Частота вращения ведомого вала n_вм выражается отрезками оси абсцисс или ординатами штрихпунктирного луча, проведенного через начало координат и единичную точку. Частоты вращения тормозных звеньев n_р на включаемых передачах и нейтрали определяются ординатами их лучей.

Относительные частоты вращения центральных звеньев определяются вертикальными отрезками между их лучами.

Относительная частота вращения максимальна на первой передаче между ведущим звеном n_вщ и     n₄.

Рис. 1. ОКП ПКП для заданных передаточных чисел

Высокие относительные частоты вращения центральных звеньев могут привести к недопустимо большим частотам вращения подшипников сателлитов. Здесь необходимо отметить, что предельная быстроходность подшипников качения ограничивается в каталоге предельной частотой вращения колец. Под предельной быстроходностью подшипника понимается наибольшая частота вращения колец, за пределами которой расчетная долговечность подшипника не гарантируется.

Кроме основных кинематических параметров ОКП ПКП позволяет определить моменты блокировочных фрикционов при различных вариантах блокировки звеньев для получения прямой передачи.