Выбор и расчет параметров автобуса и его агрегатов.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра "Автомобильное хозяйство и двигатели"

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему " Проектирование междугороднего автобуса длиной 11,5 м

и максимальной скоростью 110 км/ч

 

Выполнил студент 4 курса

автомеханического факультета

Гусев Сергей.

Шифр к-708247д

 

Оглавление

1.Выбор и расчет параметров автобуса и его агрегатов. 3

1.2. Распределение полного веса по осям. 3

1.3. Определение размер шин и радиус качения. 4

1.4 Выбор значений коэффицентов и некоторых величин. 4

1.5. Расчет параметров двигателя. 5

1.6. Выбор передаточных чисел трансмиссии. 8

2. Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля. 9

2.1. Расчет и построение характеристики мощностного. 9

баланса автобуса. 9

2.2.Расчет и построение характеристики силового баланса автобуса. 11

2.3.Расчет и построение характеристики времени разгона. 13

автобуса до заданной скорости. 13

2.4.Расчет и построение топливно-экономической. 16

характеристики автобуса. 16

Техническая характеристика автобуса. 18

Литература. 18

 

 

Выбор и расчет параметров автобуса и его агрегатов.

Вариант 47 – Автобусы междугородние. Длинна 11,5 м; максимальная скорость 110 км/ч.

Определение массы автобуса.

Для междугородних автобусов длинной 11,5 метров принимаем коэффициент собственной массы К_о= 1000 кг/м [1], стр.150

Определяем снаряженную массу автобуса по формуле:

m_сн = К_О · А = 1000 · 11,5 = 11500 кг,

где А - длина автобуса.

Нагрузка для междугороднего автобуса задана количеством мест (сидений) и не меняется.

Определим нагрузку автобуса по формуле:

m_г = 150 · А · В = 150·11,5·2,5 = 4312,5 кг,

где В = 2,5 м – габаритная ширина автобуса.

Полная масса автобуса:

m_а = m_сн + m_г = 11500 + 4312,5 = 15812,5 кг.

Вместимость междугороднего автобуса определим по формуле:

n_п = (m_г -75)/95 = (4312,5-75)/95 = 44,6 места

где 75 кг – масса водителя;

95 кг – масса одного пассажира с 25 кг багажа.

Распределение полного веса по осям.

Принимаем распределение полного веса автобуса по осям на примере автобуса ЛиАЗ-5256 при условии равномерного износа шин [1] стр.149. На переднюю ось автобуса приходится 35,5% веса автобуса, на заднюю 64,5%.

Определение размер шин и радиус качения.

Т.к на заднюю ось автобуса приходится 64,5% веса, то на одно заднее колесо приходится:

((15812,5/100)*64,5)/4 = 2549,77 кгс.

В этой формуле мы находим 1% от веса автобуса и подставляем вес, приходящийся на заднюю ось, затем делим на 4(т.к ошиновка двухскатная) и получаем давление на одно заднее колесо. Аналагично считаем давление, приходящееся на переднее колесо:

(15812,5/100)*35,5)/2 = 2806,7 кгс.

Из таблицы 3.3 методички выбираем шину 280R508. Она подходит для установки как на переднюю, так и на заднюю ось. Радиус качения

.

Корректируем давление в шинах для задней оси:

Корректируем давление в шинах для передней оси:

Выбор значений коэффицентов и некоторых величин.

Выбираем КПД трансмиссии для междугороднего автобуса h_т = 0,87.

Выбор коэффицента сопротивления качению f производим по графику1:

Скорость V, км/ч
f	И-М142Б	0,007	0,009	0,0118	0,0144	0,0184	0,0217

 

Принимаем коэффицент сопротивления воздуха (источник ,

Принимаем площадь лобового сопротивления А = 6,9 .

Выбор передаточных чисел трансмиссии.

Для междугороднего автобуса по рекомендациям [1] принимаем пятиступенчатую коробку передач.

Для обеспечения заданной скорости движения автобуса на регуляторной ветви характеристики мощности двигателя находим расчетную точку, для которой мощность сопротивления качению и сопротивления воздуха равна мощности двигателя при движении автобуса с заданной скоростью. По числу оборотов, соответствующему этой точке и скорости движения автобуса при этих оборотах, рассчитываем передаточное число U₀ главной передачи [1] стр. 175.

Передаточное число трансмиссии на первой передаче определим по заданной удельной тяге F_Туд = 0,27 [1].

где Т_еmax = 1061,86 Н·м - максимальный крутящий момент (определяем по рис.1).

Передаточное число коробки передач со 2 по 5 передачи рассчитываем по формуле:

где

n – число передач в коробке;

k – порядковый номер передачи.

Передаточное число трансмиссии рассчитываем по формуле:

Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

 

 

Таблица 2.

Номер передачи
	6,146	3,9	2,479	1,575
	22,96	14,57	9,26	5,88	3,736

 

Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля

Расчет и построение характеристики мощностного

Баланса автобуса

Мощностной баланс автомобиля представляет собой кривые мощности двигателя, приведенные к колесам автомобиля, в зависимости от скорости его движения на всех передачах в коробке передач.

Без учета скоростных потерь мощности на колесах автомобиля, можно записать следующее выражение:

Р_кол = Р_еη_т, кВт

Скорость автомобиля без учета скоростных потерь определим по формуле

Суммарная мощность сил сопротивления движению автобуса определим по формуле

Полученные значения сносим в таблицу 3.

Коэффицент fпримерно вычисляем по графику 1.

 

Таблица 3.

	22,96
	7,16	8,95	10,74	12,53	14,3	16,1	17,9	19,69
	14,57
	11,28	14,1	16,92	19,74	22,56	25,38	28,2
	9,26
	17,75	22,19	26,63		35,5	39,94	44,38	48,82
	5,88
	27,96	34,95	41,93	48,92	55,9	62,9	69,89	76,88
	3,74
	43,95	54,94	65,93	76,91	87,9	98,89	109,88	120,87
	90,93	118,27	143,43	165,87	185,54	208,35	209,7	192,92
, кВт	79,1	102,9	124,78	144,3	161,4	181,26	182,44	167,84
, кВт	45,64	60,29	77,08	96,46	118,85	144,7	174,44	208,46
f	0,009	0,0108	0,0124	0,0141	0,0158	0,0183	0,0217	0,026

 

Характеристики автобуса.

Топливно-экономическая характеристика автобуса строится при движении на пятой передаче.

Путевой расход топлива автобуса определим по формуле [1] стр.76-80.

, л/100 км

где b_eр = 230 г/(кВт·ч) – удельный расход топлива при работе двигателя на максимальной мощности;

k_р – коэффициент, учитывающий степень использования мощности двигателя;

k_n – коэффициент, учитывающий степень использования числа оборотов двигателя;

r_Т = 0,86 г/см³ – плотность дизельного топлива.

Степень использования мощности определим по формуле

При отсутствии характеристики мощностного баланса степень использования мощности двигателя следует определять по тяговой характеристике автомобиля, используя выражение:

Степень использования числа оборотов двигателя является отношением текущей скорости автомобиля к скорости при максимальной мощности двигателя:

Коэффициенты k_р, k_n определим по формулам

k_р = 1,98 – 2,61·И_р+1,63·И_р² k_n = 1,14 – 0,71·И_n+0,57·И_n²

 

V, км/ч	43,95	54,94	65,93	76,91	87,9	98,89	109,88
Fт, кВт					6611,6
FК+В, кВт		2264,7	2773,7	3343,3	3961,4
Ир	0,274	0,336	0,399	0,495	0,596	0,72	0,858
Иn	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
kр	1,385	1,283	1,196	1,089	0,999	0,945	0,94
kn	0,947	0,928	0,919	0,922	0,937	0,963
ВS, л/100 км	41,87	40,16	39,5	38,71	38,9	40,9	45,87

 

 

 

Литература.

1. Петров В.А. Теория автомобиля: Учебное пособие для Вузов. – МГОУ, 1996.

2. Методические указания по выполнению курсового проекта. МГОУ.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра "Автомобильное хозяйство и двигатели"

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему " Проектирование междугороднего автобуса длиной 11,5 м

и максимальной скоростью 110 км/ч

 

Выполнил студент 4 курса

автомеханического факультета

Гусев Сергей.

Шифр к-708247д

 

Оглавление

1.Выбор и расчет параметров автобуса и его агрегатов. 3

1.2. Распределение полного веса по осям. 3

1.3. Определение размер шин и радиус качения. 4

1.4 Выбор значений коэффицентов и некоторых величин. 4

1.5. Расчет параметров двигателя. 5

1.6. Выбор передаточных чисел трансмиссии. 8

2. Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля. 9

2.1. Расчет и построение характеристики мощностного. 9

баланса автобуса. 9

2.2.Расчет и построение характеристики силового баланса автобуса. 11

2.3.Расчет и построение характеристики времени разгона. 13

автобуса до заданной скорости. 13

2.4.Расчет и построение топливно-экономической. 16

характеристики автобуса. 16

Техническая характеристика автобуса. 18

Литература. 18

 

 

Выбор и расчет параметров автобуса и его агрегатов.

Вариант 47 – Автобусы междугородние. Длинна 11,5 м; максимальная скорость 110 км/ч.

Определение массы автобуса.

Для междугородних автобусов длинной 11,5 метров принимаем коэффициент собственной массы К_о= 1000 кг/м [1], стр.150

Определяем снаряженную массу автобуса по формуле:

m_сн = К_О · А = 1000 · 11,5 = 11500 кг,

где А - длина автобуса.

Нагрузка для междугороднего автобуса задана количеством мест (сидений) и не меняется.

Определим нагрузку автобуса по формуле:

m_г = 150 · А · В = 150·11,5·2,5 = 4312,5 кг,

где В = 2,5 м – габаритная ширина автобуса.

Полная масса автобуса:

m_а = m_сн + m_г = 11500 + 4312,5 = 15812,5 кг.

Вместимость междугороднего автобуса определим по формуле:

n_п = (m_г -75)/95 = (4312,5-75)/95 = 44,6 места

где 75 кг – масса водителя;

95 кг – масса одного пассажира с 25 кг багажа.