Основы теории и расчета трактора и автомобиля

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА “Тракторы и автомобили”

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Основы теории и расчета трактора и автомобиля

Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля

 

 

Исполнитель: Исакович Д.Е.

Руководитель: Поздняков Н.А.

 

 

МИНСК 2008

Реферат

 

Курсовая работа содержит 19 листов пояснительной записки и 2 листа формата А1 графической части.

Содержит 2 раздела: Тягово-скоростные свойства автомобиля, Топливная экономичность автомобиля.

 

Содержание

 

Введение

Тягово-скоростные свойства автомобиля

Определение мощности двигателя автомобиля

Выбор колесной формулы автомобиля и геометрических параметров колес

Определение вместимости и параметров платформы

Тормозные свойства автомобиля

Установившееся замедление при движении автомобиля

Минимальный тормозной путь

Динамические свойства автомобиля

Выбор передач автомобиля

Построение регуляторной характеристики дизеля в функции от частоты вращения

Универсальная динамическая характеристика автомобиля

Краткий анализ полученных данных

Топливная экономичность автомобиля

Анализ экономической характеристики

Список использованной литературы

 

Введение

 

Долгосрочными программами развития народного хозяйства Республики Беларусь в новых условиях перед автомобильной промышленностью поставлена задача обеспечить увеличение и улучшение структуры выпуска автотранспортных средств, более полно отвечающих потребностям народного хозяйства и задаче экономии топлива.

Автотранспортным средством является машина, перемещение которой по поверхности земли осуществляется с помощью силы, создаваемой взаимодействием колес с дорогой или грунтом. К ним относятся одиночные автомобили, автобусы и автопоезда, состоящие из автомобиля-тягача и одного или нескольких прицепов (полуприцепов). Разнообразие условий эксплуатации обусловило широкую специализацию автотранспортных средств, которые отличаются специфическими свойствами, обеспечивающими их использование в конкретных условиях с наибольшей эффективностью.

Автомобиль достаточно сложная машина, обладающая значительным количеством качеств (производительность, топливная экономичность и проходимость), свойств и показателей (надежность, экономические, эстетические, эксплуатационные и т.д.). В теории трактора и автомобиля изучается только важнейшая группа свойств – эксплуатационные свойства, определяющие степень приспособленности автомобилей к эксплуатации в качестве специфического (наземного колесного безрельсового) транспортного средства. Эксплуатационные свойства автомобиля включают следующие более мелкие групповые свойства, обеспечивающие движение: тягово-скоростные, разгонно-тормозные, топливная экономичность двигателя, управляемость, устойчивость, поворачиваемость, плавность хода и др. От таких свойств в значительной мере зависит производительность автомобиля. Производительность автомобиля определяется массой перевозимого груза или численностью пассажиров, а также средней скоростью движения. Значение и стабильность первого и второго показателей зависит от компоновочной схемы автомобиля (автопоезда), мощности двигателя, надежности всех основных механизмов автомобиля, управляемости, разгонно-тормозных свойств, плавности хода, состояния дорожного покрытия, конструкции ходовых систем и других эксплуатационных свойств.

Современный этап развития теории эксплуатационных свойств характеризуется углубленным изучением отдельных особенностей этих свойств, оценкой их в комплексе системы “автомобиль-водитель-дорога-среда” и оптимизацией эксплуатационных свойств и технических параметров.

Это позволяет на стадии проектирования автомобиля создать наиболее рациональные конструкции, а при использовании обеспечить максимальную эффективность их применения в конкретных условиях эксплуатации в различных климатических зонах.

 

Минимальный тормозной путь

Длина минимального тормозного пути S_{т min} может быть определена из условия, что работа, совершенная машиной за время торможения, должна быть равна кинетической энергии, потерянной ею за это время.

 

S_{т min}=(V₁²-V₂²)/2∙j_{т уст},

 

Где V₁,V₂ – скорости автомобиля в начале и в конце торможения м/с.

Если торможение осуществляется на горизонтальной дороге (α=0) с замедлением j_{т уст}=g∙φ_сц/δ_вр до остановки машины:

 

S_{т min}=δ_вр∙V₁²/2∙g∙φ_сц=0,051∙δ_вр∙V₁²/φ_сц.

S_{т min}=0,051∙1,15∙14²/0,7=16,4 м

S_{т min}=0,051∙1,15∙22²/0,7=40,6 м

S_{т min}=0,051∙1,15∙24²/0,7=48,3 м

 

Выбор передач автомобиля

Передаточное число i_тр трансмиссии автомобиля:

 

i_тр=i_к∙i_о,

 

где: i_к – передаточное число коробки передач; i_o – передаточное число главной передачи.

Передаточное число главной передачи:

 

i_o=0,105∙r_к∙n_v/V_max=(π∙n_v/30∙V_max)∙r_к,

 

где: r_к – расчетный радиус ведущих колес, м; n_v – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности и максимальной скорости движения автомобиля. n_v=2100 мин^-1.

i_o=(3,14∙2100/30∙24)∙0,495=4,35

Передаточное число трансмиссии на первой передаче:

i_тр1=D_{l max}∙G∙r_к/M_{к max}∙η_{тр l},

 

где: D_{l max} – максимальный динамический фактор, допустимый по условиям сцепления ведущих колес автомобиля.

i_тр1=0,49∙187091,8∙0,495/1391,5∙0,876=35,74

 

D_{l max}=φ_сц∙λ_к,

 

где: φ_сц – коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой, в зависимости от дорожных условий φ_сц=0,5…0,75. λ_к – коэффициент нагрузки ведущих колес автомобиля; λ_к=0,65…0,8.

D_{1 max}=0,7∙0,7=0,49

М_{к max} – максимальный крутящий момент двигателя (Н∙м); G – полный вес автомобиля, Н. η_тр – КПД трансмиссии автомобиля на первой передаче.

 

,

 

где: η_х=0,95…0,97 – КПД двигателя при холостом прокручивании коленчатого вала; η_ц=0,98…0,985 – КПД цилиндрической пары шестерен; η_к=0,975…0,98 - КПД конической пары шестерен; n_ц и n_к – количество цилиндрических и конических пар, участвующих в зацеплении на первой передаче.

η_{тр 1}=0,96∙0,98²∙0,975²=0,876,

В первом приближении при предварительных расчетах передаточное число автомобиля будем подбирать по принципу геометрической прогрессии, образуя ряд:i_o,i_o∙q,…i_тр1, где q – знаменатель прогрессии; подсчитаем его по формуле:

 

 

где: z – число передач.

=1,7

Посчитаем КПД трансмиссии остальных передач.

 

i_тр2= i_тр1/q

 

i_тр2=35,74/1,7=21,11

i_тр3=21,11/1,7=12,47

i_тр4=12,47/1,7=7,37

i_тр5=7,37/1,7=4,35

 

Литература

 

1.Скотников В.А., Мащенский А.А., Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Агропромиздат, 1986.

2.Литвинов А.С., Фаробин Я.Е., Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. М.:Машиностроение, 1989.

3.Мащенский А.А., Солонский М.А., Поздняков Н.А. Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля. Мн:БГАТУ, 2002.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА “Тракторы и автомобили”

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Основы теории и расчета трактора и автомобиля