Тяговый расчет автомобиля 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Тяговый расчет автомобиля



Расчетно-пояснительная

Записка

 к курсовой работе

                         

по дисциплине: «Теория эксплутационных свойств автомобиля».

Содержание

 

Тяговый расчет автомобиля                                  

1.1.Определение полной массы автомобиля

и распределение ее по осям                                                           

1.2. Расчет координат центра тяжести автомобиля                      

1.3. Выбор шин                                                                              

1.4. Определение характеристик двигателя                                  

1.4.1. Определение подкапотной мощности двигателя

необходимой для движения автомобиля с максимальной

скоростью                                                                                  

1.4.2. Расчет стендовой мощности двигателя                               

1.4.3. Построение внешней скоростной характеристики

двигателя                                                                                   

1.4.4. Определение крутящего момента                                        

1.4.5. Определение литража двигателя                                         

1.4.6. Определение хода поршня (S) и диаметра поршня(D)               

1.5. Определение конструктивных параметров автомобиля                 

1.5.1. Определение передаточного числа главной передачи                

1.5.2. Определение передаточного числа 1-ой передачи             

1.5.3. Выбор количества передач                                                 

1.5.4.Определение передаточных чисел промежуточных передач       

1.5.5. Определение скорости автомобиля на различных

передачах                                                                                       

1.6. Расчет тягового баланса автомобиля                                             

1.6.1. Определяем силу сопротивления вспомогательного

оборудования                                                                                 

1.6.2. Сила сопротивления дороги                                                

1.6.3. Сила аэродинамического сопротивления                                    

1.6.4. Сила сопротивления трансмиссии                                       

1.7. Мощностной баланс автомобиля                                           

1.8. Динамический паспорт автомобиля                                       

1.8.1. Динамический фактор                                                     

1.8.2. Номограмма загрузки автомобиля (D0)                              

1.8.3. Номограмма контроля буксования                                              

1.9. Характеристика ускорений                                                     

1.10. Характеристика разгона                                                                

Топливная характеристика установившегося

 движения автомобиля                                                 

Сравнительная характеристика и анализ            спроектированного автомобиля                              

Литература                                                                     

Тяговый расчет автомобиля.

         

Тяговый расчет автомобиля

         
  Лист № докум. Подпись Дата
      Литер Лист Листов
        3 26
     
     
     

 

     

Тяговый расчет автомобиля

1.1.Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям:

, где:

 

mo=1020 (кг)-масса снаряженного автомобиля (прототип);

mгр=150 (кг)- номинальная грузоподъемность автомобиля;

qo=70 (кг)- расчетная масса пассажира;

qбг=10 (кг)- расчетная масса багажа;

Nсум=5 (чел.)- кол-во перевозимых пассажиров (суммарно) с учетом водителя;

;

 .

 

ma1= 46% = 563,2(кг)- вес приходящийся на переднюю ось;

ma2= 54% = 766,8(кг)- вес приходящийся на заднюю ось.

 

1.2. Расчет координат центра тяжести автомобиля:

 

- расстояние от передней балки

до центра тяжести;

 

 -расстояние от заднего моста

до центра тяжести;

 

h=(0,25)L = 0,25* 2424 = 606(мм) – высота центра тяжести;

где:

L=2424(мм)- колесная база автомобиля.

1.3. Выбор шин:

Определение осевой нагрузки, действующей на шину.

                                    

 

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист

         

4

             

    


       

где:

- количество шин на передней балке;

-количество шин установленных на заднем мосту;

.

 

Размеры шин:

S R13

где:

    175 – ширина профиля (мм);

    R – радиальная;

    13 – диаметр диска;

    S – индекс скорости допускает максимальную скорость 180 км/ч.

 

Статический радиус колеса:                  

Радиус качения:                                           

 

Наружный диаметр:                         = 600(мм)

 

Тяговый расчет автомобиля

Лист

         

5

             

f0 = 0,012 – коэффициент, зависящий от состояния дороги;

Vmax=140 (км/ч) = 39 (м/с) – максимальная скорость автомобиля;

- КПД трансмиссии;

k = 0,28 – коэффициент обтекаемости автомобиля;

F = 0,78*1,443*1,62 = 1,82 (м2) – лобовая площадь сечения автомобиля;

где:

ВГ = 1,62 (м) – габаритная ширина автомобиля;

НГ = 1,443 (м) – наибольшая габаритная высота автомобиля;

 

Тяговый расчет автомобиля

Лист

         

6

             

 

 

Расчеты сводим в таблицу 1.1.

 

 

ne Ne, кВт Ме, Н м                         
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 0,09 0,18 0,27 0,36 0,45 0,54 0,63 0,72 0,81 0,9 1 1,09 0,0081 0,0324 0,0729 0,1296 0,2025 0,2916 0,3969 0,5184 0,6561 0,81 1 1,1881 4,388 9,309 14,567 19,963 25,3 30,382 35,011 38,991 42,124 44,212 45,069 44,306 83,81 88,9 92,742 95,323 96,646 96,715 95,529 93,09 89,395 84,444 78,255 70,52

Табл. 1.1.                                      

 

Тяговый расчет автомобиля

Лист

         

7

             

 

 

диаметр поршня.

 

Выбор количества передач.

У данного прототипа ВАЗ-21047 имеется пятиступенчатая коробка переключения передач.

 

Тяговый расчет автомобиля

Лист

         

8

             

n – общее число передач не учитывая ускоряющую передачу и         передачу заднего хода;

 

 - передаточное число 2-ой передачи;

 - передаточное число 3-ей передачи;

- передаточное число 4-ой передачи;

- передаточное число 5-ой передачи;

 -передаточное число заднего хода.

 

Табл. 1.2.

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

9

         

Сила сопротивления дороги.

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

10

         

где:

Ga – сила тяжести автомобиля;

f0 – коэффициент сопротивления качению колеса;   

Va – скорость автомобиля на высшей передачи.

 

Табл. 1.3.                                           

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

11

         

                          

 

                                                                           продолжение табл. 1.3.

     4   Pe Pb Pe - Pb Va H H H м/с 1585 17,7 1568 2,78 1681 25,5 1655 5,5 1753 38,8 1714 8,34 1802 57,2 1745 11,13 1827 81 1746 1 3,91 1829 110 1719 16,6 1806 144,2 1662 19,48 1760 183,8 1577 22,26 1690 228,7 1462 25,04 1597 278,7 1319 27,82 1479 335,1 1144 30,61 1333 395,9 938 33,39
     5 Pe Pb Pe-Pb  Va H H H м/с 1109 12,39 1097 3,97 1176 17,85 1159 7,95 1227 27,16 1200 11,92 1261 40,04 1221 15,9 1279 56,7 1223 19,87 1280 77 1203 23,85 1264 100,9 1164 27,82 1232 128,6 1140 31,8 1183 160 1023 35,78 1117 175 922 39,75 1035 234,5 801 43,73 933,5 277,1 656,4 47,7

Табл. 1.3.

 

Силы сопротивления движению автомобиля (табл. 1.4.)

№ п/п

Наименование силы

Обозн.

Разм,

Va м/с

3,97 7,95 11,92 15,9 19,87 23,85 27,82 31,8 35,78 39,75 43,73 47,7
1 Трансмиссии Ртр Н 35,14 36,2 38,01 40,43 43,66 47,55 52,14 57,44 63,45 70,16 77,58 85,7
2 Дороги Р Y Н 168,7 174 182,8 195,3 210,9 230,3 253,2 279,5 309,5 342,8 379,8 420,2
3 Воздуха Р W Н 8,03 32,2 72,4 128,8 201,1 289,8 394,4 515,3 652,4 805,2 974,5 1159
4 Суммарная P сум. Н 211,9 242,4 293,2 364,4 455,8 567,7 699,7 852,3 1025 1218 1431 1665

Табл. 1.4.

                       1.7. Мощностной баланс автомобиля.

на привод вспомогательного оборудования;

где:

              Va – скорость автомобиля (м/с);

    Рb – сила сопротивления вспомогательного оборудования;

    Ne – мощность двигателя;

 

Мощность, подводимая к колесу автомобиля (табл. 1.5.)

Наим.

Показатели

Тяговый расчет автомобиля

Лист
         

12

         

Табл. 1.5.

        

трансмиссии.

где:

  Ртр – сила сопротивления трансмиссии;

 

 - мощность, затраченная на преодоление

сопротивления воздуха;                                                                  

где:

    РY - сила сопротивления дороги;

    РW  - сила аэродинамического сопротивления.

 

Мощность сопротивления движению автомобиля (табл. 1.6.)

 

№ п/п

Наим.

Обоз.

Разм.

Va м/с

3,97 7,95  1,92 15,9  19,87  23,85  27,82  31,8  35,78  39,75 43,78 47,7
1 Трансм. N тр кВт  0,13  0,28  0,45  0,64  0,86 1,1 1,4 1,8 2,2 2,8 3,4  4,08
2 Дороги N Y кВт 0,66 1,38 2,17 3,1 4,2 5,5 7,04 8,9 11,07 13,6 16,6 20,04
3 Воздуха NW кВт 0,03 0,25 0,86 2,04 3,99 6,9 10,97 16,3 23,34 32 42,5 55,3
4 Суммар. N СУМ кВт 0,82 2,19 3,48 5,78 9,05 13,9 19,41 27 36,6 48,4 62,5 79,5

Табл. 1.6.

 

1.8. Динамический паспорт автомобиля.

Динамический фактор.

 

D = [Pe - (Pb + Pтр + PW)] / Ga

 

где:

    Ре и Рb – данные таблицы 1.3.

    Ртр и РW – данные таблицы 1.4.

 

Расчеты динамического фактора сносим в таблицу 1.7.

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

13

         

 

 

№ пер.

Показат.

1  

Va м/с 0,86 1,72 2,6 3,45 4,32 5,18 6,04 6,91 7,77 8,64 9,5 10,3
Pe Н 5103 5413 5647 5804 5885 5889 5817 5668 5443 5142 4765 4294
Pb Н 57 82 124 184 260 354 464 592 736 897 1076 1271
P тр Н 34,8 34,9 35 35,1 35,2 35,4 35,6 35,9 36,1 36,5 36,8 37,2
PW Н 0,3 1,5 3,4 6,06 9,5 13,6 18,5 24,3 30,7 38,04 45,9 54,8
P сум Н 91 143 162,4 227 298 404 519 652 802 971 1158 1363
D   0,36 0,37 0,39 0,4 0,4 0,39 0,38 0,36 0,34 0,3 0,26 0,21

2

Va м/с 1,27 2,55 3,82 5,1 6,38 7,65 8,93 10,21 11,48 12,76 14,04 15,31
Pe Н 3455 3665 3823 3930 3984 3987 3938 3837 3685 3481 3226 2907
Pb Н 38 55 84 124 176 239 314 400 498 607 730 863
P тр Н 34,9 35 35,1 35,4 35,7 36,1 36,6 37,1 37,7 38,4 39,2 40
PW Н 0,82 3,3 7,4 13,25 20,74 29,8 40,6 53,1 67,1 82,9 100,4 119
P сум Н 95 104 128 170 230 304 380 490 601 731 874 1045
D   0,24 0,256 0,26 0,27 0,27 0,26 0,24 0,22 0,19 0,17 0,15 0,13

3

Va м/с 1,89 3,78 5,67 7,57 9,46 11,35 13,25 15,14 17,03 18,93 20,82 22,7
Pe Н 2330 2471 2578 2650 2686 2688 2655 2587 2484 2347 2175 1960
Pb Н 26 37 57 84 119 161 212 270 336 409 492 582
P тр Н 34,9 35,1 35,5 36,1 36,8 37,7 38,7 39,9 41,1 42,8 44,5 46,3
PW Н 1,82 7,2 16,3 29,2 45,6 65,64 89,4 116,8 147,7 182,6 220,9 262,8
P сум Н 63 81 109 149 199 263 340 426 524 633 752 891
D   0,16 0,17 0,18 0,18 0,19 0,18 0,17 0,15 0,13 0,11 0,08 0,06

4

Va м/с 2,78 5,5 8,34 11,13 13,91 16,6 19,48 22,26 25,04 27,82 30,61 33,3
Pe Н 1585 1681 1753 1802 1827 1829 1806 1760 1690 1597 1479 1333
Pb Н 17,7 25,5 38,8 57,2 81 110 144,2 183,8 228,7 278,7 335,1 395,9
P тр Н 35 35,5 36,3 37,6 39,1 41,01 43,3 45,9 48,8 52,1 55,7 59,7
PW Н 3,9 15,4 35,4 63,1 98,6 140,9 193,3 252,5 319,5 394,4 477,4 568,2
P сум Н 57 86 110 158 219 292 381 482 596 612 721 807
D   0,1 0,11 0,118 0,116 0,112 0,11 0,1 0,091 0,07 0,059 0,043 0,022

5

Va м/с 3,97 7,95 11,92 15,9 19,87 23,85 27,82 31,8 35,78 39,75 43,73 47,7
Pe Н 1109 1176 1227 1261 1279 1280 1264 1232 1183 1117 1035 933,5
Pb Н 12,39 17,85 27,16 40,04 56,7 77 100,9 128,6 160,1 195,1 234,5 277,1
P тр Н 35,14 36,2 38,01 40,43 43,66 47,55 52,14 57,44 63,45 70,16 77,58 85,7
PW Н 8,03 32,2 72,4 128,8 201,1 289,8 394,4 515,3 652,4 805,2 974,5 1159
P сум Н 55 115 173 281 375,1 489,3 596,2 718 842 951 1084 1245
D   0,07 0,073 0,075 0,076 0,07 0,062 0,051 0,038 0,021 0,003 0 0

Табл. 1.7.

 

1.8.2. Номограмма загрузки автомобиля (D 0).

где:

    Ga – вес номинальной грузоподъемности;

    G0 – вес без груза.

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

14

         

 

 

Табл. 1.8.

 

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

15

         

 

 

Характеристика ускорений.

где:

    Di – динамический фактор на i – ой передаче;

 

    Y - коэффициент дорожного сопротивления;

коэффициент учета вращающихся масс на

                                          каждой передачи;

    iкi – передаточное число на i – ой передачи.

 

Все расчеты сводим в таблицу 1.9.

 

№ п/п

    d

Показат.

1,091

Va м/с 0,86 1,72 2,6 3,45 4,32 5,18 6,04 6,91 7,77 8,64 9,5 10,3
D   0,36 0,37 0,39 0,4 0,4 0,39 0,38 0,36 0,34 0,3 0,26 0,21
j м/с2 3,01 3,1 3,28 3,37 3,37 3,28 3,19 3,01 2,83 2,47 2,11 1,67

2

1,063

Va м/с 1,27 2,55 3,82 5,1 6,38 7,65 8,93 10,21 11,48 12,76 14,04 15,31
D   0,24 0,256 0,26 0,27 0,27 0,26 0,24 0,22 0,19 0,17 0,15 0,13
j м/с2 1,99 2,13 2,17 2,26 2,26 2,17 1,99 1,8 1,53 1,34 1,16 0,97

3

1,05

Va м/с 1,89 3,78 5,67 7,57 9,46 11,35 13,25 15,14 17,03 18,93 20,82 22,7
D   0,16 0,17 0,18 0,18 0,19 0,18 0,17 0,15 0,13 0,11 0,08 0,06
j м/с2 1,26 1,36 1,45 1,49 1,54 1,45 1,36 1,17 0,98 0,8 0,52 0,33

4

1,045

Va м/с 2,78 5,5  8,34 11,13 13,91  16,6  19,48 22,26 25,04 27,82 30,61  33,3
D   0,1 0,11 0,118 0,116 0,112 0,11 0,1 0,091 0,07 0,059 0,043 0,022
j м/с2 0,71 0,8 0,88 0,86 0,82 0,8 0,71 0,62 0,43 0,32 0,17 0,09

5

1,042

Va м/с 3,97 7,95 11,92 15,9 19,87 23,85 27,82 31,8 35,78 39,75 43,73 47,7
D   0,07 0,073 0,075 0,076 0,07 0,062 0,051 0,038 0,021 0,003 0 0
j м/с2 0,43 0,46 0,47 0,48 0,43 0,35 0,25 0,13 0,1 0,03 0 0

Табл. 1.9.

 

Характеристика разгона.

DVa = Vk+1 – Vk ;

где:

    Vk+1 и Vk – приведены в табл. 1.9.

jr k и jr k+1 – приведены в табл. 1.7.

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

16

         

Dtk = DVa / jk  - время разгона автомобиля;

DSk = (Vk +Vk+1 / 2)* Dtk – путь проходимый автомобилем между

                                          Vk и Vk+1;      

Время переключения передач для бензинового двигателя составляет примерно 0,4 – 0,5 с.

При эксплуатации переключение передач нужно осуществлять при max крутящем моменте.

В расчетах переключение передач осуществляется при частоте вращения

коленчатого вала 0,8 – 0,85 об/мин.

 

где:

    ma – масса автомобиля;

    Ртр и РW – взять из тягового баланса в момент переключения;

    Y - сопротивление качению дороги;

    dпп – коэффициент учета вращающихся масс приведенных к колесам;

Все расчеты сносим в таблицу 1.10.

 

Передача автомобиля № 1

n об/мин. VH VK VСР jH jK jСР Dt DS
500 0,86 1,72 1,29 3,1 3,28 3,19 0,26 0,33
1000 1,72 2,6 2,16 3,28 3,37 3,325 0,26 0,56
1500 2,6 3,45 3,025 3,37 3,37 3,37 0,25 0,75
2000 3,45 4,32 3,88 3,37 3,28 3,325 0,26 1,01
2500 4,32 5,18 4,75 3,28 3,19 3,235 0,27 1,27
3000 5,18 6,04 5,61 3,19 3,01 3,1 0,28 1,57
3500 6,04 6,91 6,475 3,01 2,83 2,92 0,3 1,94
4000 6,91 7,77 7,34 2,83 2,47 2,65 0,37 2,49
4500 7,77 8,29 8,03 2,47 2,12 2,295 0,22 1,76
4800 8,29 8,64 8,46 2,12 2,11 2,115 0,16 1,35

Передача автомобиля № 2

n об/мин. VH VK VСР jH jK jСР Dt DS
500 1,27 2,55 1,91 1,99 2,13 2,06 0,62 1,18
1000 2,55 3,82 3,185 2,13 2,17 2,15 0,59 1,87
1500 3,82 5,1 4,46 2,17 2,26 2,215 0,57 2,54
2000 5,1 6,38 5,74 2,26 2,26 2,26 0,56 3,21
Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист
         

17

         

Табл. 1.10.


                                                                                 Продолжение табл. 1.10.

 

2500 6,38 7,65 7,015 2,26 2,17 2,215 0,57 3,99
3000 7,65 8,93 8,29 2,17 1,99 2,08 0,61 5,05
3500 8,93 10,21 9,57 1,99 1,8 1,895 0,67 6,4
4000 10,21 11,48 10,84 1,8 1,53 1,66 0,76 8,24
4500 11,48 12,248 11,86 1,53 1,44 1,48 0,51 6,05
4800 12,248 12,76 12,5 1,44 1,34 1,39 0,38 6,37

Передача автомобиля № 3

n об/мин. VH VK VСР jH jK jСР Dt DS
500 1,89 3,78 2,839 1,26 1,35 1,305 1,44 4,08
1000 3,78 5,67 4,575 1,35 1,45 1,4 1,35 6,17
1500 5,67 7,57 6,62 1,45 1,49 1,47 1,29 8,53
2000 7,57 9,46 8,515 1,49 1,54 1,515 1,24 10,5
2500 9,46 11,35 10,405 1,54 1,45 1,495 1,3 13,5
3000 11,35 13,25 12,3 1,45 1,36 1,405 1,34 16,4
3500 13,25 15,14 14,79 1,36 1,176 1,268 1,49 21,1
4000 15,14 17,03 16,08 1,176 0,98 1,078 1,75 28,14
4500 17,03 18,168 17,6 0,98 0,87 0,925 1,23 21,64
4800 18,168 18,93 18,55 0,87 0,8 0,835 0,91 16,8

Передача автомобиля № 4

n об/мин. VH VK VСР jH jK jСР Dt DS
500 2,78 5,5 4,14 0,71 0,8 0,755 3,6 14,85
1000 5,5 8,34 6,92 0,8 0,88 0,84 3,38 23,38
1500 8,34 11,13 9,73 0,88 0,86 0,87 3,2 31,15
2000 11,13 13,91 12,52 0,86 0,82 0,84 3,3 41,3
2500 13,91 16,6 15,2 0,82 0,8 0,81 3,32 50,64
3000 16,6 19,48 18,04 0,8 0,71 0,755 3,8 68,5
3500 19,48 22,26 20,87 0,71 0,62 0,665 4,1 85,5
4000 22,26 25,04 23,65 0,62 0,43 0,525 5,2 122,9
4500 25,04 26,7 25,87 0,43 0,36 0,395 4,2 110,7
4800 26,7 27,82 27,26 0,36 0,32 0,34 3,2 87,2

Передача автомобиля № 5

n об/мин. VH VK VСР jH jK jСР Dt DS
500 3,97 7,95 5,96 0,43 0,46 0,445 8,9 53,04
1000 7,95 11,92 9,93 0,46 0,47 0,465 8,5 84,4
1500 11,92 15,9 13,91 0,47 0,48 0,475 8,3 115,4
2000 15,9 19,87 17,8 0,48 0,43 0,455 8,7 155,5
2500 19,87 23,85 21,86 0,43 0,35 0,39 10,2 222,9
3000 23,85 27,82 25,8 0,35 0,25 0,3 13,2 341,02
3500 27,82 31,8 29,81 0,25 0,13 0,19 20,94 624,22

Табл. 1.10.(продолжение)

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

18

         
4000 31,8 35,78 33,79 0,13 0,1 0,115 34,6 1169,1
4500 35,78 39,75 37,73 0,1 0,03 0,065 61,07 2306,3
5000 39,75 43,73 41,74 0,03 0 0,03 132,6 5534,7
5500 43,73 47,7 45,7 0 0 0 0 0
6000 47,7 47,7 47,7 0 0 0 0 0

Табл. 1.10.(продолжение)

dпп = 1,04

    tпп = 0,4 – 0,5 с. – время переключения передач.

 

 

    DVп1 = 0,1 м/с.

    DVп2 = 0,14 м/с.        

    DVп3 = 0,23 м/с.   Падение скорости при переключении.

    DVп4 = 0,48 м/с.

    DVп5 = 0,64 м/с.

 

Изм. Лист № докум Дата Подп

Тяговый расчет автомобиля

Лист          

19

         

Табл. 2.1.

 

 

Изм. Лист № докум Дата Подп

Табл. 3.1.

 

 

 

 

 

 

Изм. Лист № докум Дата Подп

ЛИТЕРАТУРА

1.Краткий автомобильный справочник М. 1994, 779с.

2.Конспект лекций по курсу «Теория автомобилей»

3. Задание на курсовую работу по курсу «Теория эксплутационных свойств автомобиля».

Изм. Лист № докум Дата Подп

Литература



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 125; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.15.248 (0.273 с.)