Определение полного веса автомобиля

Определение полного веса автомобиля

 

Полный вес (Ga,Н) автомобиля определяется в соответствии с его типажом и назначением. На основании того, что в качестве проектного расчета был выбран легковой автомобиль, полный вес может быть определен по формуле:

 

 (Н) (1)

 

где m_c - масса автомобиля в снаряженном состоянии (принимается из технической характеристики автомобиля-прототипа -1600 кг)

n_пасс - число пассажиров, включая водителя (принимается из технической характеристики автомобиля-прототипа - 7)

- усредненная масса одного пассажира.

m_б - масса багажа (принимается по заданию - 235 кг.

g - ускорение свободного падения, м/с²

Подбор шин автомобиля

 

При подборе шин сначала необходимо определить нагрузку (G_к, Н) приходящуюся на одно колесо полностью груженого автомобиля.

Принимая во внимание допущение, что у полностью груженого легкового автомобиля нагрузка на передние и задние колеса распределяется примерно одинаков, параметр G_к можно определить по формуле

 

 (Н) (2)

 

где m - число ведущих колес. m=4

Ga - полный вес автомобиля

Подставляя данные в формулу, получаем:

По значению нагрузки G_к для проектируемого автомобиля принимаем шины марки 215/90 R15 и радиус качения (r_к, м) r_к=0,355 м

 

 

 

Определение основных параметров двигателя автомобиля

Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя

 

Для четырехтактных двигателей с искровым воспламенением скоростная характеристика определяется как зависимость между частотой вращения коленчатого вала и мощностью двигателя, а также другими параметрами, указанными в таблице 1.

 

Таблица 1

Зависимость эффективности мощности двигателя от частоты вращения коленчатого вала

20406080100120
	733	1467	2200	2934	3667	4400
2050739210092
	7,45	18,62	27,18	34,25	37,23	34,25

На график так же наносится кривая крутящегося момента. Значения крутящего момента двигателя (М_кр, Нм) для каждого из шести значений n_i, приведенных в таблице 1, определяются по выражению:

 

 (10)

 

Значения часового расхода топлива (G_T, кг/ч) для каждого из шестизначений n_i определяются по формуле

 

 (11)

 

Таблица 2

Зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала

20406080100120
	733	1467	2200	2934	3667	4400
1101009795100115
	322	293	284	278	293	337

 

Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя

Определение передаточных чисел трансмиссии

Тяговая динамика автомобиля

 

Дифференциальное уравнение движения автомобиля в общем виде можно записать следующим образом:

 

 

где Р_kφ - касательная сила тяги по условию сцепления колес с дорогой, Н;

Р_ψ - сила сопротивления дороги, Н;

P_w - сила сопротивления воздуха, Н;

σ_вр - коэффициент учета вращающихся масс автомобиля;

g - ускорение свободного падения, g =9,81м/с²;

G_a - вес автомобиля с полной нагрузкой, Н.

Аналитическое решение уравнения затруднительно, т.к. неизвестны точные функциональные зависимости, связывающие основные силы со скоростью движения автомобиля. Поэтому уравнение движения автомобиля решают приближенно, используя графоаналитические методы:

1 Метод силового (тягового) баланса;

2 Метод мощностного баланса,

3 Метод динамической характеристики.

Указанные методы позволяют также решать практические задачи, связанные с изучением тягово-скоростных свойств автомобиля (например, определение максимальной скорости движения автомобиля; определение максимального дорожного сопротивления, преодолеваемого автомобилем; определение максимального подъема, который сможет преодолеть автомобиль в конкретных условиях эксплуатации и т.д.).

Заключение

 

В результате выполненных расчетов определены числовые значения показателей эксплуатационных свойств и построены графики тягового баланса, скоростной характеристики, мощностной характеристики, динамической характеристики и экономической характеристики. Полученные результаты были сравнены с автомобилями современного автопарка.

 

Параметры	Автомобиль
	прототип	проектируемый
Максимальная скорость движения на горизонтальном участке асфальтобетонного шоссе υmax, м/с	30,5	29,19
Полный вес автомобиля Ga, Н	23324	23128
Мощность двигателя номинальная Neн, кВт	55,9	37,23
Максимальный крутящий момент Мкр^max, Н'м	159,8	96,96
Передаточное число главной передачи i0	5,125	5,6
Передаточные числа коробки передач - на первой передаче ik1 - на второй передаче ik2 - на третьей передаче ik3 - на четвертой передаче iк4	3,78 2,60 1,55 1,00	8,3 4,12 2,05 1,00
Расход топлива на 100км пути на горизонтальном участке асфальтобетонного шоссе Qs^υ^max, л/ 100км	16,2	11,3

 

Анализируя прототип и проектируемый автомобиль можно сделать следующие выводы мощность двигателя уменьшилась, следовательно уменьшилась средняя скорость движения автомобиля. Тягово-скоростные показатели существенно увеличились. Исходя из рассчитанных скоростных и тяговых показателей расход топлива на 100 км. пути уменьшился. Это говорит об экономичности проектируемого автомобиля с улучшенными передаточными числами коробки передач.

 

Литература

 

1. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов заочного факультета, обучающихся по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство»

2. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя / Вахламов В.К., М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский; Под ред. А.А. Юрчевскиого.- М6 Академия, 2003,-816 с.

.   Вахламов В.К. Автомобили: Эксплуатационные свойства / В.К. Вахламов.- М6» Академия», 2005.-240 с (Учебник для студентов высших учебных заведений)

Определение полного веса автомобиля

 

Полный вес (Ga,Н) автомобиля определяется в соответствии с его типажом и назначением. На основании того, что в качестве проектного расчета был выбран легковой автомобиль, полный вес может быть определен по формуле:

 

 (Н) (1)

 

где m_c - масса автомобиля в снаряженном состоянии (принимается из технической характеристики автомобиля-прототипа -1600 кг)

n_пасс - число пассажиров, включая водителя (принимается из технической характеристики автомобиля-прототипа - 7)

- усредненная масса одного пассажира.

m_б - масса багажа (принимается по заданию - 235 кг.

g - ускорение свободного падения, м/с²

Подбор шин автомобиля

 

При подборе шин сначала необходимо определить нагрузку (G_к, Н) приходящуюся на одно колесо полностью груженого автомобиля.

Принимая во внимание допущение, что у полностью груженого легкового автомобиля нагрузка на передние и задние колеса распределяется примерно одинаков, параметр G_к можно определить по формуле

 

 (Н) (2)

 

где m - число ведущих колес. m=4

Ga - полный вес автомобиля

Подставляя данные в формулу, получаем:

По значению нагрузки G_к для проектируемого автомобиля принимаем шины марки 215/90 R15 и радиус качения (r_к, м) r_к=0,355 м