Расчетно-пояснительная записка:

1. Аналитическая часть содержит историю создания выбранного автомобиля, особенности конструкции, модификации. В качестве пояснительного материала необходимо приложить общий вид, чертежи, габаритные размеры транспортного средства, а также параметры и технические характеристики, необходимые для расчета. Объем первой части – до 15 листов.

Расчетно-пояснительная записка содержит:

- расчет внешней характеристики автомобиля;

- расчет динамического паспорта автомобиля;

- расчет экономической характеристики.

2. Графическая часть:

Графическая часть выполняется на листах формата А4 и включает в себя все основные графики, построенные на основе выполненных расчетов.

 

Студентам дневного отделения задание выдается преподавателем в начале семестра с учетом пожеланий студентов. Студенты заочного отделения выбирают исходные данные задания согласно последним двум цифрам зачетной книжки (студенческого билета или паспорта) согласно табл.1 Приложения 1.

Задание на курсовое проектирование содержит следующие данные:

- модель автомобиля, взятая за основу расчетов;

- справочные данные из таблицы.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Силы, действующие на автомобиль

1. Сопротивление подъёму.

G - сила веса;

α - угол подъёма.

Р_n = Gsinα ≈ Gi, Н

i = tgα ≈ sinα

tgα - уклон.

 

2. Сопротивление качению по дороге.

P_f1=z₁f, P_f2=z₂f

z₁, z₂ - реакции;

f - коэффициент сопротивления качению, учитывающий деформации поверхности и шины (асфальтобетонное покрытие-0,014, булыжная мостовая-0,018, грунтовое покрытие - 0,025,песчаная дорога-0,15).

P_f = (z₁ + z₂)f, Н.

 

3. Сила сопротивления дороги

P_д = Р_n + Р_f = (f + i)G = ΨG,

Ψ = f + i.

 

4. Сопротивление движению воздуха.

Аэродинамическое сопротивление уже при скорости движения 50 - 60 км/час превышает любое другое сопротивление, а при скорости 100 - 120 км/час превосходит все вместе взятые.

К аэродинамическим сопротивлениям относятся:

- сопротивление формы автомобиля,

-сопротивление трения о наружные поверхности,

-сопротивление, вызванное выступающими частями автомобиля,

-внутренние сопротивления.

P_в = kFV², Н

k - удельное лобовое сопротивление, сила на 1 м² площади поперечного сечения автомобиля при V =1 м/с. (0,25-0,4 для легковых автомобилей; 0,5-0,7 для грузовых автомобилей); F - лобовая площадь автомобиля; Р≈ВН (грузовые), Р≈0.75 ВН (легковые), В - ширина автомобиля, Н - высота автомобиля; V - скорость движения.

 

5. Усилие на ведущем колесе. Сила тяги.

.

Силы при разгоне

1. Инерционный момент вращающихся деталей двигателя - J_м•ε_м,

где: J_м - момент инерции маховика, кгм/с; ε_м - угловое ускорение, 1/с².

 

2. Момент на полуосях

М₀=(М_е - J_м•ε_м) η_тр•i_тр

 

3. Инерционный момент колёс (- J₂•ε₂ – J₁•ε₁)

 

4. Момент на ведущих колёсах

М₀=(M - J_м•ε_м) η_тр•i_тр - J₂•ε₂,

так как то

Окончательно:

,

где: j - ускорение центра колёс (при прямолинейном движении ускорение центра тяжести автомобиля), так как

При разгоне Р_т меньше, при замедлении больше.

 

5. Сила инерции поступательного движения движущихся масс:

, кгс

6. В общем виде уравнение сил при равномерном движении:

После преобразований:

f(z₁ + z₂) – P_п = P_д

δ_вр - коэффициент учёта вращающихся масс. Если значения J_м, J₂ неизвестны, то

G_а - вес с полной нагрузкой; G - вес с данной нагрузкой;

δ₁ ≈ δ₂ ≈ 0,03-0,05.

Тяговый расчет автомобиля

Исходные данные для расчёта:

М_пол - полная масса автомобиля

М₁ - масса, приходящаяся на передний мост автомобиля

М₂ - масса, приходящаяся на задний мост автомобиля

L - расстояние между осями мостов автомобиля (база)

b - расстояние от центра тяжести автомобиля до оси заднего моста

r - радиус колеса автомобиля

а - коэффициент учёта вращающихся масс автомобиля

η_тс - коэффициент полезного действия трансмиссии

р - количество передач

F_лоб - площадь лобового сопротивления автомобиля ветровой нагрузке

К_в- удельная ветровая нагрузка на автомобиль

N_{E max} - максимальное значение эффективной мощности двигателя

n_min - устойчивая минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя

n_N- частота вращения коленчатого вала двигателя, при которой достигается максимальное значение мощности

g - удельный расход топлива

φ_max коэффициент сцепления колеса с дорогой

ψ₁, ψ₂, ψ₃- значения коэффициента сопротивления дороги передвижению автомобиля