←предыдущая следующая→
1 2
Иркутский Государственный Технический Университет
Курсовая работа
по предмету: «Автотранспортные средства»
Выполнил: ст-т гр.
Иркутск 2003
1.Определение полной массы автомобиля и распределение её по мостам.
ma= mc+ mг + 80*z n;
где zn – число пассажиров, включая водителя
mc – масса снаряжённого автомобиля
mг - масса груза
ma= 8020+5500+80*3=13760 кг
Нагрузка на задний мост 2/3ma = 9174 кг
Нагрузка на передний мост равна 4586 кг
Нагрузка на одно колесо равна 2293,5 кг
Выбираем шины с регулируемым давлением и рисунком протектора повышенной проходимости (ГОСТ 13298 – 78) 370 – 508 (14,00 – 20) статический радиус rc=0,583 м
2. Подбор внешней характеристики двигателя
Расчёт начинаем с определения мощности двигателя, необходимой для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью.
где Ga – полный вес автотранспортного средства, Н;
fv – коэффициент сопротивления качению при максимальной скорости;
V – максимальная скорость, мс;
К = 0,7 – коэффициент обтекаемости, нс2/н4
F – лобовая площадь автомобиля, м2;
тр = 0,83 КПД трансмиссии;
Кр =0,95 – коэффициент коррекции, учитывающий особенность стандарта, по которому была снята внешняя скоростная характеристика.
Значения fv определяются выражением
где f = 0.2 – коэффициент сопротивлению качению
Лобовая площадь определяется:
F = Bk H
где Bk = 2 – колея автомобиля, м;
Н = 2.87 – наибольшая высота автомобиля, м;
Пользуясь эмпирической формулой С.Р. Лейдермана, находят максимальную мощность двигателя:
F =2000*2850=5,74 м2
где a,b,c, - эмпирические коэффициенты;
для четырехтактных дизелей a = 0.53; b = 1.56; c = 1.09;
- отношение частот вращения вала двигателя при максимальной скорости и максимальной мощности, 0,9 – 1 для грузовых автомобилей с дизельным двигателем
Для построения внешней характеристики при известной мощности и выбранных коэффициентах a,b,c, воспользуемся следующим выражением:
где ne – текущее значение частоты вращения вала двигателя
Кривая зависимости крутящего момента двигателя от частоты вращения вала рассчитываем по формуле:
М=9550*Nе/ne
М=9550*24/540=440.8 H*м
Результаты расчётов Ne и Me сводят в таблицу и строят график внешней скоростной характеристики, рис. 1.
Таблица 1
nV/nN 0,2 0,4 0,6 0,8 1
ne (мин-1) 520 1040 1560 2080 2600
Ne (кВт) 24 58,8 96,6 129,7 150
Me (Н*м) 440,8 539,9 591,4 595,3 551,0
3. Выбор передаточных чисел трансмиссии.
Передаточное число главной передачи определяют из условия обеспечения максимальной скорости на вышей передаче коробки передач.
где iкв = 0,7 - передаточное число коробки на высшей передаче;
iдк =1,3 - высшая передача дополнительной коробки
rк = 0,583– радиус качения колеса, м
4. Выбор ступеней и передаточных чисел коробки передач.
Передаточное число ступеней i первой передачи определяется из условия обеспечения движения по дорогам с заданным max
;
где max – суммарный коэффициент сопротивления дороги
Полученное передаточное число на первой передаче надо проверить по условиям отсутствия буксования. Буксования не будет если выполнено неравенство:
Me max= iгл * iдк * iк1 * тр * Kр /rk Pт сц
где Рт сц – сила тяги по сцеплению
Рт сц = 137600*0.7 = 96.32 кН
Me max=7,87*1,3*5,62*0,85*0,95/0,583 =79,64 Н*м
где Gb – вес, приходящийся на ведущие колеса;
х - коэффициент сцепления шин с дорогой
Условие выполняется
где m – номер произвольной промежуточной передачи;
n – число ступеней в коробке передач, не считая ускоряющей передачи и заднего хода.
5. Тяговый баланс автомобиля.
Расчёт и построение тягового баланса автомобиля выполняют в соответствии с формулой
Рт = Рf +РB +РП +РI
где Рт – тяговая сила, Н
Рf - сила сопротивления качению, Н;
РB – сила сопротивления воздуха, Н;
РП - сила сопротивления подъёму, Н;
Рj – сила инерции (ускорения или замедления), Н;
Составляющие тягового баланса определяются формулами:
;
Н
Pf = Ga * f * cos
Pf = 137600*0,025*cos =3440.6
PB = K * F * V2
PB = 0.7*5.74*0.62 = 1.3
PП = Ga* sin
Для случая движения автомобиля по горизонтальному участку PП = 0
При построении тягового баланса необходимо определить скорость движения автомобиля для всех расчетных частей вращения коленчатого вала на различных передачах.
;
м/с
Результаты расчётов сводятся в таблицу и строится тяговая характеристика автомобиля для всех ступеней рис.2
Таблица 2
значенияпередача 1 2 3 4 5
РT 36952,7 20777,7 11835,4 6575,2 3682,1
45263,9 25450,9 14497,3 8054,1 4510,3
49574,8 27874,8 15878,0 8821,1 4939,8
49901,9 28058,7 15982,8 8879,3 4972,4
46187,7 25970,3 14793,2 8218,4 4602,3
V 0,6 1,0 1,7 3,1 4,4
1,1 2,0 3,5 6,2 8,9
1,7 3,0 5,2 9,3 13,3
2,2 3,9 6,9 12,4 17,8
2,8 4,9 8,6 15,6 22,2
Pf 3440,0 3440,0 3440,1 3440,2 3440,4
3440,0 3440,1 3440,2 3440,8 3441,6
3440,1 3440,2 3440,5 3441,7 3443,5
3440,1 3440,3 3440,9 3443,0 3446,2
3440,2 3440,5 3441,5 3444,8 3449,7
PB 1,3 4,0 12,2 39,6 80,8
5,0 15,9 48,9 158,3 323,0
11,3 35,7 109,9 356,2 726,8
20,0 63,4 195,4 633,2 1292,2
31,3 99,1 305,3 989,3 2019,0
6. Мощностной баланс автомобиля
Баланс мощности автомобиля рассчитывается по формуле
NT = Ne Tp = Nf + NB + Nn + Nj
где NT – мощность, приведенная к ведущим колесам автомобиля, кВт;
Nf - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, кВт;
NB - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;
NП - мощность, затрачиваемая на преодоление подъёма, кВт;
Nj- мощность, затрачиваемая на разгон автомобиля, кВт.
Составляющие мощностного баланса определяются:
Nf = Pf*V;
Nв = Pв*V;
Nп = Pп*V;
Результаты расчётов сводятся в таблицу и строится график мощностного баланса рис.3.
Таблица 3
NT 20,4 49,98 82,11 110,2 127,5
Nf 1904,4 3387,0 5946,2 10703,5 15291,6
3808,9 6774,1 11892,9 21410,5 30593,5
5713,4 10161,5 17840,9 32124,7 45916,2
7617,9 13549,2 23790,7 42849,5 61269,9
9522,6 16937,3 29743,0 53588,5 76665,1
NB 0,7 3,9 21,1 123,1 359,0
5,5 31,2 168,9 985,0 2871,7
18,7 105,4 570,0 3324,3 9691,9
44,4 249,7 1351,1 7879,9 22973,4
86,7 487,7 2639,0 15390,4 44870,0
7. Динамический паспорт автомобиля.
Динамический паспорт представляет собой совокупность динамической характеристики с номограммой нагрузок. Динамическая характеристика определяется выражением:
;
Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменение веса от Ga до G0 (порожнего) D изменяется и его можно определить по формуле
;
Таблица 4
D 0,269 0,151 0,086 0,047 0,026
0,329 0,185 0,105 0,057 0,030
0,360 0,202 0,115 0,062 0,031
0,363 0,203 0,115 0,060 0,027
0,335 0,188 0,105 0,053 0,019
D0 4,607 2,590 1,474 0,815 0,449
5,643 3,171 1,802 0,985 0,522
6,180 3,471 1,966 1,055 0,525
6,220 3,491 1,969 1,028 0,459
5,755 3,226 1,806 0,901 0,322
По результатам вычислений строят динамическую характеристику с номограммой нагрузок рис.4.
Масштаб шкалы D0 определяют по формуле
;
где а – масштаб шкалы D для автомобиля с полной нагрузкой
8. Ускорение автомобиля.
Ускорение находят по выражению:
;
←предыдущая следующая→
1 2