Referat.me

Название: Тяговый расчет автомобиля

Вид работы: курсовая работа

Рубрика: Транспорт

Размер файла: 44,54 Kb

Скачать файл: referat.me-337614.docx

Краткое описание работы: Санкт - Петербургская Государственная Академия Сервиса и экономики «Тяговой расчет автомобиля» Калуга 2007 1. Исходные данные Автомобиль - ВАЗ-2108

Тяговый расчет автомобиля

Санкт - Петербургская Государственная Академия

Сервиса и экономики

«Тяговой расчет автомобиля»

Калуга 2007

1. Исходные данные

Автомобиль - ВАЗ-2108

Колесная формула - 4х2

Грузоподъемность автомобиля - 450кг

Тип двигателя - Карбюраторный

Коробка передач - Механическая 5 ступенчатая

Максимальная скорость - 140 км/час

Коэффициент суммарного сопротивления дороги - f0 =0.0085

Полная масса автомобиля - 1425кг

Масса, приходящаяся на ведущие колеса - 800кг

Мощность двигателя - 135 л.с. (100 кВт) при 6000 об/мин

Удельный расход топлива - 7 л на 100 км

Шины - 175/65 R 14

Радиус качения Rк =0.288 м

КПД трансмиссии - &=0.953

Коэффициент лобового сопротивления Kw =0.3

Лобовая площадь Fa=2 м2

2. Тягово-динамический расчет автомобиля

К внешним скоростным характеристикам двигателя внутреннего сгорания относят зависимости вида:

где Ne -эффективная мощность двигателя, кВт

Me -эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя, Н*м

ge -удельный эффективный расход топлива, г/кВт*ч

ne -частота вращения коленчатого вала ДВС,мин-1

Определение рабочего диапазона двигателя по частоте вращения коленчатого вала

В рабочем диапазоне частота вращения коленчатого вала ДВС изменяется от nemin до nemax при этом:

Для карбюраторных двигателей- nemin =600-1200 мин-1

nemax =(1.25-1.3)neN мин-1

По указанным рекомендациям устанавливаем nemin =800 мин-1 и

nemax =1.3*6000=7800 мин-1

Определение текущего значения мощности в рабочем диапазоне оборотов

Мощность двигателя определяется по формуле Лейдермана:

Nei =Nemax (a*(nei /neN )+b*(nei /neN )2 -c*(nei /neN )3 ),

где nei -текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1 .

nei изменяется в диапазоне отnemin до nemax

neN - частота вращения коленчатого вала при максимально эффективной мощности двигателя,мин-1

i=1,2,3…-номера расчетных точек.

a, b, c –коэффициенты (константы Лейдермана),зависящие от конструкции ДВС. Для карбюраторных двигателей a=b=c=1

Nei –текущее значение эффективной мощности, кВт

Nemax -максимальная эффективная мощность двигателя, кВ

N800 =100*(1*(800/7800)+1*(800/7800)2 -1*( 800/7800)3 )=11,2 кВт

N7800 =100*(1*(7800/7800)+1*(7800/7800)2 -1*( 7800/7800)3 )=100 кВт

Остальные данные заносятся в таблицу

Ni 11.2 23.86 37.39 50.96 64 76.1 86.34 90.68 94.13 98.86 100
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Определение минимального удельного расхода топлива

gemin - минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч

gemin= [1.22-1.22*( ni /nNe max )+( ni / nNe max )2 ]

gemin = 287 г/кВт*ч

Определение эффективного крутящего момента.

Эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя рассчитывается по формуле:

Mei =9550*Nei /nei , Н*м

где Nei –текущее значение эффективной мощности,кВт

nei -текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1 .

M800 =9550*11.2/800=133,7 Н*м

M7800 =9550*100/7800=122,44 Н*м

Остальные данные заносятся в таблицу

М 133,7 142,3 150,65 152,1 153 151 147 144 140 131 122,4
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива.

Удельный эффективный расход топлива рассчитывается по выражению:

gei =Kg*gemin (A-B(nei /neN )+C(nei /neN )2 ), г/кВт*ч

где Kg-коэффициент,учитывающий равномерность горения заряда топлива: для карбюраторных Kg=0.99…1

gemin -минимальный удельный расход топлива,г/кВт*ч

nei текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1 .

изменяется в диапазоне от nemin до nemax

A,B,C-коэффициенты,характеризующие конструктивные особенности двигателя: A=1.3 B=0.85 C=0.6

g800 =1*287*(1,3-0,85*(800/7800)+0,6*(800/7800)2 )=349,88 г/кВт*ч

g7800 =1*287*(1,3-0,85*(7800/7800)+0,6*(7800/7800)2 )=301,35 г/кВт*ч

Остальные данные заносим в таблицу

g 349 330 314 301 293 288 286 287 288 294 301
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Полученные данные заносятся в таблицу

По данным расчетов строятся графики зависимостей Ne , Me , ge .

Определение передаточных чисел КПП

По справочным данным: 1 – 3,64 3 – 1,36 2 – 1,95 4 – 0,94 5 – 0,78

Увеличение числа передач улучшает тяговые свойства автомобиля, динамический фактор на передачах и способствует развитию больших ускорений при одинаковых сопротивлениях, сокращает время разгона. Главное передаточное число 3,7.

3. Определение динамических показателей автомобиля

К ним относят касательную силу тяги на ведущих колесах, динамический фактор, скорость движения, ускорения, время и путь разгона. Последние три параметра характеризуют быстроту разгона автомобиля и определяют его приёмистость. Параметры динамичности автомобиля определяются по универсальной динамической характеристики и заданному дорожному сопротивлению для горизонтального участка дороги с твердым покрытием.

Тяговая характеристика автомобиля

Сила тяги определяется из зависимости:

Pkn = Uт pn *Mei *nтр /rk , Н

где: Pk – сила тяги на ведущих колесах

Uтр n - передаточное отношение трансмиссии на n-ом номере передач

Uтр n =U0n *Un *Upkn Где:

U0 n - передаточное отношение главной передачи

Un - передаточное отношение в коробке передач на n-ой передаче

Uтр1 =3,7*3,64=13,468

Uтр2 =3,7*1,95=7,252

Uтр3 =3,7*1,36=5,032

Uтр4 =3,7*0,94=3,478

Uтр5 =3,7*0,78=2,886

Mei - текущее значение крутящего момента двигателя

nтр - КПД трансмиссии на всех передачах – постоянно

rk - Радиусы качения всех колес одинаковые и не изменяются во всем диапазоне скоростей движения автомобиля

Сила тяги на 1-ой передаче:

Pk 800 =13,468*133,7*0,95/0,288=5939,715Н

Pk 7800 =13.468*122.44*0.95/0.288=5439.482H

Остальные значения заносятся в таблицу

Pk 5939 6321 6692 6756 6798 6726 6541 6404 6240 5825 5439
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Сила тяги на 2ой передаче:

Pk 800 =7.252*133,7*0,95/0,288=3198.308Н

Pk 7800 =7.252*122.44*0.95/0.288=2928.952H

Остальные данные заносят в таблицу

Pk 3198 3404 3603 3637 3660 3621 3522 3448 3360 3136 2928
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Сила тяги на 3ий передачи:

Pk 800 =5.032*133,7*0,95/0,288=2219,234Н

Pk 7800 =5.032*122.44*0.95/0.288=2032.334H

Остальные данные заносят в таблицу

Pk 2219 2361 2500 2524 2540 2513 2443 2393 2331 2176 2032
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Сила тяги на 4ой передачи:

Pk 800 =3,478*133,7*0,95/0,288=1533.883H

Pk 7800 =3,478*122.44*0.95/0.288=1404,701H

Остальные данные заносятся в таблицу

Pk 5939 6321 6692 6756 1755 1737 1689 1654 1611 1504 1404
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Сила тяги на 5ой передачи:

Pk 800 =2.886*133,7*0,95/0,288=1278.796H

Pk 7800 =2.886*122.44*0.95/0.288=1165.603H

Остальные данные заносятся в таблицу

Pk 1278 1354 1434 1447 1456 1441 1401 1372 1337 1248 1165
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Сила лобового (аэродинамического) сопротивления

Pw =Kw *Fa *V2 ani /13

где Kw - Коэффициент лобового сопротивления

Fa – Лобовая площадь автомобиля

Vani – скорость движения автомобиля на n-ой передаче в iой расчетной точке Vani =0.377*rk *nei /Uтр n Где:

nei -частота вращения вала двигателя в i-ой расчетной точке,мин-1

rk -радиус качения шины

Uтр n -передаточное отношение трансмиссии на n-ой номере передач

в каждом из агрегатов

На первой передаче:

Vani 800 =(0.377*0.288*800)/13.46=6.4

Vani 7800 =(0.377*0.288*7800)/13.46=63

На второй передаче:

Vani 800 =(0.377*0.288*800)/7.2=12

Vani 7800 =(0.377*0.288*7800)/7.2=116

На третьей передаче:

Vani 800=(0.377*0.288*800)/5=17

Vani 7800=(0.377*0.288*7800)/5=163

На четвертой передаче:

Vani 800=(0.377*0.288*800)/3.4=25

Vani 7800=(0.377*0.288*7800)/3.4=171

На пятой передаче:

Vani 800=(0.377*0.288*800)/2.8=30

Vani 7800=(0.377*0.288*7800)/2.8=293

На первой передаче:

Pw 800 =0.3*2*41.59/13=1.9

Pw 7800 =0.3*2*3954.12/13=182.49

На второй передаче:

Pw 800 =0.3*2*143.4=6.7

Pw 7800 =0.3*2*13.637=629.4

На третьей передаче:

Pw 800 =0.3*2*297.9=13.7

Pw 7800 =0.3*2*283.25=1307.5

На четвертой передаче:

Pw 800 =0.3*2*623.7=28.7

Pw 7800 =0.3*2*5929.2=2736.5

На пятой передаче:

Pw 800 =0.3*2*905.8=41.9

Pw 7800 =0.3*2*8611.9=3974.5

Остальные данные заносятся в таблицу

На первой передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Pw 1.9 7.6 17.2 30.7 48 70 94 107 122 155 182

На второй передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Pw 6.6 26 56 105 165 238 324 372 423 536 629

На третьей передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Pw 14 55 123 220 343 495 673 773 880 1113 1307

На четвертой передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Pw 28.7 115 259 460 719 1036 1410 1619 1842 2331 2736

На пятой передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 6800 7800
Pw 41 167 376 668 1045 1505 2048 2351 2675 3386 3976

Скорость движения автомобиля:

V=0.105*((ni *rk )/(i0 *ik ))

где: ni - частота вращения коленчатого вала

rk – радиус качения

i0 – главное передаточное число

ik – передаточное число для каждой передачи

На первой передаче

V800 =0,105*((800*0,288)/(3,7*3,64))=1,8

V7800 =17

На второй передаче

V800 =3.5

V7800 =33.5

На третей передаче

V800 =4.8

V7800 =47

На четвертой передаче

V800 =7

V7800 =67

На пятой передаче

V800 =8

V7800 =81

Остальные данные заносятся в таблицу

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Va 1,8 3,57 5,4 7,14 9 11 12,5 13,4 14 16 17

На второй передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Va 3.5 7 10 14 17 20 24 26 27.5 30 33.5

На третьей передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Va 4.8 9.6 14 19 24 29 33 36 39 43 47

На четвертой передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Va 7 13.7 20 27 34 41 48 51 55 62 67

На пятой передаче

ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Va 8 16 25 33 41 50 58 62 67 75 81

Динамическая характеристика автомобиля

Для сравнительной оценки тяговых качеств автомобиля, независимо от массы, используется динамический фактор


Д = (Pk -Pw )/(ma *g),

где Pk – тяговая сила на ведущих колесах

Pw – величина силы сопротивления встречного воздуха

ma – масса автомобиля

g – ускорение свободного падения(9,8)

На первой передаче

Д800 =(Pk 800 -Pw 800 )/(1425*9.8)=(5939-2)/14=424

Д7800 =(5439-182)/14=375

На второй передаче

Д800 =(3198-6,6)/14=228

Д7800 =(2928-629)/14=164

На третьей передаче

Д800 =(2219-14)/14=157

Д7800 (2032-1307)/14=58

На четвертой передаче

Д800 =(1533-29)/14=107

Д7800 (1404-2736)/14=0

На пятой передаче

Д800 =(1272-41)/14=88

Д7800 (1165-3974)/14=0

Остальные данные заносят в таблицу

На первой передаче

Д1 424 451 477 480 482 475 460 450 437 405 375
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

На второй передаче

Д2 228 241 253 252 250 241 228 220 210 186 164
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

На третьей передаче

Д3 157 165 170 165 157 114 126 116 104 76 58
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

На четвертой передаче

Д4 107 108 105 92 74 50 20 2,5 0 0 0
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

На пятой передаче

Д5 88 85 76 56 29 0 0 0 0 0 0
ni 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800

Мощностной баланс автомобиля

N=Nb + Nтр +Nw +Nj+ Nq

Nb =10-3 *Pb *Va [кВт] – мощность затраченная на привод вспомогательного оборудования где:

Va – скорость автомобиля (м/с);

Рb – сила сопротивления вспомогательного оборудования;

Ne – мощность двигателя;

Наим. Показатели Частота вращения коленчатого вала об/мин.
Обозн. Разм. 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6000 6400 7200 7800
Мощн. ДВС Ne кВт 11 23 37 50 64 76 86 90 94 98 100
Мощн. потерь прив. Nb кВт 0,04 0,14 0,32 0,63 1,12 1,83 2,8 4,08 5,72 7,75 10,2
Ne -Nb кВт 11 23 37 40,8 63 75 84 86 90 91 89,8
Перед. Va м/с
1 Va 1 м/с 2 5 7 9 11 12 13 14 15 16 17
2 Va 2 м/с 4 7 10 14 17 20 24 26 27 30 33
3 Va 3 м/с 5 9 14 19 24 29 33 36 39 43 47
4 Va 4 м/с 7 13 20 27 34 41 48 51 55 62 67
5 Va 5 м/с 8 16 25 33 41 50 58 62 67 75 81

Список использованной литературы

1. Чудаков Е.А. «Теория автомобиля» М: Машииз, 1990, - 344с.

2. «Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей» /под ред. Орлина А.И., Круглова М.Т. М: Машиностроение. - 1993 г. 372с.

3. Колчин А.И., Демидов В.П. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» М: Высшая школа, 1997г. - 400с.

4. Митрофанов В.И., Шабашева М.М. «Методы расчета эффективного удельного расхода топлива ДВС при проектировании автомобилей» Межвузовский сборник научных трудов. М: ВЗМИ, 1996г. - 145с.

5. Смирнов Г.А. «Теория автомобиля» М: ВШ, 1991. 344с.

Похожие работы

  • Кинематический, динамический и силовой анализ КШМ и ДВС

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ Курсовая работа. По дисциплине: “Основы функционирования систем сервиса”

  • Организация перевозок и управление на транспорте 2

    Федеральное агентство по образованию РФ Ангарская государственная техническая академия Кафедра «Управление на автомобильном транспорте» КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

  • Тяговый расчет трактора ДТ-75М

    Тяговый расчет трактора Тяговые показатели трактора и эффективность его использования в сельскохозяйственном производстве в соответствии с назначением и условиями эксплуатации зависят от правильного выбора основных параметров: веса (массы), мощности и типа регуляторной характеристики двигателя, передаточных чисел трансмиссии.

  • Тяговый расчёт автомобиля

    Определение полной массы автомобиля. Выбор шин и определение радиуса ведущего колеса. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи, удельной силы тяги, построение тяговой характеристики.

  • Автосервис. Технология окраски

    План работы 1 Общее описание авторемонтного предприятия. а) Принцип оценки ремонта и начисления зарплаты 2 Описание основных ремонтных участков. а) Автомойка

  • Расчет машинно-тракторного агрегата Трактор Т-4А

    Федеральное агентство по образованию РФ Тюменская государственная сельскохозяйственная академия” Механико-технологический институт Кафедра ремонта машин

  • Тяговый расчет автомобиля 4

    Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра автомобильного транспорта

  • Проектировочный расчет автомобиля ВАЗ-2108

    Определение полной массы автомобиля, параметров двигателя, трансмиссии и компоновки. Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля. Подбор размера шин, расчет радиуса качения. Внешние характеристики двигателя. Выбор передаточных чисел, ускорение автомобиля.

  • Двигатель внутреннего сгорания. Расчёт тягача

    Тяговый расчет, который производится для определения ряда параметров тягача и построения его тяговой характеристики. Характеристика потенциальной тяговой характеристики. Анализ скоростей тягача и передаточных чисел трансмиссии на различных передачах.

  • Особенности работы рельсовых цепей

    Однониточные рельсовые цепи. Асимметрия в двухниточных рельсовых цепях. Защита аппаратуры двухниточных и однониточных рельсовых цепей от влияния обратного тягового тока. Поиск неисправностей в однониточных рельсовых цепях и способы их устранения.