Referat.me

Название: Тяговый расчет автомобиля 4

Вид работы: реферат

Рубрика: Транспорт

Размер файла: 202,94 Kb

Скачать файл: referat.me-337809.docx

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

Тяговый расчет автомобиля 4

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автомобильного транспорта

Допускаю к защите

Руководитель _________________

Бойко А.В.

Тяговый расчет автомобиля.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Автомобили»

Выполнил студент группы АТ-04-1 ________ Саблин Д.Е.

подпись

Нормоконтролер ________ ________ ____________________

подпись И.О. Фамилия

Курсовой проект защищен

с оценкой _______________

Иркутск 2007 г.


Содержание
Исходные данные 3
Задача тягового расчета 4
1 Определение полной массы автомобиля 5
2 Подбор размера шин и расчета радиуса качения 6
3 Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя 9
Частота вращения коленчатого вала 9
Максимальная мощность двигателя 10
Построение внешней скоростной характеристики двигателя 10
Вращающий момент двигателя 11
4 Выбор передаточных чисел 13
Определение передаточного числа главной передачи 13
Подбор передаточных чисел коробки передач 13
Определение числа передач и передаточных чисел коробки передач 14
5 Построение тяговых характеристик автомобиля 15
6 Определение основных показателей динамики автомобиля с механиче­ской трансмиссией 18
Динамический фактор 18
Ускорение автомобиля 20
Время разгона 23
Путь разгона 26
7 Построение графика мощностного баланса 28
8 Построение экономической характеристики автомобиля 31

Исходные данные:

1. Прототип автомобиля – ЗИЛ – 130 - 76

2. Грузоподъёмность и пассажировместимость ­­– 6000 кг.+3 чел.

3. Максимальный коэффициент сопротивления дороги – 0,35

4. Обороты кол. вала при максимальной мощности – 3200 мин-1

5. Максимальная скорость – 90 км/ч

6. Удельный расход топлива gN – 327 г/кВт ч

Задача тягового расчета автомобиля, определение основных параметров двигателя, трансмиссии и компоновки автомобиля в целом.

Тяговый расчет автомобиля :

1. Определение полной массы автомобиля.

2. Подбор размера шин и расчета радиуса качения.

3. Подбор внешней скоростной характеристики двигателя.

4. Выбор передаточных чисел трансмиссии.

5. Построения тяговой характеристики автомобиля.

6. Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссии.

7. Построение графика мощностного баланса.

8. Построение топливной экономичности автомобиля.

1 Определение полной массы автомобиля.

Полную массу автомобиля определяют как сумму масс снаряженного автомобиля mб и груза mг по номинальной грузоподъемности и числу мест пассажиров включая водителя:

Снаряженная масса автомобиля :

,(1)

где:

mг – масса груза;

,кг

Полная масса автомобиля :

ma = mб +mг + 80·z, (2)

где:

z число мест для сидения;

mб снаряженная масса;

mа = 5000+6000+80·3 = 11240,кг

2 Подбор размера шин и расчет радиуса качения .

Для подбора шин и определения по их размерам радиусов качения колеса необходимо знать распределение нагрузки по мостам.

Развесовка для заднеприводного грузового автомобиля : на заднюю ось 74%, на переднюю 26% от полной массы автомобиля.

Модуль сил тяжести автомобиля :

Gа = mа ·g, (3)

где:

g – ускорение свободного падения;

Gа = 11240·9.81 = 110152, Н

Нагрузки от полной массы на переднюю и заднюю ось автомобиля:

(4)

где:

hб - приклассической компоновке принимаем на задний мост равным 74%;

Н

G1 = Ga – G2 (5)

G1 = 110152-81512 = 28640, H

База автомобиля: Основываясь на данных краткого справочника НИИАТ, принимаем: L=3800 мм.

L = a + b(6)

где:

a - расстояние от передней оси до центра масс;

b - расстояние от задней оси до центра масс;

(7)

мм

b = L – a(8)

b = 3800 – 2812 = 988, мм

Радиус качения колеса rк выбирается в зависимости от нагрузки на одно колесо. Наибольшая нагрузка на колесо определяется положением центра масс автомобиля.

Нагрузка на каждое колесо передней и задней оси автомобиля:

, (9)

,

где:

nk 1 - число колес на передней оси;

nk 2 - число колёс на задней оси;

Н

Н

Таблица 1 – Шины автомобилей:

Обозначение шины Max нагрузка,H Обозначение шины Max нагрузка,H
155-13/6,45-13 3870 240-508 (8,15-20) 20400
155/82 R13 4250 26 0-508Р (9,00Р-20 ) 205 00
175/70 R13 4500 320-508 (12,00-20) 28000
165/80 R13 4750 370-508 (14,00-20) 42600
185-14/7,35-14 5600 430-610 (16,00-24) 61500
205/70 R14 6300 500-635 (18,00-25) 85000
185/80 К15 8750 570-711 (21,00-78) 88500
220-508P 14000 570-838 (21,00-33) 118000
240-381 19000 760-838 (27,00-33) 155000

.

Из таблицы 1, по нагрузки на заднюю ось выбираем обозначение шины: 260-508Р (9,00Р-20) с максимальной нагрузкой которую выдержит резина 20500 Н.

b = 260,

d = 508,

где:

b - ширина профиля;

d- диаметр обода шины;

Свободный радиус колеса:

(10)

м

Радиус качения (определяется с учетом деформации зависящей от нагрузки):

rк =0,5 · d+ (1-k) · b (11)

rк = 0,5 · 508 + (1-0,12) · 260 = 482,8, мм = 0,4828, м

где:

k - коэффициент радиальной деформации. Для стандартных и широкопрофильных шин принимаем k = 0,12.

Рисунок 1 – Эскиз автомобиля.

3 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя.

Расчет начинается с определения мощности Nе v необходимый для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью Vmax :

;(12)

где:

Vmax - максимальная скорость (м/с), Vmax =90 км/ч=25 м/с;

KB - коэффициент обтекаемости, принимаем: Кв = 0,3 Н с2 м4 ;

kР - коэффициент коррекции, принимаем kР = 0,75;

hт КПД трансмиссии, принимаем hт = 0,9;

Коэффициент дорожного сопротивления для легковых автомобилей:

Yv = (0,01 – 0,02) + 6·10-6 · V2 max (13)

Yv = 0,015 + 6·10-6 ·252 = 0,02

Лобовая площадь для грузового автомобиля:

FA = B·Hг , (14)

где:

В - колея, В = 1,8 м;

Hг - габаритная высота, Нг = 2,4 м;

FA =1,8·2,4 = 4,32 м2

Подставляя в формулу (12) полученные значения по формулам (13)и(14), получаем:

кВт.

3.1 Частота вращения коленчатого вала двигателя.

Частота вращения коленчатого вала двигателя на максимальной скорости движения:

nv = Vmax ·hn, (15)

где:

h n - коэффициент оборотистости двигателя, для грузового автомобиля, принимаем hn = 37;

nv = 90·37 = 3330 мин-1

3.2 Максимальная мощность двигателя.

Максимальная мощность двигателя:

, (16)

где:

nv / nN отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости движения автомобиля частоте вращения при максимальной мощности двигателя;

a, b, c – коэффициент постоянные для каждого двигателя, (для бензиновых двигателей a = b = с = 1);

кВт

3.3 Построение внешней характеристики двигателя.

Внешняя характеристика двигателя рассчитывается по формуле Лейдермана:

, (17)

где:

nT текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя.

nmax = nN * 1,2

nmax = 3200*1,2= 3840 мин-1

nmin = nN * 0,13

nmin = 3200 * 0,13=416 мин-1

по формуле (17) при 400 об/мин Ne составляет:

,кВт

далее решаем аналогично, меняя nт , заносим значения в табл. 2.


3.4 Вращающийся момент двигателя.

Определим вращающийся момент двигателя:

(18)

по формуле (18) при 400 об/мин MB составляет:

кН·м

Текущие значения частоты вращения коленчатого вала двигателя выбирают произвольно через определенный интервал, как заданно в Таблице 2, эти значения подставляют в формулы 17 и 18.

Параметры двигателя. Скоростной режинм работы двигателя, n мин-1 .
400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900
Ne, кВт 15,5 37,87 61,06 82,5 99,7 110,1 111,1 100,1
Ме, Н·м 370 402 416,7 415 397 363 312,2 245,3

Таблица 2 – Внешняя скоростная характеристика двигателя.

По значениям таблицы 2 строим график внешнескорстной характеристики двигателя рисунок 2.

4 Выбор передаточных чисел.

4.1 Определение передаточного числа главной передачи.

Передаточное число главной передачи из условий обеспечение Vmax на высшей передаче:

(19)

где:

Uдк передаточное число высшей передачи дополнительной коробки, принимаем Uдк = 1. (отсутствие).

Uкв высшее расчетное передаточное число коробки передач, принимаем Uкв =1.

4.2 Подбор передаточных чисел коробки передач.

Передаточное число первой передачи Uk 1 находим из уравнения преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги Y max :

(20)

где:

Условно считаем, что rg = rk .

Y max максимального сопротивления дороги, принимаем Ymax = 0,35,

Полученное значение UК1 проверяем по условию отсутствия буксования.

Для заднеприводных автомобилей должно выполняться неравенство:

,(21)

где:

g x коэффициент сцепления, на сухом шоссе принимаем gx =0,7,

hg высота центра масс, принимаем hg =1300 мм.

;

9,79 £ 19,06

4.3 Определение числа передач и передаточных чисел коробки передач.

Число ступеней зависит от типа, удельной мощности и предназначения автомобиля. Общее число ступеней от диагноза передаточных чисел трансмиссии.

Определение структуры ряда передач:

(22)

где:

n – число передач.

Передаточные числа последующих передач:

Uk2 = Uk1 · g(23)

Uk3 = Uk1 · g2

Uk4 = Uk1 · g3

Uk5 = Uk1 · g4

Uk 2 = 9,79 · 0,56= 5,48

Uk 3 = 9,79 · 0,562 =3,07

Uk 4 = 9,79 · 0,563 = 1,72.

Uk 5 = 9,79 · 0,564 = 0,963≈1

Передаточные числа трансмиссии:

UТ1 = Uk 1 · UГ = 9,79 · 6,75 = 66,08

UТ2 = Uk 2 · UГ = 5,48 · 6,75 = 36,99

UТ3 = Uk 3 · UГ = 3,07 · 6,75=20,72

UТ4 = Uk 4 · UГ = 1,72 · 6,75 = 11,61

UТ5 = Uk 5 · UГ = 1 · 6,75 = 6,75

5 Построение тяговых характеристик автомобиля.

Тяговое усилие на первой передаче:

(24)

Тяговое усилие на первой передачи при n=400 мин-1 :

Н

аналогично рассчитываем PТ1 , PТ2, PТ3, PТ4, PТ5, изменяя значение MВ и UК. Результаты приведены в таблице 3.

Скорость движения автомобиля на данной передаче при данной частоте вращения коленчатого вала двигателя:

(25)

Скорость движения автомобиля на первой передаче при частоте вращения коленчатого вала двигателя nт =400 мин-1 :

м/с

Скорость движения автомобиля на следующих передачах рассчитывается таким же образом, но с учётом соответствующих, данной скорости, значений UТ i и nТ . Результаты приведены в таблице 3:

Передача Параметр Частота вращения коленчатого вала, мин-1
400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900
1 Pt , Н 34184,14 37140,61 38498,74 38341,67 36678,66 33537,42 28844,03 22663,16
Va, , м/с 0,307 0,697 1,074 1,46 1,84 2,22 2,6 2,99
2 Pt , Н 19134,74 20789,64 21549,85 21461,94 20531,06 18772,73 16145,58 12685,82
Va, , м/с 0,55 1,23 1,92 2,6 3,3 3,93 4,66 5,3
3 Pt , Н 10719,6 11646,75 12072,64 12023,4 11501,89 10516,84 9045,062 7106,835
Va, , м/с 0,978 2,2 3,42 4,65 5,87 7,09 8,3 9,5
4 Pt , Н 6005,79 6525,2 6763,8 6736,23 6444,055 5892,17 5067,59 3981,68
Va, , м/с 1,74 3,93 6,113 8,29 10,48 12,66 14,8 17,03
5 Pt , Н 3491,74 3793,73 3932,4 3916,4 3746,5 3425,68 2946,27 2314,9
Va, , м/с 3,01 6,76 10,51 14,27 18,02 21,78 25,53 29,29

Таблица 3 – Тяговая характеристика двигателя.

По данным таблицы строим график тяговой характеристики двигателя, рисунок 3.

Тяговое усилие, подводимое к ведущим колёсам автомобиля, расходуется на преодоление сопротивлений качению, воздуха, подъёму, инерции.

Сопротивление воздуха определяется соотношением:

Рв = Кв · F · Va 2 (26)

Сопротивление воздуха на первой передаче при nТ =400 мин-1 :

Pв = 0,3 · 4,32 · 0,3072 = 0,122, H

аналогично рассчитываем PB для всех передач и nТ , изменяя значение Va , Результаты приведены в таблице 4.

Определим свободную силу тяги автомобиля:

Рсв = Рт - Рв (27)

Свободная сила тяги на первой передаче при nТ =400 мин-1 :

Рсв = 34184,14 – 0,122 = 34184 H,

Передача Параметр Частота вращения коленчатого вала, мин-1
400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900
1 Va , м/с 0,307 0,69 1,07 1,46 1,84 2,22 2,61 2,99
Рв , Н 0,122 0,62 1,492 2,752 4,392 6,42 8,812 11,62
Рсв , Н 34184,022 37139,99 38497,24 38338,92 36674,27 33531 28835,21 22651,56
2 Va , м/с 0,55 1,23 1,92 2,6 3,29 3,97 4,66 5,3
Рв , Н 0,39 1,97 4,77 8,78 14,02 20,47 28,14 37,02
Рсв , Н 19134,35 20787,66 21545,08 21453,15 20517,04 18752,26 16117,44 12648,79
3 Va , м/с 0,98 2,2 3,4 4,65 5,87 7,09 8,32 9,54
Рв , Н 1,241 6,28 15,2 27,99 44,67 65,23 89,66 117,9
Рсв , Н 10718,4 11640,47 12057,44 11995,39 11457,21 10451,61 8955,4 6988,8
4 Va , м/с 1,74 3,93 6,113 8,29 10,48 12,66 14,84 17,03
Рв , Н 3,95 20,01 48,43 89,19 142,32 207,8 285,63 375,8
Рсв , Н 6001,84 6505,2 6715,39 6647,03 6301,73 5684,37 4781,95 3605,85
5 Va , м/с 3,004 6,76 10,51 14,27 18,02 21,78 25,53 29,29
Рв , Н 11,69 59,21 143,27 263,8 421,04 614,7 845,02 1111,8
Рсв , Н 3480,04 3734,52 3789,18 3652,5 3325,5 2810,9 2101,25 1203,09

аналогично рассчитываем Рсв , изменяя значение Рв и Рт (значение Рт берём из таблицы 3), для каждой из передач для следующих значений оборотов коленчатого вала двигателя и результаты расчётов сводим в таблицу 4.

Таблица 4 – Сила сопротивления воздуха.

По данным таблицы строим график тяговой характеристики двигателя, рисунок 4.

6 Определение основных показателей динамики автомобиля с механиче­ской трансмиссией.

6.1 Динамический фактор.

Универсальным измерителем динамических качеств автомобиля служит ди­намический фактор, представляющий отношение свободной тяговой силы к силе тяжести автомобиля, который находится по формуле:

(28)

Динамический фактор на первой передачи при частоте вращения коленчатого вала nТ = 400 мин-1 :

,

аналогично рассчитываем D для каждой передачи и для всех частот вращения коленчатого вала (nТ ), изменяя значение Pсв .

Результаты приведены в таблице 5.

.Передача Параметр Частота вращения коленчатого вала, мин-1
400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900
1 Va , м/с 0,307 0,6944 1,074 1,44 1,84 2,22 2,61 2,99
D 0,31 0,34 0,349 0,348 0,333 0,304 0,262 0,205
2 Va , м/с 0,55 1,23 1,92 2,6 3,29 3,97 4,66 5,34
D 0,17 0,188 0,1956 0,1947 0,186 0,17 0,146 0,115
3 Va , м/с 0,98 2,201 3,42 4,65 5,87 7,09 8,32 9,54
D 0,097 0,105 0,109 0,109 0,104 0,094 0,081 0,06
4 Va , м/с 1,74 3,93 6,113 8,29 10,48 12,66 14,84 17,029
D 0,05 0,059 0,061 0,06 0,057 0,051 0,043 0,033
5 Va , м/с 3,004 6,76 10,5 14,27 18,02 21,78 25,53 29,29
D 0,0316 0,034 0,0344 0,033 0,03 0,025 0,019 0,011

Таблица 5 – Динамический фактор

На основании значений динамического фактора строится диаграмма (рисунок 5)

6.2 Ускорение автомобиля.

Ускорение на горизонтальной дороге определяется из выражения:

(29)

где:

Ψ – коэффициент сопротивления дороги, принимаем Ψ = 0,015,

d - коэффициент учета вращающихся масс.

Коэффициент учета вращающихся масс:

= + 1 +·, (30)

где:

= 0,05, = 0,07

d1 =0,05 + 1 + 0,07 · 9,792 =7,76

d2 =0,05 + 1 + 0,07 · 5,482 =3,15

d3 =0,05 + 1 + 0,07 · 3,072 =1,71

d4 =0,05 + 1 + 0,07 · 1,722 =1,257

d5 =0,05 + 1 + 0,07 · 12 =1,12

Ускорение на первой передаче при скорости автомобиля Vа =0,307 м/с:

м/с2

аналогично рассчитываем Ja по формуле (29) для всех передач и всех nТ , подставляя соответствующие значения и D, данные расчёты сводим в таблицу 6:

Передача Параметр Частота вращения коленчатого вала, мин-1
400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900
1 Va, м/с 0,307 0,6944 1,074 1,44 1,84 2,22 2,61 2,99
Ja , м/с2 0,373 0,407 0,423 0,421 0,402 0,366 0,312 0,241
1/Ja , с2 2,6781 2,455 2,36 2,37 2,487 2,733 3,205 4,149
2 Va, м/с 0,55 1,23 1,92 2,6 3,29 3,97 4,66 5,34
Ja , м/с2 0,494 0,54 0,562 0,559 0,533 0,483 0,408 0,31
1/Ja , с2 2,024 1,849 1,78 1,787 1,876 2,069 2,44 3,22
3 Va, м/с 0,98 2,201 3,42 4,65 5,87 7,09 8,32 9,54
Ja , м/с2 0,47 0,52 0,542 0,538 0,511 0,458 0,38 0,278
1/Ja , с2 2,117 1,922 1,845 1,856 1,958 2,18 2,628 3,59
4 Va, м/с 1,74 3,93 6,113 8,29 10,48 12,66 14,84 17,029
Ja , м/с2 0,308 0,344 0,358 0,353 0,329 0,285 0,22 0,138
1/Ja , с2 3,245 2,908 2,788 2,826 3,036 3,501 4,51 7,22
5 Va, м/с 3,004 6,76 10,5 14,27 18,02 21,78 25,53 29,29
Ja , м/с2 0,145 0,165 0,17 0,159 0,133 0,09 0,036
1/Ja , с2 6,88 6,039 5,885 6,287 7,516 10,85 28,01

Таблица 6 – Ускорение автомобиля.

По значениям таблицы 6 строим график ускорений и график обратных ускорений автомобиля (рисунок 6 и 7).


6.3 Время разгона.

Графически интегрируем график значений обратных ускорений. По графику величин обратных ускорений строим огибающую. Отрезок на промежутке от 0 до 36 м/с делим на равные части и из центра этих отрезков проводим линии до пересечения с огибающей, проецируя их на ось обратных ускорений. Далее зна­чения отрезков на оси 1/ja и разницу между концом и началом отрезков оси ор­динат подставим в формулу:

, (31)

Результаты измерений и расчетов по формуле (31) заносим в таблицу 7:

1/ Ja , мм V, мм t, мм2
0 0 0
2,025 1 2,025
1,8 1 1,8
1,77 1 1,77
1,84 1 1,84
1,85 1 1,85
1,91 1 1,91
2,05 1 2,05
2,3 1 2,3
2,75 1 2,75
2,92 1 2,92
3,04 1 3,04
3,2 1 3,2
3,45 1 3,45
3,75 1 3,75
4,25 1 4,25
5,2 1 5,2
6,5 1 6,5
7,23 1 7,23
7,8 1 7,8
8,4 1 8,4
9,15 1 9,15
10,3 1 10,3
13,3 1 13,3
17,7 1 17,7
22,9 1 22,9

Таблица 7 – Интегрирование графика обратных ускорений.

Из таблицы 7 имеем значение:

Σ∆t=147,4 мм2

Определим время разгона до 25 м/с по формуле:

t = Σ∆ t ·a · b(32)

где:

а – масштаб скорости МVa , м·с-1 /мм, принимаем МVa =1 м/с-1 /мм.

b– масштаб обратного ускорения М1/ ja , с2 ·м-1 /мм, принимаем М1/ ja = 1 с2 ·м-1 /мм

t = 147,4 с.

Время разгона от скорости V0 до скорости V1 определяется по формуле:

t1 = ∆t1 · a · b, (33)

t1 = 0 · 1 · 1 = 0 c.

Время разгона от скорости V1 до скорости V2 определяется по формуле:

t2 = (∆t1 +∆t2 ) · a · b, (34)

t2 = (0 + 2,025) · 1 · 1 = 2,025 с.

аналогично находим t3 , t4 и т.д. до скорости 25 м/с.

По полученным значениям t и графику обратных ускорений определяем зна­чения Va и результаты приводим в таблицу 8:

t, с Vа, м/с
0 0
2,025 1
3,825 2
5,595 3
7,435 4
9,285 5
11,195 6
13,245 7
15,545 8
18,295 9
21,215 10
24,255 11
27,455 12
30,905 13
34,655 14
38,905 15
44,105 16
50,605 17
57,835 18
65,635 19
74,035 20
83,185 21
93,485 22
106,785 23
124,485 24
147,4 25

Таблица 8 – Время разгона.

По данным расчёта строим график времени разгона (рисунок 8)

6.4 Путь разгона

Путь разгона определяется по формуле:

S = ti · Va i , (35)

меняя значения t и Va, результаты измерений заносим в таблицу 9:

t, с Va м/с S, м
0 0 0
2,025 1 2,025
3,825 2 7,65
5,595 3 16,785
7,435 4 29,74
9,285 5 46,425
11,195 6 67,17
13,245 7 92,715
15,545 8 124,36
18,295 9 164,655
21,215 10 212,15
24,255 11 266,805
27,455 12 329,46
30,905 13 401,765
34,655 14 485,17
38,905 15 583,575
44,105 16 705,68
50,605 17 860,285
57,835 18 1041,03
65,635 19 1247,065
74,035 20 1480,7
83,185 21 1746,885
93,485 22 2056,67
106,785 23 2456,055
124,485 24 2987,64
147,385 25 3684,625

Таблица 9 – Интегрирование графика пути разгона.

По данным расчёта строим график пути разгона (рисунок 9)

7 Построение графика мощностного баланса

Используя внешнюю скоростную характеристику, для каждой передачи опреде­ляем Ne как функцию от скорости Va .

Чтобы учесть несоответствие между мощностями, тяговую мощность определяют как:

NТ =Ne ·hT ·kP (36)

Тяговая мощность при частоте вращения коленчатого вала nT = 400 мин-1 .

NT =15,5· 0,9·0,75 = 10,5, кВт

аналогично рассчитываем NT , изменяя значение Ne в соответствии с заданными требованиями. Результаты заносим в таблицу 10.

Мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивление воздуха, определим по формуле:

(37)

Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивление воздуха на первой передаче при nТ = 400 мин-1 :

кВт.

аналогично рассчитываем NB , изменяя значение Va в соответствии с заданными требованиями.

Мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления дороги, определим по формуле:

(38)

Мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги на первой передаче при nТ = 400 мин-1 :

кВт

аналогично рассчитываем NД , изменяя значения Va в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 10,

По данным таблицы 10 строится график мощностного баланса – рисунок 10.

Передача Параметр Частота вращения коленчатого вала, мин-1
400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900
1 Va, м/с 0,307 0,6944 1,074 1,44 1,84 2,22 2,61 2,99
Рв, Н 0,122 0,62 1,492 2,752 4,392 6,42 8,812 11,62
NB , кВт 0,000037 0,00043 0,0016 0,004 0,0081 0,0143 0,023 0,035
Nе , кВт 15,5 37,87 61 82,5 99,7 110,1 111,1 100,11
Nт , кВт 10,46 25,56 41,17 55,69 67,29 74,32 74,99 67,57
Nд , кВт 0,507 1,141 1,77 2,41 3,04 3,67 4,31 4,94
2 Va, м/с 0,55 1,23 1,92 2,6 3,29 3,97 4,66 5,3
Рв, Н 0,39 1,97 4,77 8,78 14,02 20,47 28,14 37,02
NB , кВт 0,0002 0,002 0,009 0,023 0,046 0,08 0,13 0,198
Nе , кВт 15,5 37,87 61 82,5 99,7 110,1 111,1 100,11
Nт , кВт 10,46 25,56 41,17 55,68 67,29 74,32 74,99 67,57
Nд , кВт 0,906 2,038 3,17 4,3 5,43 6,567 7,699 8,83
3 Va, м/с 0,98 2,2 3,4 4,65 5,87 7,09 8,32 9,54
Рв, Н 1,241 6,28 15,2 27,99 44,67 65,23 89,66 117,9
NB , кВт 0,0012 0,014 0,05 0,13 0,26 0,463 0,74 1,125
Nе , кВт 15,5 37,87 61 82,5 99,7 110,1 111,1 100,11
Nт , кВт 10,46 25,56 41,17 55,68 67,29 74,32 74,99 67,57
Nд , кВт 1,617 3,64 5,659 7,68 9,7 11,72 13,74 15,76
4 Va, м/с 1,74 3,93 6,113 8,29 10,48 12,66 14,84 17,03
Рв, Н 3,95 20,01 48,43 89,19 142,32 207,8 285,63 375,8
NB , кВт 0,007 0,078 0,297 0,747 1,497 2,637 4,247 6,4
Nе , кВт 15,5 37,87 61 82,5 99,7 110,1 111,1 100,11
Nт , кВт 10,46 25,56 41,17 55,68 67,29 74,32 74,99 67,57
Nд , кВт 2,88 6,49 10,1 13,71 17,31 20,92 24,53 28,13
5 Va, м/с 3,004 6,76 10,51 14,27 18,02 21,78 25,53 29,29
Рв, Н 11,69 59,21 143,27 263,8 421,04 614,7 845,02 1111,8
NB , кВт 0,035 0,4 1,5 3,76 7,59 13,39 21,58 32,56
Nе , кВт 15,5 37,87 61 82,5 99,7 110,1 111,1 100,11
Nт , кВт 10,46 25,56 41,17 55,68 67,29 74,32 74,99 67,57
Nд , кВт 4,96 11,17 17,37 23,58 29,78 35,98 42,19 48,39

Таблица 10 – Мощностной баланс автомобиля.


8 Построение экономической характеристики автомобиля

Текущее значение использования мощности в % определяется по формуле:

(39)

где:

NД , NВ берутся для высшей передачи коробки передач,

NД рассчитывается при трёх значениях Ψ: Ψ = 0,01, Ψ = 0,02, Ψ = 0,03.

Значение использования мощности при nТ = 400 мин-1 и Ψ = 0,01:

%

аналогично рассчитываем И , изменяя значения Nд , NB и Ne в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 11.

Коэффициент использования мощности двигателя:

Ки =А - В · И + С · И2 (40)

где:

А,В,С – коэффициенты А = 1,7; В = 2,63; С = 1,92

Коэффициент использования мощности двигателя при nТ = 400 мин-1 и Ψ = 0,01:

Ки = 1,7 - 2,63 · 0,319 + 1,92 · 0,31962 = 1,05

аналогично рассчитываем Ки , изменяя значения И в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 11.

Отношение текущего значения частоты вращения коленчатого вала к частоте вращения коленчатого вала при максимальной мощности:

; (41)

Полученные отношения заносим в таблицу 11.

Для каждого значения отношения находим коэффициент корректировки расхода топлива Кr по графику Кr = f(nt /nN ), который берем в методических указаниях по курсовому проектированию. Значения сводим в таблицу 11.

Определим расход топлива на 100 км по формуле:

(42)

где

qN – удельный расход топлива, qN =327 (г/кВт*ч),

- плотность топлива, = 750 г/л=0,75 кг/л

Расход топлива на 100 км при nТ = 400 мин-1 и Ψ = 0,01:

л/100 км

аналогично рассчитываем Qs , изменяя значения в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 11:

Параметры Частота вращения коленчатого вала, мин-1
400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900
Vа , м/с 3,004 6,76 10,51 14,27 18,02 21,78 25,53 29,29
NB , кВт 0,035 0,4 1,5 3,76 7,59 13,39 21,58 32,56
Nе , кВт 15,5 37,87 61 82,5 99,7 110,1 111,1 100,11
Nд , кВт 3,31 7,44 11,58 15,72 19,8 23,99 28,13 32,26
6,62 14,89 23,16 31,43 39,71 47,98 56,25 64,52
9,93 22,3 34,74 47,15 59,56 71,97 84,38 96,79
И, % 31,96 30,69 31,78 34,98 40,78 50,298 66,28 95,94
63,59 59,81 59,91 63,21 70,28 82,58 103,78 143,68
95,22 88,94 88,04 91,44 99,78 114,86 141,29 191,43
Ки 1,05 1,073 1,058 1,0148 0,94 0,86 0,8 0,94
0,804 0,814 0,813 0,805 0,8 0,84 1,04 1,885
0,93 0,879 0,87 0,9 0,98 1,21 1,82 3,7
nТ /nN 0,124 0,278 0,433 0,587 0,74 0,897 1,05 1,206
Kr 1,15 1,05 1,015 0,975 0,96 0,985
Qs , л/100км 24,24 23,48 23,98 24,24 24,83 26,17
36,74 34,68 34,76 34,73 36,16 41,7
64,084 55,75 54,8 56,2 63,36 83,96

Таблица 11 – Топливная экономичность автомобиля.

По данным таблицы 11 строится график топливной экономичности автомобиля – рисунок 11.


Список литературы

  1. Глазунов А.В. Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 150200-«Автомобили и автомобильное хозяйство». – Иркутск: 2003.-Ч.1. 24с.
  2. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплутационных свойств. - М.: Машиностроение, 1989.-240 с.
  3. Краткий автомобильный справочник. - НИИАТ, 1983.-223 с.

Похожие работы

  • Расчёт параметров безопасности автомобиля

    Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра менеджмент на автомобильном транспорте

  • Технология, техника, способы проведения горных выработок

    Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПО Сибайский политехнический колледж Реферат по производственной практике Прверил: Лотфуллин Р.Р.

  • Организация перевозок на автотранспорте

    Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»

  • Автомобильные перевозки

    Определение потребности в грузе и его наличия на складах. Оптимизация перевозочного процесса и минимизация пробега транспортного средства на маршруте методом потенциалов. Построение эпюры грузопотоков и выбор автомобиля с наименьшим расходом топлива.

  • Балансировка роторной системы

    Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Южно-уральский государственный университет Кафедра «Автомобильный транспорт»

  • Автомобиль ГАЗ-6611

    Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет. Кафедра Автомобильного транспорта. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №4

  • по Основам проектирования и эксплуатации технологического оборудования q

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФИЛИАЛ МГОУ В Г. ВОЛОКОЛАМСКЕ

  • Расчет карданного вала ВАЗ 2106

    Министерство образования Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Иркутский государственный технический университет Кафедра Автомобильного транспорта

  • Расчет производительности бульдозера, рыхлителя и скрепера

    Определение производительности бульдозера D7G "CAT" и скрепера. Выполнение их тягового расчета. Практическая оценка транспортной и эксплуатационной выработки рыхлителя. Проведение перерасчета показателей землеройной машины согласно формуле Зеленина.

  • Эксплуатационные свойства автомобиля 2

    Министерство образования и науки Российской Федерации Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Г.И. Носова Факультет: Технологии и Качества