Конструкторский анализ автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский национальный технический университет

Курсовой проект

по дисциплине "Автомобили"

Выполнил: Ст.гр.АВ-41д

Смольянинов Д.И.

Проверил: Ст.пр.

Огрызков С.В.

Севастополь 2013

СОДЕРЖАНИЕ

1. КОНСТРУКТОРСКИЙ АНАЛИЗ АВТОМОБИЛЯ

1.1 Описание прототипа

1.2 Анализ компоновки автомобиля и определение параметров массы

1.3 Подбор шин

1.4 Определение КПД трансмиссии автомобиля

1.5 Фактор сопротивления воздуха

1.6 Определение мощности двигателя и построение его внешней скоростной характеристики

1.7 Определение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля

1.8 Нахождение тягово-скоростных характеристик автомобиля

1.9 Расчет показателей разгона автомобиля

1.9.1 Построение графика пути и времени разгона автомобиля

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗОВОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ

2.1 Расчет карданной передачи

2.1.1 Определение основных параметров карданной передачи

2.1.2 Расчет карданного вала

2.1.3 Расчет крестовины карданного шарнира

2.1.4 Расчет вилки карданного вала

2.1.5 расчет подшипника крестовины

2.1.6 Расчет шлицевого соединения

2.1.7 Расчет болтов крепления карданного вала

2.1.8 Расчет карданных шарниров равных угловых скоростей

2.1.9 Расчет упругих карданных шарниров

2.2 Материалы карданных передач

2.2.1 Материалы деталей карданных передач

2.2.2 Смазочные материалы

2.3 Технические требования к сборочным единицам

2.4 Технические трубования к крестовинам и вилкам карданных шарниров

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. КОНСТРУКТОРСКИЙ АНАЛИЗ АВТОМОБИЛЯ

1.1 Описание прототипа

Бортовой автомобиль-тягач, выпускается Московским автомобильным заводом имени Лихачева с 1986 г. Кузов - металлическая платформа с откидными боковыми и задним бортами. Передний борт - высокий, боковые борта состоят из двух частей. Предусмотрена установка каркаса и тента. Кабина - трехместная, расположена за двигателем, с шумо- и термоизоляцией, оборудована местами крепления ремней безопасности. Подвеска кабины - на четырех амортизаторах и торсионе (в задней части кабины). Оперение кабины (крылья, капот и облицовка радиатора) объединено в общий блок, откидывающийся вперед Сиденье водителя - подрессоренное, регулируемое по массе водителя, длине, наклону подушки и спинки.

Основные прицепы - ГКБ-8328 и ГКБ-8350.

Двигатель.

Мод. ЗИЛ-645, дизель, V-o6p. (90°), 8-цил., 110x115 мм, 8,74 л, степень сжатия 18,5, порядок работы 1-5-4-2-6-3-7-8, мощность 136 кВт (185 л.с.) при 2800 об/мин, крутящий момент 510 Н-м (52 кгс-м) при 1400-1600 об/мин. Форсунки - закрытого типа, ТНВД- рядный, 8-секционный, золотникового типа, с топливоподкачивающим насосом низкого давления, муфтой опережения впрыска топлива, двухрежимным регулятором частоты вращения. Воздушный фильтр - сухой, со сменным бумажным фильтрующим элементом и индикатором засоренности. Двигатель оснащен электрофакельным устройством (ЭФУ) и (по заказу) подогревателем мод. 151.8106 для подогрева двигателя и отопления кабины.

Трансмиссия.

Сцепление - однодисковое, с периферийными пружинами, с пневмогидравлическим усилителем в приводе выключения сцепления. Коробка передач - 9-ступ., с планетарным демультипликатором, с синхронизаторами на всех передачах, кроме I и заднего хода. Передаточные числа: I-11,4; II-8,26; III-6,10; IV-4,52; V-3,33; VI-2,48; VII-1,83; VIII-1,355; IX-1,00; ЗХ-8,00. Карданная передача - из двух последовательных валов с промежуточной опорой. Главная передача - одинарная гипоидная, передат. число 5,29. Может устанавливаться ведущий мост с передаточным числом 6,33. автомобиль двигатель скоростной трансмиссия

Колеса и шины.

Колеса - дисковые, обод 7,0-20, крепление на 8 шпильках. Шины 9,00R20 (260R508) моделей И-Н142Б-1 или 0-40БМ-1. Допускается установка шин ЕХ-12 (для экспорта). Давление воздуха в шинах передних колес 6,0; задних - 6,5 кгс/см. кв.

Подвеска.

Передняя - на двух полуэллиптических рессорах с задними скользящими концами, два амортизатора; задняя - на двух основных и двух дополнительных полу эллиптических рессорах, концы дополнительных рессор и задние концы основных - скользящие.

Тормоза.

Рабочая тормозная система - с барабанными механизмами (диаметр 420 мм, ширина передних накладок 100, задних - 140 мм, разжим , - кулачковый), двухконтурным пневматическим приводом, с регулятором тормозных сил. Тормозные камеры: передние - типа 20, задние - с пружинными энергоаккумуляторами, типа 24/24. Стояночный тормоз - на тормоза задних колес от пружинных энергоаккумуляторов, привод - пневматический. Запасной тормоз совмещен со стояночным. Привод тормозов прицепа - комбинированный (двух- и однопроводный). Давление воздуха в пновмосистеме 6,5-8 кгс/см. Имеется спиртовой предохранитель против замерзания конденсата.

Рулевое управление.

Рулевой механизм - винт с шариковой гайкой и поршень-рейка, зацепляющаяся с зубчатым сектором вала сошки, гидроусилитель - встроенный, передат. число 20. Рулевое колесо с "утопленной" ступицей, регулируемое по высоте и углу наклона.

Электрооборудование.

Напряжение 12 В, система пуска двигателя - 24 В, ак. батарея 6СТ-190ТР (2 шт.), генератор 3822.3701 с регулятором напряжения РР-132А, стартер СТ142-Б.

Заправочные объемы и рекомендуемые эксплуатационные материалы:

- топливный бак - 170 л, диз. топливо;

- система охлаждения (с подогревателем) - 26,5л, тосол А-40;

- система смазки двигателя (с масляным радиатором) - 18 л, летом М-10Г (к), зимой М-8Г (к), всесезонно масло М-6/10В;

- гидроусилитель рулевого управления - 3,2 л, всесезонно масло марки Р;

- коробка передач - 10,5 л, всесезонно ТСп-15К, при температурах ниже минус 30°С масло ТСп-10 или ТСз-9гип;

- картер главной передачи - 10,5 л всесезонно ТСп-14гип;

- амортизаторы- 2x0,47 л, жидкость АЖ-12Т;

- гидропривод механизма выключения сцепления - 0,4 л, всесезонно тормозная жидкость "Нева", заменитель - жидкость "Томь";

- бачок омывателя ветрового стекла - 2,7л, жидкость НИИСС-4 в смеси с водой;

- предохранитель против замерзания конденсата - 0,2 л, этиловый спирт.

1.2 Анализ компоновки автомобиля и определение параметров массы

Основными весовыми техническими характеристиками для автомобиля являются: грузоподъемность, пассажировместимость, снаряженная масса, полная масса.

Грузоподъемность. Определяется как масса перевозимого груза без массы водителя и пассажиров в кабине. Для легкового автомобиля и автобуса - масса пассажиров и их багажа (без водителя); для грузового автомобиля - масса груза, перевозимого в кузове; для седельного тягача - нагрузка на седельно-сцепное устройство.

Грузоподъемность легкового автомобиля, автобуса Г M , кг, определяется по формуле:

где - масса одного пассажира в зависимости от типа подвижного состава, кг; n -пассажировместимость, чел; груза - масса перевозимого груза (багажа), кг.

Пассажировместимость (число мест). В число мест легковых автомобилей и кабин грузовых включено место водителя. В автобусах в число мест для сидящих пассажиров не включены места обслуживающего персонала -- водителя, гида и др.

Снаряженная масса автомобиля, прицепа, полуприцепа. Определяется как масса полностью заправленного (топливом, маслами, охлаждающей жидкостью и пр.) и укомплектованного (запасным колесом, инструментом и т.п.), но без груза или пассажиров водителя, другого обслуживающего персонала и их багажа. Снаряженную массу автомобиля , кг, ориентировочно определяют исходя из коэффициента тары автомобиля:

где - грузоподъёмность автомобиля, кг

q - коэффициент тары.

Коэффициент тары для автомобилей специального назначения, легковых автомобилей и автобусов можно определить по прототипу.

Полная масса автотранспортного средства. Состоит из снаряженной массы, массы груза (по грузоподъемности) или пассажиров (по числу мест), их багажа, водителя и другого обслуживающего персонала.

Полная масса автотранспортного средства определяется по формуле:

где - масса водителя (для легковых автомобилей и автобусов) или водителя и пассажиров в кабине (для грузовых автомобилей), кг.

После определения полной массы автомобиля ориентировочно назначаем массы основных узлов автомобиля на основании технической характеристики прототипа и заполняем таблицу 1.1

Таблица 1.1 - Массы узлов и агрегатов

Узлы	Mi, кг прототипа	Mi, кг расчетное
Двигател с оборудованием и сцеплением	960	1000
Радиатор	20	40
Коробка передач	200	200
Раздаточная коробка	0	0
Карданные валы	60	60
Передний мост	290	320
средний мост	-	-
Задний мост	520	650
Колесо в сборе	651	651
Топливный бак с топливом	200	250
Кабина	550	580
Водитель (пассажиры)	80	80
Кузов	860	1000
Груз	6000	6900
Рама	540	700
Неучтенные детали	679	989
Полная масса автомобиля	11725	13420
	11610	13420

Массу неучтенных деталей необходимо принять таким образом, чтобы полная масса автомобиля была равна табличным или расчетным данным. Предположив, что неучтенные детали равномерно распределены вдоль рамы, добиваем их массу к массе рамы.

Разрабатывем чертеж общего вида автомобиля. На виде сбоку пунктирными линиями наносим очертания основных узлов и ориентировочно указываем их координаты центров тяжести, а также координаты центров тяжести водителя (пассажиров), перевозимого груза. При нанесении координат центров тяжести, за начало оси "X" принимается передняя ось автомобиля, оси "Y" - уровень дорожного покрытия. Зная координаты центров тяжести отдельных узлов, рассчитываем координаты центров тяжести порожнего и груженого автомобиля.

Координаты a и h рассчитывают по формулам:

Расчеты заносим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 - Расчет координат центра тяжести

Узел	mi,кг	li, мм	mi*li, кг*мм	hi, мм	mi*hi, кг*мм
Силовой агрегат	1000	-265	-265000	1220	1220000
Радиатор	40	-830	-33200	1315	52600
Коробка передач	200	700	140000	915	183000
Раздаточная коробка	0	0	0	0	0
Карданные валы	60	2745	164700	610	36600
Передний мост и колеса	506	0	0	445	225170
Задний мост и колеса	1022	4530	4629660	445	454790
Топливный бак с топливом	250	2380	595000	675	168750
Кабина	580	525	304500	1475	855500
Водитель	80	1225	98000	1745	139600
Кузов	1000	4125	4125000	1340	1340000
Груз	6900	4125	28462500	2240	15456000
Рама	1782	2755	4909410	805	1434510

Зная положение центра тяжести, необходимо найти нагрузки на оси автомобиля в загруженном состоянии и порожнем.

Нагрузка на переднюю ось, , Н определяется из выражения:

где - вес от полной массы автомобиля, Н; L - база автомобиля , мм; a - координата центра тяжести.

Нагрузка на заднюю ось, , Н, или на тележку:

Вес незагруженного автомобиля:

Нагрузка на переднюю ось незагруженного автомобиля:

Нагрузка на заднюю ось незагруженного автомобиля:

1.3 Подбор шин

Выбор шин осуществляется по следующим условиям:

1) максимальной нагрузки на колесо;

2) максимальной скорости движения автомобиля;

3) размера обода автомобиля прототипа.

Нагрузку на одно колесо необходимо рассчитать для каждой оси в зависимости от приходящейся на нее нагрузки:

где - нагрузка, приходящаяся на i-ую ось;

? количество колес на i-ой оси;

По справочной литературе подбираем типоразмер шин, рассчитываем динамический радиус качения колеса по формуле:

где =0,95...0,97 ? коэффициент деформации шины, меньшие значения относятся к более эластичным шинам;

? статический радиус качения, определяемый по технической характеристике, м.

Остальные параметры шин приводятся из справочной литературы, в частности из автомобильного справочника НИИАТ-1994 и приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Параметры шипроектируемого автомобиля (по ГОСТ 5513-86)

Обозначение шины	Тип рисунка протектора	Обоз-начение обода (по ГОСТ 10409-74)	Размеры шины, мм	Норма слойности	Масса шины с камерой из каучуков кг, не более	Нормы эксплуатационных режимов
			Наружный диаметр	Ширина про-филя не более	Статичекий ради-ус			максимально допустимая нагрузка для сдвоения колес и внутреннее давление соответствую-щее этой нагрузке	Макси-мальная скорость, км/ч
								Наг-руз-ка, кгс	Давле-ние, кгс/см2
(260-508) 10,00R508	Дорожный	8,0В-20	1045+-10	282	488+-5	16	70	2700	8	100

1.4 Определение КПД трансмиссии автомобиля

КПД трансмиссии определяется ориентировочно в зависимости от состава трансмиссии:

где k- количество пар цилиндрических шестерен, через которые передаётся в трансмиссии крутящий момент, когда автомобиль двигается на одной передаче;

l- количество пар конических (гипоидных) шестерён в трансмиссии;

m- количество карданных шарниров в трансмиссии;

Ориентировочная кинематическая схема трансмиссии приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Ориентировочная схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

1.5 Фактор сопротивления воздуха

Фактор сопротивления воздуха W , , равен:

где ? коэффициент обтекаемости автомобиля, ;

? лобовая площадь ? площадь проекции автомобиля в сечении, перпендикулярном его продольной оси,.

Лобовая площадь определяется по чертежу общего вида автомобиля. При выполнении чертежа с помощью программы КОМПАС площадь рекомендуется определяем площадь с помощью функции «Определение площади плоских фигур».

1.6 Определение мощности двигателя и построение его внешней скоростной характеристики

Необходимую эффективную мощность двигателя , кВт, проектируемого автомобиля определяют по указанным в задании на курсовой проект величинами Vmax,

из уравнения мощностного баланса при движении автомобиля с максимальной скоростью :

где ? коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости автомобиля;

? сила тяжести от полной массы автомобиля, Н;

? максимальная скорость автомобиля, м/с;

W ? фактор сопротивления воздуха, Нс2/м2;

- механический КПД трансмиссии.

Скоростные характеристики двигателей показывают изменение мощности, крутящего момента, расхода топлива и ряда других параметров. В зависимости от положения органа, управляющего подачей топлива, различают внешнюю и частичную скоростные характеристики.

Скоростная характеристика, полученная при полном дросселе (бензиновый двигатель) или при положении рейки топливного насоса, соответствующем номинальной мощности называется внешней скоростной характеристики. Любая скоростная характеристика, полученная при других положениях органов управления, называется частичной скоростной характеристикой.

При проектировании нового двигателя характеристики строят по эмпирическим зависимостям, полученным на основании обработки большого числа опытных данных.

Мощность соответствует частоте вращения коленчатого вала двигателя н щ , при которой скорость движения автомобиля будет максимальной.

У дизелей максимальную частоту вращения поддерживает регулятор, обеспечивая равенство:

где ? максимальная мощность двигателя, кВт;

? частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, рад/с.

Частоту вращения при максимальной мощности принимаем равной

Строим графики изменения мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива по приближенным формулам:

где - максимальная мощность двигателя, кВт;

? текущие значения частоты вращения коленчатого вала двигателя, ;

? частота вращения при максимальной мощности,;

, , g ? последовательные значения соответственно мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива в зависимости от текущего значения частоты вращения;

a , b , c ? постоянные коэффициенты, зависят от типа двигателя;

? коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива от угловой скорости коленчатого вала:

? искомый расход горючего, г/(кВт?час), принимаем .

Результаты расчетов для построения внешней скоростной характеристики двигателя сводим в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Параметры внешней скоростной характеристики

wi, c^-1	80	96	112	128	144	160	176	192	208	224	240
Xi	0,333	0,400	0,467	0,533	0,600	0,667	0,733	0,800	0,867	0,933	1,000
n, об/мин^-1	764	917	1070	1223	1376	1529	1682	1834	1987	2140	2293
Ni, кВт	57	71	86	100	113	126	138	148	157	164	169
Mk, Нм	718	745	765	779	787	788	784	773	756	732	702
kw	1,020	0,995	0,977	0,964	0,957	0,954	0,956	0,962	0,972	0,985	1,000
gi, г/(кВт*час)	234,6	229,0	224,7	221,8	220,1	219,5	220,0	221,3	223,5	226,4	230,0

Внешняя скоростная характеристика двигателя проектируемого автомобиля приведена на рисунке 1.3

Рисунок 1.3 - внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя

1.7 Определение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля

Минимальное передаточное число назначают из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля:

где - частота оборотов коленчатого вала двигателя при движении с максимальной скоростью, 1/с;

- динамический радиус качения колеса, м;

? максимальная скорость автомобиля, м/с.

одновременно:

где ? минимальное передаточное число коробки передач;

? минимальное передаточное число дополнительной коробки (раздаточная коробка, демультипликатор коробки передач); принимаем

? передаточное число главной передачи.

Принимаем минимальное передаточное число коробки передач .

Приняв и , вычисляем:

Максимальное передаточное число трансмиссии определяется из необходимости соблюдения трех условий.

1) Условие преодоления максимального дорожного сопротивления:

где ? максимальное значение коэффициента сопротивления дороги. Принимаем

2) Условие полного использования сцепной массы:

где ? = 0,7...0,9 ? коэффициент сцепления колес с полотном дороги, (принимается для сухого шоссе);

? сцепной вес автомобиля, вес от полной массы автомобиля, приходящийся на ведущие колеса, кг. Так как колесная формула проектируемого автомобиля 4х2, определяем сцепной вес из условия:

где - коэффициент перераспределения масс. Принимаем

3) Условие возможности движения с минимально устойчивой скоростью:

Для проектируемого автомобиля максимальное передаточное число трансмиссии определяется по следующей формуле, так как он является неполноприводным:

Количество передач проектируемого автомобиля принимаем по прототипу n=9.

Передаточные числа промежуточных передач находятся из выражения:

Передачтоное число задней передачи принимаем равным передаточному числу первой передачи.

Значения передаточных чисел промежуточных передач приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - значения передаточных чисел промежуточных передач

Uk1	Uk2	Uk3	Uk4	Uk5	Uk6	Uk7	Uk8	uk9	Uзх
8,6	6,6	5,0	3,8	2,9	2,2	1,7	1,3	1,0	8,6

1.8 Нахождение тягово-скоростных характеристик автомобиля

Передачтоное число задней передачи принимаем равным передаточному числу первой передачи.

2.9.1 Динамические характеристики автомобиля

Определяем величину динамического фактора из выражения:

где ? сила тяги на ведущих колесах, Н;

? сила сопротивления воздуха, Н:

Скорость движения автомобиля, м/с:

Ускорение автомобиля:



где д = ? коэффициент, учитывающий влияние инерции вращающихся деталей автомобиля.

Данные, полученные при расчете, заносим в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 - Расчет динамических характеристик

wi, c^-1	80	96	112	128	144	160	176	192	208	224	240
Mk, Нм	725,0	751,8	772,3	786,4	794,3	795,9	791,2	780,1	762,8	739,2	709,2
Передача 1
Uт1	35,13	35,13	35,13	35,13	35,13	35,13	35,13	35,13	35,13	35,13	35,13
va, м/с	1,07	1,28	1,49	1,71	1,92	2,13	2,35	2,56	2,77	2,99	3,20
Fk,H	47919	49690	51044	51981	52502	52606	52294	51565	50419	48856	46877
Fw, H	4	5	7	9	12	14	17	20	24	28	32
D1	0,364	0,378	0,388	0,395	0,399	0,400	0,397	0,392	0,383	0,371	0,356
Ja1, м/с^2	0,821	0,854	0,879	0,896	0,905	0,907	0,901	0,888	0,867	0,838	0,801
Передача 2
Uт2	26,83	26,83	26,83	26,83	26,83	26,83	26,83	26,83	26,83	26,83	26,83
va, м/с	1,40	1,68	1,96	2,24	2,51	2,79	3,07	3,35	3,63	3,91	4,19
Fk,H	36587	37939	38973	39689	40087	40166	39927	39371	38496	37303	35792
Fw, H	6	9	12	16	20	24	30	35	41	48	55
D2	0,278	0,288	0,296	0,302	0,305	0,305	0,303	0,299	0,292	0,283	0,272
Ja2, м/с^2	0,886	0,922	0,950	0,969	0,979	0,981	0,975	0,960	0,936	0,904	0,864
Передача 3
Uт3	20,48	20,48	20,48	20,48	20,48	20,48	20,48	20,48	20,48	20,48	20,48
va, м/с	1,83	2,20	2,56	2,93	3,29	3,66	4,03	4,39	4,76	5,12	5,49
Fk,H	27935	28967	29757	30303	30607	30668	30485	30060	29392	28481	27328
Fw, H	10	15	21	27	34	42	51	60	71	82	94
D3	0,212	0,220	0,226	0,230	0,232	0,233	0,231	0,228	0,223	0,216	0,207
Ja3, м/с^2	0,887	0,924	0,952	0,972	0,983	0,985	0,978	0,962	0,937	0,904	0,862
Передача 4
Uт4	15,64	15,64	15,64	15,64	15,64	15,64	15,64	15,64	15,64	15,64	15,64
va, м/с	2,40	2,88	3,36	3,83	4,31	4,79	5,27	5,75	6,23	6,71	7,19
Fk,H	21329	22117	22720	23137	23369	23415	23276	22952	22442	21746	20865
Fw, H	18	26	35	46	58	72	87	103	121	141	162
D4	0,162	0,168	0,172	0,176	0,177	0,177	0,176	0,174	0,170	0,164	0,157
Ja4, м/с^2	0,816	0,851	0,879	0,897	0,907	0,909	0,902	0,886	0,862	0,829	0,788
Передача 5
Uт5	11,94	11,94	11,94	11,94	11,94	11,94	11,94	11,94	11,94	11,94	11,94
va, м/с	3,14	3,77	4,39	5,02	5,65	6,28	6,91	7,53	8,16	8,79	9,42
Fk,H	16285	16887	17347	17666	17843	17878	17772	17524	17135	16604	15931
Fw, H	31	44	60	79	100	123	149	177	208	242	277
D5	0,124	0,128	0,131	0,134	0,135	0,135	0,134	0,132	0,129	0,124	0,119
Ja5, м/с^2	0,690	0,721	0,745	0,762	0,770	0,771	0,763	0,749	0,726	0,696	0,658
Передача 6
Uт6	9,12	9,12	9,12	9,12	9,12	9,12	9,12	9,12	9,12	9,12	9,12
va, м/с	4,11	4,93	5,76	6,58	7,40	8,22	9,04	9,87	10,69	11,51	12,33
Fk,H	12434	12894	13245	13488	13623	13650	13569	13380	13083	12677	12164
Fw, H	53	76	104	135	171	211	256	304	357	414	476
D6	0,094	0,097	0,100	0,102	0,102	0,102	0,101	0,099	0,097	0,093	0,089
Ja6, м/с^2	0,538	0,564	0,583	0,596	0,602	0,601	0,594	0,579	0,558	0,531	0,496
Передача 7
Uт7	6,96	6,96	6,96	6,96	6,96	6,96	6,96	6,96	6,96	6,96	6,96
va, м/с	5,38	6,46	7,54	8,61	9,69	10,77	11,85	12,92	14,00	15,08	16,15
Fk,H	9494	9844	10113	10299	10402	10422	10360	10216	9989	9679	9287
Fw, H	91	131	178	232	294	363	439	522	613	711	816
D7	0,072	0,074	0,076	0,077	0,077	0,076	0,075	0,074	0,071	0,068	0,064
Ja7, м/с^2	0,391	0,405	0,419	0,428	0,431	0,427	0,419	0,404	0,383	0,357	0,325
Передача 8
Uт8	5,31	5,31	5,31	5,31	5,31	5,31	5,31	5,31	5,31	5,31	5,31
va, м/с	7,05	8,46	9,87	11,28	12,69	14,10	15,51	16,92	18,34	19,75	21,16
Fk,H	7249	7516	7721	7863	7942	7958	7910	7800	7627	7390	7091
Fw, H	155	224	305	398	504	622	753	896	1051	1219	1399
D8	0,055	0,055	0,056	0,057	0,057	0,056	0,054	0,052	0,050	0,047	0,043
Ja8, м/с^2	0,246	0,249	0,257	0,260	0,259	0,252	0,241	0,224	0,203	0,177	0,146
Передача 9
Uт9	4,06	4,06	4,06	4,06	4,06	4,06	4,06	4,06	4,06	4,06	4,06
va, м/с	9,24	11,08	12,93	14,78	16,63	18,47	20,32	22,17	24,01	25,86	27,71
Fk,H	5534	5739	5895	6004	6064	6076	6040	5956	5823	5643	5414
Fw, H	267	384	523	683	864	1067	1291	1536	1803	2091	2400
D9	0,042	0,041	0,041	0,040	0,040	0,038	0,036	0,034	0,031	0,027	0,023
Ja9, м/с^2	0,136	0,125	0,126	0,122	0,115	0,102	0,086	0,064	0,039	0,009	-0,026

По данным, полученным при расчете динамических характеристик, строим график динамической характеристики автомобиля. График динамической характеристики приведен на рисунке 1.4

Рисунок 1.4 - График динамической характеристики проектируемого автомобиля

Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования. Динамический паспорт автомобиля позволяет решать уравнение движения с учетом конструктивных параметров автомобиля (MK и др.), основных характеристик дороги (коэффициентов ш и ? ) и нагрузки на автомобиль.

Тягово-скоростные качества автомобиля при различных его нагрузках оценивают с помощью предложенной Н. А. Яковлевым номограммы нагрузок, которая дополняет динамическую характеристику автомобиля, соответствующую номинальной (100%) его загрузке.

По динамической характеристике автомобиля с номограммой нагрузок решают некоторые практически важные задачи по определению тягово-скоростных возможностей автомобиля. Круг этих задач значительно расширяется, если динамическую характеристику с номограммой нагрузок дополнить графиком контроля буксования.

Динамическую характеристику с номограммой нагрузок и графиком контроля буксования называют динамическим паспортом автомобиля. Динамический паспорт автомобиля позволяет комплексно решать важные практические задачи по определению тягово-скоростных качеств автомобиля в конкретных условиях его эксплуатации.

Динамический паспорт проектируемого автомобиля приведен.

1.9 Расчет показателей разгона автомобиля

Ускорения, которые автомобиль способен развивать при разгоне,-- важная характеристика его тягово-скоростных качеств. Чем они больше, тем меньшее время требуется для достижения автомобилем возможной или допустимой в данных условиях максимальной скорости движения и, следовательно, тем большей будет средняя скорость его движения, определяющая транспортную производительность автомобиля.

Для оценки динамики разгона автомобиля наиболее часто используют следующие зависимости:

- ускорения от скорости движения автомобиля по передачам;

- скорости движения автомобиля при разгоне от времени;

- скорости движения автомобиля при разгоне от пройденного пути.

Графики этих зависимостей принято называть соответственно графиками ускорений, времени и пути разгона автомобиля. График ускорений - основной, по нему строят два других.

Используя графики ускорений, строят графики пути и времени разгона автомобиля.

Для небольших интервалов скоростей движение автомобиля можно считать равноускоренным при среднем ускорении. Исходя из этого предположения, время для разгона автомобиля от скорости до скорости определяется по закону равноускоренного движения:

Суммарное время разгона автомобиля от скорости до

Время разгона автомобиля с места до некоторого промежуточного значения скорости определяется выражением:

Величины и являются соответственно абсциссой и ординатой i-й точки при построении графика времени разгона автомобиля. Величина пути , на котором происходит увеличение скорости движения автомобиля от до скорости , на основании принятого предположения определяется выражением:

или



Путь разгона автомобиля с места до скорости :

Величины и - соответственно, абсцисса и ордината i-й точки при построении графика пути разгона автомобиля.

Суммарный путь разгона автомобиля с места до максимальной скорости :

1.9.1 Построение графика пути и времени разгона автомобиля

По методу академика Е. А. Чудакова и Н. А. Яковлева расчетный интервал скоростей разбивают на мелкие участки и считают, что на каждом из участков автомобиль разгоняется с постоянным ускорением.

Рассчитанные по формулам величины сводим в таблицу 1.6

Таблица 1.6 - данные для графиков пути и разгона автомобиля.

va1, м/с2	0	1,07	1,28	1,49	1,71	1,92	2,13	2,35	2,56	2,77	2,99
j1, м/с2	0	0,821	0,854	0,879	0,896	0,905	0,907	0,901	0,888	0,867	0,838
j1ср, м/с2	0	0,410	0,837	0,866	0,887	0,901	0,906	0,904	0,895	0,877	0,852
va1-va1-1, м/с	0	1,07	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21
t1, c	0	2,60	0,25	0,25	0,24	0,24	0,24	0,24	0,24	0,24	0,25
tva1, c	0	2,60	2,85	3,10	3,34	3,58	3,81	4,05	4,29	4,53	4,78
va1-1	0	0,53	1,17	1,39	1,60	1,81	2,03	2,24	2,45	2,67	2,88
S1, м	0	1,39	0,30	0,34	0,38	0,43	0,48	0,53	0,59	0,65	0,72
Sva1, м	0	1,39	1,69	2,03	2,41	2,84	3,32	3,85	4,43	5,08	5,80
va1, м/с2	3,20	3,35	3,63	3,91	4,19	4,39	4,76	5,12	5,49	5,75	6,23
j1, м/с2	0,801	0,960	0,936	0,904	0,864	0,962	0,937	0,904	0,862	0,886	0,862
j1ср, м/с2	0,820	0,881	0,948	0,920	0,884	0,913	0,950	0,921	0,883	0,874	0,874
va1-va1-1, м/с	0,21	0,15	0,28	0,28	0,28	0,20	0,37	0,37	0,37	0,26	0,48
t1, c	0,26	0,17	0,29	0,30	0,32	0,22	0,39	0,40	0,41	0,30	0,55
tva1, c	5,04	5,21	5,51	5,81	6,13	6,35	6,73	7,13	7,55	7,85	8,39
va1-1	3,09	3,28	3,49	3,77	4,05	4,29	4,57	4,94	5,31	5,62	5,99
S1, м	0,81	0,57	1,03	1,15	1,28	0,94	1,76	1,96	2,20	1,69	3,29
Sva1, м	6,61	7,18	8,20	9,35	10,63	11,57	13,34	15,30	17,5	19,19	22,47
va1, м/с2	6,71	7,19	7,53	8,16	8,79	9,42	9,87	10,69	11,5	12,33	12,92
j1, м/с2	0,829	0,788	0,749	0,726	0,696	0,658	0,579	0,558	0,53	0,496	0,404
j1ср, м/с2	0,846	0,809	0,768	0,737	0,711	0,677	0,618	0,569	0,54	0,513	0,450
va1-va1-1, м/с	0,48	0,48	0,34	0,63	0,63	0,63	0,45	0,82	0,82	0,82	0,59
t1, c	0,57	0,59	0,45	0,85	0,88	0,93	0,73	1,45	1,51	1,60	1,31
tva1, c	8,96	9,55	10,00	10,85	11,74	12,66	13,39	14,84	16,3	17,95	19,26
va1-1	6,47	6,95	7,36	7,85	8,47	9,10	9,64	10,28	11,1	11,92	12,63
S1, м	3,67	4,12	3,29	6,68	7,48	8,45	7,01	14,85	16,7	19,09	16,54
Sva1, м	26,1	30,3	33,5	40,2	47,7	56,2	63,2	78,0	94,8	113,9	130,4
va1, м/с2	14,0	15,08	16,15	16,92	18,34	19,75	21,16	22,17	24,0	25,86	27,71
j1, м/с2	0,38	0,357	0,325	0,224	0,203	0,177	0,146	0,064	0,03	0,009	-0,026
j1ср, м/с2	0,39	0,370	0,341	0,275	0,214	0,190	0,162	0,105	0,05	0,024	-0,009	...

Подобные документы

• 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.
  
  курсовая работа [79,9 K], добавлен 04.04.2010
  

• Характеристика автомобиля

  Определение исходных параметров для расчета автомобиля. Мощность двигателя, установленного на автомобиле. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел трансмиссии. Тяговые возможности автомобиля.
  
  курсовая работа [82,4 K], добавлен 26.03.2009
  

• Автомобиль УАЗ-31512

  Расчёт эффективной мощности двигателя. Построение внешней скоростной характеристики. Определение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля. Расчёт эксплуатационных тягово-динамических характеристик автомобиля, передач, двигателя.
  
  контрольная работа [887,1 K], добавлен 18.07.2008
  

• Тяговая динамика автомобиля

  Анализ работы автомобиля УАЗ-31512, его конструкция и предельные возможности. Определение полного веса, подбор шин, расчет параметров двигателя, передаточных чисел трансмиссии. Построение внешней скоростной характеристики, силовой и мощностной баланс.
  
  курсовая работа [252,2 K], добавлен 30.10.2014
  

• Тяговый расчет автомобиля-прототипа ИЖ-2717

  Расчёт мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля. Подбор передаточных чисел коробки передач. Тяговый баланс автомобиля. Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя. Построение динамической характеристики автомобиля.
  
  курсовая работа [236,2 K], добавлен 12.02.2015
  

• Определить тягово-динамические свойства автомобиля и спроектировать трансмиссию автомобиля с подробной разработкой конструкции коробки передач

  Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел главной передачи и коробки передач. Оценка приемистости автомобиля. Разработка кинематической схемы трансмиссии. Определение модуля шестерен коробки передач.
  
  курсовая работа [303,8 K], добавлен 13.06.2014
  

• Разработка задних дисковых тормозов легкового автомобиля

  Расчет мощности силовой установки. Аналитическое построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел в механической коробке передач. Расчет максимального тормозного момента. Устройство задней подвески автомобиля.
  
  курсовая работа [2,7 M], добавлен 05.06.2015
  

• Автомобили и автомобильное хозяйство

  Конструкторский анализ и компоновка автомобиля. Определение мощности двигателя, построение его внешней скоростной характеристики. Нахождение тягово-скоростных характеристик автомобиля. Расчет показателей разгона. Проектирование базовой системы автомобиля.
  
  методичка [1,1 M], добавлен 15.09.2012
  

• Тягово-динамический расчет автомобиля Рено Логан

  Тип и назначения автомобиля, характеристика области его применения, условия эксплуатации и топливная экономичность. Определение полной массы автомобиля, подбор шин. Выбор числа передач и двигателя, построение его внешней скоростной характеристики.
  
  курсовая работа [978,2 K], добавлен 01.04.2014
  

• Теория движения автомобиля

  Определение основных параметров автомобиля, двигателя и трансмиссии. Оптимизация мощности двигателя и количества ступеней коробки передач, а также передаточных чисел коробки передач. Характеристики тягово-скоростных свойств и топливной экономичности.
  
  курсовая работа [2,4 M], добавлен 21.12.2013
  

• Определение основных параметров автомобиля ЗИЛ-131

  Описание общего устройства и габаритных размеров автомобиля ЗИЛ-131. Определение его массы, мощности и рабочего объема двигателя, выбор передаточных чисел трансмиссии и шин, исходя из нагрузки. Геометрические характеристики проходимости автомобиля.
  
  практическая работа [371,7 K], добавлен 09.12.2010
  

• Тепловой расчет двигателя автомобиля

  Порядок проведения и назначение теплового расчета двигателя автомобиля, его значение в определении основных параметров двигателя, построения его теоретической внешней скоростной характеристики и расчет динамики. Подбор передаточных чисел трансмиссии.
  
  контрольная работа [38,7 K], добавлен 02.12.2009
  

• Расчет тяговой характеристики автомобиля КрАЗ-255В

  Расчет потребной мощности двигателя автомобиля КрАЗ-255В. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел элементов трансмиссии. Возможные ускорения разгона на каждой передаче. Характеристики ускорения и торможения.
  
  курсовая работа [500,3 K], добавлен 11.03.2013
  

• Определение основных параметров автомобиля

  Разработка гидрокинематической схемы усилителя рулевого управления и кинематической схемы трансмиссии автомобиля. Определение мощности ДВС, расчет и построение внешней характеристики. Определение передаточных чисел трансмиссии, скоростей движения.
  
  курсовая работа [1008,7 K], добавлен 03.01.2017
  

• Определение основных параметров автомобиля МАЗ 5432

  Описание устройства автомобиля, разработка кинематических схем. Определение его массы, мощности двигателя. Выбор шин, передаточных чисел трансмиссии. Геометрические характеристики проходимости машины. Построение графиков ускорения и тормозного пути.
  
  курсовая работа [366,0 K], добавлен 11.12.2014
  

• Тяговая характеристика автомобиля

  Рассмотрение конструкции коробки передач автомобиля АЗЛК-2335 с колесной формулой 2*4. Выполнение расчетов максимальной мощности двигателя, его внешней скоростной характеристики, передаточных чисел трансмиссии и кинематической скорости по передачам.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.09.2011
  

• Расчет автомобиля с ГМП

  Автомобиль, теория эксплуатационных свойств. Определение параметров приемистости автомобиля. Определение мощности двигателя. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Тяговая, динамическая, топливная характеристики автомобиля. Выбор шин.
  
  курсовая работа [25,6 K], добавлен 04.11.2008
  

• Динамический и экономический расчет автомобиля УАЗ-452

  История завода "УАЗ". Геометрическая схема прототипа автомобиля УАЗ-452. Расчет мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля и построение его универсальной динамической характеристики. Определение передаточных чисел коробки передач.
  
  реферат [1,0 M], добавлен 14.11.2012
  

• Определение скоростных характеристик автомобиля ЗИЛ-431410

  Комплектация и стандартные условия стендовых испытаний двигателей, оценка тягово-скоростных свойств автомобиля. Определение потерь в трансмиссии автомобиля. Построение графика внешней скоростной характеристики двигателя. Расчет значений КПД трансмиссии.
  
  лабораторная работа [117,0 K], добавлен 09.04.2010
  

• Расчет показателей тяговой, тормозной динамичности и топливной экономичности автомобиля

  Определение полной массы автомобиля, распределение её по осям; размер шин, радиус качения. Расчёт параметров и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Передаточные числа КПП и трансмиссии. Динамический фактор, силовой и топливный баланс.
  
  курсовая работа [736,9 K], добавлен 06.01.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам