Тяговый расчет автомобиля ЛАЗ-698
Анализ методики тягового расчета автобуса ЛАЗ-698 с целью определения характеристик движения автомобиля. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел трансмиссии. Тягово-динамические характеристики автомобиля.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.06.2017 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
23
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Содержание
- 1. Тяговый расчет автомобиля ЛАЗ-698
- 1.1 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
- 1.2 Определение передаточных чисел трансмиссии
- .3 Тягово-динамические характеристики автомобиля
- 1.4 Время и путь разгона автомобиля
- 1.5 Мощностной баланс автомобиля
- 1.6 Динамический паспорт автомобиля
- 2. Топливно-экономическая характеристика автомобиля
- 3. Управляемость автомобиля
- 4. Устойчивость автомобиля
- Заключение
- Литература
Техническое задание
Тема курсового проекта: Тяговый расчет автомобиля ЛАЗ-698.
Данные по автомобилю для тягового расчета:
Полная масса автомобиля: ma=12970 кг;
Коэф. сопротивления дороги при малой скорости: f0=0,015;
Двигатель карбюраторный ЗИЛ-375
Максимальная мощность двигателя: Nemax=132,5 кВт;
Частота вращения коленчатого вала при Ne max: nNmax=3200 об/мин;
Максимальный крутящий момент: Memax=466 Н•м;
Частота вращения коленчатого вала при Me max: nMmax=1800 об/мин;
Максимальные обороты двигателя: nemax=3200 об/мин;
Радиус колеса автомобиля: RК=0,445 м;
Коэф. сопротивления воздуха: k=0,4 Н•с2/м4;
Лобовая площадь: F=6,5 м2;
Коробка передач 5-ти ступенчатая
КПД трансмиссии: зтр=0,85;
Передаточные числа коробки передач:
Первая передача U1=7,44;
вторая передача U2=4,1;
третья передача U3=2,29;
четвертая передача U4=1,47;
пятая передача U5=1,0;
Время переключения передач: tп=0.5 с.
Введение
В данном курсовом проекте рассматривается методика тягового расчета автобуса ЛАЗ-698 с целью определения характеристик движения автомобиля. При проектировании автомобиля конструктор должен произвести выбор значений параметров системы автомобиль - дорога. Тип двигателя, его расположение, схему и тип трансмиссии, развесовку и колесную формулу. Определить характеристики трансмиссии, обеспечивающие требуемые тягово-скоростные характеристики автомобиля в заданных условиях эксплуатации. Сделать анализ тяговых и динамических свойств будущего автомобиля.
При проведении расчетов используются три вида параметров: заданные параметры (указываются в техническом задании на проектирование); выбираемые параметры (определяются на основании анализа прототипов близких по назначению автомобилей); расчетные параметры (определяются при выполнении тягового расчета и расчетов на прочность).
По результатам расчетов строятся графики:
1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя;
2 - График тягового баланса;
3 - График мощностного баланса;
4 - Динамическая характеристика автомобиля;
5 - Ускорение автомобиля;
6 - Время и путь разгона автомобиля до максимальной скорости.
1. Тяговый расчет автомобиля ЛАЗ-698
ЛАЗ-698 - городской опытный автобус Львовского автобусного завода 1966 года. В сравнении с серийными моделями ЛАЗа, автобус имел трехрядную планировку сидений, обеспечивающую широкий проход, накопительную площадку в задней части кузова и две автоматические четырехстворчатые широкие двери. Несмотря на длину машины (9,7 м.), ЛАЗ-698 был способен перевозить до 96 пассажиров.
В техническом плане автобус комплектовался двигателем ЗИЛ-375, мощностью 180 л. с., автоматической гидромеханической коробкой передач, гидроусилителем руля, и, что самое важное для автобусов такого типа - пневматической подвеской колес. Задний мост "РАБА", венгерского производства, с планетарными редукторами, и подвеска такого типа позволили существенно снизить уровень пола. Высота автобуса составляла 2,90 м, при общих габаритах 9700х2470х2990 мм. Однако серийно ЛАЗ-698 так и не выпускался. Нетрадиционные для Львовского автобусного завода компоненты кузова и ходовой части, перевес в сторону выпуска традиционных моделей 695 и 697 серий так и не позволили ЛАЗ-698 занять прочную нишу в советском модельном ряду. Отдельные экземпляры работали на маршрутах Адлера до 1980х годов, а экземпляр ЛАЗ-698, построенный в 1969 году эксплуатировался в Псковской области вплоть до 2000 года. В 1973 году проект был окончательно закрыт.
Рисунок 1.1 - ЛАЗ-698
Рисунок 1.2 - Основные размеры автобуса ЛАЗ-698
Рисунок 1.3 - Компановка ЛАЗ-698
Таблицу 1.1 - Данные по автомобилю для тягового расчета
|
Параметр |
Показатель |
Значение |
|
|
1. Марка автомобиля |
ЛАЗ-698 |
||
|
2. Категория автомобиля |
автобус |
||
|
3 Грузоподъемность (кг) или число мест для пассажиров |
тгр |
70 |
|
|
4. Собственная масса автомобиля (снаряженного) |
т0 |
8000 |
|
|
5. Полная масса груженого автомобиля, кг |
т а |
12970 |
|
|
6. Распределение массы автомобиля по осям, кг |
|||
|
- с грузом: на переднюю ось на заднюю ось (тележку) |
та1,та2 |
4100 8870 |
|
|
- без груза: на переднюю ось на заднюю ось (тележку) |
то1,то2 |
2550 5450 |
|
|
7. Максимальная скорость автомобиля, км/ч |
Vа тах |
65 |
|
|
8. Габаритные размеры, м |
|||
|
- длина |
L |
9700 |
|
|
- ширина |
B |
2470 |
|
|
- высота |
H |
2990 |
|
|
9. База автомобиля, м |
La |
4360 |
|
|
10. Колея колес, м |
|||
|
- передних |
В1 |
2140 |
|
|
- задних |
В2 |
1880 |
|
|
11. Максимальная эффективная мощность (кВт) при nN, мин-1 |
Ne/nN |
132,5/3200 |
|
|
12. Максимальный крутящий момент при nм, мин-1 |
Мe/nм |
47,5/1800 |
|
|
13. Передаточное число коробки передач |
U1, U2, U3,U4, U5 |
7,44; 4,1; 2,29 1,47; 1,0 |
|
|
14. Передаточные числа дополнительной коробки |
|||
|
15. Передаточное число главной передачи |
UГП |
7,63 |
|
|
16. Размер шин (в дюймах или в мм) |
Вш, Дш |
7,33-20; 9,0х20 |
1.1 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Движение автомобиля происходит за счет мощности, получаемой от двигателя. Мощность двигателей изменяется в зависимости от скорости вращения коленчатого вала и от величины открытия дроссельной заслонки. Изменение мощности двигателя и его крутящего момента в зависимости от вращения коленчатого вала, полученное при полностью открытой дроссельной заслонке, называется внешней характеристикой двигателя. Внешняя характеристика двигателя строится по результатам испытаний двигателя. Для построения внешней характеристики двигателя воспользуемся формулой Лейдермана с достаточной степенью точности описывающим экспериментальную кривую. Для расчета используем аналитическими зависимости.
Зависимость аппроксимируется формулой кубического трехчлена
, (1)
где а=1,0; b=1,0; с=1,0 - коэффициенты, постоянные для данного двигателя.
Пользуясь формулой (1) и принимая во внимание , найдем
(2)
Результаты расчета в таблице 1.2 Строим характеристику (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 - Внешняя скоростная характеристика двигателя
Таблица 1.2 - Внешняя скоростная характеристика двигателя
|
w, 1/c |
n, мин-1 |
n/nN |
N, кВт |
М, Нм |
|
|
83,8 |
800 |
0,250 |
39,3 |
469,6 |
|
|
104,7 |
1000 |
0,313 |
50,3 |
480,4 |
|
|
125,7 |
1200 |
0,375 |
61,3 |
488,1 |
|
|
146,6 |
1400 |
0,438 |
72,2 |
492,7 |
|
|
167,6 |
1600 |
0,500 |
82,8 |
494,3 |
|
|
188,5 |
1800 |
0,563 |
92,9 |
492,7 |
|
|
209,4 |
2000 |
0,625 |
102,2 |
488,1 |
|
|
230,4 |
2200 |
0,688 |
110,7 |
480,4 |
|
|
251,3 |
2400 |
0,750 |
118,0 |
469,6 |
|
|
272,3 |
2600 |
0,813 |
124,1 |
455,7 |
|
|
293,2 |
2800 |
0,875 |
128,6 |
438,7 |
|
|
314,2 |
3000 |
0,938 |
131,5 |
418,6 |
|
|
335,1 |
3200 |
1,000 |
132,5 |
395,4 |
1.2 Определение передаточных чисел трансмиссии
Определяем передаточное число главной передачи исходя из условий движения со скоростью Va=72 км/час (20 м/с) при включенной 5-ой передаче в КП. Скорость V при поступательном движении автомобиля одинакова для всех его точек. Следовательно, , где - кинематический радиус. Автомобильное колесо с эластичной шиной имеет четыре радиуса - номинальный, статический, динамический и кинематический. Для движущегося автомобиля речь может идти только о двух радиусах - динамическом и кинематическом.
В расчётах можно принимать значения кинематического и динамического радиусов одинаковыми, полученными расчетом по эмпирической формуле: = = 0,0127 (Д + 1,7B), где размеры шин Д и В в дюймах, а радиусы получаются в метрах. = = 0,0127• (20+1,7•9) =0,455 м. Так как , то , где V - скорость, м/с; - передаточное число трансмиссии.
В нашем случае . В результате получаем:
. Принимаем: =7,63.
Определяем передаточное число на первой передаче исходя из условия преодолевания максимального сопротивления при включенной пониженной передаче в РК: . Для этого пользуемся уравнением силового баланса при установившемся движении.
Поскольку на первой передаче скорости невелики, то можно полагать РВ=0. принимая во внимание выражения для РТ и РД можно записать:
.
Проверяем возможность движения с минимально устойчивой скоростью Vamin=2,7км/ч (0,75 м/с) при минимально устойчивых оборотах двигателя при включенной первой передаче в КПП.
.
Проверяем условие реализации силы тяги на колесах автомобиля по сцеплению (=0,8). Для заднеприводных автомобилей = .
.
,
- условие выполняется. Принимаем .
При трехвальной коробке высшую передачу или предшествующую ей обычно выбирают прямой . Передаточные числа 2-й, 3-й и 4-й передач считаем по закону геометрической прогрессии по формуле:
,
где n=5 - номер прямой передачи; m - номер промежуточной передачи.
;
Принимаем: . .
Принимаем .
;
Принимаем: .
передаточные числа являются ориентировочными и при подборе числа зубьев шестерен могут быть несколько изменены. Для улучшения разгона автомобиля учитывают возрастающее сопротивление воздуха при движении на более высоких скоростях.
Практически это осуществляют, уменьшая на 5…15% передаточные числа промежуточных передач, вычисленных по формулам геометрической прогрессии, до получения соотношения топлива при малых сопротивлениях движению или для достижения максимально возможной скорости автомобиля:
.
В настоящее время разработаны также комплексные методы подбора передаточных чисел промежуточных передач, при которых с помощью ЭВМ рассчитывают среднюю скорость движения и расходы топлива в типичных для данного автомобиля условиях эксплуатации при различных вариантах распределения передаточных чисел в коробке передач. Выбирают тот из вариантов, который обеспечивает наименьшие затраты на перевозку единицы массы груза.
.3 Тягово-динамические характеристики автомобиля
Исходные данные:
Двигатель карбюраторный ЗИЛ-375. Внешняя скоростная характеристика данного двигателя представлена в таблице1 (рисунок 1.4)
Радиус качения колеса r к = 0,455 м.
Передаточное число главной передачи = 7,63.
Передаточные числа коробки передач:
; ; ; ; .
Габаритная ширина автомобиля Ва=2,47 м.
Габаритная высота автомобиля На=2,63 м.
Коэффициент сопротивления воздуха k =0,4 Н•с 2 /м 4.
Лобовая площадь: 6,5 м2;
Полная масса автомобиля m а = 12970 кг.
Нагрузка на заднюю ось (тележку) m а2 = 8870 кг.
тяговый расчет автобус трансмиссия
Тяговый баланс автомобиля. Методом тягового баланса пользуются при решении задач тяговой динамики автомобиля.
Уравнение тягового баланса получается из основного уравнения движения автомобиля и имеет вид:
Рк = Рд + Рв + Ри,
где Рк - сила тяги на ведущих колесах автомобиля, Н; Рд - сила сопротивления дороги, Н; Рв - сила сопротивления воздуха, Н; Ри - сила инерции, Н.
Тяговый баланс автомобиля представляет собой зависимость силы тяги на ведущих колесах автомобиля и сил сопротивления движению от скорости автомобиля. Сила тяги на ведущих колесах автомобиля:
,
где - передаточное отношение трансмиссии;
rД=rK при движении без пробуксовывания.
; ;
; ;
; 0,85 - КПД трансмиссии.
Скорость движения автомобиля:
Результаты расчета заносим в таблицу 1.3 и строим зависимость силы тяги от скорости движения автомобиля (км/час) (рисунок 1.5).
Таблица 1.3 - Тяговая характеристика автомобиля
|
n, мин-1 |
w, 1/c |
Va1 |
P1 |
Va2 |
P2 |
Va3 |
P3 |
Va4 |
P4 |
Va5 |
P5 |
|
|
800 |
83,8 |
2,4 |
49798 |
4,4 |
27442 |
7,9 |
15327 |
12,2 |
9839 |
18,0 |
6693 |
|
|
1000 |
104,7 |
3,0 |
50944 |
5,5 |
28074 |
9,8 |
15680 |
15,3 |
10066 |
22,5 |
6847 |
|
|
1200 |
125,7 |
3,6 |
51763 |
6,6 |
28525 |
11,8 |
15933 |
18,4 |
10227 |
27,0 |
6957 |
|
|
1400 |
146,6 |
4,2 |
52255 |
7,7 |
28796 |
13,7 |
16084 |
21,4 |
10325 |
31,5 |
7023 |
|
|
1600 |
167,6 |
4,8 |
52418 |
8,8 |
28887 |
15,7 |
16134 |
24,5 |
10357 |
36,0 |
7045 |
|
|
1800 |
188,5 |
5,4 |
52255 |
9,9 |
28796 |
17,7 |
16084 |
27,5 |
10325 |
40,5 |
7023 |
|
|
2000 |
209,4 |
6,0 |
51763 |
11,0 |
28525 |
19,6 |
15933 |
30,6 |
10227 |
45,0 |
6957 |
|
|
2200 |
230,4 |
6,6 |
50944 |
12,1 |
28074 |
21,6 |
15680 |
33,6 |
10066 |
49,5 |
6847 |
|
|
2400 |
251,3 |
7,3 |
49798 |
13,2 |
27442 |
23,6 |
15327 |
36,7 |
9839 |
54,0 |
6693 |
|
|
2600 |
272,3 |
7,9 |
48323 |
14,3 |
26630 |
25,5 |
14874 |
39,8 |
9548 |
58,5 |
6495 |
|
|
2800 |
293,2 |
8,5 |
46521 |
15,4 |
25637 |
27,5 |
14319 |
42,8 |
9192 |
62,9 |
6253 |
|
|
3000 |
314,2 |
9,1 |
44392 |
16,4 |
24463 |
29,5 |
13664 |
45,9 |
8771 |
67,4 |
5967 |
|
|
3200 |
335,1 |
9,7 |
41935 |
17,5 |
23109 |
31,4 |
12907 |
48,9 |
8285 |
71,9 |
5636 |
Сила сопротивления движению складывается из силы сопротивления качению и силы сопротивления воздуха.
Рисунок 1.5 - График тягового баланса
Сила сопротивления качению (при б=0): ,
где f - коэффициент сопротивления качению.
,
где 0,015 - коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью.
Автомобиль во время движения перемещает частицы окружающего воздуха, и в каждой точке поверхности автомобиля в результате соприкосновения ее с воздушной средой возникают элементарные силы, нормальные к поверхности и касательные к ней. Касательные силы являются силами трения. Нормальные силы создают давление на поверхность автомобиля.
Затраты мощности на преодоление сопротивления воздуха складываются из следующих составляющих: лобового сопротивления, вызванного разностью да-влений воздуха спереди и сзади автомобиля (55-60% всего сопротивления воздуха); сопротивления, создаваемого подножками, крыльями и другими выступающими частями автомобиля (12-18%); сопротивления, возникающие при прохождении воздуха через радиатор и подкапотное пространство (10-15%); трения наружной поверхности автомобиля о близлежащие слои воздуха (5-10%); сопротивления, вызванные разностью давления сверху и снизу автомобиля (5-8%).
Для упрощения расчетов элементарные силы сопротивления воздуха, распределенные по всей поверхности автомобиля, заменяют сосредоточенной силой сопротивления воздуха Рw. Точку приложения этой силы называют метацентром автомобиля. Сила сопротивления воздуху:
,
где k =0,4 Нс 2 /м 4 - коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости);
6,5 м2 - площадь лобового сечения автомобиля.
Результаты расчета заносим в таблицу 1.4 и строим зависимость сил сопротивления движению от скорости движения автомобиля (рисунок 1.6).
Таблица 1.4 - Силы сопротивления движению
|
Va1 |
0 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
|
|
f |
0,0150 |
0,0150 |
0,0150 |
0,0150 |
0,0151 |
0,0151 |
0,0151 |
0,0152 |
0,0152 |
0,0153 |
|
|
Pf |
1909 |
1910 |
1912 |
1915 |
1918 |
1922 |
1927 |
1933 |
1939 |
1947 |
|
|
Pw |
0,0 |
3,2 |
7,2 |
12,8 |
20,1 |
28,9 |
39,3 |
51,4 |
65,0 |
80,2 |
|
|
Pf+Pw |
1909 |
1913 |
1919 |
1927 |
1938 |
1951 |
1967 |
1984 |
2004 |
2027 |
|
|
Va1 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
|
|
f |
0,0154 |
0,0154 |
0,0155 |
0,0156 |
0,0157 |
0,0158 |
0,0159 |
0,0160 |
0,0161 |
0,0162 |
|
|
Pf |
1955 |
1964 |
1973 |
1983 |
1994 |
2006 |
2019 |
2032 |
2046 |
2061 |
|
|
Pw |
97,1 |
115,6 |
135,6 |
157,3 |
180,6 |
205,4 |
231,9 |
260,0 |
289,7 |
321,0 |
|
|
Pf+Pw |
2052 |
2079 |
2109 |
2141 |
2175 |
2212 |
2251 |
2292 |
2336 |
2382 |
|
|
Va1 |
42 |
44 |
46 |
48 |
50 |
52 |
54 |
56 |
58 |
60 |
|
|
f |
0,0163 |
0,0165 |
0,0166 |
0,0167 |
0,0169 |
0,0170 |
0,0172 |
0,0174 |
0,0175 |
0,0177 |
|
|
Pf |
2077 |
2093 |
2110 |
2128 |
2147 |
2167 |
2187 |
2208 |
2230 |
2252 |
|
|
Pw |
353,9 |
388,4 |
424,5 |
462,2 |
501,5 |
542,5 |
585,0 |
629,1 |
674,9 |
722,2 |
|
|
Pf+Pw |
2431 |
2482 |
2535 |
2591 |
2649 |
2709 |
2772 |
2837 |
2904 |
2974 |
|
|
Va1 |
62 |
64 |
66 |
68 |
70 |
72 |
|||||
|
f |
0,0179 |
0,0181 |
0,0183 |
0,0185 |
0,0187 |
0,0189 |
|||||
|
Pf |
2275 |
2299 |
2324 |
2350 |
2376 |
2403 |
|||||
|
Pw |
771,2 |
821,7 |
873,9 |
927,7 |
983,0 |
1040,0 |
|||||
|
Pf+Pw |
3047 |
3121 |
3198 |
3277 |
3359 |
3443 |
Динамическая характеристика автомобиля.
Динамическим фактором D автомобиля называют отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля: .
Величина D зависит только от конструктивных параметров автомобиля, и поэтому ее можно определить для каждой конкретной его модели. При движении на малых скоростях динамический фактор больше, чем при движении на высоких из-за увеличения силы и уменьшения силы Рк. Значения силы тяги Рк берем из предыдущих расчетов.
Результаты расчета заносим в таблицу 1.5 и строим зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля (рисунок 1.6).
Таблица 1.5 - Динамическая характеристика автомобиля. Первая передача
|
n, мин-1 |
w, c-1 |
Va1 |
P1 |
Pw |
D1 |
f |
J1 |
|
|
1324 |
138,6 |
4 |
52106 |
3,2 |
0,409 |
0,0150 |
1,099 |
|
|
1986 |
207,9 |
6 |
51809 |
7,2 |
0,407 |
0,0150 |
1,092 |
|
|
2648 |
277,3 |
8 |
47925 |
12,8 |
0,377 |
0,0150 |
1,007 |
|
|
3309 |
346,6 |
10 |
40452 |
20,1 |
0,318 |
0,0151 |
0,843 |
Вторая передача
|
n, мин-1 |
w, c-1 |
Va2 |
P2 |
Pw |
D2 |
f |
J2 |
|
|
730 |
76,4 |
4,0 |
27176 |
3,2 |
0,214 |
0,0150 |
1,090 |
|
|
1094 |
114,6 |
6,0 |
28309 |
7,2 |
0,222 |
0,0150 |
1,139 |
|
|
1459 |
152,8 |
8,0 |
28842 |
12,8 |
0,227 |
0,0150 |
1,162 |
|
|
1824 |
191,0 |
10,0 |
28774 |
20,1 |
0,226 |
0,0151 |
1,158 |
|
|
2189 |
229,2 |
12,0 |
28105 |
28,9 |
0,221 |
0,0151 |
1,129 |
|
|
2553 |
267,4 |
14,0 |
26836 |
39,3 |
0,211 |
0,0151 |
1,073 |
|
|
2918 |
305,6 |
16,0 |
24966 |
51,4 |
0, 196 |
0,0152 |
0,992 |
|
|
3283 |
343,8 |
18,0 |
22496 |
65,0 |
0,176 |
0,0152 |
0,884 |
Третья передача
|
n, мин-1 |
w, c-1 |
Va3 |
P3 |
Pw |
D3 |
f |
J3 |
|
|
1222 |
128,0 |
12,0 |
15954 |
28,9 |
0,125 |
0,0151 |
0,8528 |
|
|
1426 |
149,3 |
14,0 |
16096 |
39,3 |
0,126 |
0,0151 |
0,8605 |
|
|
1630 |
170,7 |
16,0 |
16133 |
51,4 |
0,126 |
0,0152 |
0,8617 |
|
|
1834 |
192,0 |
18,0 |
16065 |
65,0 |
0,126 |
0,0152 |
0,8563 |
|
|
2037 |
213,3 |
20,0 |
15893 |
80,2 |
0,124 |
0,0153 |
0,8445 |
|
|
2241 |
234,7 |
22,0 |
15616 |
97,1 |
0,122 |
0,0154 |
0,8261 |
|
|
2445 |
256,0 |
24,0 |
15235 |
115,6 |
0,119 |
0,0154 |
0,8012 |
|
|
2648 |
277,3 |
26,0 |
14749 |
135,6 |
0,115 |
0,0155 |
0,7698 |
|
|
2852 |
298,7 |
28,0 |
14158 |
157,3 |
0,110 |
0,0156 |
0,7319 |
|
|
3056 |
320,0 |
30,0 |
13462 |
180,6 |
0,104 |
0,0157 |
0,6874 |
|
|
3260 |
341,3 |
32,0 |
11758 |
231,9 |
0,091 |
0,0159 |
0,579 |
Четвертая передача
|
n, мин-1 |
w, c-1 |
Va4 |
P4 |
Pw |
D4 |
f |
J4 |
|
|
1046 |
109,6 |
16,0 |
15748 |
51,4 |
0,123 |
0,0152 |
0,941 |
|
|
1177 |
123,3 |
18,0 |
15909 |
65,0 |
0,125 |
0,0152 |
0,951 |
|
|
1308 |
136,9 |
20,0 |
16027 |
80,2 |
0,125 |
0,0153 |
0,958 |
|
|
1439 |
150,6 |
22,0 |
16101 |
97,1 |
0,126 |
0,0154 |
0,961 |
|
|
1569 |
164,3 |
24,0 |
16133 |
115,6 |
0,126 |
0,0154 |
0,961 |
|
|
1700 |
178,0 |
26,0 |
16122 |
135,6 |
0,126 |
0,0155 |
0,958 |
|
|
1831 |
191,7 |
28,0 |
16067 |
157,3 |
0,125 |
0,0156 |
0,953 |
|
|
1962 |
205,4 |
30,0 |
15969 |
180,6 |
0,124 |
0,0157 |
0,944 |
|
|
2092 |
219,1 |
32,0 |
15829 |
205,4 |
0,123 |
0,0158 |
0,931 |
|
|
2223 |
232,8 |
34,0 |
15645 |
231,9 |
0,121 |
0,0159 |
0,916 |
|
|
2354 |
246,5 |
36,0 |
15418 |
260,0 |
0,119 |
0,0160 |
0,898 |
|
|
2485 |
260,2 |
38,0 |
15147 |
289,7 |
0,117 |
0,0161 |
0,876 |
|
|
2616 |
273,9 |
40,0 |
14834 |
321,0 |
0,114 |
0,0162 |
0,852 |
|
|
2746 |
287,6 |
42,0 |
14478 |
353,9 |
0,111 |
0,0163 |
0,824 |
|
|
2877 |
301,3 |
44,0 |
14078 |
388,4 |
0,108 |
0,0165 |
0,793 |
|
|
3008 |
315,0 |
46,0 |
13636 |
424,5 |
0,104 |
0,0166 |
0,759 |
|
|
3139 |
328,7 |
48,0 |
13150 |
462,2 |
0,100 |
0,0167 |
0,722 |
|
|
3269 |
342,4 |
50,0 |
12621 |
501,5 |
0,095 |
0,0169 |
0,682 |
Пятая передача
|
n, мин-1 |
w, c-1 |
Va5 |
P5 |
Pw |
D5 |
f |
J5 |
|
|
1601 |
167,7 |
36,0 |
7045 |
260,0 |
0,053 |
0,0160 |
0,341 |
|
|
1690 |
177,0 |
38,0 |
7041 |
289,7 |
0,053 |
0,0161 |
0,337 |
|
|
1779 |
186,3 |
40,0 |
7028 |
321,0 |
0,053 |
0,0162 |
0,333 |
|
|
1868 |
195,6 |
42,0 |
7006 |
353,9 |
0,052 |
0,0163 |
0,328 |
|
|
1957 |
205,0 |
44,0 |
6975 |
388,4 |
0,052 |
0,0165 |
0,322 |
|
|
2046 |
214,3 |
46,0 |
6936 |
424,5 |
0,051 |
0,0166 |
0,316 |
|
|
2135 |
223,6 |
48,0 |
6888 |
462,2 |
0,051 |
0,0167 |
0,308 |
|
|
2224 |
232,9 |
50,0 |
6831 |
501,5 |
0,050 |
0,0169 |
0,300 |
|
|
2313 |
242,2 |
52,0 |
6766 |
542,5 |
0,049 |
0,0170 |
0,291 |
|
|
2402 |
251,5 |
54,0 |
6691 |
585,0 |
0,048 |
0,0172 |
0,281 |
|
|
2491 |
260,9 |
56,0 |
6609 |
629,1 |
0,047 |
0,0174 |
0,271 |
|
|
2580 |
270,2 |
58,0 |
6517 |
674,9 |
0,046 |
0,0175 |
0,259 |
|
|
2669 |
279,5 |
60,0 |
6417 |
722,2 |
0,045 |
0,0177 |
0,247 |
|
|
2758 |
288,8 |
62,0 |
6308 |
771,2 |
0,044 |
0,0179 |
0,234 |
|
|
2847 |
298,1 |
64,0 |
6190 |
821,7 |
0,042 |
0,0181 |
0,220 |
|
|
2936 |
307,4 |
66,0 |
6063 |
873,9 |
0,041 |
0,0183 |
0, 205 |
|
|
3025 |
316,8 |
68,0 |
5928 |
927,7 |
0,039 |
0,0185 |
0, 190 |
|
|
3114 |
326,1 |
70,0 |
5784 |
983,0 |
0,038 |
0,0187 |
0,174 |
|
|
3203 |
335,4 |
72,0 |
5632 |
1040,0 |
0,036 |
0,0189 |
0,157 |
Рисунок 1.6 - Динамическая характеристика автомобиля
Ускорение автомобиля находим из выражения:
,
где - коэффициент учета вращающихся масс автомобиля.
При отсутствии значений моментов инерции, при полной нагрузке, высоком КПД трансмиссии и отсутствии буксования можно воспользоваться приближенным выражением:
,
где =0,04….0,05 - для грузовых автомобилей. Принимаем =0,045.
Значения динамического фактора берем с динамической характеристики автомобиля. Результаты расчета заносим в таблицу 4 и строим зависимость ускорения от скорости движения автомобиля (рисунок 1.7).
Рисунок 1.7 - Ускорения автомобиля
1.4 Время и путь разгона автомобиля
Время и путь разгона определяем графоаналитическим способом, используя график ускорений. Среднее ускорение в интервале
Время разгона в этом же интервале
Общее время разгона от минимально устойчивой скорости до конечной
При расчете учитываем - время переключения передач.
Уменьшение скорости при переключении передач, примерно, равно
.
При расчете времени разгона считаем, что в каждом интервале времени средняя скорость
Приращение пути в каждом из интервалов скоростей
Общий путь разгона . При расчете учитываем путь, пройденный автомобилем при переключении передач
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.6 и строим зависимости времени разгона и пути разгона от скорости движения автомобиля (рисунок 1.8).
Таблица 1.6 - Характеристики разгона автомобиля
|
Va |
Дt |
t |
ДS, м |
S, м |
Va |
Дt |
t |
ДS, м |
S, м |
||
|
38 |
0,63 |
13,00 |
6,44 |
69 |
|||||||
|
4 |
2,02 |
2,02 |
1,12 |
1 |
40 |
0,64 |
13,65 |
6,97 |
76 |
||
|
6 |
0,51 |
2,53 |
0,70 |
2 |
42 |
0,66 |
14,31 |
7,55 |
84 |
||
|
8 |
0,53 |
3,06 |
1,03 |
3 |
44 |
0,69 |
15,00 |
8,21 |
92 |
||
|
10 |
0,60 |
3,66 |
1,50 |
4 |
46 |
0,72 |
15,71 |
8,95 |
101 |
||
|
12 |
0,49 |
4,14 |
1,48 |
6 |
48 |
0,75 |
16,46 |
9,79 |
111 |
||
|
14 |
0,50 |
4,65 |
1,82 |
8 |
50 |
0,79 |
17,25 |
10,77 |
121 |
||
|
16 |
0,54 |
5, 19 |
2,24 |
10 |
52 |
0,84 |
18,09 |
11,92 |
133 |
||
|
18 |
0,59 |
5,78 |
2,80 |
13 |
54 |
1,94 |
20,04 |
28,59 |
162 |
||
|
20 |
0,65 |
6,43 |
3,45 |
16 |
56 |
2,01 |
22,05 |
30,77 |
193 |
||
|
22 |
0,67 |
7,10 |
3,88 |
20 |
58 |
2,10 |
24,15 |
33,22 |
226 |
||
|
24 |
0,68 |
7,78 |
4,36 |
24 |
60 |
2, 20 |
26,34 |
35,99 |
262 |
||
|
26 |
0,71 |
8,49 |
4,91 |
29 |
62 |
2,31 |
28,66 |
39,16 |
301 |
||
|
28 |
0,74 |
9,23 |
5,55 |
35 |
64 |
2,45 |
31,10 |
42,83 |
344 |
||
|
30 |
0,78 |
10,01 |
6,31 |
41 |
66 |
2,61 |
33,71 |
47,14 |
391 |
||
|
32 |
0,84 |
10,85 |
7,23 |
48 |
68 |
2,81 |
36,52 |
52,27 |
443 |
||
|
34 |
0,91 |
11,76 |
8,38 |
57 |
70 |
3,05 |
39,57 |
58,50 |
502 |
||
|
36 |
0,61 |
12,38 |
5,96 |
63 |
72 |
3,36 |
42,93 |
66,23 |
568 |
Рисунок 1.8 - Время и путь разгона автомобиля до скорости 72 км/ч
1.5 Мощностной баланс автомобиля
Мощностной баланс автомобиля показывает соотношение между мощностью, которой располагает автомобиль и мощностью, которую требуется затратить для движения автомобиля с заданной скоростью.
Пользуясь внешней скоростной характеристикой (таблица 1.2) и зная связь скорости движения автомобиля с оборотами двигателя строим зависимость от на высшей передаче.
Мощность, передаваемая на колеса автомобиля: .
Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению
автомобиля: .
Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления движению автомобиля .
Значения сил сопротивления качению и сопротивления движению берем с графика силового баланса (таблица 1.4 и 1.5).
Результаты расчета заносим в таблицу 1.7 и строим зависимости мощностей, затрачиваемых на преодоление сопротивления качению и сопротивления движению, от скорости движения автомобиля (рисунок 1.9).
Таблица 1.7 - Мощностной баланс автомобиля
|
Va1 |
0 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
|
|
Pf |
1909 |
1910 |
1912 |
1915 |
1918 |
1922 |
1927 |
1933 |
1939 |
1947 |
|
|
Nf |
0,0 |
2,1 |
3,2 |
4,3 |
5,3 |
6,4 |
7,5 |
8,6 |
9,7 |
10,8 |
|
|
Pw |
0,0 |
3,2 |
7,2 |
12,8 |
20,1 |
28,9 |
39,3 |
51,4 |
65,0 |
80,2 |
|
|
Nw |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|
|
Pf+Pw |
1909 |
1913 |
1919 |
1927 |
1938 |
1951 |
1967 |
1984 |
2004 |
2027 |
|
|
Nw+Nf |
0,0 |
2,1 |
3,2 |
4,3 |
5,4 |
6,5 |
7,6 |
8,8 |
10,0 |
11,3 |
|
|
Va1 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
|
|
Pf |
1955 |
1964 |
1973 |
1983 |
1994 |
2006 |
2019 |
2032 |
2046 |
2061 |
|
|
Nf |
11,9 |
13,1 |
14,2 |
15,4 |
16,6 |
17,8 |
19,1 |
20,3 |
21,6 |
22,9 |
|
|
Pw |
97,1 |
115,6 |
135,6 |
157,3 |
180,6 |
205,4 |
231,9 |
260,0 |
289,7 |
321,0 |
|
|
Nw |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
2,6 |
3,1 |
3,6 |
|
|
Pf+Pw |
2052 |
2079 |
2109 |
2141 |
2175 |
2212 |
2251 |
2292 |
2336 |
2382 |
|
|
Nw+Nf |
12,5 |
13,9 |
15,2 |
16,6 |
18,1 |
19,7 |
21,3 |
22,9 |
24,7 |
26,5 |
Таблица 1.7 - Мощностной баланс автомобиля (продолжение)
|
Va1 |
42 |
44 |
46 |
48 |
50 |
52 |
54 |
56 |
58 |
60 |
Подобные документы
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 26.03.2009Расчёт 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 12.02.2015Расчет 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 13.06.2014Анализ и оценка основных тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-2105, выбор его характеристик и их практическое использование. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Топливная экономичность автомобиля.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.02.2010Расчёт 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 18.07.2008Методика расчета основных тягово-скоростных свойств автомобиля. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя Урал-5323. Радиус качения колеса. Уравнение движения автомобиля. Частота вращения коленчатого вала. Расчет силы сопротивления воздуха.
курсовая работа [7,1 M], добавлен 19.06.2012Комплектация 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 09.04.2010Конструкторский 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 15.09.2012Определение 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 04.04.2010Анализ 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 30.10.2014Порядок 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 02.12.2009Расчет 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 11.03.2013Тягово-динамические характеристики автомобилей, анализ влияния на них конструктивных параметров. Тягово-скоростной и топливно-экономический расчет автомобиля КамАЗ. Определение эффективных мощности и крутящего момента. График ускорений автомобиля.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2014Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Построение графиков силового баланса. Оценка показателей разгона автомобиля Audi A8. Путь разгона, его определение. График мощностного баланса автомобиля. Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля.
контрольная работа [430,5 K], добавлен 16.02.2011Определение 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 21.12.2013Определение полной массы и нагрузок на оси автомобиля Volkswagen Passat B5. Выбор шин, построение внешней характеристики двигателя. Определение передаточных чисел силовой передачи, времени и пути разгона автомобиля. Выбор динамической характеристики.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.12.2015Расчет полной и сцепной массы автомобиля. Определение мощности и построение скоростной характеристики двигателя. Расчет передаточного числа главной передачи автомобиля. Построение графика тягового баланса, ускорений, времени и пути разгона автомобиля.
курсовая работа [593,2 K], добавлен 08.10.2014Проведение тягового расчета автомобиля: полной массы, расчетной скорости движения, передаточных чисел трансмиссии и мощности двигателя. Обоснование теплового расчета двигателя: давление и температура. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [619,5 K], добавлен 12.10.2011Расчёт показателей эксплуатационных свойств автомобиля: внешней скоростной характеристики двигателя, передаточных чисел трансмиссии, тягового и мощностного баланса, времени и пути разгона, топливной экономичности, диапазон частоты вращения коленвала.
курсовая работа [200,7 K], добавлен 13.05.2009Технические параметры автомобиля ВАЗ–2107. Понятие тяговой характеристики. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя, вычисление скорости движения. Определение времени и пути разгона и торможения. Сравнение автомобиля с аналоговыми моделями.
курсовая работа [171,7 K], добавлен 28.06.2009
