Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• автомобиль сцепление скоростной фрикционный
• Введение
• 1. Типы сцеплений, классификация их по различным признакам
• 2. Требования к фрикционному сцеплению
• 3. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя
• 4. Расчет тягового баланса автомобиля
• 5. Расчет динамической характеристики автомобиля
• Заключение
• Список используемой литературы


Введение

Сцепление автомобиля - это один из главных компонентов трансмиссии. Именно оно принимает на себя весь основной удар при переключении передач, защищает машину от перегрузок и гасит колебания.

Сцепление автомобиля - это узел, предназначенный для кратковременного отсоединения двигателя от коробки передач и плавного их соединения при переключении скоростей.

Как известно, двигатель вращается постоянно, а вот колеса - нет. И чтобы при каждой новой остановке автомобиля не приходилось глушить мотор, на коробке следует выключать ту или иную передачу, то есть путем нажатия на педаль сцепления активировать «нейтралку». При последующем движении данный узел способен снова совместить вращающийся двигатель и неподвижную КПП, плавно соединяя валы между собой. Благодаря этому происходит мягкое трогание автомобиля с места. Если мотор с ко робкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя. Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Целью данной работы является изучение сцепления автомобиля ВАЗ 2106.

В ходе выполнения работы необходимо решить следующие задачи:

- изучение назначения сцепления и его типов, а также требования к сцеплению;

- расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя;

- расчет и построение силового (тягового) баланса автомобиля ВАЗ 2106;

- расчет и построение динамической характеристики автомобиля ВАЗ 2106;

- выполнить чертеж сцепления автомобиля ВАЗ 2106.

Для выполнения данной работы были использованы методические указания к выполнению курсовой работы, руководство по эксплуатации автомобиля ВАЗ 2106, а также различные учебные пособия по автомобилям.



1. Типы сцеплений, классификация их по различным признакам

Сцепление представляет собой элемент трансмиссии, передающий под действием сил трения крутящий момент от двигателя на трансмиссию и имеющий устройство для кратковременного их разъединения. Сцепление обеспечивает плавное трогание автомобиля, безударное переключение передач, предотвращает воздействие на трансмиссию больших динамических нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя или ведущих колес автомобиля. Крутящий момент двигателя в сцеплении не преобразуется, а при проскальзывании сцепления происходят потери энергии двигателя.

По характеру связи между ведущими и ведомыми элементами различают:

- фрикционные сцепления, передающие крутящий момент во включенном состоянии за счет сил трения;

- гидравлические (гидромуфты), в которых используется кинетическая энергия жидкости (рисунок 1.2, а);

- электромагнитные, работающие на основе магнитного взаимодействия ведущих и ведомых элементов (рисунок 1.2, б), в том числе порошковые, в которых используется сила трения, возникающая при движении порошка железа (ферронаполнителя) в магнитном поле.



Рисунок 1.2 Схемы гидравлического (а) и электромагнитного (б) сцеплений: 1 - насосное колесо; 2 - турбинное колесо; 3 - корпус гидромуфты; 4 - кожух сцепления; 5 - нажимной диск; 6 - якорь; 7 - дисковый магнитопровод; 8 -контактные кольца; 9 - муфта блокировки сцепления; 10 - щетки; 11 - электромагнит

По числу ведомых дисков фрикционные сцепления могут быть

- однодисковыми (рисунок 1.3, а);

- двухдисковыми (рисунок 1.3, б);

- многодисковыми (с числом ведомых дисков три и более).

Многодисковые сцепления применяются редко в случае необходимости передачи очень большого крутящего момента на большегрузных автомобилях.



Рисунок 1.3 Схемы однодискового (а) и двухдискового (б) сцеплений: 1 - маховик; 2 - кожух; 3 - рычаг; 4 - муфта выключения; 5 - нажимные пружины; 6 - нажимной диск; 7 - ведомые диски; 8 - промежуточный диск; 9 - устройство для установки промежуточного диска в среднее положение

По состоянию поверхностей трения различают:

- сухое сцепление, у которого для создания сил трения используется сухое трение между ведущими и ведомыми дисками;

- мокрое сцепление, когда для создания сил трения используются ведущие и ведомые диски, работающие в жидкости.

По способу создания нажимного усилия различают:

- центробежные сцепления, в которых прижатие ведущих и ведомых дисков осуществляется за счет центробежных сил (рисунок 1.4, а);

- сцепления с центральной пружиной, в которых прижатие ведущих и ведомых дисков осуществляется одной или несколькими винтовыми пружинами, расположенными концентрично относительно оси вращения сцепления (рисунок 1.4, б);

- сцепления с мембранной пружиной, в которых прижатие ведомых и ведущих дисков осуществляется посредством тарельчатой пружины специальной формы (рисунок 1.4, в);

- сцепления с периферийными пружинами, в которых прижатие ведомых и ведущих дисков осуществляется посредством цилиндрических пружин, расположенных по периферии (см. рисунок 1.3).

Рисунок 1.4 Схемы сцеплений с различными типами нажимных устройств: а - центробежное; б - с центральной пружиной; в - с мембранной пружиной; 1 - маховик; 2 - нажимной тек: 3 - кожух сцепления; 4 - нажимной рычаг; 5 - нажимные пружины; 6 - нажимной подшипник; 7 - пружина; 8 - грузик; 9 - ведомый диск

Центробежные сцепления устанавливались ранее на некоторых зарубежных грузовых автомобилях и ряде отечественных автомобилей. Сцепление с центральной цилиндрической пружиной использовалось в автомобилях марки «Татра». Сцепление с центральной конической пружиной используется на грузовых автомобилях. Сцепление с мембранной пружиной применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой грузоподъемности.

По типу привода различают: сцепления с механическим и гидравлическим приводами. Механический привод содержит только механические элементы. В гидравлическом приводе усилие передается с помощью гидросистемы.

По наличию и типу усилителя привода различают:

- сцепления с пружинным усилителем (сервопружиной);

- с пневматическим усилителем, работающим с использованием энергии сжатого воздуха;

- с вакуумным усилителем, работающим с использованием энергии разрежения, возникающего во впускном трубопроводе двигателя;

- с гидравлическим усилителем, работающим с использованием энергии жидкости, находящейся под давлением.

На автомобиле ВАЗ 2106 установлено однодисковое, сухое, постоянно замкнутое сцепление с нажимной центральной нажимной пружиной.

2. Требования к фрикционному сцеплению

Плавность включения. Это требование диктуется необходимостью снижения динамических нагрузок в трансмиссии при трогании автомобиля с места и переключении передач. До недавнего времени для фрикционных сцеплений применялись в основном фрикционные накладки, в состав которых входили асбест, наполнители и связующие материалы. В настоящее время все большее распространение получают фрикционные накладки без асбеста или с минимальным его содержанием. Это связано с тем, что асбестовая пыль признана опасной для здоровья человека.

Конструктивно плавность включения сцепления достигается обеспечением податливости ведомого диска. С этой целью ведомые диски легковых автомобилей выполняются разрезными, с некоторой конусностью или выпуклостью секторов. В этом случае секторы работают как пластинчатые пружины между ведомым диском и одной из фрикционных накладок. Также на плавность включения оказывает влияние упругость элементов в механизме выключения. С этих позиций сцепление с диафрагменной пружиной, у которой податливые лепестки выполняют функции рычагов выключения, предпочтительнее, чем сцепление с периферийными пружинами, у которого выключение осуществляется жесткими рычагами.



Рисунок 2.1 Устройство, обеспечивающее гарантированный зазор между поверхностями трения: a - рычажное; б, в - со штоком и пружиной; S - рабочий зазор

Чистота выключения. Полное отсоединение двигателя от трансмиссии достигается получением гарантированного зазора между поверхностями трения при полностью выжатой педали сцепления. Для двухдискового сцепления имеется специальное устройство для принудительного перемещения внутреннего ведущего диска в положение, при котором оба ведомых диска находятся в свободном состоянии.

Предохранение трансмиссии от динамических нагрузок. Динамические нагрузки в трансмиссии могут быть единичными (пиковыми) и периодическими. Пиковые нагрузки возникают при резком изменении угловой скорости трансмиссии, например, при включении сцепления броском педали, при наезде на неровность. Чтобы не произошло поломки в трансмиссии, сцепление должно ограничить предельное значение нагрузки путем пробуксовки.



Рисунок 2.2 Гаситель крутильных колебаний: 1 - диск; 2 - ступица; 3 - сухарь; 4 - пружина; 5 - стальная шайба; 6 - фрикционная шайба

Периодические нагрузки (крутильные колебания) возникают в результате неравномерности крутящего момента двигателя. Для гашения крутильных колебаний трансмиссии в ведомом диске сцепления устанавливают гаситель крутильных колебаний. Ступица ведомого диска и сам ведомый диск связаны между собой не жестко, а через пружины гасителя. Колебания, возникающие в трансмиссии, вызывают относительное угловое смещение ведомого диска и его ступицы за счет деформации пружин гасителя, а это смещение сопровождается трением фрикционных элементов гасителя. Таким образом, гашение крутильных колебаний происходит за счет сил трения. Кроме того, гаситель, изменяя жесткость трансмиссии, не допускает возможности наступления резонанса в трансмиссии, выводя резонансные частоты за область рабочих частот двигателя.

Применение двухмассовых маховиков в конструкции двигателя позволило перенести гаситель крутильных колебаний из ведомого диска в маховик. Такое конструктивное решение позволяет упростить сцепление, снизить момент инерции ведомого диска и, следовательно, уменьшить нагрузки на элементы управления коробкой передач.

Рисунок 2.3 Графики упругих характеристик пружин: 1 - сцепление с периферийными пружинами; 2 - сцепление с диафрагменными пружинами

Поддержание нажимного усилия в заданных пределах в процессе эксплуатации. В процессе эксплуатации в результате износа фрикционных накладок нажимной диск перемещается в сторону маховика, изменяя жесткость пружин сцепления. В сцеплении с периферийными пружинами, которые имеют линейную упругую характеристику, это приводит к снижению нажимного усилия и передаваемого момента трения вплоть до наступления пробуксовывания сцепления.

В сцеплениях с диафрагменной пружиной, которая имеет нелинейную упругую характеристику, усилие при износе накладок поддерживается примерно постоянным.

Применение диафрагменной пружины позволяет упростить конструкцию, так как примерно вдвое сокращается число деталей, уменьшается размер сцепления, а пружина выполняет еще и функцию рычагов выключения. Диафрагменная пружина обеспечивает равномерное распределение усилия по всей накладке. Важным преимуществом диафрагменной пружины, по сравнению с периферийными, является то, что при повышении угловой скорости маховика центробежные силы не искажают ее характеристику. Кроме того, как видно из графика, при выключении сцепления усилие пружины снижается, что облегчает управление сцеплением. В некоторых конструкциях с диафрагменной пружиной выпуклая сторона пружины направлена внутрь сцепления. Это позволяет несколько уменьшить ширину агрегата, но усложняет конструкцию выжимного элемента и привода.

3. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя

Переведём частоту n (об/мин) вращения коленчатого вала в угловую скорость, щ, (с^-1)

Определяем максимальную и минимальную угловую скорости вращения коленчатого вала бензинового двигателя автомобиля ВАЗ 2106:

- максимальная угловая скорость вращения коленчатого вала

- минимальная угловая скорость вращения коленчатого вала для бензинового двигателя



Внешнюю скоростную характеристику двигателя строим по формуле:

где текущее значение скорости вращения коленвала;

текущее значение эффективной мощности двигателя.

Для автомобиля ВАЗ 2106 с бензиновым двигателем эмпирические коэффициенты принимаем .

Эффективный крутящий момент двигателя определить по формуле:

Из выражения (3.2) следует, что функция имеет точку экстремума. Соответственно зависимость также будет иметь точку экстремума, в которой крутящий момент двигателя будет максимальным.

Для нахождения максимального крутящего момента двигателя составляем уравнение зависимости , которое получаем подстановкой выражения (3.2) в (3.3), т.е.

вынося за скобки , после преобразования

Подставив численные значения , …, получим:

Берем первую производную от полученной зависимости

и, приравняв ее к нулю, вычислить величину , при которой крутящий момент будет иметь максимальное значение ()

Результаты вычислений величин сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя автомобиля

№ точек	1	2	3	4	5	6	7
	79	180	281,2	380	480	565,2	678
кВт	9,2	22,8	36,6	48,2	56,3	58,8	53,6
	116,5	126,6	130,0	127,0	117,4	104,0	79,1

Из таблицы 3.1 видно, что максимальная эффективная мощность составляет при частоте вращения коленчатого вала двигателя , а максимальный эффективный крутящий момент двигателя - при частоте вращения коленчатого вала двигателя что отличается от величины, представленной в технической характеристике на 4,8%.

По таблице 3.1 строим внешнюю скоростную характеристику двигателя автомобиля ВАЗ 2106 - графики зависимостей и , представленные на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя автомобиля ВАЗ 2106

4. Расчет тягового баланса автомобиля

Уравнение движения автомобиля решают, приближенно используя графоаналитические методы. Наибольшее распространение получили методы силового баланса, мощностного баланса и динамической характеристики.

Уравнение силового баланса имеет вид:

где - тяговая сила на ведущих колесах автомобиля;

- сила сопротивления дороги;

- сила сопротивления воздуха;

- приведенная сила инерции.

Параметры тягово-скоростных свойств автомобиля определяем при работе двигателя с полной подачей топлива. Для этих условий строим тяговую характеристику автомобиля, т.е. зависимость тяговой силы на колесах автомобиля от скорости V его движения.

Тяговая сила зависит от величины крутящего момента развиваемого двигателем, передаточного числа трансмиссии, радиуса колеса и определяется из формулы

где - крутящий момент, развиваемый двигателем;

- передаточное число коробки передач;

- передаточное число главной передачи;

коэффициент полезного действия (далее к. п. д.) трансмиссии, для легкового автомобиля ВАЗ 2106 с колесной формулой 4x2 принимаем ;

радиус колеса.

Скорость движения автомобиля определяем по формуле:

где угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя.

Радиус колеса можно определить из выражения:

где посадочный диаметр обода. равный, мм;

отношение высоты шины к ширине ее профиля;

ширина профиля шины, мм.

Размер шин ВАЗ 2106 - 165-65/R 13, где 165 - ширина профиля шины в мм, 65 - отношение в процентах, 13 - посадочный диаметр обода в дюймах, тогда радиус колеса с учетом перевода дюймов в миллиметры будет равен

Подставляя в формулы (4.2) и (4.3) соответствующие значения и из внешней характеристики (таблице 3.1), рассчитываем значения и на всех передачах. Результаты заносим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Расчетные значения скорости движения и тяговой силы

Передача	,	79	180	281,2	380	480	565,2	678
		116,5	126,6	130,0	127,0	117,4	104,0	79,1
I	V	м/с	79	180	281,2	380	480	565,2	678
		км/ч	116,5	126,6	130,0	127,0	117,4	104,0	79,1
	, Н	5230	5682	5835	5697	5266	4668	3551
II	V	м/с	2,65	6,04	9,43	12,75	16,10	18,96	22,75
		км/ч	9,54	21,74	33,96	45,89	57,97	68,26	81,89
	, Н	3196	3472	3566	3481	3218	2853	2170
III	V	м/с	4,07	9,27	14,48	19,57	24,72	29,10	34,91
		км/ч	14,64	33,37	52,13	70,44	88,98	104,78	125,69
	, Н	2082	2262	2323	2268	2097	1859	1414
IV	V	м/с	5,25	11,96	18,68	25,24	31,88	37,54	45,04
		км/ч	18,89	43,04	67,25	90,87	114,79	135,16	162,13
	, Н	1614	1754	1801	1758	1625	1441	1096

Используя результаты расчетов (таблица 4.1), строим зависимость на всех передачах (рисунок 4.1).

Сила сопротивления дороги

где - коэффициент сопротивления дороги;

вес автомобиля, Н.

Коэффициент определяем как

где коэффициент сопротивления качению колес;

коэффициент уклона дороги.

Коэффициент сопротивления качению колес растет с увеличением скорости движения автомобиля, его определяем как

где коэффициент сопротивления качению колес при скорости .

При движении по горизонтальному участку дороги () с асфальтобетонным покрытием в хорошем состоянии, коэффициент сопротивления качению колес принимаем .

Вес автомобиля определяем по формуле

где ускорение свободного падения, м/с²;

масса автомобиля, равная 1435 кг.

С учетом (4.5) и (4.7) сила сопротивления дороги

Силу сопротивления воздуха определяем из выражения

где коэффициент лобового сопротивления автомобиля, зависящий от его формы, для легкового автомобиля принимаем ;

лобовая площадь автомобиля, .

Лобовую площадь определяют по эмпирической формуле:

где B - колея автомобиля;

H - габаритная высота.

У автомобиля ВАЗ 2106 колея составляет 1,30 м, габаритная высота - 1,50 м, следовательно, лобовая площадь этого автомобиля составит:

При установившемся прямолинейном движении автомобиля принимаем 0.

Суммарное сопротивление движению автомобиля:

Подставляя в формулы (4.9), (4.10) и (4.12) значения скорости V, рассчитываем , и (таблица 4.2).

Таблица 4.2

Расчетные значения , и

V	м/с	0,00	5,56	11,11	16,67	22,22	27,78	33,33	38,89	44,44
	км/ч	0	20	40	60	80	100	120	140	160
, Н	168,9	169,2	170,0	171,3	173,1	175,4	178,3	181,7	185,6
, Н	0,0	18,1	72,2	162,5	288,9	451,4	650,0	884,7	1155,6
, Н	168,9	187,2	242,2	333,8	462,0	626,8	828,3	1066,4	1341,2

По полученным значениям , и на графиках силы тяги строим зависимости , и (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 Тяговый баланс автомобиля ВАЗ 2106

График (рисунок 4.1) определяет величину тяговой силы необходимой для равномерного движения автомобиля в заданных дорожных условиях. Для равномерного движения автомобиля силу тяги на колесах автомобиля регулируют подачей топлива и выбором передачи.

Автомобиль движется с ускорением, если сила тяги на колесах больше силы суммарного сопротивления движению (рисунок 4.1). В нашем случае автомобиль ВАЗ 2106 будет двигаться с ускорением при его движении со скоростью менее 152 км/ч. При автомобиль движется равномерно, т.е. при скорости движения 152 км/ч ускорение равно нулю (автомобиль движется равномерно). При больших скоростях автомобиль будет двигаться с замедлением, т.к. суммарная сила сопротивления движению больше тяговой силы автомобиля этого автомобиля .

Максимальную скорость движения автомобиля определяем из абсциссы точки пересечения графиков и . Из рисунка 4.1 рассчитанное значение максимальной скорости автомобиля ВАЗ 2106 составляет 152 км/ч, что отличается на 1,3

Тяговый баланс автомобиля (рисунок 4.1) также позволяет определить максимальную силу сопротивления дороги, которую автомобиль способен преодолеть при равномерном движении с заданной скоростью. Для этого из ординаты вычитаем ординату , разница представляет собой силу сопротивления дороги .

Угол подъема, который автомобиль может преодолеть при движении с заданной скоростью, определяется по формуле

Так, например, для автомобиля ВАЗ 2106 при движении на I передаче, со скоростью движения V = 40 км/ч величина Н, а величина Н, следовательно

Н.

Следовательно, при скорости движения V = 40 км/ч на I передаче и по дороге с асфальтобетонным покрытием в хорошем состоянии () максимально возможный угол подъема, преодолеваемого автомобилем, составит

При движении на II передаче с этой же скоростью (V = 40 км/ч) величина Н, а величина Н, то максимальная сила сопротивления дороги составляет Н, следовательно, на асфальтовом покрытии в хорошем состоянии () максимально возможный угол подъема составит

Таким образом, из полученных результатов можно сделать вывод, что для преодоления большего угла подъема дороги автомобилем ВАЗ 2106 необходимо двигаться на более низшей передаче, поскольку тяговая сила автомобиля больше на низших передачах.

Возможность движения автомобиля может быть ограничена буксованием ведущих колес. Автомобиль движется без буксования, если сила тяги на ведущих колесах меньше, чем сила их сцепления с дорогой, т.е.:

Если , ведущие колеса будут пробуксовывать.

Силу сцепления ведущих колес при движении автомобиля по горизонтальной дороге можно определить, как

где сцепной вес автомобиля,

коэффициент продольного сцепления колеса с дорогой.

Для автомобиля ВАЗ 2106 с колесной формулой 4Ч2 часть веса автомобиля приходится на ведущие колеса, поэтому сцепной вес автомобиля составляет

Считая, что дорога с асфальтобетонным покрытием в хорошем состоянии, коэффициент продольного сцепления колеса с дорогой равен , тогда сила сцепления составит

Поскольку максимальная сила тяги на колесах автомобиля (таблица 4.1) , то движение без буксования ведущих колес возможно на всех передачах.

При движении автомобиля ВАЗ 2106 по глинистой сухой дороге () сила сцепления составит . Построив график зависимости на рисунке 4.1, определим, что движение без буксования с полной подачей топлива будет возможно только на II, III, IV передачах. На I передаче движение возможно только при скорости менее 3 км/ч и более 10 км/ч.



5. Расчет динамической характеристики автомобиля

Динамической характеристикой называют графическое изображение зависимости динамического фактора от скорости движения на различных передачах и полной нагрузке на двигатель.

Динамический фактор определяют из выражения:

Или

где тяговая сила на колесах автомобиля;

коэффициент сопротивления дороги;

ускорение автомобиля;

ускорение свободного падения.

Так как и зависят от скорости V движения автомобиля, то величина D также зависит от V. Для построения графиков принимаем расчетные значения V и из таблицы 4.1 на всех передачах. Величину определяем для каждого значения скорости V по формуле (4.10). Величину рассчитываем по формуле (5.1) с учетом, что вес автомобиля ВАЗ 2106 составляет . Результаты расчета сводим в таблицу 5.1.



Таблица 5.1

Расчет динамического фактора

Передача	V	м/с	1,62	3,69	5,77	7,79	9,84	11,59	13,90
		км/ч	5,83	13,29	20,75	28,05	35,43	41,72	50,04
I	Н	5230	5682	5835	5697	5266	4668	3551
	Н	1,53	7,97	19,44	35,51	56,65	78,55	113,03
		0,371	0,403	0,413	0,402	0,370	0,326	0,244
II	V	м/с	2,65	6,04	9,43	12,75	16,10	18,96	22,75
		км/ч	9,54	21,74	33,96	45,89	57,97	68,26	81,89
	Н	3196	3472	3566	3481	3218	2853	2170
	Н	4,11	21,33	52,06	95,08	151,70	210,34	302,67
		0,227	0,245	0,250	0,241	0,218	0,188	0,133
III	V	м/с	4,07	9,27	14,48	19,57	24,72	29,10	34,91
		км/ч	14,64	33,37	52,13	70,44	88,98	104,78	125,69
	Н	2082	2262	2323	2268	2097	1859	1414
	Н	9,68	50,26	122,66	223,99	357,39	495,53	713,05
		0,147	0,157	0,156	0,145	0,124	0,097	0,050
IV	V	м/с	5,25	11,96	18,68	25,24	31,88	37,54	45,04
		км/ч	18,89	43,04	67,25	90,87	114,79	135,16	162,13
	Н	1614	1754	1801	1758	1625	1441	1096
	Н	16	84	204	373	595	825	1187
		0,114	0,119	0,113	0,098	0,073	0,044	-0,006

По результатам расчетов (таблица 5.1) строим графики на всех передачах (рисунок 5.1). На рисунке 5.1 также наносим график . Зависимость изменения коэффициента сопротивления качению от скорости V находим по формуле (4.7). Результаты расчетов сводим в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Изменение коэффициента сопротивления качению от скорости движения автомобиля ()

V, км/ч	0	20	40	60	80	100	120	140	160
	0,012	0,012	0,012	0,012	0,012	0,012	0,013	0,013	0,013

По динамической характеристике (рисунок 5.1) можно судить о тягово-скоростных свойствах автомобиля. При равномерном движении () согласно формуле (5.2) или, , т.е. ордината каждой точки графика определяет величину коэффициента сопротивления дороги.

Критическая скорость движения автомобиля соответствующая D определяет диапазон устойчивого движения автомобиля на высшей передаче с полной подачей топлива. Так, из таблицы 5.1 и рисунка 5.1 следует, что для автомобиля ВАЗ 2106 при движении на II передаче при км/ч, т.е. максимальный коэффициент сопротивления дороги . При движении автомобиля со скоростью увеличение сопротивление дороги до вызывает снижение скорости до км/ч сопровождающееся увеличением D. При сколь угодно малое сопротивление приводит к прогрессивному уменьшению D - двигатель глохнет.

Максимальный динамический фактор на I передаче, который для автомобиля ВАЗ 2106 при скорости движения км/ч определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем.

Максимальная скорость на каждой передаче в заданных дорожных условиях определяется абсциссой точки пересечения графиков и . Так, из динамической характеристики автомобиля ВАЗ 2106 (рисунок 5.1) видно, что максимальная скорость, согласно расчетам, составляет 152 км/ч.

Из динамической характеристики также можно определить величину преодолеваемого подъема (в т.ч. и максимально возможного) в заданных дорожных условиях. В соответствии с выражением разница между ординатами графиков и есть максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем.

Рисунок 5.1 Динамическая характеристика автомобиля ВАЗ 2106

Размещено на http://www.allbest.ru/

Заключение

Таким образом, было рассмотрено назначение и типы сцеплений автомобилей, а также требования к фрикционному ним. При этом на автомобиле ВАЗ 2106 установлено однодисковое, сухое, постоянно замкнутое сцепление с нажимной центральной нажимной пружиной.

Выполнен расчет и построение скоростной характеристики автомобиля ВАЗ 2106, в ходе которого были определены значения эффективной мощности и эффективного крутящего момента в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. По полученным параметрам была построена внешняя скоростная характеристика двигателя автомобиля ВАЗ 2106 (рисунок 3.1). При этом минимальная частота вращения коленчатого вала составляет , максимальная - . Максимальное значение эффективной мощности составило 55,8 кВт при частоте вращения коленчатого вала двигателя , а эффективного крутящего момента - 130 Н•м при частоте вращения коленчатого вала двигателя .

Произведен расчет силового (тягового) баланса автомобиля ВАЗ 2106, в результате чего была определена тяговая сила, а также определены сила сопротивления дороги, сила сопротивления воздуха и суммарное сопротивление движению в зависимости от скорости движения. По полученным значениям были построены зависимости , и - тяговый баланс автомобиля ВАЗ 2106. По этим зависимостям была определена максимальная скорость движения этого автомобиля, которая составила км/ч.

Также были определены углы подъема, который автомобиль может преодолеть при движении с заданной скоростью, из чего был сделан вывод, что для преодоления большего угла подъема дороги с асфальтобетонным покрытием в хорошем состоянии автомобилем ВАЗ 2106 необходимо двигаться на более низшей передачи, так как тяговая сила автомобиля больше на низших передачах.

Кроме того, была рассмотрена возможность движения автомобиля ВАЗ 2106 без буксования ведущих колес, а именно: при движении по дороге с асфальтобетонным покрытием в хорошем состоянии () движение без буксования ведущих колес возможно на всех передачах, при движении автомобиля по грунтовой сухой дороге () движение без буксования с полной подачей топлива будет возможно только на II, III, IV передачах. На I передаче движение возможно только при скорости более 46 км/ч, что отражено графиком зависимости (рисунок 4.1).

Выполнен расчет динамической характеристики автомобиля ВАЗ 2106 в зависимости от скорости движения на различных передачах, по которой были построены графики зависимости - динамическая характеристика автомобиля ВАЗ 2106 (рисунок 5.1). Кроме того, была определена зависимость изменения коэффициента сопротивления качению от скорости V. По полученным зависимостям было установлено, что для автомобиля ВАЗ 2106 при движении на II передаче при км/ч, т.е. максимальный коэффициент сопротивления дороги , при движении автомобиля со скоростью увеличение сопротивление дороги до вызывает снижение скорости до км/ч сопровождающееся увеличением D, при сколь угодно малое сопротивление приводит к прогрессивному уменьшению D - двигатель глохнет.

Максимальный динамический фактор на I передаче, который для автомобиля ВАЗ 2106 при скорости движения км/ч определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем.

Максимальная скорость на каждой передаче в заданных дорожных условиях определяется абсциссой точки пересечения графиков и . Так, из динамической характеристики автомобиля ВАЗ 2106 (рисунок 5.1) видно, что максимальная скорость, согласно расчетам, составляет 152 км/ч.

Выполнен чертеж сцепления автомобиля ВАЗ 2106.



Список используемой литературы

1 Вахламов В.К. Автомобили: эксплуатационные свойства: Учебник для студ. высших учебных заведений. М.: Издат. центр «Академия», 2005.

2 Иванов В.В. и др. Основы автомобиля и трактора. М.: Высшая школа, 1974 г. 245 с.

3 Илларионов В.А. и др. Теория и конструкция автомобиля: Учебник для автотранспортных техникумов. М.: Машиностроение, 1985 г. 368 с.

4 Краткий автомобильный справочник. М.: Транспорт, 1994 г. 464 с.

5 Литвинов А.С. и др. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М.: Машиностроение, 1989 г. 240 с.

6 Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М.: Машиностроение, 1989 г. 340 с.

7 Туревский И.С. Теория автомобиля. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2005.

Размещено на Allbest.ru

...