Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля
Максимальная частота вращения вала двигателя. Передаточное число главной передачи автомобиля. Результаты подсчёта величин, обратных ускорениям. Удельный расход топлива для трех типов дорог. Построение экономической и тяговой характеристики автомобиля.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.01.2018 |
Размер файла | 343,9 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Петрозаводский государственный университет»
Карельский региональный институт управления, экономики и права
Пояснительная записка к курсовому проекту
Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля
Исполнитель
студент гр.АИ-2
Прусаков А.
Руководитель
доцент, к.т.н Черняев Л.А.
Петрозаводск, 2017 г
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа является самостоятельной работой студента, завершающей изучение расчетного курса «Теория тракторов и автомобилей» и подводящей к дипломному проекту по специальности.
Цель курсовой работы:
Обобщение и углубление знаний, полученных при изучении расчётного курса «Тракторы и автомобили»;
2. Закрепление навыков в использовании методов определения показателей эксплуатационных свойств автотракторной техники.
Задачи курсовой работы:
1. Закрепление знаний по конструкции автомобиля;
2. Развитие навыков в использовании специальной литературы и других источников;
3. Стимулирование творческой инициативы студента в изучении и применении расчётных приёмов;
4. Развитие умения критически оценивать полученные данные и сопоставлять их с результатами других работ.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части.
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
1. Грузоподъемность автомобиля-, Н 2. Максимальная скорость автомобиля-, км/ч (м/с) 3. Удельный расход топлива при максимальной мощности-, г/кВт*ч 4. Частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности-n, мин -1 |
45000 75 (20,83) 318 3200 |
1. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЯ
1.1 Двигатель
Подбор осуществляется исходя из условия движения с максимальной скоростью по хорошей дороге:
где
- полный вес автомобиля, Н;
- собственный вес автомобиля, Н;
- коэффициент использования автомобиля,;
- коэффициент сопротивления дороги, ;
- КПД трансмиссии автомобиля, =0,88;
- коэффициент обтекаемости,;
- лобовая площадь автомобиля,F=3,0
- максимальная скорость движения.
- грузоподъёмность автомобиля:
Максимальная мощность двигателя
Максимальная частота вращения вала двигателя определяется из соотношения:
Чтобы получить точки для построения кривой внешней характеристики двигателя проектируемого автомобиля, воспользуемся формулой профессора Хлыстова:
где
- текущее значение частоты вращения вала двигателя, при которых определяется мощность;
- коэффициент, .
Полученные значения сведём в таблицу 1.1
Крутящий момент двигателя определим при тех же значениях частоты вращения вала n из соотношения:
Полученные значения крутящего момента двигателя сведены в
таблицу 1.1
Таблица 1.1 - Основные показатели двигателя
n, |
М, Н*м |
Ne, кВт |
|
800 |
204,13 |
17,1 |
|
1000 |
220,36 |
23,07 |
|
1200 |
223,98 |
28,14 |
|
1400 |
221,18 |
32,45 |
|
1600 |
226,81 |
38 |
|
1800 |
232,28 |
43,78 |
|
2000 |
238,42 |
49,93 |
|
2200 |
243,87 |
56,18 |
|
2400 |
249,29 |
62,65 |
По данным таблицы 1 строим графики внешней характеристики двигателя
и .
1.2 Передаточное число главной передачи автомобиля
Скорость движения автомобиля выражаем через число оборотов в минуту двигателя n:
, м/с
где
- диаметр качения колеса, м;
- передаточное число главной передачи;
- передаточное число коробки передач.
Значение определяем из условия движения автомобиля с заданной максимальной скоростью на прямой передаче коробки передач, т.е. при :
Для вычисления необходимо знать размер шин проектируемого автомобиля.
Подбор шин производим исходя из нагрузки, приходящейся на колесо автомобиля. При определении нагрузки на колесо руководствуемся таким распределением веса гружёного автомобиля по осям: для автомобилей с колёсной формулой 4x2 нагрузка на переднюю ось:
Выбираем шины: 280-508 (10,00-20), наружный диаметр 1045-10 мм.
Диаметр качения колеса определяем из формулы:
=
Вычисляем передаточное число главной передачи, по формуле:
1.3 Передаточное число 1 передачи коробки передач
Передаточное число на 1 передаче определяем из условия движения по наиболее тяжёлой дорог при коэффициенте сопротивления . Из уравнения тягового баланса известно, что при условиях движения:
Откуда
1.4 Передаточные числа промежуточных передач
Передаточные числа первой и прямой передач известны. Определим промежуточные числа для четырёх ступенчатой коробки передач:
2.ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ АВТОМОБИЛЯ
Тяговый расчёт автомобиля включает в себя построение графиков:
тягового баланса;
баланса мощности;
динамического фактора;
ускорений автомобиля;
времени разгона;
пути разгона.
Значения входящих в формулы величин и коэффициентов мы берём из первой части данного расчёта.
2.1 График тягового баланса
При построении исходим из уравнения тягового баланса. При установившемся движении:
где -тяговое усилие на ведущих колёсах, Н;
- сила сопротивления дороги, Н;
- сила сопротивления воздуха, Н;
- радиус колеса, м;
- скорость движения автомобиля, м/с.
Подставляем числовые значения и результаты расчёта сводим в таблицу 2.1
Таблица 2.1-Тяговые показатели автомобиля
n |
V |
M |
Pk |
Pтрез |
Pw |
|
Первая передача |
||||||
800 |
0,728 |
204,13 |
19908,79 |
1800 |
0,578743 |
|
1000 |
0,910 |
220,36 |
21491,71 |
1800 |
1,130365 |
|
1200 |
1,092 |
223,98 |
21844,77 |
1800 |
1,953256 |
|
1400 |
1,274 |
221,18 |
21571,69 |
1800 |
3,101698 |
|
1600 |
1,456 |
226,81 |
22120,78 |
1800 |
4,629940 |
|
1800 |
1,639 |
232,28 |
22654,27 |
1800 |
6,604320 |
|
2000 |
1,821 |
238,42 |
23253,10 |
1800 |
9,057766 |
|
2200 |
2,003 |
243,87 |
23784,64 |
1800 |
12,054081 |
|
2400 |
2,185 |
249,29 |
24313,25 |
1800 |
15,647522 |
|
2600 |
2,367 |
255,13 |
24882,83 |
1800 |
19,892347 |
|
2800 |
2,549 |
260,95 |
25450,45 |
1800 |
24,842813 |
|
3000 |
2,731 |
266,73 |
26014,18 |
1800 |
30,553176 |
|
3200 |
2,913 |
181,45 |
17696,82 |
1800 |
37,077694 |
|
Вторая передача |
||||||
800 |
1,359 |
204,13 |
10665,79 |
1800 |
3,764866 |
|
1000 |
1,699 |
220,36 |
11513,81 |
1800 |
7,356502 |
|
1200 |
2,039 |
223,98 |
11702,96 |
1800 |
12,715777 |
|
1400 |
2,379 |
221,18 |
11556,66 |
1800 |
20,196428 |
|
1600 |
2,718 |
226,81 |
11850,82 |
1800 |
30,118935 |
|
1800 |
3,058 |
232,28 |
12136,63 |
1800 |
42,894706 |
|
2000 |
3,398 |
238,42 |
12457,45 |
1800 |
58,852021 |
|
2200 |
3,738 |
243,87 |
12742,21 |
1800 |
78,344614 |
|
2400 |
4,078 |
249,29 |
13025,40 |
1800 |
101,726223 |
|
2600 |
4,417 |
255,13 |
13330,54 |
1800 |
129,262769 |
|
2800 |
4,757 |
260,95 |
13634,64 |
1800 |
161,469579 |
|
3000 |
5,097 |
266,73 |
13936,64 |
1800 |
198,625572 |
|
3200 |
5,437 |
181,45 |
9480,76 |
1800 |
241,084482 |
|
Третья передача |
||||||
800 |
2,537 |
204,13 |
5713,59 |
1800 |
24,493602 |
Необходимо отметить, что:
здесь и далее расчёты производятся для всех передач коробки автомобиля при частотах вращения вала двигателя, соответствующих таблице 1;
момент двигателя и мощностьберётся из той же таблицы;
параметры автомобиля берутся из первой части расчёта.
2.2 График баланса мощности
Из уравнения баланса мощности известно, что:
или как при установившемся движении:
где- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт;
- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;
- эффективная мощность двигателя, кВт;
- мощность, затрачиваемая на трение в трансмиссии, кВт;
- мощность на ободе ведущего колеса, кВт.
Данные произведённых расчётов сводим в таблицу 2.2
Таблица 2.2 - Показатели мощности двигателя
n |
V |
Ne |
Nk |
Nтрез |
Nw |
|
Первая передача |
||||||
800 |
0,728 |
17,1 |
15,05 |
1,3104 |
0,000578743 |
|
1000 |
0,910 |
23,07 |
20,30 |
1,638 |
0,001130365 |
|
1200 |
1,092 |
28,14 |
24,76 |
1,9656 |
0,001953256 |
|
1400 |
1,274 |
32,45 |
28,56 |
2,2932 |
0,003101698 |
|
1600 |
1,456 |
38 |
33,44 |
2,6208 |
0,004629940 |
|
1800 |
1,639 |
43,78 |
38,53 |
2,9502 |
0,006604320 |
|
2000 |
1,821 |
49,93 |
43,94 |
3,2778 |
0,009057766 |
|
2200 |
2,003 |
56,18 |
49,44 |
3,6054 |
0,012054081 |
|
2400 |
2,185 |
62,65 |
55,13 |
3,933 |
0,015647522 |
|
2600 |
2,367 |
69,46 |
61,12 |
4,2606 |
0,019892347 |
На графиках тягового баланса и баланса мощности точка пересечения кривой усилия или мощности на ободе колеса с кривой суммарной силы сопротивления или с кривой суммарных потерь мощности характеризует максимальное значение скорости при данном коэффициенте сопротивления дороги.
2.3 График динамического фактора
Построение графика динамического фактора производим на основании уравнения динамического фактора:
Подсчёты по формуле сводим в таблицу 4.
На график наносим так же значения динамического фактора по сцеплению:
где
- сила сцепления колёс с дорогой, Н;
- коэффициент сцепления на сухой дороге.
Подсчёты сводим в таблицу 2.3
Таблица 2.3 - Динамический фактор автомобиля
n |
V |
Pk |
Pw |
D |
Dсц |
|
Первая передача |
||||||
800 |
0,728 |
19908,79 |
0,578743 |
0,221202 |
0,599994 |
|
1000 |
0,910 |
21491,71 |
1,130365 |
0,238784 |
0,599987 |
|
1200 |
1,092 |
21844,77 |
1,953256 |
0,242698 |
0,599978 |
|
1400 |
1,274 |
21571,69 |
3,101698 |
0,239651 |
0,599966 |
|
1600 |
1,456 |
22120,78 |
4,629940 |
0,245735 |
0,599949 |
|
1800 |
1,639 |
22654,27 |
6,604320 |
0,251641 |
0,599927 |
|
2000 |
1,821 |
23253,10 |
9,057766 |
0,258267 |
0,599899 |
|
2200 |
2,003 |
23784,64 |
12,054081 |
0,26414 |
0,599866 |
|
2400 |
2,185 |
24313,25 |
15,647522 |
0,269973 |
0,599826 |
|
2600 |
2,367 |
24882,83 |
19,892347 |
0,276255 |
0,599779 |
|
Четвертая передача |
||||||
800 |
3,465 |
4182,62 |
62,402354 |
0,045780196 |
0,599307 |
|
1000 |
4,332 |
4515,18 |
121,661430 |
0,048816873 |
0,598648 |
|
1200 |
5,198 |
4589,35 |
210,668734 |
0,048652014 |
0,597659 |
|
1400 |
6,065 |
4531,98 |
334,644487 |
0,046637061 |
0,596282 |
|
1600 |
6,931 |
4647,37 |
499,434979 |
0,046088167 |
0,594451 |
|
1800 |
7,797 |
4759,42 |
711,006976 |
0,044982367 |
0,5921 |
|
2000 |
8,664 |
4885,23 |
975,543388 |
0,043440962 |
0,589161 |
|
2200 |
9,531 |
4996,89 |
1298,693502 |
0,041091072 |
0,58557 |
|
2400 |
10,396 |
5107,95 |
1685,349869 |
0,03802889 |
0,581274 |
|
2600 |
11,263 |
5227,61 |
2143,154653 |
0,034271726 |
0,576187 |
|
2800 |
12,129 |
5346,87 |
2676,493834 |
0,029670846 |
0,570261 |
|
3000 |
12,996 |
5465,29 |
3292,458936 |
0,024142567 |
0,563417 |
|
3200 |
13,862 |
3717,91 |
2995,479829 |
0,008027002 |
0,566717 |
2.4 График ускорений
Данный график показывает величину ускорения, которую может иметь проектируемый автомобиль при различной скорости движения на каждой передаче при условии движения по дороге, характеризуемой коэффициентом Ш.
Ускорение определим по формуле:
где
g - ускорение силы тяжести;
д - коэффициент учёта вращающихся масс, определяемый с достаточной точностью на всех передачах по формуле:
Для грузовых автомобилей принимаем: ;
Коэффициент учёта вращающихся масс:
Первая передача: 3,153
Вторая передача:
Третья передача:
Четвертая передача:
Результаты подсчёта ускорений сведём в таблицу 2.4
По данным этой таблицы построим график.
Таблица 2.4 - Параметры ускорения автомобиля обратных значений
n ,об/мин |
V,м/с |
м/с2 |
1/j, с2/м |
|||
Первая передача |
||||||
800 |
0,728 |
0,221202 |
0,201202 |
0,625336 |
1,599141 |
|
1000 |
0,910 |
0,238784 |
0,218784 |
0,679981 |
1,47063 |
|
1200 |
1,092 |
0,242698 |
0,222698 |
0,692145 |
1,444783 |
|
1400 |
1,274 |
0,239651 |
0,219651 |
0,682675 |
1,464825 |
|
1600 |
1,456 |
0,245735 |
0,225735 |
0,701584 |
1,425345 |
|
1800 |
1,639 |
0,251641 |
0,231641 |
0,71994 |
1,389004 |
|
2000 |
1,821 |
0,258267 |
0,238267 |
0,740534 |
1,350377 |
|
2200 |
2,003 |
0,26414 |
0,24414 |
0,758787 |
1,317893 |
|
2400 |
2,185 |
0,269973 |
0,249973 |
0,776916 |
1,28714 |
|
2600 |
2,367 |
0,276255 |
0,256255 |
0,796441 |
1,255587 |
|
2800 |
2,549 |
0,282507 |
0,262507 |
0,815872 |
1,225683 |
|
3000 |
2,731 |
0,288707 |
0,268707 |
0,835141 |
1,197402 |
|
3200 |
2,913 |
0,196219 |
0,176219 |
0,547689 |
1,825855 |
|
Вторая передача |
||||||
800 |
1,359 |
0,118466946 |
0,098466946 |
0,585878 |
1,706839 |
|
1000 |
1,699 |
0,127849483 |
0,107849483 |
0,641704 |
1,55835 |
|
1200 |
2,039 |
0,129891602 |
0,109891602 |
0,653855 |
1,529391 |
|
1400 |
2,379 |
0,128182929 |
0,108182929 |
0,643688 |
1,553547 |
|
1600 |
2,718 |
0,131341123 |
0,111341123 |
0,66248 |
1,50948 |
|
1800 |
3,058 |
0,134374837 |
0,114374837 |
0,68053 |
1,469442 |
|
2000 |
3,398 |
0,1377622 |
0,1177622 |
0,700685 |
1,427175 |
|
2200 |
3,738 |
0,140709615 |
0,120709615 |
0,718222 |
1,392327 |
|
2400 |
4,078 |
0,143596375 |
0,123596375 |
0,735398 |
1,359807 |
|
2600 |
4,417 |
0,146680858 |
0,126680858 |
0,753751 |
1,326698 |
|
2800 |
4,757 |
0,149701894 |
0,129701894 |
0,771726 |
1,295796 |
|
3000 |
5,097 |
0,152644605 |
0,132644605 |
0,789235 |
1,267049 |
|
3200 |
5,437 |
0,102663061 |
0,082663061 |
0,491845 |
2,03316 |
|
Третья передача |
||||||
800 |
2,537 |
0,063212182 |
0,043212182 |
0,348809 |
2,866901 |
|
1000 |
3,171 |
0,068000581 |
0,048000581 |
0,387461 |
2,580907 |
|
1200 |
3,805 |
0,06873963 |
0,04873963 |
0,393426 |
2,541772 |
|
1400 |
4,439 |
0,067329179 |
0,047329179 |
0,382041 |
2,617519 |
|
1600 |
5,074 |
0,06836068 |
0,04836068 |
0,390367 |
2,561689 |
|
1800 |
5,708 |
0,069139547 |
0,049139547 |
0,396654 |
2,521086 |
|
2000 |
6,342 |
0,069897311 |
0,049897311 |
0,402771 |
2,4828 |
|
2200 |
6,976 |
0,070185488 |
0,050185488 |
0,405097 |
2,468543 |
|
2400 |
7,610 |
0,070184038 |
0,050184038 |
0,405086 |
2,468614 |
|
2600 |
8,245 |
0,070003856 |
0,050003856 |
0,403631 |
2,47751 |
|
2800 |
8,879 |
0,069488936 |
0,049488936 |
0,399475 |
2,503287 |
|
3000 |
9,513 |
0,068604674 |
0,048604674 |
0,392337 |
2,54883 |
|
3200 |
10,147 |
0,039018476 |
0,019018476 |
0,153517 |
6,513931 |
2.5 График времени разгона
Из курса теории известно, что время разгона автомобиля при изменении скорости от V1 до V2:
Это интегральное уравнение решим графически, для чего построим вспомогательный график величин, обратных ускорениям:
Результаты подсчёта величин, обратных ускорениям сведём в таблицу 2.5 и по данным этой таблицы построим график.
Таблица 2.5 - Таблица ускорений
n ,об/мин |
V,м/с |
м/с2 |
1/j, с2/м |
|||
Первая передача |
||||||
800 |
0,728 |
0,221202 |
0,201202 |
0,625336 |
1,599141 |
|
1000 |
0,910 |
0,238784 |
0,218784 |
0,679981 |
1,47063 |
|
1200 |
1,092 |
0,242698 |
0,222698 |
0,692145 |
1,444783 |
|
1400 |
1,274 |
0,239651 |
0,219651 |
0,682675 |
1,464825 |
|
1600 |
1,456 |
0,245735 |
0,225735 |
0,701584 |
1,425345 |
|
1800 |
1,639 |
0,251641 |
0,231641 |
0,71994 |
1,389004 |
|
2000 |
1,821 |
0,258267 |
0,238267 |
0,740534 |
1,350377 |
|
2200 |
2,003 |
0,26414 |
0,24414 |
0,758787 |
1,317893 |
|
2400 |
2,185 |
0,269973 |
0,249973 |
0,776916 |
1,28714 |
|
2600 |
2,367 |
0,276255 |
0,256255 |
0,796441 |
1,255587 |
|
2800 |
2,549 |
0,282507 |
0,262507 |
0,815872 |
1,225683 |
|
3000 |
2,731 |
0,288707 |
0,268707 |
0,835141 |
1,197402 |
|
3200 |
2,913 |
0,196219 |
0,176219 |
0,547689 |
1,825855 |
|
Вторая передача |
||||||
800 |
1,359 |
0,118466946 |
0,098466946 |
0,585878 |
1,706839 |
|
1000 |
1,699 |
0,127849483 |
0,107849483 |
0,641704 |
1,55835 |
|
1200 |
2,039 |
0,129891602 |
0,109891602 |
0,653855 |
1,529391 |
|
1400 |
2,379 |
0,128182929 |
0,108182929 |
0,643688 |
1,553547 |
|
1600 |
2,718 |
0,131341123 |
0,111341123 |
0,66248 |
1,50948 |
|
1800 |
3,058 |
0,134374837 |
0,114374837 |
0,68053 |
1,469442 |
|
2000 |
3,398 |
0,1377622 |
0,1177622 |
0,700685 |
1,427175 |
|
2200 |
3,738 |
0,140709615 |
0,120709615 |
0,718222 |
1,392327 |
|
2400 |
4,078 |
0,143596375 |
0,123596375 |
0,735398 |
1,359807 |
|
2600 |
4,417 |
0,146680858 |
0,126680858 |
0,753751 |
1,326698 |
|
2800 |
4,757 |
0,149701894 |
0,129701894 |
0,771726 |
1,295796 |
|
3000 |
5,097 |
0,152644605 |
0,132644605 |
0,789235 |
1,267049 |
|
3200 |
5,437 |
0,102663061 |
0,082663061 |
0,491845 |
2,03316 |
|
Третья передача |
||||||
800 |
2,537 |
0,063212182 |
0,043212182 |
0,348809 |
2,866901 |
|
1000 |
3,171 |
0,068000581 |
0,048000581 |
0,387461 |
2,580907 |
|
1200 |
3,805 |
0,06873963 |
0,04873963 |
0,393426 |
2,541772 |
|
1400 |
4,439 |
0,067329179 |
0,047329179 |
0,382041 |
2,617519 |
|
1600 |
5,074 |
0,06836068 |
0,04836068 |
0,390367 |
2,561689 |
|
1800 |
5,708 |
0,069139547 |
0,049139547 |
0,396654 |
2,521086 |
|
2000 |
6,342 |
0,069897311 |
0,049897311 |
0,402771 |
2,4828 |
|
2200 |
6,976 |
0,070185488 |
0,050185488 |
0,405097 |
2,468543 |
|
2400 |
7,610 |
0,070184038 |
0,050184038 |
0,405086 |
2,468614 |
|
2600 |
8,245 |
0,070003856 |
0,050003856 |
0,403631 |
2,47751 |
|
2800 |
8,879 |
0,069488936 |
0,049488936 |
0,399475 |
2,503287 |
|
3000 |
9,513 |
0,068604674 |
0,048604674 |
0,392337 |
2,54883 |
|
3200 |
10,147 |
0,039018476 |
0,019018476 |
0,153517 |
6,513931 |
Зададимся масштабом шкал ина этом вспомогательном графике.
Масштаб ,тогда m1 =0,1;
Масштаб , тогда m2= 0.1
В итоге общий масштаб времени 1мм2 = 0.1*0.1 = 0,01
Задаваясь на вспомогательном графике пределами приращения скорости , определим величину Fn каждой элементарной площади, ограниченной кривыми , в пределах приращения скорости. Умножить эту площадь на масштаб времени, определим время разгона:
соответствующее приращению скорости от Vnдо Vn+1.
Разбивая всю площадку на достаточно большое (не менее 10) число площадок, получим ряд значений Т, которые сведем в таблицу 6. При расчете времени разгона определяем до , так как при
По данным таблицы 6 построим график времени разгона автомобиля.
Таблица 2.6 - Время разгона автомобиля.
Vn+1-Vn |
Fn |
TсоотвFn |
сумT |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
171,7 |
1,717 |
1,717 |
|
1 |
125,1 |
1,251 |
2,968 |
|
1 |
109,5 |
1,095 |
4,063 |
|
1 |
127,2 |
1,272 |
5,335 |
|
1 |
124,7 |
1,247 |
6,582 |
|
1 |
120,4 |
1,204 |
7,786 |
|
1 |
125,1 |
2,251 |
10,037 |
|
1 |
232,5 |
2,325 |
12,362 |
|
1 |
239,3 |
2,393 |
14,755 |
|
1 |
251,5 |
2,515 |
17,27 |
|
1 |
393,0 |
3,930 |
21,2 |
|
1 |
1287,8 |
12,878 |
34,078 |
2.6 График пути разгона
График пути разгона так же, как и график , служит для характеристики приемистости автомобиля. Методика его построения подобна предыдущей.
Путь разгона:
Это интегральное уравнение также решим графически. Для этого, в качестве вспомогательного используем график пути разгона.
Площадь, ограниченную кривой, разбиваем на ряд элементарных площадок с ординатами . Так же задаемся масштабом шкал: масштаб времени разгона m3, масштаб скорости m4. Определим масштаб пути разгона, как произведение масштабов m2*m3.
Так, если масштаб Т 1с= 15мм, то m3= 0.25; масштаб V 1м/с = 17.5мм, то m2 = 0,05, а масштаб
Определяя величину каждой элементарной площади F и умножая ее на масштаб пути, получим путь автомобиля, пройденный им за время приращения времени :
Результаты подсчета сведем в таблицу 2.7
По данным таблицы 2.7 строим график пути разгона автомобиля.
Таблица 2.7 - Путь, пройденный автомобилем за время разгона.
Tn+1-Tn |
Fn |
S |
сумS |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
82,7 |
0,827 |
0,827 |
|
1 |
256,8 |
2,568 |
3,395 |
|
1 |
391,1 |
3,911 |
7,306 |
|
1 |
532,7 |
5,327 |
12,633 |
|
1 |
670,1 |
6,701 |
19,334 |
|
1 |
910,1 |
9,101 |
28,435 |
|
1 |
1079,9 |
10,799 |
39,234 |
|
1 |
1368,1 |
13,681 |
52,915 |
|
1 |
1574,4 |
15,744 |
68,659 |
|
1 |
1897,8 |
18,978 |
87,637 |
|
1 |
2186,1 |
21,861 |
109,498 |
3. ТОПЛИВНО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ АТОМОБИЛЯ
Выбираем три типа дорог с коэффициентами: ; и .
Для каждой дороги вычисляем мощность, затрачиваемую при движении с разной скоростью, приведённую к валу двигателя.
Из баланса мощности при установившемся движении известно, что:
Результаты расчётов сводим в таблицу 3.1
Таблица 3.1 - Мощностные показатели передачи
|
|
|
|
?1 |
0,02 |
?2 |
0,025 |
?3 |
|
n |
V |
Ne |
N'w |
N`?1 |
N`?1+N`w |
N`?2 |
N`?2+N`w |
N`?3 |
|
800 |
3,465 |
17,1 |
0,070722668 |
7,10325 |
7,17397267 |
8,8704 |
8,941123 |
14,17185 |
|
1000 |
4,332 |
23,07 |
0,13820198 |
8,8806 |
9,01880198 |
11,08992 |
11,22812 |
17,71788 |
|
1200 |
5,198 |
28,14 |
0,238757898 |
10,6559 |
10,8946579 |
13,30688 |
13,54564 |
21,25982 |
|
1400 |
6,065 |
32,45 |
0,379263752 |
12,43325 |
12,8125138 |
15,5264 |
15,90566 |
24,80585 |
|
1600 |
6,931 |
38 |
0,566026309 |
14,20855 |
14,7745763 |
17,74336 |
18,30939 |
28,34779 |
|
1800 |
7,797 |
43,78 |
0,805807906 |
15,98385 |
16,7896579 |
19,96032 |
20,76613 |
31,88973 |
|
2000 |
8,664 |
49,93 |
1,10561584 |
17,7612 |
18,8668158 |
22,17984 |
23,28546 |
35,43576 |
|
2200 |
9,531 |
56,18 |
1,471852636 |
19,53855 |
21,0104026 |
24,39936 |
25,87121 |
38,98179 |
|
2400 |
10,396 |
62,65 |
1,910063185 |
21,3118 |
23,2218632 |
26,61376 |
28,52382 |
42,51964 |
|
2600 |
11,263 |
69,46 |
2,428908606 |
23,08915 |
25,5180586 |
28,83328 |
31,26219 |
46,06567 |
|
2800 |
12,129 |
76,51 |
3,033359679 |
24,86445 |
27,8978097 |
31,05024 |
34,0836 |
49,60761 |
|
3000 |
12,996 |
83,79 |
3,731453461 |
26,6418 |
30,3732535 |
33,26976 |
37,00121 |
53,15364 |
|
3200 |
13,862 |
60,8 |
4,528210474 |
28,4171 |
32,9453105 |
35,48672 |
40,01493 |
56,69558 |
По результатам подсчётов суммарной затрачиваемой мощности определяем процент использования мощности двигателя при каждом значении скорости V при движении на прямой передаче (пятой):
Для тех же условий движения подсчитаем процент использования частоты вращения вала двигателя:
где
- частота вращения при максимальной мощности;
- частота вращения, соответствующая каждому значению V.
По проценту использования N и n на вспомогательных графиках находим значения коэффициентов KN и Kn и данные сведём в таблицу 3.2
Таблица 3.2 - Значение коэффициентов
|
|
|
|
|
?1 |
?2 |
?3 |
||||
n |
V |
Ne |
n % |
Kn |
N % |
KN |
N % |
KN |
N % |
KN |
|
800 |
3,465 |
17,1 |
25 |
0,97 |
41,95305655 |
1,58 |
52,28727 |
1,36 |
83,28988 |
1,05 |
|
1000 |
4,332 |
23,07 |
31,25 |
0,939 |
39,09320321 |
1,6 |
48,66979 |
1,49 |
77,39957 |
1,09 |
|
1200 |
5,198 |
28,14 |
37,5 |
0,915 |
38,71591294 |
1,61 |
48,1366 |
1,49 |
76,39865 |
1,1 |
|
1400 |
6,065 |
32,45 |
43,75 |
0,89 |
39,48386379 |
1,62 |
49,0159 |
1,5 |
77,61205 |
1,09 |
|
1600 |
6,931 |
38 |
50 |
0,87 |
38,88046395 |
1,61 |
48,18261 |
1,49 |
76,089 |
1,1 |
|
1800 |
7,797 |
43,78 |
56,25 |
0,856 |
38,35006373 |
1,62 |
47,43291 |
1,43 |
74,68145 |
1,11 |
|
2000 |
8,664 |
49,93 |
62,5 |
0,854 |
37,78653275 |
1,66 |
46,63621 |
1,44 |
73,18522 |
1,12 |
|
2200 |
9,531 |
56,18 |
68,75 |
0,859 |
37,39836703 |
1,65 |
46,05057 |
1,45 |
72,00719 |
1,13 |
|
2400 |
10,396 |
62,65 |
75 |
0,88 |
37,06602267 |
1,66 |
45,52884 |
1,45 |
70,91732 |
1,13 |
|
2600 |
11,263 |
69,46 |
81,25 |
0,899 |
36,73777512 |
1,67 |
45,00747 |
1,47 |
69,81656 |
1,15 |
|
2800 |
12,129 |
76,51 |
87,5 |
0,923 |
36,4629587 |
1,68 |
44,5479 |
1,48 |
68,80273 |
1,17 |
|
3000 |
12,996 |
83,79 |
93,75 |
0,945 |
36,24925826 |
1,69 |
44,15946 |
1,49 |
67,89007 |
1,18 |
|
3200 |
13,862 |
60,8 |
100 |
1 |
54,18636595 |
1,31 |
65,81403 |
1,19 |
100,697 |
0 |
Тогда удельный расход топлива при любом режиме движения составит:
где
Результаты подсчетов сводим в таблицу 3.3
Таблица 3.3 - Удельный расход топлива для трех типов дорог
|
|
|
?1 |
?2 |
?3 |
||||
n |
v |
Kn |
KN*Kn |
g1 |
KN*Kn |
g2 |
KN*Kn |
g3 |
|
800 |
3,465 |
0,97 |
1,5326 |
498,095 |
1,3192 |
428,74 |
1,0185 |
331,0125 |
|
1000 |
4,332 |
0,939 |
1,5024 |
488,28 |
1,39911 |
454,7108 |
1,02351 |
332,6408 |
|
1200 |
5,198 |
0,915 |
1,47315 |
478,7738 |
1,36335 |
443,0888 |
1,0065 |
327,1125 |
|
1400 |
6,065 |
0,89 |
1,4418 |
468,585 |
1,335 |
433,875 |
0,9701 |
315,2825 |
|
1600 |
6,931 |
0,87 |
1,4007 |
455,2275 |
1,2963 |
421,2975 |
0,957 |
311,025 |
|
1800 |
7,797 |
0,856 |
1,38672 |
450,684 |
1,22408 |
397,826 |
0,95016 |
308,802 |
|
2000 |
8,664 |
0,854 |
1,41764 |
460,733 |
1,22976 |
399,672 |
0,95648 |
310,856 |
|
2200 |
9,531 |
0,859 |
1,41735 |
460,6388 |
1,24555 |
404,8038 |
0,97067 |
315,4678 |
|
2400 |
10,396 |
0,88 |
1,4608 |
474,76 |
1,276 |
414,7 |
0,9944 |
323,18 |
|
2600 |
11,263 |
0,899 |
1,50133 |
487,9323 |
1,32153 |
429,4973 |
1,03385 |
336,0013 |
|
2800 |
12,129 |
0,923 |
1,55064 |
503,958 |
1,36604 |
443,963 |
1,07991 |
350,9708 |
|
3000 |
12,996 |
0,945 |
1,59705 |
519,0413 |
1,40805 |
457,6163 |
1,1151 |
362,4075 |
|
3200 |
13,862 |
1 |
1,31 |
425,75 |
1,19 |
386,75 |
0 |
0 |
При работе двигателя на полном дросселе при 100 % используемой мощности удельный расход будет зависеть только от час...
Подобные документы
Подбор и определение некоторых конструктивных параметров, необходимых для тягового расчёта проектируемого автомобиля. Максимальная мощность двигателя. Передаточное число главной передачи. Тяговый расчёт. Время разгона. Топливно-экономический расчет.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 10.02.2009Расчет 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 08.10.2014Определение тягово-скоростных характеристик автомобиля. Выбор прототипа автомобиля. Полный вес, передаточное число коробки передач автомобиля. Расчет показателей топливной экономичности, путевой расход топлива. Динамические качества при торможении.
курсовая работа [429,3 K], добавлен 20.05.2015Расчёт 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 12.02.2015Выбор параметров двигателя, исходя из условия движения с максимальной скоростью. Передаточное число передач автомобиля. Тяговый расчёт: графики тягового баланса, мощности, динамического фактора, ускорений, времени разгона. Топливно-экономический расчёт.
курсовая работа [127,7 K], добавлен 06.06.2010Оценка мощности двигателя при максимальной скорости движения. Определение передаточного числа главной передачи. Построение графиков тяговой, динамической характеристик автомобиля и его ускорения при разгоне. Расчет эксплуатационного расхода топлива.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.02.2013Методика 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 19.06.2012Техническая характеристика автомобиля ГАЗ-3307. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя и тяговой диаграммы автомобиля. Расчет ускорения на передачах, времени, остановочного пути и разгона. Расчет путевого расхода топлива автомобилем.
курсовая работа [62,2 K], добавлен 07.02.2012Определение полной массы автомобиля. Выбор шин и определение радиуса ведущего колеса. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи, удельной силы тяги, построение тяговой характеристики.
реферат [476,6 K], добавлен 26.03.2009Максимальная мощность двигателя легкового переднеприводного автомобиля ВАЗ-1118 "Калина", его силовой и мощностной балансы, динамический паспорт. Топливно-экономическая характеристика автомобиля. Расчет давления воздуха в шинах. Время и путь разгона.
дипломная работа [623,7 K], добавлен 15.09.2012Тяговая и динамическая характеристики автомобиля. Основные детали кузова. Максимальная мощность двигателя. Определение времени и пути разгона. Расчет силового баланса. Топливная экономичность (путевой расход топлива). Тормозной и остановочный пути.
курсовая работа [184,2 K], добавлен 16.01.2016История 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 14.11.2012Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый баланс автомобиля. Динамический фактор автомобиля, характеристика его ускорений, времени и пути разгона. Топливно-экономическая характеристика автомобиля, мощностной баланс.
курсовая работа [276,2 K], добавлен 17.01.2010Анализ 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 25.02.2010Расчет внешней скоростной характеристики двигателя. Определение минимальной частоты вращения коленчатого вала, крутящего момента двигателя. Расчет скорости движения автомобиля. Тяговая сила на ведущих колесах. Динамический фактор по сцеплению с дорогой.
курсовая работа [238,1 K], добавлен 23.10.2014Определение полной массы и нагрузок на оси автомобиля. Выбор двигателя и построение его внешней характеристики. Построение графика граничных ускорений. Определение разгонных характеристик и топливной экономичности, силовой передачи грузового автомобиля.
курсовая работа [12,5 M], добавлен 14.12.2015Расчет нагрузки на колеса. Внешняя скоростная характеристика двигателя. Силовой и мощностной баланс автомобиля. Динамический паспорт автомобиля, разгонная характеристика, топливная экономичность. Оптимальное передаточное число экономической передачи.
курсовая работа [461,1 K], добавлен 06.12.2013Краткая история модели ЗиЛ-131, модификации автомобиля. Геометрическая схема и технические характеристики. Расчет мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Подбор передаточных чисел коробки передач. Экономическая характеристика автомобиля.
реферат [665,0 K], добавлен 14.11.2012Определение 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 14.12.2015Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый баланс, динамический фактор, мощностной баланс топливно-экономическая характеристика автомобиля. Величины ускорений, времени и пути его разгона. Расчет карданной передачи.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.05.2013