Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Августа 2012 в 13:39, курсовая работа
Автомобиль как транспортное средство предназначен для перемещения в пространстве грузов и пассажиров. Его движение осуществляется за счёт взаимодействия ведущих колёс с опорной поверхностью (дорогой). Из-за сложных и разнообразных условий эксплуатации автомобили имеют различное конструктивное исполнение и, как следствие, различные эксплуатационные свойства. Созданный для перемещения с
Введение………………………………………………………………………
Исходные данные…………………………………………………………..7
Компоновка ………………………………………………………………...8
Компоновка автомобиля…………………………………………………...8
Компоновка трансмиссии……………………………………………...…10
К.П.Д. трансмиссии ……………………………………………...……….11
Тяговый расчёт автомобиля с механической трансмиссией…………...11
Исходные данные для тягового расчёта…………………………...….…11
Определение полной массы автомобиля…………………………..…….11
Определение лобовой площади автомобиля………………………........12
Определение радиуса колеса………………..……………………...…….12
Определение максимальной мощности двигателя………………..…….12
Внешняя скоростная характеристика двигателя………………….…….13
Определение эффективной мощности…………………………….…….13
Определение эффективного крутящего момента………………….........14
Определение передаточных чисел………………………………….........15
Определение придаточного числа главной передачи…………..…........15
Определение придаточного числа коробки передач ……………..…….15
Тяговый и мощностной баланс автомобиля…………………………….16
Тяговый баланс автомобиля ……………………………………………..16
Мощностной баланс автомобиля………………………………………...20
Динамический паспорт автомобиля……………………………………..23
Динамический фактор…………………………………………………….23
График контроля буксования …………………………………………....24
Характеристика ускорений автомобиля…………………………...…….25
Тормозные свойства автомобиля………...……………………..……….26
Тормозной путь автомобиля……………………………………………..26
Остановочный путь автомобиля………………………………….……...28
Устойчивость……………………………………………………….……..34
Критическая скорость по опрокидыванию……………………………...34
Критическая скорость по боковому скольжению……………………....34
Управляемость …………………………………………………………....35
Приложение……………………………………………………………….38
Список использованной литературы……………………………….........47
где
Pf –сила сопротивления качению колёс Н
PW – сила сопротивления воздуха Н
Pj- сила инерции автомобиля Н
Скорость движения автомобиля и частота вращения коленчатого вала связаны уравнением
Va=
Определим силу сопротивления качению колёс, и силу сопротивления воздуха при разных значениях скорости движения автомобиля
Pf=f0
Pf1==0.553 кН
Pf2==0.562 кН
Pf3==0.576 кН
Pf4==0.596 кН
Pf5==0.621 кН
Pf6==0.652 кН
Pf7==0.689 кН
Pf8==0.732 кН
Pf9==0.78 кН
Pf10==0.834 кН
Pf11==0.893 кН
Pf12==0.959 кН
Сила сопротивления воздуха
PW=0.5*ρB*CX*F*V2
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.123
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.246
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.369
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.493
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.616
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.739
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.862
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=0.986
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=1.109
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=1.232 кН
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=1.355
Pw=0.5*1.225*0.35*2.07*=1.479 кН
Результаты вычислений заносим в таблицу 2
Таблица 2
V |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
км |
Pf |
0,554 |
0,562 |
0,576 |
0,596 |
0,622 |
0,653 |
0,69 |
0,732 |
0,78 |
0,834 |
0,894 |
0,959 |
кН |
PW |
0,123 |
0,247 |
0,37 |
0,493 |
0,616 |
0,74 |
0,863 |
0,986 |
1,109 |
1,233 |
1,356 |
1,479 |
кН |
Va=
PT= (13)
Va=*.3775.805 км/ч
PT==3.495 кН
Va=*.377 км/ч
PT==3.851 кН
Va=*.37717.41 км/ч
PT==4.019 кН
Va=*.37723.22 км/ч
PT==3.998 кН
Va=*.37729.02 км/ч
PT==3.789 кН
Va=*.37734.83 км/ч
PT==3.391 кН
Va=*.37740.63 км/ч
PT==2.805 кН
Аналогично, считаем , для всех передач при разных скоростях и оборотов двигателя. Результаты расчётов заносим в таблицу 3
Таблица 3
1 |
ne |
900 |
1800 |
2700 |
3600 |
4500 |
5400 |
6300 | |
| Va |
5,805 |
11,61 |
17,41 |
23,22 |
29,02 |
34,83 |
40,63 | |
PT |
3,495 |
3,851 |
4,019 |
3,998 |
3,789 |
3,391 |
2,805 | ||
2 |
ne |
900 |
1800 |
2700 |
3600 |
4500 |
5400 |
6300 | |
Va |
7,603 |
15,21 |
22,81 |
30,41 |
38,02 |
45,62 |
53,22 | ||
PT |
2,668 |
2,94 |
3,068 |
3,052 |
2,893 |
2,589 |
2,142 | ||
3 |
ne |
900 |
1800 |
2700 |
3600 |
4500 |
5400 |
6300 | |
Va |
9,958 |
19,92 |
29,87 |
39,83 |
49,79 |
59,75 |
69,7 | ||
PT |
2,037 |
2,245 |
2,343 |
2,331 |
2,209 |
1,977 |
1,635 | ||
4 |
ne |
900 |
1800 |
2700 |
3600 |
4500 |
5400 |
6300 | |
Va |
13,05 |
26,09 |
39,14 |
52,18 |
65,23 |
78,28 |
91,32 | ||
PT |
1,555 |
1,713 |
1,788 |
1,779 |
1,686 |
1,509 |
1,248 | ||
5 |
ne |
900 |
1800 |
2700 |
3600 |
4500 |
5400 |
6300 | |
Va |
17,08 |
34,15 |
51,23 |
68,31 |
85,39 |
102,5 |
119,5 | ||
PT |
1,188 |
1,309 |
1,366 |
1,359 |
1,288 |
1,153 |
0,954 |
По данным таблиц 2 и 3 строим тяговую диаграмму автомобиля.
7.2 Мощностной баланс
Мощностной баланс автомобиля представляет собой зависимость на ведущих колёсах и мощности сил сопротивления движению от скорости
NT=Nf+NW+Nj
где
NT= РT*V (14) кВт
Nf= Рf*V (15) кВт
NW= РW*V (16) кВт
V-скорость автомобиля, М/С
Для построения графика мощностного баланса используется график тягового баланса. Аналогична и методика построения графика мощностного баланса т.е. в начале строят кривые мощности для тех же значений скорости и на тех же передачах, что и на графике тягового баланса. Затем наносят кривые мощьности сил сопротивления
Проведём расчет NT для первой передачи
NT=3,495*(5.823/3,6)=5,653 кВт
NT=3,851*(11,65/3,6)=12,46 кВт
NT=4,019*(17,47/3,6)=19,5 кВт
NT=3,998*(23,29/3,6)=25,87 кВт
NT=3,789*(29,12/3,6)=30,64 кВт
NT=3,391*(34,94/3,6)=32,91 кВт
NT=2,805*(40,76/3,6)=31,76 кВт
Аналогично считаем значения NT при разных передачах и разной скорости движения. Полученные результаты заносим в таблицу 4
Таблица 4
1 |
Va |
5,823 |
11,65 |
17,47 |
23,29 |
29,12 |
34,94 |
40,76 |
Nt |
5,653 |
12,46 |
19,5 |
25,87 |
30,64 |
32,91 |
31,76 | |
2 |
Va |
7,632 |
15,26 |
22,9 |
30,53 |
38,16 |
45,79 |
53,42 |
Nt |
5,656 |
12,47 |
19,51 |
25,88 |
30,66 |
32,93 |
31,78 | |
3 |
Va |
9,9 |
19,8 |
29,7 |
39,6 |
49,5 |
59,4 |
69,3 |
Nt |
5,603 |
12,35 |
19,33 |
25,64 |
30,37 |
32,62 |
31,48 | |
4 |
Va |
13,05 |
26,1 |
39,15 |
52,2 |
65,25 |
78,3 |
91,35 |
Nt |
5,637 |
12,42 |
19,45 |
25,79 |
30,56 |
32,82 |
31,67 | |
5 |
Va |
17,1 |
34,2 |
51,3 |
68,4 |
85,5 |
102,6 |
119,7 |
Nt |
5,643 |
12,44 |
19,47 |
25,82 |
30,59 |
32,85 |
31,71 |
Определяем силы сопротивления движению
На 1 передаче
Nf=0,554*(10/3,6)=1,538 кВт
Nf=0,562*(20/3,6)=3,124 кВт
Nf=0,576*(30/3,6)=4,804 кВт
Nf=0,596*(40/3,6)=6,625 кВт
Nf=0,662*(50/3,6)=8,636 кВт
Nf=0,653*(60/3,6)=10,88 кВт
Nf=0,69*(70/3,6)=13,41 кВт
Nf=0,732*(80/3,6)=16,27 кВт
Nf=0,78*(90/3,6)=19,51 кВт
Nf=0,834*(100/3,6)=23,18 кВт
Nf=0,894*(110/3,6)=27,31 кВт
Nf=0,959*(120/3,6)=31,97 кВт
NW=0,012*(10/3,6)=0,342 кВт
NW= 0,025*(20/3,6)=0,137 кВт
NW=0,037*(30/3,6)=0,308 кВт
NW=0,049*(40/3,6)=0,548 кВт
NW=0,062*(50/3,6)=0,856 кВт
NW=0,074*(60/3,6)=1,233 кВт
NW=0,086*(70/3,6)=1,678 кВт
NW=0,099*(80/3,6)=2,191 кВт
NW=0,111*(90/3,6)=2,773 кВт
NW=0,123*(100/3,6)=3,424 кВт
NW=0,136*(110/3,6)=4,143 кВт
NW=0,148*(120/3,6)=4,931 кВт
NW и Nf, считаем для разных значений скорости (10,20,30,………,110,120 км/ч) движения автомобиля, полученные результаты вносим в таблицу 5
Таблица5
V |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
Nf |
1,538 |
3,124 |
4,804 |
6,625 |
8,636 |
10,88 |
13,41 |
16,27 |
19,51 |
23,18 |
27,31 |
31,97 |
NW |
0,342 |
1,37 |
3,082 |
5,478 |
8,56 |
12,33 |
16,78 |
21,91 |
27,73 |
34,24 |
41,43 |
49,31 |
По данным таблиц 4 и 5 строим мощностную диаграмму автомобиля
8.Динамический паспорт автомобиля
Это более универсальный способ оценки тягово-скоростных свойств автомобиля при различных нагрузках. Динамическим паспортом автомобиля называется его динамическая характеристика с номограммой нагрузок и графиком контроля буксования. Динамической Характеристикой автомобиля называют график зависимости динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой от скорости движения на различных передачах.
8.1 Динамический фактор
Da=
Da=
Аналогично ,считаем, значения динамического фактора при разных передачах и разных скоростях движения автомобиля. Результаты вычислений вносим в таблицу 6
Таблица 6
1 |
Va |
5,805 |
11,61 |
17,41 |
23,22 |
29,02 |
34,83 |
40,63 |
Da |
0,164354827 |
0,180578 |
0,18791 |
0,18635 |
0,175899 |
0,156556 |
0,128322 | |
2 |
Va |
7,603 |
15,21 |
22,81 |
30,41 |
38,02 |
45,62 |
53,22 |
Da |
0,125335167 |
0,1375827 |
0,143042 |
0,141714 |
0,133597 |
0,118693 |
0,097001 | |
3 |
Va |
9,958 |
19,92 |
29,87 |
39,83 |
49,79 |
59,75 |
69,7 |
Da |
0,095565857 |
0,1047803 |
0,108812 |
0,10766 |
0,101325 |
0,089806 |
0,073105 | |
4 |
Va |
13,05 |
26,09 |
39,14 |
52,18 |
65,23 |
78,28 |
91,32 |
Da |
0,072804388 |
0,0796997 |
0,082639 |
0,081622 |
0,076649 |
0,06772 |
0,054835 | |
5 |
Va |
17,08 |
34,15 |
51,23 |
68,31 |
85,39 |
102,5 |
119,5 |
Da |
0,055481004 |
0,0606113 |
0,062719 |
0,061805 |
0,057869 |
0,05091 |
0,040929 |
8.2 График контроля буксования
Представляет собой