Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Февраля 2013 в 18:18, курсовая работа
Тяговый расчет автомобиля
1.1.Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям:
, где :
mo=1020 (кг)- масса снаряженного автомобиля (прототип);
Тяговый расчет автомобиля 4
1.1.Определение полной массы автомобиля
и распределение ее по осям 4
1.2. Расчет координат центра тяжести автомобиля 4
1.3. Выбор шин 4
1.4. Определение характеристик двигателя 5
1.4.1. Определение подкапотной мощности двигателя
необходимой для движения автомобиля с максимальной
скоростью 5
1.4.2. Расчет стендовой мощности двигателя 6
1.4.3. Построение внешней скоростной характеристики
двигателя 6
1.4.4. Определение крутящего момента 6
1.4.5. Определение литража двигателя 7
1.4.6. Определение хода поршня (S) и диаметра поршня(D) 7
1.5. Определение конструктивных параметров автомобиля 8
1.5.1. Определение передаточного числа главной передачи 8
1.5.2. Определение передаточного числа 1-ой передачи 8
1.5.3. Выбор количества передач 8
1.5.4.Определение передаточных чисел промежуточных передач 8
1.5.5. Определение скорости автомобиля на различных
передачах 9
1.6. Расчет тягового баланса автомобиля 9
1.6.1. Определяем силу сопротивления вспомогательного
оборудования 10
1.6.2. Сила сопротивления дороги 10
1.6.3. Сила аэродинамического сопротивления 11
1.6.4. Сила сопротивления трансмиссии 11
1.7. Мощностной баланс автомобиля 12
1.8. Динамический паспорт автомобиля 13
1.8.1. Динамический фактор 13
1.8.2. Номограмма загрузки автомобиля (D0) 14
1.8.3. Номограмма контроля буксования 15
1.9. Характеристика ускорений 15
1.10. Характеристика разгона 16
2. Топливная характеристика установившегося
движения автомобиля 20
3. Сравнительная характеристика и анализ
спроектированного автомобиля 23
Табл. 1.9.
1.10. Характеристика разгона.
DVa = Vk+1 – Vk
;
где:
Vk+1 и Vk – приведены в табл. 1.9.
jr k и jr k+1 – приведены в табл. 1.7.
Dtk = DVa / jk - время разгона автомобиля;
DSk = (Vk +Vk+1 / 2)* Dtk – путь проходимый автомобилем между
Vk и Vk+1;
Время переключения
передач для бензинового
При эксплуатации переключение передач нужно осуществлять при max крутящем моменте.
В расчетах переключение передач осуществляется при частоте вращения
коленчатого вала 0,8 – 0,85 об/мин.
где:
ma – масса автомобиля;
Ртр и РW – взять из тягового баланса в момент переключения;
Y - сопротивление качению дороги;
dпп – коэффициент учета вращающихся масс приведенных к колесам;
Все расчеты сносим в таблицу 1.10.
Передача автомобиля № 1 | ||||||||
n об/мин. |
VH |
VK |
VСР |
jH |
jK |
jСР |
Dt |
DS |
500 |
0,86 |
1,72 |
1,29 |
3,1 |
3,28 |
3,19 |
0,26 |
0,33 |
1000 |
1,72 |
2,6 |
2,16 |
3,28 |
3,37 |
3,325 |
0,26 |
0,56 |
1500 |
2,6 |
3,45 |
3,025 |
3,37 |
3,37 |
3,37 |
0,25 |
0,75 |
2000 |
3,45 |
4,32 |
3,88 |
3,37 |
3,28 |
3,325 |
0,26 |
1,01 |
2500 |
4,32 |
5,18 |
4,75 |
3,28 |
3,19 |
3,235 |
0,27 |
1,27 |
3000 |
5,18 |
6,04 |
5,61 |
3,19 |
3,01 |
3,1 |
0,28 |
1,57 |
3500 |
6,04 |
6,91 |
6,475 |
3,01 |
2,83 |
2,92 |
0,3 |
1,94 |
4000 |
6,91 |
7,77 |
7,34 |
2,83 |
2,47 |
2,65 |
0,37 |
2,49 |
4500 |
7,77 |
8,29 |
8,03 |
2,47 |
2,12 |
2,295 |
0,22 |
1,76 |
4800 |
8,29 |
8,64 |
8,46 |
2,12 |
2,11 |
2,115 |
0,16 |
1,35 |
Передача автомобиля № 2 | ||||||||
n об/мин. |
VH |
VK |
VСР |
jH |
jK |
jСР |
Dt |
DS |
500 |
1,27 |
2,55 |
1,91 |
1,99 |
2,13 |
2,06 |
0,62 |
1,18 |
1000 |
2,55 |
3,82 |
3,185 |
2,13 |
2,17 |
2,15 |
0,59 |
1,87 |
1500 |
3,82 |
5,1 |
4,46 |
2,17 |
2,26 |
2,215 |
0,57 |
2,54 |
2000 |
5,1 |
6,38 |
5,74 |
2,26 |
2,26 |
2,26 |
0,56 |
3,21 |
Табл. 1.10.
2500 |
6,38 |
7,65 |
7,015 |
2,26 |
2,17 |
2,215 |
0,57 |
3,99 |
3000 |
7,65 |
8,93 |
8,29 |
2,17 |
1,99 |
2,08 |
0,61 |
5,05 |
3500 |
8,93 |
10,21 |
9,57 |
1,99 |
1,8 |
1,895 |
0,67 |
6,4 |
4000 |
10,21 |
11,48 |
10,84 |
1,8 |
1,53 |
1,66 |
0,76 |
8,24 |
4500 |
11,48 |
12,248 |
11,86 |
1,53 |
1,44 |
1,48 |
0,51 |
6,05 |
4800 |
12,248 |
12,76 |
12,5 |
1,44 |
1,34 |
1,39 |
0,38 |
6,37 |
Передача автомобиля № 3 | ||||||||
n об/мин. |
VH |
VK |
VСР |
jH |
jK |
jСР |
Dt |
DS |
500 |
1,89 |
3,78 |
2,839 |
1,26 |
1,35 |
1,305 |
1,44 |
4,08 |
1000 |
3,78 |
5,67 |
4,575 |
1,35 |
1,45 |
1,4 |
1,35 |
6,17 |
1500 |
5,67 |
7,57 |
6,62 |
1,45 |
1,49 |
1,47 |
1,29 |
8,53 |
2000 |
7,57 |
9,46 |
8,515 |
1,49 |
1,54 |
1,515 |
1,24 |
10,5 |
2500 |
9,46 |
11,35 |
10,405 |
1,54 |
1,45 |
1,495 |
1,3 |
13,5 |
3000 |
11,35 |
13,25 |
12,3 |
1,45 |
1,36 |
1,405 |
1,34 |
16,4 |
3500 |
13,25 |
15,14 |
14,79 |
1,36 |
1,176 |
1,268 |
1,49 |
21,1 |
4000 |
15,14 |
17,03 |
16,08 |
1,176 |
0,98 |
1,078 |
1,75 |
28,14 |
4500 |
17,03 |
18,168 |
17,6 |
0,98 |
0,87 |
0,925 |
1,23 |
21,64 |
4800 |
18,168 |
18,93 |
18,55 |
0,87 |
0,8 |
0,835 |
0,91 |
16,8 |
Передача автомобиля № 4 | ||||||||
n об/мин. |
VH |
VK |
VСР |
jH |
jK |
jСР |
Dt |
DS |
500 |
2,78 |
5,5 |
4,14 |
0,71 |
0,8 |
0,755 |
3,6 |
14,85 |
1000 |
5,5 |
8,34 |
6,92 |
0,8 |
0,88 |
0,84 |
3,38 |
23,38 |
1500 |
8,34 |
11,13 |
9,73 |
0,88 |
0,86 |
0,87 |
3,2 |
31,15 |
2000 |
11,13 |
13,91 |
12,52 |
0,86 |
0,82 |
0,84 |
3,3 |
41,3 |
2500 |
13,91 |
16,6 |
15,2 |
0,82 |
0,8 |
0,81 |
3,32 |
50,64 |
3000 |
16,6 |
19,48 |
18,04 |
0,8 |
0,71 |
0,755 |
3,8 |
68,5 |
3500 |
19,48 |
22,26 |
20,87 |
0,71 |
0,62 |
0,665 |
4,1 |
85,5 |
4000 |
22,26 |
25,04 |
23,65 |
0,62 |
0,43 |
0,525 |
5,2 |
122,9 |
4500 |
25,04 |
26,7 |
25,87 |
0,43 |
0,36 |
0,395 |
4,2 |
110,7 |
4800 |
26,7 |
27,82 |
27,26 |
0,36 |
0,32 |
0,34 |
3,2 |
87,2 |
Передача автомобиля № 5 | ||||||||
n об/мин. |
VH |
VK |
VСР |
jH |
jK |
jСР |
Dt |
DS |
500 |
3,97 |
7,95 |
5,96 |
0,43 |
0,46 |
0,445 |
8,9 |
53,04 |
1000 |
7,95 |
11,92 |
9,93 |
0,46 |
0,47 |
0,465 |
8,5 |
84,4 |
1500 |
11,92 |
15,9 |
13,91 |
0,47 |
0,48 |
0,475 |
8,3 |
115,4 |
2000 |
15,9 |
19,87 |
17,8 |
0,48 |
0,43 |
0,455 |
8,7 |
155,5 |
2500 |
19,87 |
23,85 |
21,86 |
0,43 |
0,35 |
0,39 |
10,2 |
222,9 |
3000 |
23,85 |
27,82 |
25,8 |
0,35 |
0,25 |
0,3 |
13,2 |
341,02 |
3500 |
27,82 |
31,8 |
29,81 |
0,25 |
0,13 |
0,19 |
20,94 |
624,22 |
4000 |
31,8 |
35,78 |
33,79 |
0,13 |
0,1 |
0,115 |
34,6 |
1169,1 |
4500 |
35,78 |
39,75 |
37,73 |
0,1 |
0,03 |
0,065 |
61,07 |
2306,3 |
5000 |
39,75 |
43,73 |
41,74 |
0,03 |
0 |
0,03 |
132,6 |
5534,7 |
5500 |
43,73 |
47,7 |
45,7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6000 |
47,7 |
47,7 |
47,7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
dпп = 1,04
tпп = 0,4 – 0,5 с. – время переключения передач.
DVп1 = 0,1 м/с.
DVп2 = 0,14 м/с.
DVп3 = 0,23 м/с. Падение скорости при переключении.
DVп4 = 0,48 м/с.
DVп5 = 0,64 м/с
2. Топливная
характеристика
где:
rт = 0,74 кг/л – плотность топлива;
h = 0,35 индикаторный КПД ДВС;
Ни = 44 мДж/кг – теплотворная способность топлива;
Рм – силы внутренних потерь в ДВС;
где:
Мм0 – момент внутренних потерь в ДВС при работе на холостом ходе;
где:
Vh – литраж ДВС;
t = 4 – тактность ДВС;
Рм0 = 0,045 МПа – среднее давление механических потерь ДВС при работе на холостом ходу;
Вм – коэффициент увеличения механических потерь в ДВС;
где:
S – ход поршня (м);
bм0 = 0,14 МПа/м – коэффициент учитывающий увеличение
механических потерь в ДВС при повышении частоты вращения кол. вала.
Расчеты сведем в таблицу 2.1.
n об/мин |
Передача 1 |
Передача 2 |
Передача 3 |
Передача 4 |
Передача 5 | |||||
Va м/с |
qS л/100км |
V a м/с |
qS л/100км |
Va м/с |
qS л/100км |
Va м/с |
qS л/100км |
Va м/с |
qS л/100км | |
500 |
0,68 |
4,28 |
1,27 |
3,5 |
1,89 |
2,9 |
2,78 |
2,6 |
3,97 |
2,4 |
1000 |
1,72 |
4,01 |
2,55 |
3,7 |
3,78 |
3,24 |
5,5 |
2,9 |
7,95 |
2,8 |
1500 |
2,6 |
5,1 |
3,82 |
4,1 |
5,67 |
3,6 |
8,34 |
3,3 |
11,92 |
3,27 |
2000 |
3,45 |
5,75 |
5,1 |
4,7 |
7,57 |
4,09 |
11,13 |
3,9 |
15,9 |
4 |
2500 |
4,32 |
6,56 |
6,38 |
5,32 |
9,46 |
4,67 |
13,91 |
4,6 |
19,87 |
4,8 |
3000 |
5,18 |
7,52 |
7,65 |
6,07 |
11,35 |
5,3 |
16,6 |
5,4 |
23,85 |
5,9 |
3500 |
6,04 |
8,6 |
8,93 |
6,9 |
13,25 |
6,1 |
19,48 |
6,4 |
27,82 |
7,2 |
4000 |
6,91 |
9,92 |
10,21 |
8,06 |
15,14 |
7,07 |
22,26 |
7,5 |
31,8 |
8,6 |
4500 |
7,77 |
11,3 |
11,48 |
9,05 |
17,03 |
8,09 |
25,04 |
8,7 |
35,78 |
10,2 |
5000 |
8,64 |
12,9 |
12,76 |
10,27 |
18,93 |
9,17 |
27,82 |
10,1 |
39,75 |
12,07 |
5500 |
9,5 |
14,7 |
14,04 |
11,6 |
20,82 |
10,4 |
30,61 |
11,6 |
43,73 |
14,04 |
6000 |
10,37 |
16,6 |
15,31 |
13,1 |
22,71 |
11,8 |
33,39 |
13,2 |
47,7 |
16,19 |
Табл. 2.1.
3. Сравнение спроектированного автомобиля с прототипом и с лучшим зарубежным одноклассником.
Марка модели |
Раб. объем (см3) |
D, S мм |
Мощн. кВт, л.с. |
Кр. момент (Нм) |
Число пер. мех. КПП |
База (мм) |
Снар. масса кг |
Полн. масса кг |
Разгон с места до 100 км/ч |
Макс. скорость (км/ч) |
Сред. расход топл. л/100 км |
1. Прототип (ВАЗ – 2104) |
1450 |
76х80 |
52,3 (71,1) |
182,4/3500 |
5 |
2424 |
1020 |
1475 |
17 – 19 |
143 |
9,3 |
2. Спроектир. автомобиль |
1001 |
72,1х61,3 |
45,069 (61,2) |
96,715/3000 |
5 |
2424 |
1020 |
1420 |
18 |
140 |
6,9 |
3. Fiat Brava 1,6 16 VS |
1581 |
86,7х76,7 |
90 (122,4) |
90/6000 |
5 |
2540 |
1090 |
1630 |
11,8 |
187 |
7,5 |
Табл. 3.1.
Вывод:
Из показанной выше таблицы можно сделать ряд выводов: во – первых объем у спроектированного автомобиля получился значительно низкий по сравнению с прототипом и зарубежным аналогом, а значит и расход топлива будет значительно ниже. Во - вторых при небольшой мощности двигателя автомобиль разгоняется до 100 км за 18 секунд и развивает максимальную скорость 140 км/ч. Спроектированный автомобиль положительно отличается от прототипа, так как практически при одинаковой максимальной скорости они оба достигают ее почти за одно и тоже время. И это при объеме 1001 см3. Но все-таки как бы ни был хорош спроектированный автомобиль, зарубежные аналоги имеют положительные различия . При сравнении спр-ого автомобиля с зарубежным аналогом Fiat Brava мы видим различия в габаритных размерах, в весовых категориях, а так же у них одинаковая пассажировместимость
При сравнении характеристик
Из этого можно сделать вывод. Спроектированный автомобиль почти по всем параметрам превзошел свой прототип. И приблизился к уровню лучших зарубежных аналогов.
ЛИТЕРАТУРА
1.Краткий автомобильный справочник М. 1994, 779с.
2.« Автомобильные свойства» . Вохламов К.Р.