Зміст
1. Тяговий розрахунок автомобіля
1.1.Определеніе повної маси автомобіля
і розподіл її по осях
1.2. Розрахунок координат центра ваги автомобіля
1.3. Вибір шин
1.4. Визначення характеристик двигуна
1.4.1. Визначення підкапотної потужності двигуна
необхідної для руху автомобіля з максимальною
швидкістю
1.4.2. Розрахунок стендової потужності двигуна
1.4.3. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики
двигуна
1.4.4. Визначення моменту, що крутить
1.4.5. Визначення літражу двигуна
1.4.6. Визначення ходу поршня (S) і діаметра поршня (D)
1.5. Визначення конструктивних параметрів автомобіля
1.5.1. Визначення передаточного числа головної передачі
1.5.2. Визначення передавального числа 1-ої передачі
1.5.3.Вибор кількості передач
1.5.4.Определеніе передавальних чисел проміжних передач
1.5.5. Визначення швидкості автомобіля на різних
передачах
1.6. Расчеттягового балансу автомобіля
1.6.1. Визначаємо силу опору допоміжного
обладнання
1.6.2. Сила опору дороги
1.6.3. Сила аеродинамічного опору
1.6.4. Сила опору трансмісії
1.7. Потужностний баланс автомобіля
1.8. Динамічний паспорт автомобіля
1.8.1. Динамічний фактор
1.8.2. Номограма завантаження автомобіля (D0)
1.8.3. Номограма контролю буксування
1.9. Характеристика прискорень
1.10. Характеристика розгону
2. Паливна характеристика усталеного
руху автомобіля
3. Порівняльна характеристика та аналіз спроектованого автомобіля
Література
де:
- Кількість шин на передній балці;
-кількість шин встановлених на задньому мосту;
Розміри шин:
175/70 S R13
де:
175 - ширина профілю (мм);
R - радіальна;
13 - діаметр диска;
S - індекс швидкості допускає максимальну швидкість 180 км/ч.
Статичний радіус колеса:
Радіус кочення:
Зовнішній діаметр: = 600 (мм)
1.4. Визначення характеристик двигуна.
1.4.1. Визначення підкапотної потужності двигуна необхідної для руху автомобіля з максимальною швидкістю.
де:
- Сила тяжіння автомобіляg = 9,81 (м/с 2) - прискорення вільного падіння;
- Коефіцієнт опору кочення колеса;
Изм.
Лист
№ докум
Дата
Підпис
Тяговий розрахунок автомобіля
Лист
f0 = 0,012 - коефіцієнт, що залежить від стану дороги;
Vmax = 140 (км/год) = 39 (м/с) - максимальна швидкість автомобіля;
- ККД трансмісії;
k = 0,28 - коефіцієнт обтічності автомобіля;
F = 0,78 * 1,443 * 1,62 = 1,82 (м2) - лобова площа перетину автомобіля;
де:
ВГ = 1,62 (м) - габаритна ширина автомобіля;
НГ = 1,443 (м) - найбільша габаритна висота автомобіля;
1.4.2. Розрахунок стендової потужності двигуна
де:
Nv - підкапотна потужність двигуна;
- Коефіцієнт втрати потужності двигуна на привід
допоміжного обладнання;
1.4.3.Построеніе зовнішньої швидкісної характеристики двигуна.
потужність двигуна.
де:
- Підкапотна потужність двигуна;
А = В = С = 1 - коефіцієнти;
ne = 500 - 6000 (об/хв) - поточні обороти двигуна;
nN = 5500 (об/хв) - обороти при максимальній потужності двигуна;
1.4.4. Визначення моменту, що крутить.
де:
Ne - потужність двигуна при поточних оборотах;
любить - поточні обороти двигуна;
1.4.5. Визначення літражу двигуна.
де:
-максимальна потужність двигуна;
- Літрова потужність двигуна.
1.4.6. Визначення ходу поршня (S) і діаметра поршня (D).
хід поршня.
де:
літраж двигуна;
i = 4 - число циліндрів.
Изм.
Лист
№ докум
Дата
Підпис
Тяговий розрахунок автомобіля
Лист
діаметр поршня.
1.5. Визначення конструктивних параметрів автомобіля.
1.5.1. Визначення передаточного числа головної передачі.
передавальне число головної передачі;
де:
rk = 285 мм = 0,285 м - статичний радіус колеса;
nv = 6000 об/хв. - Обороти двигуна при максимальній швидкості;
iкв = 0,75 - передавальне відношення вищої передачі КПП;
Vamax = 140 км/год = 39 м/с - максимальна швидкість автомобіля;
1.5.2. Визначення передавального числа 1-ої передачі.
передавальне число 1-ої передачі.
де:
Ga = 13916 Н - сила ваги автомобіля;
- ККД трансмісії;
Мemax = 96,715 - максимальний обертовий момент (табл. 1.1.);
Максимальна дорожнє опір;
rк = 0,285 м - статичний радіус колеса;
i0 = 5,39 - передавальне число головної передачі.
1.5.3.Вибор кількості передач.
У цього прототипу ВАЗ-21047 є п'ятиступінчаста коробка перемикання передач.
1.5.4.Определеніе передавальних чисел проміжних передач.
загальна кількість передач не враховуючи котра прискорює передачу іпередачу заднього ходу;
- Передавальне число 2-й передачі;
- Передавальне число 3-ій передачі;
- Передавальне число 4-ій передачі;
- Передавальне число 5-ій передачі;
-передавальне число заднього ходу.
1.5.5. Визначення швидкості автомобіля на різних передачах.
-швидкість автомобіля.
де:
ne - поточні обороти автомобіля;
rк = 290 мм = 0,29 м - радіус кочення колеса;
Ік - передавальне число відповідної передачі автомобіля;
i0 = 5,39 - передавальне число головної передачі.
1.6.1. Визначаємо силу опору допоміжного обладнання.
Pb-сила опору допоміжного обладнання;
де:
Mb - момент опору створюваний допоміжним обладнанням;
де:
Mb0 - момент опору допоміжного обладнання при
низькій частоті обертання колінчастого валу;
bE-коефіцієнт що враховує вплив швидкісного режиму на
збільшення моменту опору;
де:
Ga - сила ваги автомобіля;
f0 - коефіцієнт опору кочення колеса;
Va - швидкість автомобіля на вищій передачі.
1.6.3. Сила аеродинамічного опору.
де:
k - коефіцієнт обтічності;
F - площа лобового перерізу.
1.6.4. Сила опору трансмісії.
де:
nтр = 2 - кількість агрегатів в трансмісії;
- Навантаження на ведучий міст за повного використання вантажопідйомності;
- Коефіцієнт, що враховує тип автомобіля;
Рх0 = 30 (Н) - сила опору провертання валів, агрегату
трансмісії;
- Коефіцієнт швидкісних втрат;
- Коефіцієнт силових втрат у трансмісії.
Результати зводимо в таблиці 1.3. та 1.4.
1.7. Потужностний баланс автомобіля.
на привід допоміжного обладнання;
де:
Va - швидкість автомобіля (м/с);
Рb - сила опору допоміжного обладнання;
Ne - потужність двигуна;
Потужність, що підводиться до колеса автомобіля (табл. 1.5.)
Наїм.
Показники
Частота обертання колінчастого валаоб/хв.
трансмісії.
де:
- Потужність, витрачена на подолання
опору повітря;
де:
Р? - Сила опору дороги;
РW-сила аеродинамічного опору.
Потужність опору руху автомобіля (табл. 1.6.)
№ п/п
Наїм.
Обоз.
Разм.
Vaм/с
1.8.2. Номограма завантаження автомобіля (D0).
де:
Ga - вага номінальної вантажопідйомності;
G0 - вага без вантажу.
Изм.
Лист
№ докум
Дата
Підпис
Тяговий розрахунок автомобіля
Лист
1.8.3. Номограма контролю буксування.
де:
m? - Коефіцієнт зчіпний маси автомобіля;
mвед - маса на ведучі колеса;
Mа - маса автомобіля;
? -коефіцієнт зчеплення з дорогою (0,1 - 0,7);
k? - Коефіцієнт зміни реакції на провідні колеса при русі:
де:
h - висота центру ваги автомобіля;
? Х =?;
де:
mГ - маса вантажу, що перевозиться;
m0 h0 - cнаряженний автомобіль;
L - база автомобіля;
Здався значенням для? від 0,1 до 0,7 розраховують D? для завантаженого
і порожнього автомобіля.
Динамічний фактор по зчеплення провідних коліс (табл. 1.8.).
Навантаження
Показати.
Коефіцієнт зчеплення? Х
1.10. Характеристика розгону.
? Va = Vk 1 - Vk;
де:
Vk 1 і Vk - наведені в табл. 1.9.
jr k і jr k 1 - наведені в табл. 1.7.
Изм.
Лист
№ докум
Дата
Підпис
Тяговий розрахунок автомобіля
Лист
? tk =? Va/jk-час розгону автомобіля;
? Sk = (Vk + Vk +1/2) *? Tk - шлях прохідний автомобілем між
Vk і Vk 1;
Час перемикання передач для бензинового двигуна составляетпрімерно 0,4 - 0,5 с.
При експлуатації перемикання передач потрібно здійснювати при max моменті, що крутить.
У розрахунках перемикання передач здійснюється при частоті обертання
колінчастого вала 0,8 - 0,85 об/хв.
де:
ma - маса автомобіля;
РТР і РW - взяти з тягового балансу в момент перемикання;
? - Опір коченню дороги;
? пп - коефіцієнт обліку обертових мас наведених до коліс;
Всі розрахунки зносимо до таблиці 1.10.
Табл. 1.10. (Продовження)
? пп = 1,04
? пп = 0,4 - 0,5 с. - Час перемикання передач.
? Vп1 = 0,1 м/с.
? Vп2 = 0,14 м/с.
? Vп3 = 0,23 м/с.Паденіе швидкості при перемиканні.
? Vп4 = 0,48 м/с.
? Vп5 = 0,64 м/
Изм.
Лист
№ докум
Дата
Підпис
2. Паливна характеристика усталеного
руху автомобіля.
2. Паливна характеристика усталеного руху автомобіля.
де:
? т = 0,74 кг/л - щільність палива;
? = 0,35 індикаторний ККД ДВС;
Ні = 44 мДж/кг - теплова здатність палива;
Рм - сили внутрішніх втрат в ДВС;
де:
Мм0 - момент внутрішніх втрат в ДВС при роботі на холостому ходу;
де:
Vh - літраж ДВС;
? = 4 - тактность ДВС;
Рм0 = 0,045 МПа - середній тиск механічних втрат ДВС пріработе на холостому ходу;
Вм - коефіцієнт збільшення механічних втрат в ДВС;
де:
S - хід поршня (м);
bм0 = 0,14 МПа/м - коефіцієнт що враховує збільшення
механічних втрат в ДВС при підвищенні частоти обертання кол. валу.
Розрахунки зведемо в таблицю 2.1.
Лист
№ докум
Дата
Підпис
Паливна характеристика усталеного руху автомобіля
Лист
3. Порівняльна характеристика та аналіз
спроектованого автомобіля.
Порівняльна характеристика та аналіз спроектованого автомобіля
З наведеної вище таблиці можна зробити ряд висновків: по - перше обсяг у спроектованого автомобіля вийшов значно низький у порівнянні з прототипом і закордонним аналогом, а значить і витрата палива буде значно нижче. По - друге за невеликої потужності двигуна автомобіль розганяється до 100 км за 18 секунд і розвиває максимальну швидкість 140 км/ч. Спроектований автомобіль позитивно відрізняється від прототипу, так як практично при однаковій максимальної скоростіоні обидва досягають її майже за одне і теж час. І це при обсязі 1001 см3. Але все-таки як би не був гарний спроектований автомобіль, зарубіжні аналоги мають позитивні відмінності. При порівнянні спр-го автомобіля з закордонним аналогом Fiat Brava ми бачимо розходження в габаритних розмірах, у вагових категоріях, а так ЖЕУ них однакова пасажиромісткість
При порівнянні характеристик двигунів ми бачимо не значні переваги Fiata.
З цього можна зробити висновок. Спроектований автомобіль майже за всіма параметрами перевершив свій прототип. І наблизився до рівня кращих зарубіжних аналогів.
ЛІТЕРАТУРА
1.Краткій автомобільний довідник М. 1994, 779с.
2.Конспект лекцій з курсу «Теорія автомобілів»
3. Завдання на курсову роботу з курсу «Теорія експлуатаційних властивостей автомобіля».
