Тяговый расчёт автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тяговый расчёт автомобиля



Введение

Тяговый расчёт автомобиля производится с целью определения его тяговых и динамических качеств. Для решения этих задач необходимо построить тяговую характеристику. Тяговой характеристикой автомобиля называется графическая зависимость удельной силы тяги от скорости движения автомобиля на каждой передаче.

Исходные данные

Автомобиль - повышенной проходимости УРАЛ-4320 (6

Тип двигателя - дизельный.

Собственная масса , -8020кг.

Максимальная масса груза, -5000кг.

Максимальная скорость на высшей передаче -85 км/ч.

Суммарный коэффициент дорожного сопротивления обеспечивающий движение с максимальной скоростью - 0.02.

Максимальное сопротивление, преодолеваемое автомобилем на первой передаче - 0.38.

Частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности , - 2600 об/мин

Радиус колеса - 0.6 м.



1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОЙ МАССЫ МАШИНЫ

Полную массу машины определяем по формуле:

где - собственная масса машины, кг;

n - число мест в кабине;

- максимальная масса перевозимого груза, кг.

2. ВЫБОР ШИН

Для выбора шин надо определить нагрузку, приходящуюся на одно колесо автомобиля. У грузовых автомобилей на переднюю ось, при полном использовании грузоподъемности, приходится около 30% нагрузки, значит на две задние оси приходится 70%.

(13245) 2318 кг.

Согласно приложению выбираем тип шин, исходя из полученных результатов. Шины 370-508

Норма слойности -10 Наружный диаметр шин -1272 мм.

Ширина профиля -390 мм.

Статический радиус -600 мм.

Максимально допустимая нагрузка на шину -2500 кгс.

Максимально допустимое давление в шине - 3,2

Высота выступов рисунка протектора по центру - 28 мм.

Средняя масса шины -130 кг.

Статический радиус колеса условно равен радиусу качения.



3. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

Для расчета внешней характеристики двигателя вначале определяем мощность , кВт, необходимую для обеспечения заданной максимальной скорости по дороге с минимальным коэффициентом сопротивления качению

где - коэффициент обтекаемости - 0.6

- коэффициент сопротивления качению - 0.02

- лобовая площадь автомобиля - 5

(К- колея автомобиля, Н - наибольшая его высота)

- масса автомобиля в кг;

- 9.81 м/ - ускорение свободного падения;

- КПД трансмиссии автомобиля, равный 0.8.

/ч

=) кВт

Найдем максимальную мощность двигателя



где а,b,с - эмпирические коэффициенты;

для четырехтактных дизелей: а=0.53; b=1.56; с=1.09.

Для современных автомобилей отношение

Скорость соответствующая максимальной мощности будет равна:

Координаты ( дают две первые точки графика. Для получения других точек используем формулу:

, кВт

где и - текущие значения соответственно мощности двигателя и частоты вращения коленчатого вала.

Задаваясь такими значениями , которые соответствуют значениям отношения /=0.2; 0.4; 0.6; 0.8;1.0;1.2, подсчитываем величины соответствующих мощностей , кВт

1)

)19,8

2)

-1.09)

3)

4)

5)

6)

Заносим величины мощностей в таблицу.

Определяем текущие значения крутящих моментов

1)

2)

3)

4)

5)

6)



Таблица

№ п/п	Показатели	Отношение /
		0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
1	, рад/с	52	104	156	208	260	312
2		19,8	48,6	79,9	107,3	124,1	123,9
3	, Н	380,8	467,3	512,2	515,9	477,3	397,1
4	I передача	м/с	0.44 0,277	0.88 0,340	1.32 0,372	1.77 0,373	2.210 0,346	2.65 0,288
5	II передача	м/с	0.77 0,158	1.54 0,194	2.31 0,213	3.08 0,214	3.85 0,198	4.62 0,165
6	III передача	м/с	1.35 0,090	2.69 0,111	4.04 0,122	5.38 0,123	6.73 0,114	8.08 0,094
7	IV передача	м/с	2.35 0,052	4.69 0,064	7.04 0,070	9.38 0,070	11.73 0,065	14.08 0,054
8	Vпередача	м/с	4,11 0,030	8,21 0,036	12,32 0,040	16,42 0,040	20,53 0,037	24,63 0,031

По результатам расчетов (пункты 1,2 и 3) строим внешнюю скоростную характеристику двигателя. В дальнейшем те же значения и используем для определения скорости движения и удельной силы тяги на всех передачах и всех выбранных частотах вращения коленчатого вала.

Для построения внешней характеристики выбираем масштаб шкал:

Частота вращения коленчатого вала

Мощность :1мм= 0,5 кВт;

Крутящий момент : 1мм = 3 Нм

Крайняя левая точка характеристики ограничивается частотой устойчивого вращения холостого хода (10- 70 рад/с).

Максимальная мощность дизельного двигателя - началом дымления.



4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА ГЛАВНОЙ ПЕРЕДАЧИ

тяговой автомобиль двигатель

Передаточное число главной передачи определяется из условия обеспечения максимальной скорости движения на прямой передаче в коробке передач

Выбираем передаточное число коробки передач на высшей передаче , дополнительная коробка передач не ставится, значит .

7,6

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

От количества передач и их передаточных чисел зависит способность автомобиля к преодолению подъемов, быстрому разгону и движению с высокой скоростью в заданных дорожных условий.

Определение передаточных чисел коробки передач начинаем с расчета передаточного числа первой передачи.

Где максимальный момент (из графика), Н523,5 Н



где

? - коэффициент сцепления -0,8

Для трёхосного автомобиля со всеми ведущими осями

Принимаем

Для коробки передач с n ступенями передач, передаточное число любой передачи можно определить по формуле:

Где к - номер передачи;

n- число ступеней, исключая заднюю и ускоряющую передачи.

n

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

Скорости движения автомобиля на каждой передаче на всех выбранных частотах вращения коленчатого вала определяем по формуле:



где

Первая передача:

Вторая передача:

Третья передача:

Четвёртая передача:

Пятая передача

Результаты расчётов заносим в таблицу.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ СИЛЫ ТЯГИ

Удельные силы тяги на каждой передаче, на всех выбранных частотах вращения коленчатого вала (скоростях движения) определяем по формуле:

Первая передача:

Вторая передача:

Третья передача:

Четвёртая передача:

Пятая передача

Результаты расчётов заносим в таблицу.

По результатам расчётов строим тяговую характеристику.

Для построения внешней характеристики выбираем масштаб шкал:

Скорость движения V: 1мм - 0,15 м/с,

Удельная сила тяги



ЛИТЕРАТУРА

1. Сергеев В.П. Автотракторный транспорт: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 1984.-304с.

2. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. - М.: Транспорт. 1998.-460с.

3. Автотракторный транспорт. Задание на контрольную работу с методическими указаниями для студентов IV курса специальности 170900.- М.:РГОТУПС,2005.

Размещено на Allbest.ru