Эксплуатационные свойства автомобиля
Тяговый расчёт автомобиля, его тягово-скоростные характеристики. Полный вес и подбор шин. Внешняя скоростная характеристика двигателя. Передаточное число главной передачи и коробки передач. Топливная экономичность и динамические качества при торможении.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.01.2012 |
Размер файла | 65,5 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/
Министерство образования Российской Федерации
Южно-Уральский Государственный Университет
кафедра: "Автомобильный транспорт"
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Потребительские свойства
на тему: "Эксплуатационные свойства автомобиля".
Выполнил: студент группы АТ-354
Корсаков Д.И.
Проверил: Рождественский Ю.В.
Челябинск 2003
Аннотация
Корсаков Д.И. Эксплуатационные свойства автомобиля. - Челябинск: ЮУрГУ, АТ-2301, 2003,30 с., 11 рис. Библиография литературы наименований 4.
В данной курсовой работе был произведён тяговый расчёт автомобиля, включающий в себя определение полного веса автомобиля и подбора шин, определение внешней скоростной характеристики двигателя, определения передаточного числа главной передачи и коробки передач. На основании полученных данных определяем тягово-скоростные характеристики автомобиля. В последнюю очередь рассчитываем показатели топливной экономичности и динамических качеств при торможении автомобиля. По данным расчёта строятся графики зависимости. Все полученные результаты сравниваются с показателями прототипа схожего транспорта.
Содержание
- Аннотация
- Основные обозначения
- Введение
- Выбор и обоснование исходных данных
- 1. Тяговый расчёт автомобиля
- 1.1 Определение полного веса автомобиля и подбор шин
- 1.2 Определение внешней скоростной характеристики двигателя
- 1.3 Определение передаточного числа главной передачи
- 2. Определение тягово-скоростных качеств автомобиля
- 2.1 Тяговая диаграмма движения автомобиля
- 2.2 Динамическая характеристика автомобиля
- 2.3 Динамический паспорт автомобиля
- 2.4 Мощностная диаграмма движения автомобиля
- 2.5 Ускорение при разгоне автомобиля
- 2.6 Определение времени разгона автомобиля
- 2.7 Определение пути разгона автомобиля
- 3. Показатели топливной экономичности автомобиля
- 4. Определение динамических качеств автомобиля при торможении
- Заключение
- Литература
Основные обозначения
F-лобовая площадь автомобиля, м;
Go-вес автомобиля в снаряженном состоянии, Н;
Ga-полный вес автомобиля, Н;
Gп-вес прицепа, Н;
G2-вес автомобиля, приходящийся на заднюю ось, Н;
Jm-момент инерции вращающихся деталей двигателя, Н·мс2;
Jk-момент инерции колёс, Н·мс2;
Uo-передаточное число главной передачи;
Uk-передаточное число коробки передач;
rk - радиус качения колеса, м;
V - скорость движения автомобиля, м/с;
Vmax - максимальная скорость движения автомобиля на высшей передаче, м/с;
ne - частота вращения коленчатого вала двигателя,1/с;
nN - частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности,1/с;
nmax - максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя1/с;
j - ускорение автомобиля, м/с2;
jтор-максимальное замедление автомобиля при торможении, м/с2;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Pm-тяговая сила на ведущих колёсах автомобиля, Н;
P?-сила сцепления ведущих колеса автомобиля с дорогой, Н;
Pѓ-сила сопротивлению качению, Н;
PЯ-сила сопротивления подъёму, Н;
Pw-сила сопротивления воздуху, Н;
Pш-сила сопротивления дороги, Н;
Pj-сила инерции автомобиля, Н;
Me-крутящий момент двигателя, Н·м;
Ne-эффективная мощность двигателя, кВт;
Nm-тяговая мощность, подведённая к ведущим колёсам, кВт;
Nш-мощность сопротивления дороги, кВт;
Nw-мощность сопротивления воздуху, кВт;
Nj-мощность, расходуемая на разгон автомобиля, кВт;
D-динамический фактор автомобиля по условиям тяги;
D?-динамический фактор автомобиля по условиям сцепления;
ge - удельный эффективный расход топлива, кг/кВт·ч;
qn - путевой расход топлива, л/м;
S-путь движения автомобиля, м;
Sтор-путь торможения автомобиля, с;
t - время движения автомобиля, с;
tтор - время торможения автомобиля, с;
ѓ-коэффициент сопротивления качению;
k-коэффициент обтекаемости автомобиля;
дp-коэффициент учета вращающихся масс автомобиля при разгоне;
-коэффициент полезного действия трансмиссии;
ш-коэффициент сопротивления дороги.
Введение
Проектирование - это комплекс конструкторско-эксперементальных работ, необходимых для создания нового или модернизации выпускаемого автомобиля.
Решение о создании и использовании в народном хозяйстве конкретного автомобиля базируется на документе, содержащем номенклатуру автомобилей наиболее полно удовлетворяющих потребностям народного хозяйства с их основными технико-экономическими характеристиками, перспективном типаже.
Перспективный типаж автомобилей является результатом анализа трёх основных направлений проводимых отраслью опытно - конструкторских разработок перспективных образцов, экспериментальных и научно-исследовательских работ. В перспективном типаже заданы основные параметры автомобиля: грузоподъемность или пассажировместимость, основные массовые параметры, колесная формула и расположение ведущих колёс, максимальная скорость и параметры приемистости, нормативный пробег до капитального ремонта, нормативная трудоемкость обслуживания и текущего ремонта, мощность и рабочий объём двигателя. На последующих этапах проектирования эти данные уточняются для конкретных моделей и дополняются другими параметрами, число которых yувеличивается от этапа к этапу.
На основании утверждённого перспективного типажа предприятием разработчиком создается техническое задание, которое служит основанием для разработки эскизного и технического проектов.
Техническое задание разрабатывается с учетом области применения новой модели на основании анализа обобщенных материалов по результатам испытаний и эксплуатации предшествующих моделей, общего развития техники, требований безопасности движения потребности рынка внутри страны и возможностей экспорта, законодательных предписаний, производственных возможностей предприятия - изготовителя и его смежников.
Техническое задание устанавливает основное назначение условия эксплуатации технические характеристики, показатели качества, специальные требования, предъявляемые к разрабатываемому автомобилю. В процессе разработки технического проекта окончательно определяют параметры позволяющие судить о компоновке автомобиля и конструктивном решении отдельных его узлов и агрегатов.
Для окончательного выбора расчетных параметров двигателя и трансмиссии разрабатывают математическую модель автомобиля, которая позволяет учитывать влияние этих параметров как на тягово-скоростные, так и на топливно-экономические свойства проектируемого автомобиля в разнообразных дорожных, климатических и нагрузочных условиях. В качестве критериев оценки при этом обычно используются такие технико-экономические показатели как производительность приведённые затраты на перевозку, себестоимость перевозок.
В качестве прототипа принимаем Урал-377. Кабина - трёх местная, цельнометаллическая.
Грузоподъёмность - 750 000 Н; собственная масса - 149500 Н.
Выбор и обоснование исходных данных
При расчете курсовой работы были использованы следующие данные:
1) Заданные исходные данные:
Вариант № 15: Грузоподъёмность автомобиля G=75000 Н.
Максимальная скорость автомобиля Vmax=25 м/с.
2) Выбираемые параметры:
Принятая компоновка автомобиля 64. В связи с этим развесовка по осям будет на заднюю тележку 0,75Ga. 1.
эксплуатационное свойство автомобиль
В проектируемом автомобиле принимается: карбюраторный двигатель с ограничителем оборотов; механическая трансмиссия (простота конструкции, обслуживания и небольшие капиталовложения)
принимаем =0,9.
За прототип принимаем Урал-377.
Радиус качения колеса rk=0,507 м. 1
Момент инерции колеса Jk=31,9 H·м·с2. 1
Момент инерции вращающихся частей двигателя Jm=0,62 H·м·с2. 1
Принимаем коэффициент обтекаемости автомобиля k=0,9 Н·с2/м4 [1] и лобовую площадь автомобиля F=4,68 м2. [1]
1. Тяговый расчёт автомобиля
1.1 Определение полного веса автомобиля и подбор шин
Ga=Go+Gг+ (g1+g2) ·nn (1.1)
где nn-число мест в автомобиле, включая место водителя;
g1 - вес одного человека, принимаемый равным 750 Н [1];
g2 - вес багажа, принимаемый равным 100 Н на человека.
Ga=149500+75000+ (750+100) ·3=227050Н
Вес по осям (2оси).
Вес, приходящийся на заднюю ось
G2=0,75·Ga
G2=0,75·227050=170288 Н
G1=Ga·G2=227050-170288=56763 Н
rк=0,507 м [1].
Двигатель бензиновый.
Полная масса груженого автомобиля с прицепом
Gaп=Ga+Gп (1.2), Gап=227050+75000=302050 Н.
1.2 Определение внешней скоростной характеристики двигателя
Мощность, необходимая для преодоления сопротивления движению при максимальной скорости а/м.
Nv= (Ga fVmax/1000+kFV3max/1000) /?h???????????? (1.3)
Коэффициент сопротивления качению.
f=f0· (1+13V2/20000), (1.4)
где f0 - коэффициент сопротивления качению при движении со скорость меньше 15…25м/с. Для шоссе, с асфальтобетонным покрытием, принимаем f0 =0,02 [1].
f=0,02· (1+13·625/20000) =0,025
Nv= (227050·0,02·25/1000+0,9·4,32·253/1000) /0,9= 230,8 кВт
Максимальная мощность
Nmax=--Nv/--(al+bl2-cl3) (1.5)
где a,b,c - эмпирические коэффициенты [1].
l - для бензиновых двигателей с ограничителем оборотов. l=0,9. [1]
Nmax = 230,8/ (0,9+0,92-0,93) = 235,27 кН
Текущее значение эффективной мощности двигателя
Ne= Nmax (a (ne/nN) +b (ne/nN) 2-c (ne/nN) 3) (1.6)
Текущие значения крутящего момента двигателя
Me=1000· (Ne/ne) (1.7)
Результаты вычислений (1.6) и (1.7) занесены в таблицу 1.1
Таблица 1.1
Параметры внешней скоростной характеристики двигателя.
Параметры двигателя |
Частота вращения коленчатого вала, ne,1/с |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
280 |
320 |
360 |
||
Ne, кВт |
61,32 |
95,85 |
130,38 |
162,98 |
191,70 |
214,61 |
229,78 |
235,27 |
|
Me, Н·м |
766,48 |
798,75 |
814,89 |
814,89 |
798,75 |
766,48 |
718,07 |
653,52 |
По данным таблицы 1.1 построен график (см. рис.1).
1.3 Определение передаточного числа главной передачи
U0=rк·nmax/ (UkVmax) (1.8), U0=0,495·360/ (1·25) = 7,301
1.4 Определение передаточных чисел коробки передач
Передаточное число первой передачи
U1=Ga·jmax·rk/--(MmaxU_h), (1.9)
где? шmax - коэффициент максимального сопротивления дороги;
Mmax - максимальный крутящий момент двигателя.
U1=92550·0,34·0,495/ (494,61·6,93·0,9) = 8,47
Проверка сцепления ведущих колёс с дорогой
Mmax·U1·U_·h/rk--d--Gj·j--(1.1_)
где G?? - сцепной вес автомобиля.
G?= G2·m2, (1.11)
где m2 - коэффициент динамического перераспределения веса автомобиля на заднюю ось при тяговом режиме. Принимаем m2=1,3, 1 j =0,5 сухой асфальт или цементобетон. 1
G?=170288·1,3=221374 Н
814,89·8,47·7,301·0,9 ? 221374·0,6·0,5
45353,1? 66412,2 буксования не будет
Выбор передаточных чисел коробки передач
Um=n-1ЦU1n--(1.12)
где m - порядковый номер рассчитываемой передачи;
n - число ступеней коробки передач, не считая ускоряющую передачу.
U2=4Ц4,913--=4,96
U3=4Ц4,912 =2,23
U4=4Ц4,911 =1,22
U5=4Ц4,910 =1
2. Определение тягово-скоростных качеств автомобиля
2.1 Тяговая диаграмма движения автомобиля
Уравнение движения автомобиля методом силового баланса:
Pm= P?+ Pw+Pj. (2.1)
Pm=Me·Ump·h/rk, (2.2)
где Ump=U0·Uk - передаточное число трансмиссии автомобиля.
Скорость движения автомобиля определяется по формуле
V=ne·rk/Ump (2.3)
Сила сопротивления дороги
Py=Gaп·y? (2.4)
где y= f +i;
i - величина уклона дороги.
Сила сопротивления воздуха
Pw=kFV2. (2.5)
Применяем k=0,9 Н·с2/м4; F=4,68 м2. [1]
Результаты вычислений (2.2), (2.3), (2.4) и (2.5) занесены в таблицу 2.1
Таблица 2.1
Тяговый баланс автомобиля.
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne,1/с |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
280 |
320 |
360 |
||
Me, Нм |
766,48 |
798,75 |
814,89 |
814,89 |
798,75 |
766,48 |
718,07 |
653,52 |
|
V1, м/с |
0,66 |
0,98 |
1,31 |
1,64 |
1,97 |
2,30 |
2,63 |
2,95 |
|
Pm1 |
84089,81 |
87630,43 |
89400,74 |
89400,74 |
87630,43 |
84089,81 |
78778,87 |
71697,62 |
|
P?? |
6042,69 |
6044,81 |
6047,76 |
6051,57 |
6056,22 |
6061,72 |
6068,06 |
6075,25 |
|
Pw1 |
1,81 |
4,08 |
7,26 |
11,34 |
16,33 |
22,22 |
29,03 |
36,74 |
|
V2 |
1,12 |
1,68 |
2,24 |
2,80 |
3,36 |
3,92 |
4,48 |
5,04 |
|
Pm2 |
49300,30 |
51376,10 |
52414,00 |
52414,00 |
51376,10 |
49300,30 |
46186,60 |
42034,99 |
|
P?? |
6045,92 |
6052,07 |
6060,68 |
6071,75 |
6085,28 |
6101,27 |
6119,72 |
6140,64 |
|
Pw2 |
5,28 |
11,88 |
21,11 |
32,99 |
47,50 |
64,65 |
84,45 |
106,88 |
|
V3 |
2,49 |
3,74 |
4,99 |
6,23 |
7,48 |
8,73 |
9,97 |
2,49 |
|
Pm3 |
22131,99 |
23063,86 |
23529,80 |
23529,80 |
23063,86 |
22131,99 |
20734,18 |
18870,43 |
|
P?? |
6065,41 |
6095,93 |
6138,66 |
6193,59 |
6260,73 |
6340,08 |
6431,63 |
6535,39 |
|
Pw3 |
26, 19 |
58,92 |
104,75 |
163,68 |
235,70 |
320,81 |
419,02 |
530,32 |
|
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne,1/с |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
280 |
320 |
360 |
||
V4 |
4,55 |
6,82 |
9,09 |
11,37 |
13,64 |
15,91 |
18, 19 |
20,46 |
|
Pm4 |
12138,82 |
12649,93 |
12905,48 |
12905,48 |
12649,93 |
12138,82 |
11372,16 |
10349,94 |
|
P?? |
6122,16 |
6223,61 |
6365,63 |
6548,24 |
6771,43 |
7035, 19 |
7339,54 |
7684,46 |
|
Pw4 |
87,06 |
195,88 |
348,23 |
544,10 |
783,51 |
1066,44 |
1392,90 |
1762,89 |
|
V5 |
5,56 |
8,33 |
11,11 |
13,89 |
16,67 |
19,44 |
22,22 |
25,00 |
|
Pm5 |
9933,57 |
10351,82 |
10560,95 |
10560,95 |
10351,82 |
9933,57 |
9306,18 |
8469,67 |
|
P?? |
6162, 19 |
6313,68 |
6525,77 |
6798,46 |
7131,74 |
7525,61 |
7980,09 |
8495,16 |
|
Pw5 |
130,00 |
292,50 |
520,00 |
812,50 |
1170,00 |
1592,50 |
2080,00 |
2632,50 |
По данным таблицы 2.1 построен график (см. рис.2).
2.2 Динамическая характеристика автомобиля
Динамический фактор автомобиля
D= (Pm-Pw) /Gaп, (2.6)
Результаты вычислений (2.6) занесены в таблицу 2.2
Таблица 2.2
Динамический фактор автомобиля.
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
280 |
320 |
360 |
||
V1 |
0,66 |
0,98 |
1,31 |
1,64 |
1,97 |
2,30 |
2,63 |
2,95 |
|
D1 |
0,278 |
0,290 |
0,296 |
0,296 |
0,290 |
0,278 |
0,261 |
0,237 |
|
V2 |
1,12 |
1,68 |
2,24 |
2,80 |
3,36 |
3,92 |
4,48 |
5,04 |
|
D2 |
0,163 |
0,170 |
0,173 |
0,173 |
0,170 |
0,163 |
0,153 |
0,139 |
|
V3 |
2,49 |
3,74 |
4,99 |
6,23 |
7,48 |
8,73 |
9,97 |
11,22 |
|
D3 |
0,073 |
0,076 |
0,078 |
0,077 |
0,076 |
0,072 |
0,067 |
0,061 |
|
V4 |
4,55 |
6,82 |
9,09 |
11,37 |
13,64 |
15,91 |
18, 19 |
20,46 |
|
D4 |
0,040 |
0,041 |
0,042 |
0,041 |
0,039 |
0,037 |
0,033 |
0,028 |
|
V5 |
5,56 |
8,33 |
11,11 |
13,89 |
16,67 |
19,44 |
22,22 |
25,00 |
|
D5 |
0,032 |
0,033 |
0,033 |
0,032 |
0,030 |
0,028 |
0,024 |
0,019 |
По данным таблицы 2.2 построен график (см. рис.3).
Динамический фактор по сцеплению
Dj= (Gm2j - Pw) /Gaп, (2.7)
где Dj? динамический фактор по сцеплению.
Рассчитываем D??при j=0,2 и j=0,4
Результаты вычислений (2.7) занесены в таблицу 2.3.
Ш ? D ? D? - условие безостановочного движения автомобиля.
Таблица 2.3
Динамический фактор по сцеплению.
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne,1/с |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
280 |
320 |
360 |
||
D? 1 (0,2) |
0,147 |
0,147 |
0,147 |
0,147 |
0,147 |
0,147 |
0,146 |
0,146 |
|
D? 1 (0,4) |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
|
D? 2 (0,2) |
0,147 |
0,147 |
0,147 |
0,146 |
0,146 |
0,146 |
0,146 |
0,146 |
|
D? 2 (0,4) |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
|
D? 3 (0,2) |
0,146 |
0,146 |
0,146 |
0,146 |
0,146 |
0,146 |
0,145 |
0,145 |
|
D? 3 (0,4) |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,293 |
0,292 |
0,292 |
0,292 |
0,291 |
|
D? 4 (0,2) |
0,146 |
0,146 |
0,145 |
0,145 |
0,144 |
0,143 |
0,142 |
0,141 |
|
D? 4 (0,4) |
0,293 |
0,293 |
0,292 |
0,291 |
0,291 |
0,290 |
0,289 |
0,287 |
|
D? 5 (0,2) |
0,146 |
0,146 |
0,145 |
0,144 |
0,143 |
0,141 |
0,140 |
0,138 |
|
D? 5 (0,4) |
0,293 |
0,292 |
0,291 |
0,290 |
0,289 |
0,288 |
0,286 |
0,284 |
По данным таблицы 2.3 построен график (см. рис.3).
На первой передаче при j=0,4; на второй передаче при j=0,4; на третьей передачи при j=0,2, при j=0,4; и на пятой передаче при j=0,2, при j=0,4 условие безостановочного движения автомобиля выполняется.
2.3 Динамический паспорт автомобиля
D0=DGaп/G0, (2.8)
где D0 - динамический фактор ненагруженного автомобиля.
a0=a·D0/D, (2.9)
где a и a0 - масштабы, отложенные по осям D и D0.
Результаты вычислений (2.8) занесены в таблицу 2.4
Таблица 2.4
Динамический фактор ненагруженного автомобиля.
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
280 |
320 |
360 |
||
D01 |
0,66 |
0,68 |
0,70 |
0,70 |
0,68 |
0,65 |
0,61 |
0,56 |
|
D02 |
0,44 |
0,46 |
0,47 |
0,47 |
0,46 |
0,44 |
0,41 |
0,37 |
|
D03 |
0,30 |
0,31 |
0,31 |
0,31 |
0,30 |
0,29 |
0,27 |
0,24 |
|
D04 |
0, 20 |
0, 20 |
0,21 |
0, 20 |
0, 20 |
0,18 |
0,17 |
0,15 |
|
D05 |
0,13 |
0,13 |
0,13 |
0,13 |
0,12 |
0,10 |
0,08 |
0,06 |
D?0= G?0*j / G0a, (2.10)
где Dj0 - динамический фактор для ненагруженного автомобиля.
Dj= Gj*j / Ga, (2.11)
где Dj - динамический фактор для нагруженного автомобиля.
По результатам вычислений (2.8), (2.10) и (2.11) построен график (см. рис 4).
2.4 Мощностная диаграмма движения автомобиля
Nm=Ne•h= N?+ Nw+ Nj, (2.12)
где
Ny=Py•V/1000, (2.13)
Nw=Pw•V/1000, (2.14)
Nj=Pj•V/1000, (2.15)
Nj=Ne•h- (Ny+ Nw), (2.16)
Результаты вычислений (2.12), (2.13), (2.14) и (2.16) занесены в таблицу 2.5.
Таблица 2.5. Мощностной баланс автомобиля.
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
260 |
300 |
360 |
||
Ne, кВт |
61,32 |
95,85 |
130,38 |
162,98 |
191,70 |
214,61 |
229,78 |
235,27 |
|
Nm |
55, 19 |
86,27 |
117,34 |
146,68 |
172,53 |
193,15 |
206,80 |
55, 19 |
|
V1 |
0,66 |
0,98 |
1,31 |
1,64 |
1,97 |
2,30 |
2,63 |
2,95 |
|
N?1 |
3,99 |
5,92 |
7,92 |
9,92 |
11,93 |
13,94 |
15,96 |
17,92 |
|
Nw1 |
0,00 |
0,00 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,05 |
0,08 |
0,11 |
|
Nj1 |
51, 20 |
80,34 |
109,41 |
136,74 |
160,57 |
179,16 |
190,77 |
193,71 |
|
V2 |
1,12 |
1,68 |
2,24 |
2,80 |
3,36 |
3,92 |
4,48 |
5,04 |
|
N?2 |
6,77 |
10,16 |
13,57 |
16,99 |
20,44 |
23,90 |
27,40 |
30,93 |
|
Nw2 |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,09 |
0,16 |
0,25 |
0,38 |
0,54 |
|
Nj2 |
48,41 |
76,08 |
103,73 |
129,60 |
151,94 |
169,00 |
179,02 |
180,27 |
|
V3 |
2,49 |
3,74 |
4,99 |
6,23 |
7,48 |
8,73 |
9,97 |
11,22 |
|
N?3 |
15,12 |
22,80 |
30,61 |
38,61 |
46,83 |
55,33 |
64,15 |
73,33 |
|
Nw3 |
0,07 |
0,22 |
0,52 |
1,02 |
1,76 |
2,80 |
4,18 |
5,95 |
|
Nj3 |
40,00 |
63,24 |
86,21 |
107,05 |
123,93 |
135,02 |
138,48 |
132,46 |
|
V4 |
4,55 |
6,58 |
8,96 |
11,46 |
14,08 |
16,58 |
18,46 |
20,67 |
|
N?4 |
27,83 |
40,95 |
57,04 |
75,04 |
95,34 |
116,64 |
135,49 |
158,84 |
|
Nw4 |
0,40 |
1,29 |
3,12 |
6,24 |
11,03 |
17,68 |
25,71 |
36,44 |
|
Nj4 |
26,96 |
44,02 |
57, 19 |
65,40 |
66,16 |
58,83 |
45,60 |
16,47 |
|
V5 |
5,56 |
8,33 |
11,11 |
13,89 |
16,90 |
19,71 |
22,00 |
25,00 |
|
N?5 |
34,23 |
52,61 |
72,51 |
94,42 |
120,53 |
148,33 |
175,56 |
212,38 |
|
Nw5 |
0,72 |
2,44 |
5,78 |
11,28 |
19,77 |
31,39 |
45,76 |
65,81 |
|
Nj5 |
20,23 |
31,21 |
39,06 |
40,97 |
32,23 |
13,43 |
-14,52 |
-66,45 |
По данным таблицы 2.5 построены графики (см. рис.5 и 6).
2.5 Ускорение при разгоне автомобиля
j= (D-y) ·g/dp (2.17)
Коэффициент учёта вращающихся масс автомобиля:
dp=1+s?·Uk2+s2, (2.18)
где
s1=g·Jm·Uo2·h/--(Ga· rk2). (2.19)
s1=9,8•0,68·7,3012•0,9/ (302050•0,5072) =?0,004;
s2=gSJk/ (Gark2). (2.20)
s2=9,8•204,16/ (302050•0,5072) =0,026;
SJk= Jk1+ Jk2, (2.21)
где Jk1=z1·Jk, (2.22)
где z1 - количество ведомых колёс.
Jk2=1,1·z2·Jk, (2.23)
где z2 - количество ведущих колёс.
Jk1=2·31,9=63,8;
Jk2=1,1·4·31,9=140,36;
SJk=63,8 + 140,36 =204,16;
Результаты вычислений (2.17) занесены в таблицу 2.6.
Таблица 2.6
Ускорение при разгоне автомобиля.
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
260 |
300 |
360 |
||
V1 |
0,66 |
0,98 |
1,31 |
1,64 |
1,97 |
2,30 |
2,63 |
2,95 |
|
J1 |
1,93 |
2,01 |
2,06 |
2,06 |
2,01 |
1,93 |
1,79 |
1,62 |
|
1/J1 |
0,52 |
0,50 |
0,49 |
0,49 |
0,50 |
0,52 |
0,56 |
0,62 |
|
V2 |
1,12 |
1,68 |
2,24 |
2,80 |
3,36 |
3,92 |
4,48 |
5,04 |
|
J2 |
1,25 |
1,31 |
1,34 |
1,34 |
1,31 |
1,25 |
1,16 |
1,04 |
|
1/J2 |
0,80 |
0,76 |
0,74 |
0,74 |
0,76 |
0,80 |
0,86 |
0,96 |
|
V3 |
2,49 |
3,74 |
4,99 |
6,23 |
7,48 |
8,73 |
9,97 |
11,22 |
|
J3 |
0,50 |
0,53 |
0,54 |
0,53 |
0,51 |
0,48 |
0,43 |
0,37 |
|
1/J3 |
2,01 |
1,90 |
1,86 |
1,87 |
1,94 |
2,08 |
2,32 |
2,73 |
|
V4 |
4,55 |
6,28 |
9,09 |
11,37 |
13,64 |
15,52 |
17,08 |
19,00 |
|
J4 |
0, 19 |
0, 20 |
0, 19 |
0,18 |
0,16 |
0,13 |
0,09 |
0,04 |
|
1/J4 |
5,36 |
5,08 |
5,13 |
5,47 |
6,24 |
7,78 |
11,38 |
28,17 |
|
V5 |
5,56 |
8,33 |
11,07 |
14,10 |
17,07 |
19,61 |
22,28 |
25,39 |
|
J5 |
0,115 |
0,118 |
0,111 |
0,092 |
0,063 |
0,025 |
0,02 |
0,00 |
|
1/J5 |
8,71 |
8,47 |
9,02 |
10,84 |
18,34 |
40,16 |
126,38 |
? |
По данным таблицы 2.5 построены графики (см. рис.7 и 8).
2.6 Определение времени разгона автомобиля
(2.24)
(2.25)
где V1 - начальная скорость разгона.
V2 - конечная скорость разгона.
Результаты вычислений (2.25) занесены в таблицу 2.7
2.7 Определение пути разгона автомобиля
(2.26)
S=Vср (t2-t1), (2.27)
где t1 - время начала разгона, с.
t2 - время окончания разгона, с.
Результаты вычислений (2.27) занесены в таблицу 2.8.
3. Показатели топливной экономичности автомобиля
Путевой расход топлива
qn= ge (Ny+ Nw) / (Vrmh), (3.1)
где rm - плотность топлива, кг/л.
Для бензинового топлива rm=0,8 кг/л. [2]
Степень использования мощности двигателя
И= (N?+ Nw) / (Neh). (3.2)
Удельный эффективный расход топлива
ge= gN·Kи·Коб, (3.3)
где Ки - коэффициент, учитывающий изменение ge в зависимости от степени использования мощности И; [1]
Коб - коэффициент, учитывающий изменение ge в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя ne; [1]
gN - удельный эффективный расход топлива при Nmax.
gN =1,2· gNmin
gNmin=0,2 кг/кВт·ч [2].
gN =1,2· 0,2=0,24
Результаты вычислений (3.1), (3.2) и (3.3) занесены в таблицу 3.1
Таблица 3.1
Топливно-экономическая характеристика автомобиля
Параметр |
Частота вращения коленчатого вала, ne |
||||||||
80 |
120 |
160 |
200 |
240 |
260 |
300 |
360 |
||
ne/nN |
0,22 |
0,33 |
0,44 |
0,56 |
0,67 |
0,78 |
0,89 |
1,00 |
|
Коб |
1,09 |
1,03 |
0,98 |
0,95 |
0,96 |
0,95 |
1 |
1,04 |
|
V |
5,56 |
8,33 |
11,11 |
13,88 |
16,66 |
19,44 |
22, 20 |
25,00 |
|
И (0,02) |
0,49 |
0,50 |
0,54 |
0,60 |
0,69 |
0,81 |
0,99 |
1,00 |
|
И (0,05) |
0,9 |
0,76 |
0,73 |
0,73 |
0,74 |
0,79 |
0,95 |
1 |
|
Ки (0,02) |
0,99 |
0,99 |
0,95 |
0,90 |
0,90 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
Ки (0,05) |
0,85 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,9 |
0,99 |
1 |
|
ge (0,02) |
0,22 |
0,18 |
0,15 |
0,14 |
0,14 |
0,17 |
0,18 |
0,21 |
|
ge (0,05) |
0,29 |
0,24 |
0,22 |
0,21 |
0,21 |
0,23 |
0,24 |
0,41 |
|
qn 0,02 |
12,9 |
12,7 |
12,2 |
11,9 |
13 |
15,4 |
17,6 |
20 |
|
qn 0,05 |
31,7 |
30,5 |
28,4 |
26,8 |
28 |
32 |
35,1 |
38,1 |
По данным таблицы 3.1 построен график (см. рис.10)
4. Определение динамических качеств автомобиля при торможении
Максимальное замедление находится из выражения:
jmор=g*j. (4.1)
Время торможения до остановки находится при интегрировании уравнения замедления автомобиля:
tmор=Vн/gj,--------???????????????????????????????????????????????????????????????????????
где Vн - скорость автомобиля в момент начала торможения.
Путь торможения до остановки можно найти при интегрировании уравнения времени торможения:
Smор= Vн2/2 gj.
Результаты вычислений (4.1), (4.2) и (4.3) занесены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Тормозные свойства автомобиля.
Параметры |
Начальная скорость торможения, м/с. |
||||||||
2 |
10 |
13 |
15 |
17 |
20 |
22 |
25 |
||
jтор (0,4) |
4,9 |
4,9 |
4,9 |
4,9 |
4,9 |
4,9 |
4,9 |
4,9 |
|
jтор (0,7) |
6,86 |
6,86 |
6,86 |
6,86 |
6,86 |
6,86 |
6,86 |
6,86 |
|
tтор (0,4) |
0,41 |
2,04 |
2,65 |
3,06 |
3,47 |
4,08 |
4,49 |
5,10 |
|
tтор (0,7) |
0,29 |
1,46 |
1,90 |
2, 19 |
2,48 |
2,92 |
3,21 |
3,64 |
|
Sтор (0,4) |
0,41 |
10, 20 |
17,24 |
22,96 |
29,49 |
40,82 |
49,39 |
63,78 |
|
Sтор (0,7) |
0,29 |
7,29 |
12,32 |
16,40 |
21,06 |
29,15 |
35,28 |
45,55 |
По данным таблицы 4.1 построен график (см. рис.4).
Заключение
В данной курсовой работе был проведён расчёт тяговых свойств автомобиля, скоростных его качеств, а так же топливной экономичности и динамических качеств. Полученные результаты были сравнены с автомобилями современного автопарка. За прототип рассчитываемого автомобиля был принят ЗИЛ-130
Расчётные данные (автомобиль с прицепом) |
Данные принятой модели |
||
Vmax, км/ч |
25 |
25 |
|
qn, л/100км (V=16,6 км/ч) |
28 |
28 |
|
U1 |
4,91 |
7,44 |
|
U2 |
3,30 |
4,10 |
|
U3 |
2,22 |
2,29 |
|
U4 |
1,49 |
1,47 |
|
U5 |
1 |
1 |
|
Ne, кВт |
142,45 |
150 |
|
Me, Нм |
395,68 |
401,8 |
Расход топлива при ??0,05 и V=60км/ч составил 28 л/100км у расчётного автомобиля и 28л/100км у ЗИЛ-130.
Литература
1. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. - М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.
2. Автомобили ЗИЛ-130, ЗИЛ-138 и их модификации: Руководство по эксплуатации/ Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачёва. - М.: Машиностроение, 1985. - 280 с., ил.
3. Краткий автомобильный справочник/ А.Н. Понизовкин, Ю.М. Власко, М.Б. Лябликов и др. - М.: Трансконсалтинг, НИИАТ, 1994. - 799 с.
4. Оформление пояснительной записки и графической части курсового и дипломного проектирования.
5. М.К. Ахтямов, А.А. Блюденов - Челябинск, ЧГТУ, 1989. - 86с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение 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 20.05.2015Расчет 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 06.12.2013Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел главной передачи и коробки передач. Оценка приемистости автомобиля. Разработка кинематической схемы трансмиссии. Определение модуля шестерен коробки передач.
курсовая работа [303,8 K], добавлен 13.06.2014Расчёт 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 12.02.2015Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-21093 (параметры автомобиля). Определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 01.03.2010Техническая характеристика грузового автомобиля ГАЗ-4501. Оценка тягово-скоростных характеристик, уравнение движения. Внешняя скоростная характеристика двигателя. Тяговая характеристика, радиус качения. Мощностная характеристика. Топливная экономичность.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.03.2010Характеристика тягово-скоростных свойств автомобиля. Определение мощности двигателя, вместимости и параметров платформы. Выбор колесной формулы автомобиля и геометрических параметров колес. Тормозные свойства автомобиля и его топливная экономичность.
курсовая работа [56,8 K], добавлен 11.09.2010Тягово-экономический расчет автомобиля "Москвич 214122". Внешняя скоростная характеристика. Ускорение, время и путь разгона. Мощностной баланс, плавность хода, вибрация. Тормозная динамика, топливная экономичность и эксплуатационные качества автомобиля.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2013Тип и назначения автомобиля, характеристика области его применения, условия эксплуатации и топливная экономичность. Определение полной массы автомобиля, подбор шин. Выбор числа передач и двигателя, построение его внешней скоростной характеристики.
курсовая работа [978,2 K], добавлен 01.04.2014Внешняя скоростная характеристика двигателя. Определение скорости движения автомобиля, тяговых усилий на ведущих колесах, сил сопротивления качения и воздуха. Расчет сил сцепления колес с дорогой. Построение графиков тяговой и динамической характеристик.
курсовая работа [110,7 K], добавлен 07.12.2013