Эксплуатация автомобиля ВАЗ 2107
Вопросы, связанные с эксплуатационными свойствами, обеспечивающими движение автомобиля и характеризующими выполнение им транспортных работ. Эксплуатационные свойства, его измерители и показатели, влияние конструктивных и эксплуатационных факторов.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.05.2020 |
Размер файла | 383,9 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Сегодня сложно представить жизнь современного человека без таких агрегатов как личные авто. Машины давно перестали быть роскошью, перейдя в категорию незаменимых средств передвижения. При их наличии удается оперативно перемещаться по городу, а также совершать загородные поездки.
Конечно же, для того, чтобы почувствовать максимальный комфорт во время езды, следует выбирать современные и надежные автомобили известных мировых производителей. Однако, как известно, многие импортные авто имеют весьма высокую стоимость, которая не по силам обычным гражданам со средним достатком. Одним из самых доступных автомобилей в наше время является отечественный ВАЗ 2107 который начали выпускать с 1982 года и закончили в 2012, но он и по сей день очень популярный из-за своей низкой стоимости.
Актуальностью данной работы является, что в России в связи с кризисной ситуацией в экономике растут цены на услуги и товары, в частности на услуги в сфере технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта, поэтому растёт потребность в информации о собственноручном техническом обслуживании и ремонте автомобильного транспорта частного сектора.
1. Выбор основных параметров двигателя и трансмиссии автомобиля
1.1 Описание автомобиля-прототипа
Автомобиль ВАЗ 2107 или «семёрка», как его ласково называют в народе, впервые увидел свет в 1982 году. Эта модель стала продолжением классической линейки машин Волжского автозавода. ВАЗ 2107 был создан на основе своего предшественника, Жигулей пятой модели, но конструкторы постарались улучшить дизайн и ходовые качества своей новой разработки.
Первое, что изменилось в ВАЗ 2107 по сравнению с «пятёркой», это кузов. Сохранив в целом привычные формы четырёх дверного Таллиннского седана, седьмая модель Жигулей получила новое «лицо» - изменился облик решётки радиатора, которая приподнялась вверх. Задние фонари так же немного трансформировались, а металлические бамперы уступили место модным пластиковым.
В салоне ВАЗ 2107 так же не обошлось без перемен. Первое, что бросается в глаза, это передние сидения, которые за счёт совмещения спинки и подголовника стали выше и комфортабельнее. В заднем сидении по центру был установлен раскладывающийся подлокотник. За счёт высоких сидений немного уменьшился обзор, но в целом ВАЗ 2107 стал более открытым. Мёртвые зоны сохранились только за задними стойками, однако это пространство просматривается с помощью зеркал заднего вида. Приборная панель новых Жигулей более эргономична и функциональна. На ней появился тахометр, несколько новых датчиков и приборов. В центре панели расположился дефлектор холодного воздуха, который обеспечивает широкие возможности управления микроклиматом в салоне. За свои улучшенные внешние характеристики ВАЗ 2107 заслужил среди не избалованной иномарками советской общественности прозвище «Русский Мерседес».
Технические характеристика автомобиля-прототипа (ВАЗ 2107):
Объем двигателя, куб.см |
1450 |
|
Мощность |
71 л.с. |
|
Система подачи топлива |
карбюратор |
|
Тип КПП |
механика 4 ступени |
|
Разгон до 100 км/ч |
15 |
|
Максимальная скорость, км/ч |
150 |
|
Расход топлива, л на 100 км |
7.3 |
|
Тип привода |
задний |
Легковой автомобиль-аналог - автомобиль среднего класса;
Полная масса автомобиля -1460 кг;
Снаряженная масса - 1060 кг;
Максимальная скорость движения - 150 км/ч;
Максимальное сопротивление дороги - 0,34;
Коэффициент сопротивления качению - 0,015;
Коэффициент качения - 0,014;
Коэффициент сопротивления воздуха - 0,4;
Коэффициент сцепления - 0,8;
Коэффициент обтекаемости - 0,22;
КПД трансмиссии - 0,9;
Масса, приходящаяся на ведущую ось - 960 кг;
Лобовая площадь сопротивления - 1,8 ;
Продольная база - 2,5 м;
Номинальная частота вращения коленвала двигателя - 5000 об/мин;
Максимальная частота вращения коленвала двигателя - 5600 об/мин;
Радиус качения колеса - 0,317;
Длина - 4,115;
ширина - 1,620;
высота - 1,443.
1.2 Определение мощности двигателя и расчет внешней скоростной характеристики
Необходимая мощность двигателя (кВт) определяется по формуле:
где - полный вес автомобиля, Н;
- суммарный коэффициент сопротивления дороги;
- максимальная скорость движения автомобиля, км/ч;
- коэффициент обтекаемости, Нс2/м4
- модель автомобиля, м2.
Полная масса автомобиля (кг) определяется по формуле:
.
Здесь - снаряженная масса автомобиля; - масса человека, принимается в расчетах 75 кг; n - число мест в салоне автомобиля, включая водителя; - масса багажа, принимается для пассажиров и водителя легкового автомобиля = 10 кг, для водителя и пассажиров грузового автомобиля = 5 кг.
В расчетах значение может быть ориентировочно определено по формулам:
где - коэффициент сопротивления качению, принимается для легковых автомобилей.
Коэффициент обтекаемости Нс/м.
Мидель автомобиля (м2) может быть определен из выражения:
(1.5)
где a = 0,78 - коэффициент заполнения площади;
B и H - ширина и высота автомобиля.
Коэффициент полезного действия трансмиссии .
Наиболее полные сведения о параметрах двигателя дает внешняя скоростная характеристика, представляющая собой зависимость мощности и крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала n (об/мин) или от угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя. При отсутствии данных зависимость мощности от частоты вращения коленчатого вала n и зависимость может быть рассчитана с помощью уравнения С.Р. Лейдермана:
, (1.6)
где - номинальная частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности, об/мин;
a, b, c - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа двигателя: (а= b=с=1) - для бензинового двигателя;
- текущие значения частоты вращения коленчатого вала, об/мин.
График зависимости крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала строят, пользуясь зависимостью:
, об/мин |
800 |
1600 |
2400 |
3200 |
4000 |
4800 |
5000 |
5600 |
|
, |
83,73 |
167,47 |
251,20 |
334,93 |
418,67 |
502,40 |
523,33 |
586,13 |
|
N, кВт |
8,76 |
18,79 |
28,97 |
38,02 |
44,79 |
48,35 |
48,27 |
46,79 |
|
M, Нм |
104,6 |
112,19 |
115,33 |
113,5 |
106,98 |
96,24 |
92,23 |
79,83 |
Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя
Вывод: таким образом на графике видим совпадение с расчетами, максимальная мощность 48,27 и максимальный крутящий момент 115,33.
1.3 Выбор параметров трансмиссии автомобиля
В процессе определения параметров трансмиссии автомобиля производится расчёт передаточных чисел главной передачи , коробки передач и дополнительных коробок, если они предусмотрены заданием.
Передаточное число главной передачи определяется из условия обеспечения максимальной скорости автомобиля по формуле:
где - передаточное число высшей передачи коробки передач.
Передаточное число первой передачи определяется, исходя из выполнения следующих условий:
1. Возможности преодоления автомобилем заданного максимального дорожного сопротивления:
2. Возможности полной реализации сцепной массы автомобиля:
где ц - коэффициент сцепления;
- сцепной вес автомобиля, равный весу, приходящемуся на ведущие мосты автомобиля.
Сцепной вес автомобиля можно определить по формуле:
где коэффициент сцепного веса автомобиля.
3. Обеспечение минимально устойчивой скорости движения в заданных дорожных условиях:
Передаточные числа промежуточных ступеней могут быть рассчитаны по геометрической прогрессии или гармоническому ряду. Определение передаточных чисел промежуточных ступеней коробки передач по геометрической прогрессии производится по формуле:
где m - номер ступени коробки передач;
n - число ступеней коробки передач за исключением передачи заднего хода.
При корректировке передаточных чисел коробки передач должны соблюдаться следующие рекомендации:
2. Анализ конструкций заданного механизма трансмиссии
На проектируемый автомобиль выбираем постоянно замкнутое сухое фрикционное сцепление с центрально расположенной диафрагменной пружиной. Выбор размеров сцепления производим из условия передачи максимального крутящего момента двигателя, который получен в предыдущем разделе расчетным путем и составил с учетом коэффициента запаса сцепления.
3. Расчет сцепления
3.1 Определение основных параметров сцепления
Выбор размеров сцепления производится из условия передачи максимального крутящего момента двигателя посредством трения с некоторым запасом.
Статический момент трения сцепления определяют по формуле:
где - статический момент трения сцепления, Нм;
- максимальный крутящий момент двигателя, Нм;
- коэффициент запаса сцепления.
Средний радиус дисков определяют по формуле:
где - средний радиус дисков, м;
- соответственно, наружный и внутренний радиус фрикционных накладок, м.
Наружный радиус дисков предварительно можно определить по формуле:
где - наружный радиус дисков, м;
- максимальный крутящий момент двигателя, Нм;
А=4,7 - коэффициент.
При этом внутренний радиус фрикционных накладок:
Таким образом, расчетные наружный и внутренний диаметры дисков будут, соответственно:
Рассчитанные величины необходимо привести в соответствие с требованиями ГОСТ 12238-76, поэтому выбираем стандартные размеры фрикционных накладок:
D=180 мм; d=100 мм.
При этом средний радиус дисков будет:
3.2 Определение параметров нагруженности сцепления
Определяем нажимное усилие пружин по формуле:
где - нажимное усилие пружин, Н;
- статический момент трения сцепления;
- расчетный коэффициент трения;
i=2 - число пар трения;
- средний радиус дисков, м.
Давление на фрикционные накладки рассчитывают по формуле:
автомобиль эксплуатационный транспортный
Допустимые давления на фрикционные накладки, как правило, составляют [] = 0,15-0,25 МПа.
Удельную работу буксования сцепления рассчитывают по формуле:
где - удельная работа буксования сцепления, Дж/;
- работа буксования, Дж;
F - площадь поверхности одной стороны фрикционной накладки, м2.
Работу буксования определяют по формуле:
где - момент инерции приведенного к коленчатому валу двигателя маховика, заменяющего поступательно движущуюся массу автомобиля, кгм2;
- угловая скорость коленчатого вала, рад/с;
- момент сопротивления движению автомобиля, приведенный к коленчатому валу двигателя, Нм.
Момент инерции приведенного к коленчатому валу двигателя маховика можно определить по формуле:
где - масса автомобиля, кг;
- радиус качения колеса, м;
- передаточное число главной передачи;
- передаточное число первой передачи коробки передач;
- передаточное число раздаточной коробки.
Угловая скорость коленчатого вала двигателя для автомобилей с бензиновым двигателем определяют по формуле:
где - угловая скорость коленчатого вала двигателя, рад/с;
- угловая скорость при максимальном крутящем моменте, рад/с.
Момент сопротивления движению автомобиля, приведенный к коленчатому валу двигателя, рассчитывают при допущении равенства радиусов качения всех колес автомобиля по формуле:
Нагрев ведущего диска при одном трогании с места рассчитывают по формуле:
где - нагрев ведущего диска, °С;
- доля теплоты, поглощаемая диском;
- масса нажимного диска, кг;
- удельная теплоемкость материала диска, Дж/(кг•град).
Допустимый нагрев составляет .
Следовательно, условие выполняется:
Радиальные размеры дисков выбираются, исходя из размеров фрикционных накладок. Толщина дисков предварительно принимается в зависимости от наружного диаметра накладок и затем уточняется по результатам теплового расчета сцепления:
где - толщина диска, м.
Определив геометрические размеры нажимного диска, можно определить его массу:
где D и d - соответственно, наружный и внутренний диаметр нажимного диска;
p = 7000 кг/м3 - плотность материала диска.
4. Расчет коробки передач
4.1 Определение основных параметров коробки передач
После выбора схемы коробки передач определяют ее основные размеры. В первую очередь оценивается межосевое расстояние. Межосевое расстояние приближенно можно определить по формуле:
где А - межосевое расстояние, мм;
- максимальный крутящий момент двигателя, Нм;
a=14,5 - коэффициент.
Нормальный модуль определяют по формуле:
где - нормальный модуль, м;
- диаметр начальной окружности, м;
z=32 - число зубьев зубчатого колеса.
Торцевой модуль рассчитывают по формуле:
где - торцевой модуль, м;
в - угол наклона спирали зубьев, град.
Угол наклона спирали зубьев [7]:
- для зубчатых колес двухвальных коробок передач - в = 20-25°;
- для зубчатых колес трехвальных коробок передач- в = 22-34°.
Рабочую ширину венцов зубчатых колес коробки передач можно определить из соотношения:
5. Расчет карданной передач
5.1 Расчет карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей
При расчете карданных передач с шарнирами неравных угловых скоростей определяются параметры карданного вала, крестовины, вилок и подшипников карданного шарнира.
5.1.1 Расчет карданного вала
Максимальную частоту вращения карданного вала, соответствующую максимальной скорости автомобиля, рассчитывают по формуле:
где - максимальная частота вращения карданного вала, об/мин;
- частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности, об/мин;
- передаточное число высшей ступени коробки передач;
k = 1,2 - коэффициент.
Расчетный крутящий момент на карданном валу определяют по формуле:
где - расчетный момент на карданном валу, Н·м;
- передаточное число первой ступени коробки передач.
Критическую частоту вращения карданного вала определяют по формуле:
где - критическая частота вращения карданного вала, об/мин;
- внешний диаметр карданного вала, м;
- внутренний диаметр карданного вала, м;
- длина карданного вала, м.
Заключение
В курсовой работе были изучены вопросы, связанные с эксплуатационными свойствами, обеспечивающими движение автомобиля и характеризующими выполнение им транспортных и специальных работ: перевозки пассажиров, грузов и оборудования. Эти свойства определили приспособленность автомобиля к условиям эксплуатации.
В каждой главе курсовой работы рассмотрены отдельные эксплуатационные свойства, его измерители и показатели, влияние на это свойство конструктивных и эксплуатационных факторов.
Список используемых источников
1. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей/ В.М. Власов и др.; Под ред. В.М. Власова: М.: Издательский центр «Академия», 2003, - 480 с.
2. Вахламов В.К.. Подвижной состав автомобильного транспорта: М.: Издательский центр «Академия», 2003, - 480 с.
3. ВАЗ-2107 и др.: Руководство по Эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту: М.: Издательский Дом Третий Рим, 2006, - 164 с.
4. Стуканов В.А., Леонтьев К.Н.. Устройство автомобилей: М.: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2006, - 496 с.
5. Автослесарь / Ю.Т. Чумаченко и др.; под ред. А.С. Трофименко. Ростов н/Д: Феникс, 2004, - 544 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Эксплуатационные свойства транспортного средства. Требования, предъявляемые к конструкции автомобиля. Влияние конструктивных факторов на тяговую динамичность. Обзор конструкций обтекателей. Подбор внешней характеристики двигателя. Расчет сварочного узла.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 16.06.2015Расчет, построение и анализ тяговой характеристики трактора Т-150 и динамической характеристики автомобиля ЗИЛ-130; выбор скоростных режимов работы двигателей. Определение углов продольной и поперечной статической устойчивости трактора и автомобиля.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 09.04.2012Планово-предупредительная система технического обслуживания. Особенности конструкции автомобиля. Работы техобслуживания, технологические карты выполнения работ. Эксплуатационные материалы, применяемые при эксплуатации, техобслуживании, ремонте автомобиля.
курсовая работа [31,6 K], добавлен 16.08.2011Технические характеристики автомобиля ВАЗ-2107. Описание конструктивных особенностей и устройства карданной передачи. Технический процесс ремонта карданной передачи. Выбор оборудования и инструмента. Мероприятия по охране труда, технике безопасности.
курсовая работа [985,8 K], добавлен 21.06.2014Устройство системы питания карбюраторного двигателя автомобиля ВАЗ-2107. Особенности ее технического обслуживания. Определение причин неисправности топливного насоса и карбюратора. Техника безопасности при проведении техобслуживания и ремонтных работ.
реферат [982,5 K], добавлен 02.02.2014Мощность и момент, подводимые к ведущим колесам автомобиля. Потери мощности в трансмиссии. КПД и передаточное число трансмиссии. Радиусы колес автомобиля. Кинетическая энергия вращающихся частей. Факторы, которые определяют выбор транспортных средств.
презентация [398,0 K], добавлен 13.03.2016Длительная бесперебойная и экономичная работа автомобиля, его агрегатов. Эксплуатационные свойства и показатели их оценивающие. Чистота дизельного топлива. Система классификации и маркировки тормозных жидкостей. Характеристика эксплуатационных материалов.
контрольная работа [284,1 K], добавлен 25.07.2012Ознакомление с историей создания автомобиля ВАЗ-2107. Особенности технического обслуживания автомобиля. Значение и устройство шаровых опор, основные правила их замены. Основы техники безопасности при осуществлении ремонта или обслуживания данной машины.
контрольная работа [3,0 M], добавлен 16.10.2014Скоростные и тормозные свойства, график тягового баланса автомобиля. Показатели скоростных свойств транспортных средств различных категорий. Устойчивость движения и положения автомобиля, курсовая устойчивость. Воздействие на органы управления автомобилем.
реферат [709,8 K], добавлен 10.01.2014Устройство электрооборудования ВАЗ-2107. Устройство и материалы, применяемые при изготовлении, техническом обслуживании, ремонте генератора автомобиля ВАЗ-2107. Возможные неисправности генератора автомобиля, причины их возникновения и способы устранения.
курсовая работа [587,3 K], добавлен 17.05.2011