Определение передаточного числа главной передачи.

Методическое указание

по выполнению курсовой работы на тему:

«Динамический и экономический расчет автомобиля»

Расчет мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля.

Мощноть N_E двигателя, необходимую для движения нагруженного автомобиля с установившейся максимальной скоростью V_A.MAX в заданных дорожных условиях, определяют по формуле:

 

,кВт (1)

где: V_A.MAX – максимальная скорость движения автомобиля (по заданию), км/ч;

G – сила тяжести автомобиля с грузом, Н;

Ψ – приведенный коэффициент дорожного сопротивления;

к - коэффициент сопротивления воздуха, кг/м³;

F – площадь лобового сопротивления автомобиля, м²;

η_ТР – механический КПД трансмиссии для режима максимальной скорости.

 

Площадь лобового сопротивления для грузовых автомобилей:

 

, м²                                         (2)

 

где: В – колея задних колес, м;

Н – габаритная высота автомобиля, м.

 

Для легковых автомобилей:

 

, м²                                      (3)

 

где: А – наибольший габаритный размер по ширине автомобиля, м.

 

Значения коэффициента сопротивления воздуха к эмпирические и принимаются из характеристики прототипа. В случае отсутствия этого коэффициента (устаревшая модель, некоторые грузовые автомобили) он принимается в следующих пределах:

к=0,20...0,30 – легковые автомобили с закрытым кузовом;

к= 0,35...0,60 – легковые автомобили с необтекаемой формой кузова;

к= 0,60...0,70 – грузовые автомобили;

к= 0,30...0,50 – автобусы.

 

 

Сила тяжести автомобиля определяется как:

 

,Н                               (4)

где: т₀ – собственная (снаряженная) масса автомобиля (принимается по прототипу), кг;

т_Г – масса перевозимого груза (по заданию), кг;

g – ускорение свободного падения, 9,8 м/с².

 

При проектировании для обеспечения необходимого динамического фактора в области средних эксплуатационных скоростей движения определяют максимальную мощность двигателя по формуле:

 

                                    (5)

 

Частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной мощности, определяется коэффициентом оборотности двигателя η_п , равным отношению частоты вращения коленчатого вала двигателя к соответствующей скорости движения автомобиля.

 

, отсюда                   (6)

 

Коэффициент оборотности принимают равным в пределах 35...50 в соответствии с прототипом автомобиля и расчетной максимальной мощностью двигателя.

 

Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.

 

С некоторой долей погрешности внешняя скоростная характеристика может быть определена и построена для четырехтактных двигателей с искровым зажиганием на основании следующих данных:

п, %	20	40	60	80	100	120
п, мин-1					nMAX
NE, %	20	50	73	92	100	92
NE, кВт					NE.MAX

Таким образом, получив в результате расчета N_E.MAX и п_МАХ и приняв их за 100%, можно рассчитать и графически построить внешнюю скоростную характеристику для двигателя проектируемого автомобиля.

На график также наносится кривая крутящего момента двигателя, каждая точка которой определяется по формуле:

 

, Н м                                     (7)

где: ω – угловая скорость коленчатого вала, с^-1.

 

, с^-1                                                                                  (8)

 

Кривая удельного расхода топлива двигателя g_e строится согласно процентному распределению, указанному ниже в таблице:

 

n, %	20	40	60	80	100	120
n, мин-1
ge, %	110	100	95	95	100	115
ge, г/кВт·ч

 

За 100% удельного расхода топлива принимают для карбюраторного двигателя 300...330 г/кВт·ч.

Часовой расход топлива для каждого значения частоты вращения коленчатого вала двигателя подсчитывается по формуле:

 

, кг/ч                                         (9)

 

Примерная скоростная характеристика карбюраторного двигателя представлена на рисунке 1.

 

n

МКР,NE, GТ, ge

ge

GТ

МКР

NE

 

 

Рисунок 1. Скоростная характеристика карбюраторного двигателя.

 

Определение передаточного числа главной передачи.

 

Передаточное число главной передачи определяется по выражению:

 

;                (10)

где: i_KZ – передаточное число КПП на высшей передаче; (при отсутствии в К ПП прямой передачи на автомобилях с двухвальными коробками передач передаточное число принимается из прототипа а/м, т.е. число той передачи, на которой автомобиль развивает максимальную скорость;

i_Д – передаточное число в дополнительной (раздаточной) коробке, если она предусмотрена на автомобиле;

r_K – расчетный радиус качения ведущих колес автомобиля, м.

 

Для определения радиуса ведущих колес легкового автомобиля необходимо выбрать марку шины колеса согласно рекомендациям, приведенным в технической характеристике прототипа автомобиля.

Радиус качения колеса вычисляется по следующей формуле:

;         (11)

где: d – диаметр диска колеса, дюйм;

Δ – высота борта шины, выраженная в долях от ширины шины, %;

в – ширины профиля шины, м.

Для определения радиуса ведущих колес грузового автомобиля необходимо выбрать марку шины колеса согласно расчетной нагрузки. Для этого определяется нормальная нагрузка на одну шину полностью нагруженного автомобиля:

, Н                   (12)

где: п_Ш – число шин, приходящихся на ведущие оси;

λ – коэффициент нагрузки на ведущие колеса, учитывающий распределение массы автомобиля по осям:

для грузовых автомобилей типа 4 2 λ = 0,75.

для легковых автомобилей типа 4 2 λ = 0,5.

для грузовых и легковых автомобилей типа 4 4 и 6 6 λ = 1,0.

 

По вычисленной величине выбирается модель шины и затем определяется радиус качения колеса.

 

Таблица №1  Шины для грузовых автомобилей, автобусов и прицепов.

 

Обозначение шины	Норма слойности	Нагрузка на шины, Н различного внутреннего давления, МПа
		0,3	0,35	0,4	0,45	0,5	0,55	0,6	0,65
Шины обычные
200-508	8	8700	9350	10000	-	-	-	-	-
8,25-20	10	10400	11250	12100	13000	-	-	-	-
260-508	10	12000	14250	14250	15500	-	-	-	-
260-508	12	-	14700	16000	17000	18000	19100	20300	-
11,0-20	12	-	14700	18300	19600	20500	-	-	-
320-508	14	-	-	-	21700	23200	25000	-	-
10-20	12	14000	15000	16000	17000	-	-	-	-

 

Шины повышенной грузоподъемности
Обозначение шины	Норма слойности	Нагрузка на шины, Н различного внутреннего давления, МПа
		0,3	0,35	0,4	0,45	0,5	0,55	0,6	0,65
180-508	6	7700	8500	-	-	-	-	-	-
180-508	8	7700	8500	9000	10000	-	-	-	-
200-508	8	8500	9250	10250	-	-	-	-	-
200-508	10	8500	9250	10250	11000	11500	-	-	-
220-508	8	9500	10500	11500	12500	-	-	-	-
220-508	10	9500	10500	11500	12500	13250	14000	-	-
240-508	10	11300	12400	13100	14400	15000	-	-	-
240-508	12	11300	12400	13000	14400	15000	16300	17000	-
260-508	10	-	14700	16000	17000	18000	-	-	-
260-508	12	-	14700	16000	17000	18000	19100	20300	-
280-508	12	-	16300	17700	19000	20200	-	-	-
280-508	14	-	16300	17700	19000	20200	21600	22400	-
300-508	12	-	18400	19900	20400	22800	-	-	-
300-508	14	-	18400	19900	21400	22800	24100	25300	-
320-508	14	-	-	-	24000	25500	27300	-	-
320-508	16	-	-	-	24000	25500	27300	28700	30000

 

Радиус колеса будет определяться  по следующей формуле:

;        (13)

где: d – наружный диаметр диска колеса, дюйм;

b – ширина профиля шины, дюйм.

---

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 491; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!