Лабораторная работа №5 Анализ движения автомобиля как материальной точки

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. В этой работе исследуется динамика автомобиля как материальной точки , т.е. устанавливается связь между приложенными к автомобилю внешними силами и его движением, естественно с учетом массы, но без учета линейных размеров.

При этом должны быть решены следующие задачи :

- определение условия начала движения автомобиля при трогании с места , т.е. определение минимального коэффициента сцепления ведущих колес и дорожного покрытия , при котором возможно движения автомобиля,

- определение максимального угла подъема дороги , при котором возможно движение на этот подъем при трогании с места,

- определение потребной мощности двигателя автомобиля при реализации выбранного режима разгона при трогании с места.

В качестве исходных данных для решения этих задач необходимо принять :

- массу автомобиля в снаряженном состоянии ( кг),

-коэффициент сопротивления качению колес автомобиля ,

- долю нагрузки , приходящаяся на ведущие колеса автомобиля ( в процентах от веса автомобиля Р, (%),

- коэффициент обтекаемости воздуха k = 0,31 м/ с2/ м4 ( в среднем для легкового автомобиля), для грузового автомобиля уточнить с учетом его конструкции,

- расчетную лобовую поверхность автомобиля F ( м2).

- ускорение автомобиля при трогании с места а (м\с2),принятого в первой лабораторной работе,

- значения скоростей и ускорений автомобиля при движении в режиме разгона при трогании с места , принятых при выполнении первой лабораторной работы.

Расчетные формулы для решения этих задач :

1)

2) ,

3) , здесь - кпд трансмиссии автомобиля (0,9-0,95). Данная расчетная формула позволяет получить мощность в лошадиных силах ( л.с.)

При проведении расчетов в данной работе необходимо установить минимальный коэффициент сцепления, обеспечивающий трогание с места, т.е. начало движения автомобиля в двух режимах разгона, т.е. в качестве исходных данных взять ускорения , принятые в соответствующем работе.

В следующей задаче данной лабораторной работы необходимо установить максимальный угол подъема дороги , при котором возможно трогание автомобиля с места при различных состояниях дорожного покрытия , т.е. при различных коэффициентах сцепления колес и дорожного покрытия (f =0,2; 0,4, 0,7).

Результаты расчетов представить в виде графиков зависимости угла подъема дороги от состояния дорожного покрытия.

При расчете потребной мощности двигателя необходимо фактически установить техническую возможность реализации выбранного в первом разделе режима разгона с точки зрения достаточности мощности двигателя автомобиля, т.е. определить мощность двигателя , затрачиваемую на реализацию принятого режима разгона.

По завершении расчетов сделать вывод о технической реализуемости выбранного режима разгона с точки зрения достаточности мощности двигателя автомобиля на основании сопоставления потребной и реальной (располагаемой) мощности двигателя.