Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Моб.энер. / варианты / расчетка по авто УАЗ 452 8 вар с.doc
Скачиваний:
62
Добавлен:
15.03.2015
Размер:
134.14 Кб
Скачать

2. Тяговый расчет автомобиля

Целью расчета является определение основных параметров автомобиля, удовлетворяющих эксплуатационным требованиям и обеспечивающих наибольшую эффективность его использования.

Исходные данные:

Тип автомобиля – грузопассажирский;

Грузоподъемность равна 450 кг;

Колесная формула 4Х4;

Число передач равно 4;

Максимальная скорость 33,3м/с (120 км/ч).

По этим данным выбираем за прототип автомобиль УАЗ – 452А.

2.1. Определение вспомогательных параметруов автомобиля

Полная масса автомобиля:

ma = mг + mc + mп 2.1

где mг — масса перевозимого груза (грузоподъемность или пассажировместимость) или багажа;

mc — собственная масса автомобиля в снаряженном состоянии без груза. Слагается из конструктивной (сухой) массы автомобиля, массы топлива, массы технических жидкостей, западного колеса, инструмента, принадлежностей и технологического оборудования;

mп — масса водителя и пассажиров в кабине грузового автомобиля или масса водителя и пассажиров в легковом автомобиле или автобусе. Средняя масса пассажира и водителя 75 кг.

Следовательно:

ma = 800 + 1670 + 150 = 2620 кг

Силу тяжести (вес) рассчитаем по формуле:

G = 9,81* ma

G = 2620 * 9,81 = 26094,6Н = 27,702кН

Шины выбирают в соответствии с типом автомобиля, условиями его эксплуатации, нагрузкой на колесо.

Динамический радиус определяют по формуле

rк = 10-3 * rст * λш

rк = 0,37 * 0,98 = 0,362 м

где λш — коэффициент, учитывающий деформацию шины от приложения тангенциальной нагрузки (равен 0,96 – 0,98). В нашем расчете λш = 0,98

Силу сопротивления воздуха определяют так:

Рw max = k * F * V2max 2.2

где k — коэффициент сопротивления воздуха, ;

F — площадь поперечного сечения (миделево сечение) автомобиля, м3;

V— скорость движения автомобиля, м/с.

Площадь поперечного сечения рассчитывают приближенно, используя данные автомобиля прототипа F = β*В*На, где β — коэффициент заполнения площади. Для легковых автомобилей β = 0,78—0,8 и для грузовых автомобилей β = 0,75—0,9; В – габаритная ширина, м; Hа — габаритная высота автомобиля, м.

Для нашего расчета принимаем β = 0,8

F = 0,8 * 1,94 * 2,09 = 3,243

Подставляя полученные значения в формулу 2.2

Рw = 0,6 * 3,243 * 696,43 = 1355,4Н

Мощность на преодоление сопротивления воздуха увеличивается пропорционально кубу скорости:

Nw = k * F * V3 2.3

Nw = 0,6 * 3,243 * 18378,8 = 35769,05 Н = 35,77кН

2.2 Определение основных параметров автомобиля

2.2.1. Определение мощности двигателя.

Тип двигателя выбирают по аналогии с автомобилем-прототипом.

Мощность двигателя, которую он развивает при равномерном движении автомобиля по хорошей горизонтальной дороге, на прямой передаче, с максимальной скоростью, определяют из уравнения мощностного баланса

2.4

где ψv — коэффициент суммарного дорожного сопротивления при движении по хорошей горизонтальной дороге, в данном случае ψv = ƒ;

G — полный вес автомобиля, Н;

Vmax — максимальная скорость автомобиля, м/с;

k — коэффициент сопротивления воздуха, Н*с24;

тр— механический КПД трансмиссии автомобиля на прямой передаче.

Механический коэффициент полезного действия трансмиссии определим, исходя из ее кинематической схемы по формуле (1.9).

тр= 0,9802 * 1 *(1–0,05)*1 = 0,912

После того как будет определена мощность Nv построим график внешней скоростной характеристики двигателя, представляющий зависимость Ne, Mк, gе = ƒ(nдв; Vа)

Выбираем соотношение между частотой вращения вала двигателя при максимальной скорости автомобиля nv и частотой вращения вала двигателя при максимальной мощности двигателя

λ = 1,10—1,15 — для карбюраторных двигателей без ограничения частоты вращения вала двигателя (легковые и грузовые грузоподъемностью выше 1500кг);

λ = 1,0 — для дизелей и карбюраторных двигателей с ограничителем частоты вращения вала двигателя (грузовые автомобили грузоподъемностью выше 1500кг).

В нашем случае λ = 1,1; nN = 4000 * 1,1 = 4400 об/мин

Подсчитывают значение коэффициента оборотности по формуле

2.5

Используя значение коэффициента оборотности, определим скорости движения автомобиля при соответствующих частотах вращения вала двигателя (Vа = nдв/0) и нанесем их на ось абсцисс.

Строят теоретическую внешнюю скоростную характеристику двигателя.

Максимальную мощность двигателя подсчитывают по формуле

2.6

где с1, с2, с3 – статистические коэффициенты;

с1= с2 = с3 = 1 - для карбюраторного двигателя; с1 = 0,53; с2 = 1,56; с3 = 1,09 —для дизелей,

Текущие значения мощности двигателя определяют по формуле

где n – произвольное, в пределах рабочей зоны, значение частоты вращения вала двигателя, мин-1. Рабочей зоной частот вращения выбираем диапазон от nv до n = (0,4 ... 0,5) nv.

n1 = 1700 мин- Ne1 = 30010,3 Вт = 30,01 кВт

n2 = 2600 мин- Ne2 = 45275,7 Вт = 45,28 кВт

n3 = 3500 мин- Ne3 = 55082,9 Вт = 55,08 кВт

n4 = 3900 мин- Ne4 = 56675,3 Вт = 56,68 кВт

n5 = 4400 мин- Ne5 = 55553,7 Вт = 55,55 кВт