Рулевое управление. Строев
.pdfМg = |
9550 н |
|
Н*м |
371,4 |
389,2 |
396,7 |
401,1 |
394,3 |
384,8 |
377,8 |
354,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n при 1000%=3000 об/мин;
n при 90%=3000*90/100=2700 об/мин; n при 80%= 3000*80/100=2400 об/мин; n при 70%= 3000*70/100=2100 об/мин; n при 60%= 3000*60/100=1800 об/мин; n при 50%= 3000*50/100=1500 об/мин; n при 40%= 3000*40/100=1200 об/мин; n при 30%=3000*30/100=900 об/мин;
Nн при 100%=111,2 кВт;
Nн при 96%=111,2*96/100=106,8 кВт;
Nн при 87%=111,2*87/100=96,7 кВт;
Nн при 78%=111,2*78/100=86,7 кВт;
Nн при 68%=111,2*68/100=75,6 кВт;
Nн при 56%=111,2*56/100=62,3 кВт;
Nн при 44%=111,2*44/100=48,9 кВт;
Nн при 31,5%=111,2*31,5/100=35 кВт;
gе при 100%=325 г/кВт*ч;
gе при 96,5%=325*96,5/100=313,65 г/кВт*ч;
gе при 95%=325*95/100=308,8 г/кВт*ч;
gе при 94%=325*94/100=305,5 г/кВт*ч;
gе при 93%=325*93/100=302,3 г/кВт*ч; gе при 96%=325*96/100=312 г/кВт*ч; gе при 100%=325*100/100=325 г/кВт*ч;
gе при 105%=325*105/100=341,3 г/кВт*ч;
Gт при n=100%=325*111,2/1000=36,1 кг/ч;
Gт при n=90%=313,65*106,8/1000=33,5 кг/ч;
Gт при n=80%=308,8*96,7/1000=29,9 кг/ч;
Gт при n=70%=305,5*86,7/1000=26,5 кг/ч;
Gт при n=60%=302,3*75,6/1000=22,9 кг/ч;
Gт при n=50%=312*62,3/1000=19,4 кг/ч;
Gт при n=40%=325*48,9/1000=15,9 кг/ч;
Gт при n=30%=341,3*35/1000=12 кг/ч;
Мg при n=3000=9550*111,2/3000=354 Н*м;
Мg при n=2700=9550*106,8/2700=377,8 Н*м;
Мg при n=2400=9550*96,7/2400=384,8 Н*м;
Мg при n=2100=9550*86,7/2100=394,3 Н*м;
Мg при n=1800=9550*75,6/1800=401,1 Н*м;
Мg при n=1500=9550*62,3/1500=396,7 Н*м;
Мg при n=1200=9550*48,9/1200=389,2 Н*м;
Мg при n=900=9550*35/900=371,4 Н*м
2.2 Подбор передаточных чисел трансмиссии
По величине заданной максимальной скорости груженого автомобиля и
радиусу колеса , принятому по прототипу, скорректированному в соответствии с допустимой нагрузкой, определяет передаточное число главной передачи 0,
когда передаточное число коробки передач =1,0, а скорость движения автомобиля – максимальная .
|
= 0,377 |
|
н |
/ |
(5) |
0 |
|
|
|
|
где н- номинальная частота вращения коленчатого вала,об/мин;
-максимальная скорость автомобиля, км/ч;
- расчетный радиус ведущих колес (м), принимаемый в зависимости от радиуса шины в свободном состоянии 0, = (0,93-0,935) м.
0 = 0,2549(0,5 + ), м |
(6) |
где - диаметр обода колеса в дюймах;
-высота профиля покрышки в дюймах.
Грузоподъёмность одной шины:
|
|
|
||
Т = |
|
, Н |
(7) |
|
6 |
||||
|
|
|
Т = 558606 = 9,31 кН
Следовательно, размер шин в дюймах: b= 7,5; d=20 .
0 = 0,2549(0,5 20 + 7,5) = 4,46 м;
0 = 0,377 0,93 3000/95=11,1
2.3 Подбор передаточных чисел коробки передач
Передаточные числа коробки передач должны выбираться так, чтобы обеспечить сохранение постоянного интервала изменения частоты вращения вала двигателя при разгоне на различных передачах, когда достигается производительность и экономичность автомобиля.
Это условие подчиняется закону геометрической прогрессии:
1 |
= |
2 |
= = |
|
( −1) |
= |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
2 |
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||
Тогда |
2 |
= |
1 |
|
; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
= |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
При |
= 1: = |
−1 |
|
|
||||||||||||
|
||||||||||||||||
√ |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где − передаточное число коробки на первой передаче.
Передаточное число коробки на 1-ой передаче:
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
= |
|
|
|
|
д тр 0 |
||||||
|
|
|||||
|
|
|
где − коэффициент нагрузки ведущих колес, = 1;
− сила тяжести автомобиля с грузом, Н;
− коэфициент сцепления ведущих колес с дорогой, = 0,5;д − максимальный крутящий момент двигателя, д
тр − КПД трансмиссии на 1 − ой передаче.
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
= 401,1 Н м;
Таблица 2.3.1 Подсчёт передаточных чисел
Показатели |
|
|
|
I |
II |
III |
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
Передаточное число коробки, |
|
|
6,6 |
3,5 |
1,9 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Передаточное число трансмиссии, |
= |
|
73,3 |
38,9 |
21,1 |
11,1 |
|
|
тр |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Количество пар цилиндрических шестерен, ц |
2 |
2 |
2 |
0 |
|||
|
|
|
|
|
|||
Количество пар конических зубчатых колес, к |
2 |
2 |
2 |
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ц |
к |
|
|
0,89 |
0,89 |
0,89 |
0,91 |
тр = ц |
к хх |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ηтр − КПД трансмиссии;
ηц − КПД цилиндрической пары зубчатых колёс, ηц = 0,985;
ηк − КПД конической пары зубчатых колёс, ηк = 0,975;
ηхх − КПД, учитывающий потери мощности на холостом ходу, ηхх = 0,96;
тр = 0,9852 0,9752 0,96 = 0,89 − для 1 − ой, 2 − ой и 3 − ей передач;
тр = 0,9850 0,9752 0,96 = 0,91 − для 4 − ой передачи.
1 0,5 55860 0,931 = 401,1 0,89 11,1 = 6,6 ;
= 4−1√6,6 = 1,88 ;
2 = 1,886,6 = 3,5 ;
3 = 1,883,5 = 1,9 ;
4 = 1,881,9 = 1 ;
тр = 6,6 11,1 = 73,3 − для 1 − ой передачи ;
тр = 3,5 11,1 = 38,9 − для 2 − ой передачи ;
тр = 1,9 11,1 = 21,1 − для 3 − ой передачи ;
тр = 1 11,1 = 11,1 − для 4 − ой передачи ;
3 Расчёт и построение универсальной динамической характеристики
автомобиля
Запас силы тяги ( |
- ), приходящейся на единицу силы веса G |
|
|
автомобиля, служит измерителем его динамических качеств, называемым динамическим фактором:
= ( |
− )/ |
(13) |
|
|
|
где К − касательная сила тяги автомобиля, Н.
|
= |
тр тр дв |
|
(14) |
|
|
|||||
К |
|
|
|||
|
|
|
|
||
где тр − передаточное число трансмисси; |
|
тр − КПД трансмисии;дв − крутящий момент двигателя, Н м;
− расчетный радиус ведущих колес |
(м), принимаемый в зависимости от |
|||
|
|
|
|
|
радиуса шины в свободном состоянии , |
= 0,93м. |
|||
|
0 |
|
||
|
= ( |
|
) 2 |
(15) |
|
||||
В |
13 |
|
|
|
|
|
|
где В − сила сопротивления воздуха, Н;
− коэффициент сопротивления воздуха, = 0,6 Н с2/м4 ;
− площадь лобовой поверхности автомобиля, = 4272 м2;
− скорость движения автомобиля, км/ч ;
= |
0,377 |
(16) |
|
тр |
|||
|
|
Графическая зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на различных передачах называется динамической характеристикой.
Таблица 3.1 Расчёт динамической характеристики порожнего автомобиля
Характеристик |
|
n, |
900 |
1200 |
1500 |
1800 |
2100 |
2400 |
2700 |
|
3000 |
||||||||||
и двигателя |
|
об/ми |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дв, |
371, |
389, |
396, |
401, |
394, |
384, |
377, |
|
354, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Н*м |
4 |
2 |
6 |
1 |
3 |
8 |
8 |
|
0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Первая |
|
РК1, Н |
2607 |
2731 |
2781 |
2814 |
2766 |
2699 |
2648 |
|
2483 |
||||||||||
передача |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
3 |
3 |
6 |
3 |
8 |
|
2 |
|||||
тр = 73,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
тр = 0,89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Расчёты для первой передачи: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
при = 900 |
об |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
= 73,3 0,89 |
371,4 |
|
= 26053 Н ; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
К1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
V = |
0,377 0,93 900 |
= 4 км/ч ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
1 |
73,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
РВ1 |
= ( |
0,6 4,272 |
) 42 = 3,2 Н; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 = (26053 − 3,2)/55860 = 0,47 Н;
при = 1200 миноб
К1 = 73,3 0,89 389,20,93 = 27301 Н;
V = |
0,377 0,93 1200 |
= 6 км/ч ; |
|
||
1 |
73,3 |
|
|
|
РВ1 = (0,6 134,272) 62 = 7,1 Н;
1 = (27301 − 7,1)/55860 = 0,49 Н;
при = 1500 миноб
К1 = 73,3 0,89 396,60,93 = 27820 Н;
V = |
0,377 0,93 1500 |
= 7 км/ч ; |
|
||
1 |
73,3 |
|
|
|
РВ1 = (0,6 134,272) 72 = 9,7 Н;
1 = (27820 − 9,7)/55860 = 0,5 Н;
при = 1800 миноб
К1 = 73,3 0,89 401,10,93 = 28136 Н;
V = |
0,377 0,93 1800 |
= 9 км/ч; |
|
||
1 |
73,3 |
|
|
|
РВ1 = (0,6 134,272) 92 = 15,9 Н;
1 = (28136 − 15,9)/55860 = 0,5 Н;
при = 2100 миноб
К1 = 73,3 0,89 394,30,93 = 27659Н;
V = |
0,377 0,93 2100 |
= 10 км/ч; |
|
||
1 |
73,3 |
|
|
|
РВ1 = (0,6 134,272) 102 = 19,7 Н;
1 = 27659−19,755860 = 0,49 Н;
при = 2400 миноб
К1 = 73,3 0,89 384,80,93 = 26993 Н;
V = |
0,377 0,93 2400 |
= 11 км/ч; |
|
||
1 |
73,3 |
|
|
|
РВ1 = (0,6 134,272) 112 = 23,9 Н;
1 = 26993−23,955860 = 0,48Н;
при = 2700 миноб
К1 = 73,3 0,89 377,80,93 = 26502 Н;
V = |
0,377 0,93 2700 |
= 13 км/ч; |
|
||
1 |
73,3 |
|
|
|
РВ1 = (0,6 134,272) 132 = 33,3 Н;
1 = (26502 − 33,3)/55860 = 0,47
при = 3000 миноб
К1 = 73,3 0,89 0,93354 = 24832 ;.
V = |
0,377 0,93 3000 |
= 14 км/ч; |
|
||
1 |
73,3 |
|
|
|
РВ1 = (0,6 134,272) 142 = 38,6 Н;
1 = (24832 − 38,6)/55860 = 0,44
Расчеты для второй передачи:
при = 900 миноб
К2 = 38,9 0,89 371,40,93 = 13826 Н;