- •1.1. Тягово - динамический расчёт автомобиля.
- •Определение внешней скоростной характеристики двигателя по методу Зимелева
- •Определение передаточного числа главной передачи:
- •Подбор передаточных чисел коробки передач.
- •Определение основных показателей динамичности автомобиля.
- •1.2. Топливно - экономическая характеристика автомобиля газ-33027 с карбюраторным двигателем.
1.1. Тягово - динамический расчёт автомобиля.
Исходные данные:
Прототипом для рассчитываемого автомобиля выбираем модель ГАЗ-33027 - полноприводный автомобиль - фургон с цельнометаллической двухдверной кабиной и металлической бортовой платформой с откидными боковыми и задними бортами.
-
Максимальная скорость автомобиля: Vmax = 110 км/ч.
-
Масса полезной нагрузки: mT = 1250 кг.
-
Коэффициент использования массы по формуле:
.
4). Собственная масса автомобиля по формуле:
кг.
-
Полная масса автомобиля:
кг.
6). Сила тяжести автомобиля:
Н.
7). Коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с максимальной скоростью Vmax : f = 0,018.
8). Фактор обтекаемости: KB·F = 1,8 ( Hс )/м.
9). Механический КПД трансмиссии: .
10). Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем на прямой передаче: ;
.
11). Максимальный коэффициент суммарного сопротивления дороги, преодолеваемого автомобилем на прямой передаче:
.
12). Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем на первой передаче: ;
.
13). Максимальный коэффициент суммарного сопротивления дороги, преодолеваемого на первой передаче:
.
14). Распределение силы тяжести по осям:
; .
Нагрузка на переднюю ось:
Н.
Нагрузка на заднюю ось:
Н.
15). База автомобиля: мм = 2,9 м.
16). Координаты центра тяжести в продольной плоскости автомобиля:
м;
м.
17). Координаты центра тяжести по высоте (высота центра тяжести) :
.
18). Наибольшая нагрузка, приходящаяся на одно (заднее) колесо
.
По этой нагрузке из таблиц выбираем шины 185/75R16:
185 мм – ширина шины;
75% от 185 мм = 138,75 мм – размер шины от обода до края шины;
R16 – радиальные, размер обода колеса 16 дюймов = 406,4 мм;
d колеса = d обода + 2138,75 мм = 683,9 мм;
rк = 0,5dколеса = 0,5683,9 = 341,95 мм = 0,342 м;
Определение внешней скоростной характеристики двигателя по методу Зимелева
Из уравнения с учетом рассчитываем мощность двигателя, необходимую для движения автомобиля с максимальной скоростью
кВт.
Полученное значение мощности откладываем на графике при
км/ч (рис. 1.1).
Рис. 1.1. График определения скорости автомобиля на прямой передаче
Задавшись коэффициентом оборотности , установим связь между скоростью автомобиля на прямой передаче и частотой вращения коленчатого вала двигателя и под шкалой скорости нанесем шкалу оборотов (рис. 1).
Считая, что двигатель работает с ограничителем максимальных оборотов, задаемся отношением и определяем частоту nN вращения коленчатого вала двигателя на режиме максимальной мощности:
об/мин.
Затем, подставляя в формулу вместо текущих значений ne и Ne известные nmax и , вычисляем по формуле максимальную мощность двигателя:
кВт.
Далее по формуле рассчитываем всю внешнюю скоростную характеристику двигателя, задавшись различными величинами частоты вращения ne коленчатого вала двигателя от nmin до nmax. Крутящие моменты двигателя определяем из выражения . В этой же таблице представлены величины мощности сопротивлений, подсчитанные по формуле при подстановке в нее коэффициента суммарного сопротивления дороги .
Таблица 1.1
Va, км/ч |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
ne,об/мин |
800 |
1200 |
1600 |
2000 |
2400 |
2800 |
3200 |
3600 |
4000 |
4400 |
Ne, кВт |
19,81 |
30,72 |
42,04 |
52,55 |
63,06 |
70,34 |
76,81 |
80,84 |
80,45 |
76,94 |
Me, Н·м |
237 |
245 |
251 |
251 |
251 |
240 |
229 |
212 |
192 |
167 |
,кВт |
9,7 |
15,1 |
21,4 |
28,7 |
37,2 |
47,3 |
59,2 |
73,1 |
89,4 |
108,2 |
Из графика рис. 1.1 и табл. 1.1 видно, что характеристика двигателя выбрана удачно, так как кривые мощностей Ne и пересекаются, и автомобиль, двигаясь на прямой передаче, сможет преодолеть заданный подъем 0 при скорости Va = 96 км/ч.