- •Введение
- •Исходные данные
- •Определение исходных параметров автомобиля
- •1.1. Расчет полной и сцепной масс автомобиля.
- •1.2. Подбор шин и расчет радиуса качения
- •Расчет мощности и построение скоростной характеристики двигателя.
- •Расчет передаточного числа главной передачи.
- •1.5. Расчет передаточного числа I передачи коробки передач.
- •Расчет передаточных чисел промежуточных передач.
- •Тяговый расчет автомобиля.
- •2.1. Расчет и построение графика тягового баланса автомобиля.
- •2.2. Расчет и построение графика баланса мощности автомобиля.
- •2.3. Расчет и построение графика динамического фактора.
- •2.4. Расчет и построение графика ускорений.
- •2.5. Расчет и построение графика времени разгона.
- •2.6 Расчет и построение графика пути разгона.
- •3. Топливно-экономический расчет автомобиля
- •Расчет и построение тормозных характеристик автомобиля
- •4.1. Расчет тормозного пути при экстренном торможении
Расчет передаточного числа главной передачи.
Задача расчета: определить передаточное число главной передачи.
Скорость движения автомобиля:
Значение i0 определяем из условия движения автомобиля с заданной
макcимальной скоростью Vmax на прямой передаче коробки передач, т.е. при
ik=1:
1.5. Расчет передаточного числа I передачи коробки передач.
Задача расчета: определить передаточное число на первой передаче ik1 при движении автомобиля по дороге соответствующий коэффициенту сопротивления ψ.
Передаточное число на I передаче ik1 определяем из условия движения по наиболее тяжелой дороге при коэффициенте сопротивления ψ=0,5. Из уравнения тягового баланса известно, что при этих условиях движения Рк=Рψ, т.е.:
откуда:
Но для того чтобы передаточное число на I передаче обеспечивало воз-
можности движения без буксования по сухой дороге с достаточно высоким
коэффициентом сцепления φ = 0,65…0,80, необходимо произвести проверку
этого передаточного числа ik1 по сцеплению:
откуда:
Передаточное число, полученное расчетом по наибольшему сопро- тивлению, должно быть не больше передаточного числа по сцеплению, т.е. iк1 ≤ ikсц, в нашем случае это условие выполнено.
С другой стороны передаточное отношение ik1 должно обеспечивать
минимально устойчивую скорость движения. Это передаточное отношение
iVmin определяется из выражения:
где nVmin минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала, принимается равной nmin, об/мин; Vmin - минимально устойчивая скорость
движения, необходимая для маневрирования в стесненных условиях, при-
нимаемая равной 18...20 км/ч для легковых автомобилей.
Расчётное значение iVmin<ik1, значит для дальнейших расчётов принимаем значение ik1=7,85.
Расчет передаточных чисел промежуточных передач.
Задача расчета: определить промежуточные передаточные числа iкII
и т.д. коробки передач.
Диапазон Dk передаточных чисел КП по определению равен:
тогда передаточное число промежуточной передачи (j-й) определяется
как:
где j – номер передачи; n – число передач; iкпв – передаточное число на
высшей передаче; iкп1 – передаточное число КП на первой передаче.
Диапазон передаточных чисел, Dk для легковых автомобилей с 4-мя передачами принимаем 4.
Тяговый расчет автомобиля.
Целью тягового расчета автомобиля является определение эксплуата-
ционных возможностей автомобиля до его изготовления. Возможности
оценки поведения автомобиля в различных условиях эксплуатации. Он
включает расчет и построение графиков тягового и мощностного балансов,
динамического фактора, ускорений, времени и пути разгона, экономических показателей таких как удельный и путевой расход топлива в зависимости от скорости автомобиля.
2.1. Расчет и построение графика тягового баланса автомобиля.
Задача расчета: рассчитать и построить график тягового баланса авто-
мобиля по передачам в зависимости от скорости движения и частоты враще-
ния коленчатого вала.
При построении исходят из уравнения тягового баланса при установившемся движении:
где - тяговое усилие на ведущих колесах, Н;
– сила сопротивления дороги, Н; ψ - коэффициент сопротивления дороги принимаем ψ = 0,02.
- сила сопротивления воздуха, Н;
Результаты расчётов в таблице 2.1:
Таблица 2.1
Первая передача |
|||||
n |
V |
Me |
Pk |
Pψ |
Pω |
600 |
0,46 |
71,00 |
9253 |
565 |
0,17 |
1200 |
0,93 |
86,66 |
11294 |
565 |
0,68 |
1800 |
1,39 |
98,15 |
12791 |
565 |
1,53 |
2400 |
1,86 |
105,45 |
13743 |
565 |
2,72 |
3000 |
2,32 |
108,59 |
14152 |
565 |
4,25 |
3600 |
2,78 |
107,54 |
14015 |
565 |
6,12 |
4200 |
3,25 |
102,32 |
13335 |
565 |
8,34 |
4800 |
3,71 |
92,92 |
12110 |
565 |
10,89 |
Вторая передача |
|||||
n |
V |
Me |
Pk |
Pψ |
Pω |
600 |
0,74 |
71,00 |
5823 |
565 |
0,44 |
1200 |
1,47 |
86,66 |
7107 |
565 |
1,72 |
1800 |
2,21 |
98,15 |
8049 |
565 |
3,87 |
2400 |
2,95 |
105,45 |
8649 |
565 |
6,87 |
3000 |
3,69 |
108,59 |
8906 |
565 |
10,74 |
3600 |
4,42 |
107,54 |
8820 |
565 |
15,47 |
4200 |
5,16 |
102,32 |
8392 |
565 |
21,05 |
4800 |
5,90 |
92,92 |
7621 |
565 |
27,50 |
Третья передача |
|||||
n |
V |
Me |
Pk |
Pψ |
Pω |
600 |
1,17 |
71,00 |
3666 |
565 |
1,10 |
1200 |
2,34 |
86,66 |
4474 |
565 |
4,34 |
1800 |
3,51 |
98,15 |
5067 |
565 |
9,76 |
2400 |
4,69 |
105,45 |
5445 |
565 |
17,34 |
3000 |
5,86 |
108,59 |
5607 |
565 |
27,10 |
3600 |
7,03 |
107,54 |
5553 |
565 |
39,02 |
4200 |
8,20 |
102,32 |
5283 |
565 |
53,11 |
4800 |
9,37 |
92,92 |
4798 |
565 |
69,37 |
Четвёртая передача |
|
|||||
n |
V |
Me |
Pk |
Pψ |
Pω |
|
600 |
3,64 |
71,00 |
1179 |
565 |
10,62 |
|
1200 |
7,29 |
86,66 |
1439 |
565 |
41,94 |
|
1800 |
10,93 |
98,15 |
1629 |
565 |
94,36 |
|
2400 |
14,57 |
105,45 |
1751 |
565 |
167,75 |
|
3000 |
18,21 |
108,59 |
1803 |
565 |
262,10 |
|
3600 |
21,86 |
107,54 |
1785 |
565 |
377,43 |
|
4200 |
25,50 |
102,32 |
1699 |
565 |
513,72 |
|
4800 |
29,14 |
92,92 |
1543 |
565 |
670,98 |
По данным расчётов в таблице 2.1 строим график (рис. 2.1)
Рис. 2.1. График тягового баланса автомобиля