3. Расчет кпд и передаточных чисел трансмиссии.

Рис. 2. Кинематическая схема трансмиссии автомобиля

Расчет кпд и передаточных чисел.

Коэффициент полезного действия (КПД) механической ступенчатой трансмиссии АТС можно определить по формуле:

_1,2,3,4,5= =(1-0,04/1)∙0,98²∙0,99²∙0,97=0,88

Где - коэффициент полезного действия (КПД) механической ступенчатой трансмиссии АТС;

- число передающих крутящий момент пар шестерен с цилиндрическими зубчатыми колесами;

- количество конических пар шестерен;

- количество карданных шарниров;

К_хол - коэффициент холостых потерь в трансмиссии;

- КПД цилиндрической пары зубчатых колес;

- КПД конической пары зубчатых колес;

- КПД карданного шарнира.

Передаточное число трансмиссии находят по формуле:

= = _,

Где - частота вращения ведущих колес;

- передаточное число дополнительных устройств, позволяющих изменить общее передаточное число трансмиссии, например – раздаточная коробка, колесный редуктор и др.;

U₀ - передаточные числа главной передачи;

U_кп - передаточные числа коробки передач.

=3,63∙3,7=13,43

=1,95∙3,7=7,21

=1,35∙3,7=4,99

=0,94∙3,7=3,47

=0,78∙3,7=2,88

Вывод: коэффициент полезного действия 1-й, 2-й и 3-й передач . Передаточное число трансмиссии изменяется в диапазоне от 13,43 до 2,88.

4.Расчет показателей тяговой характеристики

Линейная скорость движения автомобиля:

Где - частота вращения коленчатого вала, об/мин;

r_к - радиус качения колёс, м;

V - линейная скорость движения автомобиля, км/ч.

При 800 об/мин на первой передаче v=(800/13,43)∙ 0,265=1,62 м/с;

=3,6 =3,6∙1,62=6 _км/ч;

Тяговая сила на ведущих колеса:

Где - тяговая сила на ведущих колеса, Н.

При 800 об/мин на первой передаче (114∙13,43∙0,88)/0,265=5083 Н

Сила сопротивления воздуха :

_,

_{Где Рw - сила сопротивления воздуха, Н;}

_{Cx - коэффициент аэродинамического сопротивления, Н}._с2/м4;

F - площадь лобовой поверхности, м²;

При 800 об/мин на первой передаче P_w=0,35∙1,8∙1,62²=1,6 Н

F = - для легковых автомобилей;

Где В_a - ширина автомобиля, м;

Н_а - высота автомобиля, м.

F=0,78∙1,65∙1,402=1,8 м²

F = - для грузовых автомобилей.

Сила сопротивления качению колес:

_,

_{Где Pf – сила сопротивления качению колёс, Н;}

_{m - полная масса автомобиля, кг;}

_{g - ускорение свободного падения, м/с2.}

При 800 об/мин на первой передаче P_f =0,02∙1500∙9,81=260 Н

где = - для шин с диагональным кордом;

f_t - коэффициент сопротивления качению.

При 800 об/мин на первой передаче =0,025∙(1+1,62²/1500)=0,02

Сила тяги по сцеплению (сила сцепления ведущих колес с дорогой) в продольном направлении:

P_kφ=0,6∙775∙9,81=4635 Н

P_{kφ0 =0,6∙659∙9,81=3152 Н}

Где коэффициент сцепления колес с дорогой;

G_сц - сила, прижимающая ведущие колеса к дороге (сцепной вес), Н;

m_i – масса, приходящаяся на ведущую ось, кг;

m _i = m₂ – для АТС с задними ведущими колесами.

Таблица 3

Расчет показателей тяговой характеристики

Пере-дача	nд	V, км/ч	Pk, H	Pw, H	Pf, H	Pw+Pf, H	fv
I	800	6	5083	2	260	262	0,020
	1000	7	5194	3	261	264	0,020
	2000	15	5566	12	263	275	0,020
	3000	22	5628	26	267	293	0,021
	4000	30	5380	47	272	318	0,021
	5000	37	4823	73	278	351	0,021
	6000	45	3956	105	287	392	0,022
II	800	11	2729	6	262	268	0,020
	1000	14	2789	10	263	273	0,020
	2000	28	2988	40	270	311	0,021
	3000	42	3021	91	283	374	0,022
	4000	55	2888	162	301	463	0,023
	5000	69	2589	253	324	577	0,025
	6000	83	2124	364	352	717	0,027
III	800	16	1889	14	263	277	0,020
	1000	20	1930	21	265	286	0,020
	2000	40	2068	85	281	366	0,022
	3000	60	2091	190	308	498	0,024
	4000	80	1999	338	346	684	0,027
	5000	100	1792	528	394	922	0,030
	6000	120	1470	761	453	1214	0,035
IV	800	23	1313	28	267	295	0,021
	1000	29	1342	44	271	315	0,021
	2000	58	1438	175	304	479	0,023
	3000	86	1454	393	360	753	0,028
	4000	115	1390	699	437	1136	0,034
	5000	144	1246	1093	537	1629	0,041
	6000	173	1022	1573	659	2232	0,051
V	800	28	1090	41	270	311	0,021
	1000	35	1114	63	276	339	0,021
	2000	69	1194	254	324	578	0,025
	3000	104	1207	571	405	976	0,031
	4000	139	1154	1015	517	1532	0,040
	5000	173	1034	1586	662	2248	0,051
	6000	208	848	2284	839	3123	0,065

Вывод: исходя из расчетов и графика тяговой характеристики, можно сказать, что в заданных дорожных условиях автомобиль не может двигаться со скоростью более 126 км/ч. Так же на графике видно, что на первой передаче возможна пробуксовка ведущих колес.