- •Введение
- •1.2.3 Определение мощности двигателя и его внешне скоростной характеристики
- •1.2.4 Определение передаточных чисел трансмиссии
- •1.2.5 Тяговый расчёт.
- •2.2 Определение нагрузочных режимов трансмиссии при расчёте на долговечность
- •2.3 Определение нагрузочных режимов ходовой части на долговечность.
- •2.4 Определение нагрузочных режимов ходовой части при расчёте прочность.
1.2.4 Определение передаточных чисел трансмиссии
Рассчитаем передаточное число главной передачи по формуле
(1.8)
где - радиус качения колеса, м;
- передаточное число коробки передач на высшей передаче.
Тогда
Передаточное число первой ступени коробки передач находим из условия преодоления максимального суммарного дорожного сопротивления равного по заданию ; считая, что динамический радиус колеса равен статическому
. (1.9)
где - максимальный крутящий момент, значение которого берётся из внешне скоростной характеристики двигателя, Нм.
.
Определим передаточное число первой передачи из условия обеспечения устойчивости минимальной скорости движения АТС в диапазоне скоростей км/ч, при устойчивой частоте вращения вала двигателя по формуле
. (1.10)
Из двух полученных значений выбираем большее .
Передаточные числа промежуточных передач определяем по передаточным числам АТС аналогов. Тогда вторая передача ; третья передача ; четвёртая передача , пятая передача
1.2.5 Тяговый расчёт.
При расчёте динамической характеристики АТС для каждой i-ой передачи и текущих значений частоты вала двигателя определить:
скорость автомобиля на -ой передаче при оборотах
. (1.11)
км/ч
силу тяги на колёсах - , Н
. (1.12)
Н
силу сопротивления воздуха - , Н
. (1.13)
Н
динамический фактор - ;
. (1.14)
По результатам расчёта по формулам (1.11) – (1.14), приведенным в таблице 1.3, для каждой передачи строим динамическую характеристику АТС с графиком зависимости , рисунок 1.2.
Рисунок 1.2 - Динамическая характеристика автомобиля
Таблица 1.3 – Динамическая характеристика автомобиля
Параметры |
Значение параметров |
|||||||||
n, об/мин |
800 |
1375 |
1950 |
2525 |
3100 |
3675 |
4250 |
4825 |
5400 |
|
Ме, Н·м |
84,05 |
88,80 |
91,85 |
93,21 |
92,88 |
90,86 |
87,14 |
81,73 |
74,63 |
|
1-я передача |
V, км/ч |
5,84 |
10,04 |
14,25 |
18,45 |
22,65 |
26,85 |
31,05 |
35,25 |
39,45 |
Pк, Н |
3947,12 |
4170,00 |
4313,40 |
4377,33 |
4361,78 |
4266,75 |
4092,25 |
3838,27 |
3504,81 |
|
Pw, Н |
1,25 |
3,69 |
7,41 |
12,43 |
18,74 |
26,34 |
35,22 |
45,40 |
56,86 |
|
Pк - Pw, Н |
3945,87 |
4166,31 |
4305,99 |
4364,90 |
4343,04 |
4240,42 |
4057,03 |
3792,87 |
3447,95 |
|
D |
0,3130 |
0,3305 |
0,3416 |
0,3463 |
0,3445 |
0,3364 |
0,3218 |
0,3009 |
0,2735 |
|
2-я передача |
V, км/ч |
7,24 |
12,44 |
17,64 |
22,84 |
28,04 |
33,24 |
38,44 |
43,64 |
48,84 |
Pк, Н |
3188,05 |
3368,07 |
3483,90 |
3535,53 |
3522,97 |
3446,22 |
3305,28 |
3100,14 |
2830,81 |
|
Pw, Н |
1,91 |
5,65 |
11,37 |
19,06 |
28,73 |
40,37 |
53,99 |
69,59 |
87,16 |
|
Pк - Pw, Н |
3186,14 |
3362,42 |
3472,53 |
3516,48 |
3494,25 |
3405,85 |
3251,29 |
3030,55 |
2743,64 |
|
D |
0,2528 |
0,2667 |
0,2755 |
0,2790 |
0,2772 |
0,2702 |
0,2579 |
0,2404 |
0,2176 |
|
3-я передача |
V, км/ч |
11,17 |
19,20 |
27,23 |
35,26 |
43,29 |
51,33 |
59,36 |
67,39 |
75,42 |
Pк, Н |
2064,64 |
2181,23 |
2256,24 |
2289,68 |
2281,55 |
2231,84 |
2140,56 |
2007,71 |
1833,28 |
|
Pw, Н |
4,56 |
13,47 |
27,10 |
45,44 |
68,49 |
96,25 |
128,73 |
165,92 |
207,82 |
|
Pк - Pw, Н |
2060,08 |
2167,75 |
2229,14 |
2244,24 |
2213,06 |
2135,59 |
2011,83 |
1841,79 |
1625,46 |
|
D |
0,1634 |
0,1720 |
0,1768 |
0,1780 |
0,1756 |
0,1694 |
0,1596 |
0,1461 |
0,1289 |
|
4-я передача |
V, км/ч |
15,20 |
26,12 |
37,04 |
47,96 |
58,88 |
69,80 |
80,72 |
91,65 |
102,57 |
Pк, Н |
1518,12 |
1603,84 |
1659,00 |
1683,59 |
1677,61 |
1641,06 |
1573,94 |
1476,26 |
1348,00 |
|
Pw, Н |
8,44 |
24,92 |
50,12 |
84,04 |
126,68 |
178,03 |
238,10 |
306,88 |
384,38 |
|
Pк - Pw, Н |
1509,68 |
1578,92 |
1608,88 |
1599,54 |
1550,93 |
1463,03 |
1335,84 |
1169,37 |
963,62 |
|
D |
0,1198 |
0,1253 |
0,1276 |
0,1269 |
0,1230 |
0,1161 |
0,1060 |
0,0928 |
0,0764 |
|
5-я передача
|
V, км/ч |
18,53 |
31,85 |
45,17 |
58,49 |
71,81 |
85,13 |
98,44 |
111,76 |
125,08 |
Pк, Н |
1244,86 |
1315,15 |
1360,38 |
1380,54 |
1375,64 |
1345,67 |
1290,63 |
1210,53 |
1105,36 |
|
Pw, Н |
12,55 |
37,06 |
74,55 |
124,99 |
188,40 |
264,77 |
354,10 |
456,40 |
571,66 |
|
Pк - Pw, Н |
1232,31 |
1278,09 |
1285,84 |
1255,55 |
1187,24 |
1080,90 |
936,53 |
754,13 |
533,70 |
|
D |
0,0978 |
0,1014 |
0,1020 |
0,0996 |
0,0942 |
0,0857 |
0,0743 |
0,0598 |
0,0423 |
2 ОПРЕДЛЕНИЕ НАГРУЗОЧНЫХ РЕЖИМОВ ТРАНСМИССИИ
И ХОДОВОЙ ЧАСТИ
2.1 Определение нагрузочных режимов трансмиссии при расчёте на прочность.
При движении автомобиля источниками нагружения трансмиссии являются с одной стороны двигатель, а с другой - дорожные условия движения. Нагрузочные режимы выбираем при отсутствии буксования, определяя сначала момент по двигателю, а потом по сцеплению колеса с дорогой и выбираем меньшей.
Выполним первый расчётный режим по максимальному моменту двигателя .
Момент на ведущем валу КП определяется по формуле
Н•м. (2.1)
Н•м.
Момент на выходном валу КП определяется по формуле
Н•м. (2.2)
Н•м.
где - коэффициент полезного действия КП.
Момент на коробке дифференциала заднего моста определяется по формуле
Н•м. (2.3)
Н•м.
где - коэффициент полезного действия главной пары.
Момент на полуоси определяется по формуле
Н•м. (2.4)
Н•м.
где - коэффициент блокировки дифференциала .
Второй расчётный режим по максимальному сцеплению ведущих колёс с дорогой.
Н•м. (2.5)
Определим:
b-расстояние от центра масс до задней оси
Максимально возможную реакцию на задних ведущих колесах при разгоне в ньютонах определим по формуле
(2.6)
Н.
где - максимальное ускорение автомобиля при разгоне, определяемое из тягового расчёта и равное
м/с2. (2.7)
Расчётный момент, реализуемый по сцеплению колёс с дорогой, определяется по формуле
. (2.8)
где - коэффициент сцепления колёс с дорогой.
Тогда имеем следующие результаты
Н•м
Из двух определенных моментов для дальнейших расчетов принимаем меньший, т. е. Н•м.