Текущее значение эффективной мощности определяем по зависимости:
Ре = Ре_max = 33,746кВт
Для бензиновых двигателей легковых автомобилей и автобусов выбирают 7…8 значений от =75 с-1 до = 495 с-1 :
y =
1. = 75 6. 355+70 = 425
2. 75+70 = 145 7. 425+70 = 495
3. 145+70 = 215Исходные данные для расчёта внешней скоростной
4. 215+70 = 285характеристики ДВС заносим в ПРИЛОЖЕНИЕ 4
5. 285+70 = 355для дальнейшего подсчёта на ЭВМ.
1.2.2 Расчёт передаточных чисел трансмиссии
Для определения передаточных чисел необходимо выполнить ПРИЛОЖЕНИЕ 5 на ЭВМ используя следующие данные:
1. Посадочный диаметр обода колеса, дюймы d = 13
(выбираем по справочнику)
2. Ширина профиля шины, мм B = 165
3. Максимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/с wmax = 495
4. Максимальная скорость автомобиля, м/сVmax = 35
5. Минимальное передаточное число коробки Ukmin = 1
(приняли)
6. Максимальный крутящий момент, Н*м Мmax = 103
7. КПД трансмиссии = 0,92
8. Сцепной вес автомобиля, Н:
Gсц = m1*G1 m1=0,9
G1=Ga*(b/(a+b))=8485,65*(993,6/2160)=3903,399 H
Gсц = 0,9*3903,933 = 3513,0591 Н
9. Коэффициент сцепления = 0,7
10. Полный вес автомобиля, Н Ga = 8484,651
11. Коэффициент сопротивления дороги = 0,33
12. Минимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/сwmin = 75
13. Число передач переднего хода в коробке передачN = 5
По данным, рассчитанным по ПРИЛОЖЕНИЮ 5, получаем значения передаточных чисел коробки передач.
Передаточные числа коробки передач, подобранные по закону геометрической прогрессии, обеспечивают наибольшую интенсивность разгона автомобиля, однако используемая мощность двигателя на каждой передаче, остаётся одинаковый и не превышает 75% номинальной мощности двигателя. Коробка передач с такими передаточными числами вызывает повышенный расход топлива. Чтобы понизить расход топлива на тех передача, которые используются наиболее часто, необходимо производить корректировку ряда передаточных чисел и приближая передаточные числа к гармоническому ряду. Для корректировки передаточных чисел можно использовать графоаналитический метод. В основу этого метода положена графическая зависимость использования мощности двигателя (в %) при движении автомобиля на различных передачах от удельного суммарного сопротивления движению.
Для построения графика корректировки передаточных чисел коробки передач не обходимо знать %-ое использование мощности двигателя на различных передачах и удельное сопротивление движению автомобиля на дорогах с заданным коэффициентом сопротивления дороги:
1. (% использование мощности на 5-ти ступенчатой передачи:
Iпер=30%, IIпер=80%, IIIпер=90%, VIпер=75%, Vпер=85%).
2. Вычисляем удельное сопротивление движению автомобиля на первой передаче:
,
где Тер – крутящий момент при максимальной мощности (Тер = 68,9 Н*м)
Uo = 4,318 (принимаем по приложению 5)
Uk1 = 2,09 (принимаем по приложению 5)
rk – радиус колеса, м (rk = 0,305)
После построения графика корректировки передаточных числе, необходимо найти значения удельного сопротивления для каждой из передач и найти уточнённые передаточные числа:
, , ,
Uk1=2,09 Uk2=Uk1*()=2,09*(0,065/0,218)=0,62 Uk3=Uk1*=0,49
Uk4=1 Uk5=Uk1*=0,27
Получили уточнённые передаточные числа коробки передач но для дальнейшего проектирования оставляем передаточные числа рассчитанные в ПРИЛОЖЕНИИ 5, так как полученные значения получились ниже 1, а по условиям проектирования мы приняли, что минимальное значение передаточного числа = 1.
Следовательно: Uk1=2,09Uk2=1,74Uk3=1,45Uk4=1,2Uk5=1
1.3 тягово-Эксплуатационные свойства автомобиля
1.3.1 Тяговая и скоростная характеристика автомобиля
Тягово-скоростные свойства автомобиля оценивают по динамической характеристике, графику ускорений и скоростной характеристике разгона.
Для построения требуемых графиков необходимо заполнить ПРИЛОЖЕНИЕ 6 и подсчитать на ЭВМ.
1. Минимальная угловая скорость, рад/с wmin = 75
2. Максимальная угловая скорость, рад/с wmax = 495
3. Шаг счёта машины, с-1 n = 70
4. Передаточное число главное передачи, U0 = 4,318
5. Число передач переднего хода, N = 5
6. КПД трансмиссии, = 0,92
7. Коэффициент сопротивления качению, fv = 0,014
8. Полный вес автомобиля, НGa = 8485,65
9. Радиус качения колеса, м rk = 0,30535
10. Фактор обтекаемости, Нс2/м2kF = 0,55
11. Передаточные числа коробки передач, Uk1=2,09
Uk2=1,74
Uk3=1,45
Uk4=1,2
Uk5=1
12. Текущее значение эффективного крутящего момента, Me1 = 94,4
Me2 = 101
Me3 = 103,2
Me4 = 101
Me5 = 94,4
Ме6 = 83,5
По данным полученным при подсчёте ПРИЛОЖЕНИЯ 6 на ЭВМ стром «график тяговой характеристики» Fk=f(Va).
Далее строим «график характеристики ускорений» j=f(Va).
Далее строим «график динамической характеристики» D=f(Va). Получений график будет в дальнейшем использован для построения «Динамического паспорта проектируемого автомобиля».
Исходные данные для построения «скоростной характеристики разгона автомобиля» получаем: (определяем время разгона )
=2*(14,38-2,54)/(1,66+2)=6,4699
=2*(17,27-3,05)/(1,39+1,76)=9,0285
=2*(20,73-3,66)/(1,09+1,51)=13,13
=2*(25,05-4,42)/(0,75+1,26)=20,527
=2*(30,05-5,3)/(0,39+1,03)=34,859
; ; (определяем суммарное время разгона)
6,4699; 15,4984; 28,6284; 49,1554; 84,0144
(определяем время разгона ):
=(14,38+2,54)*6,4699/2=54,7357
=()17,27+3,05*9,0285/2=91,72956
=(20,73+3,66)*13,13/2=160,12
=(25,05+4,42)*20,527/2=302,4653
=(30,05+5,3)*34,859/2=616,13
Определяем суммарный путь разгона до скоростей, которые отвечают концу каждого из интервалов:
S1=; S2=; S3=; Sn=Sn-1+Sn
S1=54,7357; S2=146,46526; S3=306,5852; S4=609,05; S5=1225,18
На основании вычисленных данных строят скоростную характеристику разгона автомобиля при =0,02.
1.3.2 Динамическая характеристика (динамический паспорт) автомобиля
При оценке провозных свойств автомобиля необходимо оценить возможность движения автомобиля в зависимости от степени его загрузки относительно его номинальной грузоподъёмности сцепных качеств ведущих колёс автомобиля с опорной поверхностью. Эту задачу можно решить, построив и используя для выводов динамический паспорт автомобиля.
Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность графиков динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования.
Для построения используем график динамической характеристики автомобиля построенный на основании данных ПРИЛОЖЕНИЯ 6 (п. 1.3.1). При построении динамической характеристики считают, что автомобиль загружен до номинальной грузоподъёмности, а динамический фактор, соответствующий этой грузоподъёмности, обозначают D100. При вычислении динамического фактора не гружёного автомобиля его обозначают D0, а для случая перегрузки автомобиля на 50% его номинальной грузоподъёмности динамический фактор обозначают D150.
При построении номограммы нагрузок определяют масштабы а100, а0 и а150 динамического фактора, равного 0,1 при номинальной загрузке Н100, не гружёного автомобиля Н0 и перегруженного на 50% - Н150. Масштаб а100 выбирается произвольно в зависимости от формата чертежа, Для формата А3 рекомендуется масштаб а100=30…40 мм. Масштабы а0 и а150 являются производными от масштаба а100 и могут быть определены по зависимостям:
a0=a100*(G0/Ga)=70*(4944,24/8485,65)=40,786 мм ,
где G0 - собственный вес автомобиля, Н
Ga - полный вес автомобиля, загруженного грузом до его номинальной
грузоподъёмности, Н
а100 – принятый нами масштаб.
а150=а100*(G150/Ga)=70*(10241,64/8485,65)=84,4855 мм,
где G150 – вес автомобиля, перегруженного на 50% от номинальной
G150=G0+1,5*Gг=10241,64 Н Gг – номинальная грузоподъёмности, Н
Откладывая масштабы а100, а0 и а150 на соответствующих осях динамических факторов D100, D0 и D150, и соединяя одноимённые точки динамического фактора на этих осях получим номограмму нагрузок.
Для полной реализации динамического фактора необходимо, чтобы он не превышал динамического фактора по сцеплению, т.е., чтобы выполнялось условие:
Dmax
где - динамический фактор по сцеплению.
Для неполноприводных автомобилей:
где - коэффициент использования сцепного веса автомобиля;
G1(2) – весовая нагрузка на ведущую ось соответственно переднюю или заднюю, Н
- коэффициент сцепления колёс автомобиля с дорогой.
Получаем, что:
и
Проверяем:0,330,378 - Условие выполняется.
Масштабы динамического фактора по сцеплению при коэффициенте сцепления 0,1 определяют по следующим зависимостям:
-для негружёного автомобиля:
b0=a0(G01(2)/G0)=40,786*(2669,88/4944,24)=22 мм
-для гружёного автомобиля на 100%:
b100=a100*(G1(2)/Ga)=70*(4582,251/8485,65)=37,838 мм
-для автомобиля, перегруженного на 50% от его номинальной грузоподъёмности:
b150=a150*(G150(2)/G150)=84,4855*(5530,48/10241,64)=45,6246 мм
где G01(2) – Весовая нагрузка негружёного автомобиля, приходящаяся на ведущие колёса передней оси автомобиля.
G1(2) – весовая нагрузка автомобиля, загруженного номинальной грузоподъёмностью, приходящаяся на ведущие колёса передней оси автомобиля.
G150(2) – Весовая нагрузка, приходящаяся на ведущие колёса задней оси автомобиля, перегруженного на 50% от номинальной грузоподъёмности. G150(2)=G150*(a/(a+b))=5530,48 H
Откладывая масштабы b0, b100, и b150 на ординатах D0, D100 и D150 и соединяя одноимённые точки пунктирными линиями, получают график контроля буксования. Последовательно откладывая вверх по ординатам D0 D100 и D150 масштабы b0 b100 и b150 , строят графики контроля буксования для коэффициентов сцепления =0,2; 0,3; 0,4.
1.3.3 Тормозные свойства
Оценочными показателями тормозной динамичности автомобиля являются замедление при торможении j и тормозной путь S. Замедление при торможении автомобиля определится по зависимости:
j = ()*g
j = (0,7*1+0,02+0)*9,81=7,0632
где =0,7 – коэффициент сцепления колёс автомобильных колёс;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
