По таблице 1.2 анализируются ее показатели и выбираются необходимые исходные данные для выполнения курсовой работы.
1. Тяговый расчет автомобиля
Задачей тягового расчета является определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и его топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.
1.1 Определение полной массы автомобиля
Полная масса автомобиля определяется следующим образом:
;
(1.1)
где mo – масса снаряженного автомобиля: mo = 955 кг;
mч – масса водителя или пассажира: принимаем mч = 78 кг;
mб – масса багажа из расчета на одного пассажира: mб = 10 кг;
nп – количество пассажиров, включая водителя: nп = 5 чел..
кг.
1.2 Распределение полной массы по мостам автомобиля
При распределении нагрузки по осям легкового автомобиля с передним расположением двигателя и задним ведущим мостом на задний мост приходится 52-55% полной массы автомобиля.
Принимаем, что на более нагруженный задний мост приходится 54% полной массы. Тогда на передний мост приходится 46% полной массы.
Определим полный вес автомобиля:
(1.2)
Н.
Определим вес, приходящийся на переднюю ось автомобиля:
(1.3)
Определим вес, приходящийся на заднюю ось автомобиля:
(1.4)
1.3 Подбор шин
При выборе шин исходным параметром является нагрузка на наиболее нагруженных колесах. Наиболее нагруженными являются шины заднего моста. Определяем нагрузку на одну шину:
(1.5)
где n – число шин одного моста: n = 2.
Из ГОСТ 4754 – 97 «Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости» принимаем шину 175/70R13.
Определяем посадочный диаметр обода d, наружный диаметр Dн и статический радиус колеса rст:
d = 13·0,0254 = 0,3302 м;
(1.6)
где kш – H/B (H и B – высота и ширина профиля): для шины 175/70R13 kш = 0,7;
B = 175 мм;
м.
(1,7)
где λсм – коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой: для
радиальных шин легковых автомобилей принимаем λсм = 0,81;
Определяем радиус качения колеса:
(1.8)
1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха
Определяем силу лобового сопротивления воздуха, которая напрямую зависит от лобовой площади автомобиля:
(1.9)
где АВ – площадь лобового сопротивления;
kВ – коэффициент воздушного сопротивления: принимаем kВ = 0,2;
(1.10)
где С – коэффициент формы, равный для легковых автомобилей – 0,89;
HГ и BГ – соответственно габаритные высота и ширина транспортного
средства: HГ = 1,446 м, BГ = 1,62 м;
h – расстояние от бампера до поверхности дороги: принимаем h = 0,27 м;
В – ширина профиля шины: B = 0,175 м;
n – максимальное число колес одного моста автомобиля: при односкатных
задних колесах n = 2.
м2;
1.5 Выбор характеристики двигателя
Максимальная стендовая мощность двигателя Реmaxст = 47 кВт.
Определим максимальную мощность двигателя:
(1.11)
где – kст поправочный коэффициент, равный 0,93-0,96: принимаем kст = 0,95;
кВт.
Мощность при максимальной скорости определяется на основании формулы:
(1.12)
где nemax – максимальные обороты коленчатого вала двигателя:
nemax = 6000 об/мин;
np – обороты коленчатого вала двигателя при максимальной мощности:
np = 5600 об/мин;
a,b,c – эмпирические коэффициенты.
Для карбюраторного двигателя легкового автомобиля коэффициенты находим по формулам:
(1.13)
(1.14)
(1.15)
где kм – коэффициент приспособляемости по крутящему моменту;
kω – коэффициент приспособляемости по частоте вращения.
Коэффициенты приспособляемости рассчитываем по стендовым параметрам двигателя:
(1.16)
где – стендовый максимальный крутящий момент: = 95 Н·м;
– стендовый крутящий момент при максимальной мощности:
(1.17)
(1.18)
где – обороты коленчатого вала при максимальной мощности:
= 5600 об/мин;
– обороты коленчатого вала при максимальном крутящем моменте:
= 3400 об/мин.
Производим расчеты:
Н·м;
.
Проверяем условие:
(1.19)
Условие выполняется:
Рассчитываем мощность при максимальной скорости:
Мощность двигателя при максимальной скорости должна обеспечивать возможность движения при дорожном сопротивлении, которое для легковых автомобилей находится в пределах (ψV = 0,015-0,025).
Определим дорожное сопротивление, которое может преодолеть данная модель автомобиля при максимальной скорости:
(1.20)
где – КПД трансмиссии; при работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике имеем:
(1.21)
где – соответственно КПД цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП;
– соответственно число пар цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и число карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП.
В расчетах принимаем:
Тогда дорожное сопротивление преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью составит:
Дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью, имеет довольно высокое значение. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля имеется запас силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по дороге с уклоном без снижения скорости.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11