Министерство образования Российской Федерации
Петрозаводский Государственный Университет
Кафедра “Механизации сельского хозяйства”
Курс “Тракторы и автомобили”
Курсовая работа
“Тяговый и топливно-экономический расчёт автомобиля”
Пояснительная записка к курсовой работе
Выполнил: студент гр. 43203
Богданов Е. Р.
Руководитель: преподаватель
Черняев Л.А.
Петрозаводск
2009
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Контрольное задание
1. Выбор параметров двигателя
1.1 Двигатель
1.2 Передаточное число главной передачи автомобиля
1.3 Передаточное число 1 передачи коробки передач
1.4 Передаточные числа промежуточных передач
2. Тяговый расчёт автомобиля
2.1 График тягового баланса
2.2 График баланса мощности
2.3 График динамического фактора
2.4 График ускорений
2.5 График времени разгона
2.6 График пути разгона
3. Топливно-экономический расчёт автомобиля
Заключение
Технические характеристики автомобиля
Двигатель и его системы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа является самостоятельной работой студента, завершающей изучение расчетного курса «Тракторы и автомобили» и подводящей к дипломному проекту по специальности.
Цель курсовой работы:
Обобщение и углубление знаний, полученных при изучении расчётного курса «Тракторы и автомобили»;
2. Закрепление навыков в использовании методов определения показателей эксплуатационных свойств автотракторной техники.
Задачи курсовой работы:
1. Закрепление знаний по конструкции автомобиля;
2. Развитие навыков в использовании специальной литературы и других источников;
3. Стимулирование творческой инициативы студента в изучении и применении расчётных приёмов;
4. Развитие умения критически оценивать полученные данные и сопоставлять их с результатами других работ.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части.
Используемые методические указания написаны с учетом разработок кафедры «Трактора и автомобили» СПГАУ, кафедры «Трактора и автомобили» МГАУ им. Горячкина, ЛИФ ПетрГУ.
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
1. Грузоподъемность автомобиля-, Н
2. Максимальная скорость автомобиля-, км/ч (м/с)
3. Удельный расход топлива при максимальной мощности-, г/кВт*ч
4. Частота вращения коленчатого вала двигателя
при максимальной мощности-n, мин -1
40000
75 (20,8)
328
3300
1 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЯ
Подбор осуществляется исходя из условия движения с максимальной скоростью по хорошей дороге:
, кВт
(1)
где
- полный вес автомобиля, Н;
- собственный вес автомобиля, Н;
– коэффициент использования автомобиля,;
– коэффициент сопротивления дороги, ;
– КПД трансмиссии автомобиля,;
– коэффициент обтекаемости,;
– лобовая площадь автомобиля, ;
– максимальная скорость движения.
- грузоподъёмность автомобиля:
тогда
, Н
Максимальная мощность двигателя
(2)
Максимальная частота вращения вала двигателя определяется из соотношения:
, об/мин
(3)
Чтобы получить точки для построения кривой внешней характеристики двигателя проектируемого автомобиля, воспользуемся формулой профессора Хлыстова:
(4)
– текущее значение частоты вращения вала двигателя, при которых определяется мощность;
- коэффициент, .
Полученные значения сведём в таблицу № 1
Крутящий момент двигателя определим при тех же значениях частоты вращения вала n из соотношения:
, Н*м
(5)
Полученные значения крутящего момента двигателя сведены в таблицу 1.
Таблица 1 – Мощность и крутящий момент двигателя.
Частота, об/мин
Мощность, Н*м
Момент, кВт
800
14,18
169,3215
1050
18,90
171,9
1300
24,14
177,3362
1550
29,06
179,0471
1800
33,53
177,8953
2050
37,95
176,7915
2300
41,95
174,1837
2550
45,90
2800
47,04
160,44
3050
48,50
151,845
49,50
143,25
По данным таблицы 1 строим графики внешней характеристики двигателя
и .
Скорость движения автомобиля выражаем через число оборотов в минуту двигателя n:
, м/с
(6)
– диаметр качения колеса, м;
– передаточное число главной передачи;
– передаточное число коробки передач.
Значение определяем из условия движения автомобиля с заданной максимальной скоростью на прямой передаче коробки передач, т.е. при :
(7)
Для вычисления необходимо знать размер шин проектируемого автомобиля.
Подбор шин производим исходя из нагрузки, приходящейся на колесо автомобиля. При определении нагрузки на колесо руководствуемся таким распределением веса гружёного автомобиля по осям: для автомобилей с колёсной формулой 6×4 нагрузка на переднюю ось:
Выбираем шины: 215-380 (8,40-15), наружный диаметр 810-5 мм.
Диаметр качения колеса определяем из формулы:
, м
(8)
– коэффициент смятия шины, ;
– коэффициент увеличения диаметра шины при накачивании, .
Вычисляем передаточное число главной передачи, по формуле 7:
Передаточное число на 1 передаче определяем из условия движения по наиболее тяжёлой дорог при коэффициенте сопротивления . Из уравнения тягового баланса известно, что при условиях движения:
Откуда
(9)
Передаточные числа первой и прямой передач известны. Определим промежуточные числа для четырёх ступенчатой коробки передач:
;
2 ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ АВТОМОБИЛЯ
Тяговый расчёт автомобиля включает в себя построение графиков:
· тягового баланса;
· баланса мощности;
· динамического фактора;
· ускорений автомобиля;
· времени разгона;
· пути разгона.
Значения входящих в формулы величин и коэффициентов мы берём из первой части данного расчёта.
При построении исходим из уравнения тягового баланса. При установившемся движении:
,
- тяговое усилие на ведущих колёсах, Н;
- сила сопротивления дороги, Н;
- сила сопротивления воздуха, Н;
– радиус колеса, м.
Подставляем числовые значения и результаты расчёта сводим в таблицу 2
Таблица 2 - Значение тягового усилия на ведущих колесах, силы сопротивления дороги и силы сопротивления воздуха.
Частота, об /мин
Скорость, м/с.
Момент, н*м
тяговое усилие, Н
сила сопротивления дороги, Н
сила сопротивления воздуха, н
800,00
0,549953
22696,35237
1600
0,302448
1050,00
0,721813
23041,98211
0,436622
1300,00
0,893673
23770,66017
0,540579
1550,00
1,065533
24000
0,644537
1800,00
1,237394
23845,60679
0,748494
2050,00
1,409254
23697,64826
0,852452
2300,00
1,581114
23348,0954
0,956409
2550,00
1,752974
1,060367
2800,00
1,924834
21505,84997
1,164324
3050,00
2,096695
20353,75086
1,268282
3300,00
2,268555
19201,65175
1,37224
Вторая передача
1,115062
11193,922
0,674497
1,463519
11364,38781
0,885277
1,811976
11723,77443
1,096057
2,160433
11836,88566
1,306837
2,50889
11760,73838
1,517617
2,857347
11687,7647
1,728398
3,205804
11515,36398
1,939178
3,554261
2,149958
3,902718
10606,76196
2,360738
4,251175
10038,54257
2,571518
4,599632
9470,323179
2,782299
Третья передача
2,260856
5520,882282
1,367583
2,967374
5604,956631
1,794952
3,673891
5782,207395
2,222322
4,380409
5837,994255
2,649691
5,086926
5800,438144
3,077061
5,793444
5764,447267
3,50443
6,499961
5679,418617
3,9318
7,206479
4,359169
7,912996
5231,292856
4,786539
8,619514
4951,045024
5,213909
9,326031
4670,797193
5,641278
Четвертая передача
4,584022
2722,918846
2,772856
6,016529
2764,384615
3,639374
7,449036
2851,805325
4,505891
8,881543
2879,319603
5,372409
10,31405
2860,796795
6,238926
11,74656
2843,045966
7,105444
13,17906
2801,109533
7,971962
14,61157
8,838479
16,04408
2580,092308
9,704997
17,47658
2441,873077
10,57151
18,90909
2303,653846
11,43803
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7