Эксплуатационные свойства автомобилей
Иркутский Государственный Технический Университет
Курсовая работа
по предмету: «Автотранспортные средства»
Выполнил: ст-т гр.
1.Определение полной массы автомобиля и распределение её по мостам.
ma= mc+ mг + 80*z n;
где zn – число пассажиров, включая водителя
mc – масса снаряжённого автомобиля
mг - масса груза
ma= 8020+5500+80*3=13760 кг
Нагрузка на задний мост 2/3ma = 9174 кг
Нагрузка на передний мост равна 4586 кг
Нагрузка на одно колесо равна 2293,5 кг
Выбираем шины с регулируемым давлением и рисунком протектора повышенной проходимости (ГОСТ 13298 – 78) 370 – 508 (14,00 – 20) статический радиус rc=0,583 м
2. Подбор внешней характеристики двигателя
Расчёт начинаем с определения мощности двигателя, необходимой для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью.
где Ga – полный вес автотранспортного средства, Н;
fv – коэффициент сопротивления качению при максимальной скорости;
V – максимальная скорость, мс;
К = 0,7 – коэффициент обтекаемости, нс2/н4
F – лобовая площадь автомобиля, м2;
hтр = 0,83 КПД трансмиссии;
Кр =0,95 – коэффициент коррекции, учитывающий особенность стандарта, по которому была снята внешняя скоростная характеристика.
Значения fv определяются выражением
где f = 0.2 – коэффициент сопротивлению качению
Лобовая площадь определяется:
F = Bk H
где Bk = 2 – колея автомобиля, м;
Н = 2.87 – наибольшая высота автомобиля, м;
Пользуясь эмпирической формулой С.Р. Лейдермана, находят максимальную мощность двигателя:
F =2000*2850=5,74 м2
где a,b,c, - эмпирические коэффициенты;
для четырехтактных дизелей a = 0.53; b = 1.56; c = 1.09;
- отношение частот вращения вала двигателя при максимальной скорости и максимальной мощности, 0,9 – 1 для грузовых автомобилей с дизельным двигателем
Для построения внешней характеристики при известной мощности и выбранных коэффициентах a,b,c, воспользуемся следующим выражением:
где ne – текущее значение частоты вращения вала двигателя
Кривая зависимости крутящего момента двигателя от частоты вращения вала рассчитываем по формуле:
М=9550*Nе/ne
М=9550*24/540=440.8 H*м
Результаты расчётов Ne и Me сводят в таблицу и строят график внешней скоростной характеристики, рис. 1.
Таблица 1
| nV/nN | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 |
| ne (мин-1) | 520 | 1040 | 1560 | 2080 | 2600 |
| Ne (кВт) | 24 | 58,8 | 96,6 | 129,7 | 150 |
| Me (Н*м) | 440,8 | 539,9 | 591,4 | 595,3 | 551,0 |
3. Выбор передаточных чисел трансмиссии.
Передаточное число главной передачи определяют из условия обеспечения максимальной скорости на вышей передаче коробки передач.
где iкв = 0,7 - передаточное число коробки на высшей передаче;
iдк =1,3 - высшая передача дополнительной коробки
rк = 0,583– радиус качения колеса, м
4. Выбор ступеней и передаточных чисел коробки передач.
Передаточное число ступеней i первой передачи определяется из условия обеспечения движения по дорогам с заданным ymax
;
где ymax – суммарный коэффициент сопротивления дороги
Полученное передаточное число на первой передаче надо проверить по условиям отсутствия буксования. Буксования не будет если выполнено неравенство:
Me max= iгл * iдк * iк1 *тр * Kр /rk £ Pт сц
где Рт сц – сила тяги по сцеплению
Рт сц = 137600*0.7 = 96.32 кН
Me max=7,87*1,3*5,62*0,85*0,95/0,583 =79,64 Н*м
где Gb – вес, приходящийся на ведущие колеса;
jх - коэффициент сцепления шин с дорогой
Условие выполняется
где m – номер произвольной промежуточной передачи;
n – число ступеней в коробке передач, не считая ускоряющей передачи и заднего хода.
5. Тяговый баланс автомобиля.
Расчёт и построение тягового баланса автомобиля выполняют в соответствии с формулой
Рт = Рf +РB +РП +РI
где Рт – тяговая сила, Н
Рf - сила сопротивления качению, Н;
РB – сила сопротивления воздуха, Н;
РП - сила сопротивления подъёму, Н;
Рj – сила инерции (ускорения или замедления), Н;
Составляющие тягового баланса определяются формулами:
;
Н
Pf = Ga * f * cos a
Pf = 137600*0,025*cosa =3440.6
PB = K * F * V2
PB = 0.7*5.74*0.62 = 1.3
PП = Ga* sin a
Для случая движения автомобиля по горизонтальному участку PП = 0
При построении тягового баланса необходимо определить скорость движения автомобиля для всех расчетных частей вращения коленчатого вала на различных передачах.
;
м/с
Результаты расчётов сводятся в таблицу и строится тяговая характеристика автомобиля для всех ступеней рис.2
Таблица 2
| значенияпередача | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| РT | 36952,7 | 20777,7 |