- •1. Определение основных параметров двигателя и трансмиссии проектируемого автомобиля
- •Определение полной массы автомобиля
- •Распределение массы автомобиля по осям
- •Выбор шин.
- •Определение аэродинамических характеристик автомобиля.
- •Определение мощности двигателя.
- •Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя.
- •1.7. Определение передаточного числа главной передачи
- •1.8. Определение передаточных чисел коробки переменных передач.
- •Расчёт показателей динамичности при равномерном движении автомобиля
- •2.1. Метод силового баланса.
- •Расчёт показателей динамичности при неравномерном движении автомобиля
- •3.1. Ускорения автомобиля.
- •Основные характеристики проектируемого автомобиля
приложение 2.
Правительство Санкт-Петербурга
Комитет по науке и высшей школе
Санкт-Петербургское Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«АВТОТРАНСПОРТНЫЙ и ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАСЧЁТНАЯ РАБОТА
Тема: Тяговый расчёт автомобиля
Дисциплина: Конструкция и проектирование автотракторной техники
Специальность: 190103 «Автомобиле- и тракторостроение»
Выполнил студент группы ДА-41: ________________________________
Санкт-Петербург, 2011 г.
ЗАДАНИЕ
для расчётной самостоятельной работы по дисциплине
«Конструкция и проектирование автотракторной техники»
студенту _____________________________ курс ___ группа ___________
1. Выполнить тяговый расчёт, расчёт показателей динамичности для вновь проектируемого автомобиля при следующих исходных данных:
-
Заданные параметры
Значения параметров
1. Тип автомобиля
Грузовой
2. Назначение и область использования
Общего назначения
3. Грузоподъёмность , кг (пассажировместимость ,чел.)
6500
4. Максимальная скорость движения , км/ч
95
5. Максимальное сопротивление дороги, преодолеваемое автомобилем на первой передаче
0,26
6. Тип двигателя
Дизель 4-х тактный с неразд. камер.
7. Тип трансмиссии
Механическая
8. Колёсная формула
4х2
9. Ближайший прототип автомобиля
ЗиЛ-431410
10. Ближайший прототип двигателя
ММЗ Д-260Е2
2. Расчётную работу оформить в соответствии с методическими указаниями и представить к сдаче не позднее _______________ 200__ г.
Задание выдал преподаватель:
Задание принял студент:
Содержание
Стр.
-
Определение основных параметров двигателя и трансмиссии проектируемого автомобиля 4
1.1. Определение полной массы автомобиля 4
1.2. Распределение массы автомобиля по осям 4
1.3. Выбор шин 4
1.4. Определение аэродинамических характеристик автомобиля 5
1.5. Определение мощности двигателя 5
1.6. Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя 6
1.7. Определение передаточного числа главной передачи 7
1.8. Определение передаточных чисел коробки переменных передач 7
2. Расчёт показателей динамичности при равномерном движении 8
2.1. Метод силового баланса 8
3. Расчёт показателей динамичности при неравномерном
движении автомобиля 10
3.1. Ускорения автомобиля 10
3.2. Определение времени и пути разгона автомобиля с места до
максимальной скорости 13
4. Основные характеристики проектируемого автомобиля 14
1. Определение основных параметров двигателя и трансмиссии проектируемого автомобиля
-
Определение полной массы автомобиля
Из таблицы 2 , ориентируясь на ближайший прототип, принимаем следующее значение коэффициента использования массы: .
Собственная масса проектируемого автомобиля:
Полная масса автомобиля:
где: - число посадочных мест в кабине автомобиля.
-
Распределение массы автомобиля по осям
Коэффициенты нагрузки передней и задней осей у прототипа (Приложение 1 ):
Распределение массы для проектируемого автомобиля:
- на одно переднее колесо:
- на одно заднее колесо:
где: – число передних колёс;
- число задних колёс.
-
Выбор шин.
По ГОСТ 5513-75 (табл. 3 ), исходя из значений m1 и m2, выбираем шину
300-508 Р со следующими параметрами:
Максимально допустимая нагрузка mдоп = 2600 кг
Допустимая скорость Vдоп = 100 км/ч
Вычисляем радиус качения ведущих колёс:
-
Определение аэродинамических характеристик автомобиля.
Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля с максимальной скоростью:
Pw = kw* F * V2max /13 = 0,6*4,32*952/13 = 1799,45 Н.
где: kw = 0,6 - коэффициент обтекаемости (табл. 4 );
F = B*H = 1,8*2,4 = 4,32 м2
B = 1,8 м. - колея передних колёс (берётся по прототипу);
H = 2,4 м. - габаритная высота (берётся по прототипу).
-
Определение мощности двигателя.
Выбираем для проектируемого автомобиля 4-х тактный дизельный двигатель с неразделёнными камерами сгорания.
Для одиночного автомобиля мощность двигателя определяют из условия обеспечения движения с заданной максимальной скоростью по горизонтальной дороге с твёрдым покрытием в хорошем состоянии:
где: - коэффициент сопротивления дороги приравнивается коэффициенту сопротивления качению: ;
- коэффициент обтекаемости выбирается из таблицы 4 ;
- лобовая площадь вычисляется по формуле (14) ;
- коэффициент полезного действия (кпд) трансмиссии выбирается из таблицы 6 ;
- кпд гидропередачи: при отсутствии гидропередачи.
Принимаем:
Максимальная мощность двигателя:
где: для дизелей с неразделённой камерой сгорания (табл. 7):
-
Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя.
Расчёт выполняем с использованием редактора электронных таблиц MICROSOFT EXCEL 2000 по следующим формулам:
- эффективная мощность
, квт
- эффективный крутящий момент
, Нм
Таблица 1
Скоростная характеристика двигателя
n, об/мин |
600 |
900 |
1200 |
1500 |
1800 |
2100 |
2400 |
2600 |
Nе, квт |
42,02 |
66,77 |
91,92 |
115,94 |
137,24 |
154,29 |
165,52 |
169,0 |
Ме, нм |
669,15 |
707,78 |
731,87 |
738,43 |
728,46 |
701,94 |
658,90 |
621,01 |
Используя данные расчёта (таблица 1), строим графики внешней скоростной характеристики двигателя (рис.1 ).
Рис. 1.