2.4.Определение параметров трансмиссии
Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя автомобиля к ведущим колесам.
К механизмам трансмиссии относятся: сцепление и коробка передач; ведущий мост и карданные передачи. Многоприводные автомобили в трансмиссии дополнительно имеют раздаточные коробки.
2.5.Вычисление передаточного числа первой передачи
Передаточное
число первой (низшей) передачи
определяется из необходимости преодоления
автомобилем заданного максимального
дорожного сопротивления
и отсутствия буксования ведущих колес
автомобиля.
Выполнение первого условия приводит к неравенству
,
Второе условие дает
,
где
– коэффициенты сцепления и сопротивления
качению;
– сцепная
масса автомобиля, для полноприводных
автомобилей
;
ma – полная масса автомобиля;
кг;
-
коэффициент перераспределения нагрузки;
-
масса, приходящаяся на задний мост;
g – ускорение свободного падения;
– радиус
качения;
– максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем на первой передаче;
– максимальный
крутящий момент двигателя;
– передаточное
число главной передачи;
– передаточное
отношение раздаточной коробки;
– потери
в трансмиссии на первой передаче;
– потери
на привод вспомогательного оборудования;
В
результате вычислений должно получить
неравенство
Окончательную величину U1 выбираем 4,124.
2.6.Вычисление общего передаточного числа трансмиссии
Передаточные числа трансмиссии на всех передачах
,
Таблица 3 – Передаточные числа трансмиссии
|
Uk |
UT |
U1 |
4,12 |
22,19 |
U2 |
2,64 |
14,21 |
U3 |
1,58 |
8,50 |
U4 |
1 |
5,38 |
2.7.Тяговый баланс автомобиля
Тяговый
баланс автомобиля представляет собой
совокупность тяговой характеристики
автомобиля и сил сопротивления движению.
Тяговая характеристика строится в
координатах "окружная сила-скорость"
на различных передачах. Окружная сила
на колесах автомобиля рассчитывается
по формуле
,
где Ме – крутящий момент двигателя по внешней характеристике, Н·м;
– потери на привод вспомогательного оборудования;
– передаточное
число трансмиссии;
– потери
в трансмиссии;
– радиус качения.
Таблица 4 – КПД трансмиссии
Передача |
|
I |
0,9 |
II |
0,91 |
III |
0,92 |
IV |
0,93 |
Соответствующая рассчитанной силе скорость движения на этой передаче определяется по формуле
.
Таблица 5 – Тяговый баланс
ne, об/мин |
V1, км/ч |
Fk1, Н |
V2, км/ч |
Fk2, Н |
V3, км/ч |
Fk3, Н |
V4, км/ч |
Fk4, Н |
800 |
4,6 |
10611,6 |
7,2 |
6871,2 |
12,0 |
4155,9 |
18,9 |
2658,9 |
900 |
5,2 |
10743,1 |
8,1 |
6956,3 |
13,5 |
4207,4 |
21,3 |
2691,9 |
1000 |
5,7 |
10863,2 |
9,0 |
7034,1 |
15,0 |
4254,4 |
23,7 |
2721,9 |
1100 |
6,3 |
10971,8 |
9,9 |
7104,4 |
16,5 |
4297,0 |
26,0 |
2749,2 |
1200 |
6,9 |
11069,0 |
10,8 |
7167,3 |
18,0 |
4335,0 |
28,4 |
2773,5 |
1300 |
7,5 |
11154,8 |
11,6 |
7222,9 |
19,5 |
4368,6 |
30,8 |
2795,0 |
1400 |
8,0 |
11229,1 |
12,5 |
7271,0 |
21,0 |
4397,7 |
33,1 |
2813,6 |
1500 |
8,6 |
11292,0 |
13,4 |
7311,7 |
22,5 |
4422,4 |
35,5 |
2829,4 |
1600 |
9,2 |
11343,5 |
14,3 |
7345,1 |
24,0 |
4442,5 |
37,9 |
2842,3 |
1700 |
9,8 |
11383,5 |
15,2 |
7371,0 |
25,5 |
4458,2 |
40,2 |
2852,3 |
Продолжение таблицы 5
1800 |
10,3 |
11412,1 |
16,1 |
7389,5 |
27,0 |
4469,4 |
42,6 |
2859,5 |
1900 |
10,9 |
11429,2 |
17,0 |
7400,6 |
28,5 |
4476,1 |
45,0 |
2863,8 |
2000 |
11,5 |
11435,0 |
17,9 |
7404,3 |
30,0 |
4478,4 |
47,3 |
2865,2 |
2100 |
12,0 |
11429,2 |
18,8 |
7400,6 |
31,5 |
4476,1 |
49,7 |
2863,8 |
2200 |
12,6 |
11412,1 |
19,7 |
7389,5 |
32,9 |
4469,4 |
52,1 |
2859,5 |
2300 |
13,2 |
11383,5 |
20,6 |
7371,0 |
34,4 |
4458,2 |
54,4 |
2852,3 |
2400 |
13,8 |
11343,5 |
21,5 |
7345,1 |
35,9 |
4442,5 |
56,8 |
2842,3 |
2500 |
14,3 |
11292,0 |
22,4 |
7311,7 |
37,4 |
4422,4 |
59,2 |
2829,4 |
2600 |
14,9 |
11229,1 |
23,3 |
7271,0 |
38,9 |
4397,7 |
61,5 |
2813,6 |
2700 |
15,5 |
11154,8 |
24,2 |
7222,9 |
40,4 |
4368,6 |
63,9 |
2795,0 |
2800 |
16,1 |
11069,0 |
25,1 |
7167,3 |
41,9 |
4335,0 |
66,3 |
2773,5 |
2900 |
16,6 |
10971,8 |
26,0 |
7104,4 |
43,4 |
4297,0 |
68,6 |
2749,2 |
3000 |
17,2 |
10863,2 |
26,9 |
7034,1 |
44,9 |
4254,4 |
71,0 |
2721,9 |
3100 |
17,8 |
10743,1 |
27,8 |
6956,3 |
46,4 |
4207,4 |
73,4 |
2691,9 |
3200 |
18,4 |
10611,6 |
28,7 |
6871,2 |
47,9 |
4155,9 |
75,7 |
2658,9 |
3300 |
18,9 |
10468,7 |
29,6 |
6778,6 |
49,4 |
4099,9 |
78,1 |
2623,1 |
3400 |
19,5 |
10314,3 |
30,5 |
6678,7 |
50,9 |
4039,5 |
80,5 |
2584,4 |
3500 |
20,1 |
10148,5 |
31,4 |
6571,3 |
52,4 |
3974,5 |
82,8 |
2542,9 |
3600 |
20,7 |
9971,3 |
32,3 |
6456,5 |
53,9 |
3905,1 |
85,2 |
2498,5 |
3700 |
21,2 |
9782,6 |
33,2 |
6334,4 |
55,4 |
3831,2 |
87,6 |
2451,2 |
3800 |
21,8 |
9582,5 |
34,0 |
6204,8 |
56,9 |
3752,9 |
89,9 |
2401,0 |
3900 |
22,4 |
9370,9 |
34,9 |
6067,8 |
58,4 |
3670,0 |
92,3 |
2348,0 |
4000 |
23,0 |
9148,0 |
35,8 |
5923,4 |
59,9 |
3582,7 |
94,7 |
2292,2 |
4100 |
23,5 |
8913,5 |
36,7 |
5771,6 |
61,4 |
3490,9 |
97,0 |
2233,4 |
4200 |
24,1 |
8667,7 |
37,6 |
5612,4 |
62,9 |
3394,6 |
99,4 |
2171,8 |
4300 |
24,7 |
8410,4 |
38,5 |
5445,9 |
64,4 |
3293,8 |
101,7 |
2107,4 |
4400 |
25,2 |
8141,7 |
39,4 |
5271,9 |
65,9 |
3188,6 |
104,1 |
2040,0 |
4500 |
25,8 |
7861,5 |
40,3 |
5090,4 |
67,4 |
3078,9 |
106,5 |
1969,8 |
4600 |
26,4 |
7569,9 |
41,2 |
4901,6 |
68,9 |
2964,7 |
108,8 |
1896,8 |
4700 |
27,0 |
7266,9 |
42,1 |
4705,4 |
70,4 |
2846,0 |
111,2 |
1820,8 |
4800 |
27,5 |
6952,5 |
43,0 |
4501,8 |
71,9 |
2722,8 |
113,6 |
1742,0 |
Силы
сопротивления движению автомобиля без
прицепа: сила сопротивления качению
колес
;
сила сопротивления подъему
;
сила сопротивления воздуха
и сила инерции автомобиля
представлены в Таблице 6.
Таблица 6 – Нижняя часть диаграммы тягового баланса
V, км/ч |
Ff, Н |
Fi, Н |
Fw,Н |
Ff+Fw, Н |
Ff+Fw+Fi, Н |
0 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
0,00 |
1456,79 |
5 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
1,04 |
1457,83 |
10 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
4,17 |
1460,96 |
15 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
9,39 |
1466,18 |
20 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
16,69 |
1473,48 |
25 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
26,08 |
1482,86 |
30 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
37,55 |
1494,34 |
35 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
51,11 |
1507,90 |
40 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
66,76 |
1523,55 |
45 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
84,49 |
1541,28 |
50 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
104,31 |
1561,10 |
Продолжение таблицы 6
55 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
126,21 |
1583,00 |
60 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
150,21 |
1606,99 |
65 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
176,28 |
1633,07 |
70 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
204,45 |
1661,23 |
75 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
234,70 |
1691,48 |
80 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
267,03 |
1723,82 |
85 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
301,45 |
1758,24 |
90 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
337,96 |
1794,75 |
95 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
376,56 |
1833,34 |
100 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
417,24 |
1874,02 |
105 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
460,00 |
1916,79 |
110 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
504,86 |
1961,64 |
115 |
490,50 |
966,29 |
1456,79 |
551,80 |
2008,58 |
Рисунок 2 - Расчетные скоростные характеристики окружной силы на колесах Fк
По
диаграмме видно, что на режиме максимальной
скорости Vmax=110
км/ч расположена точка пересечения
характеристики
и характеристики
.