Выбор передаточного отношения на первой передаче

Определяем передаточное отношение на первой передаче исходя из выполнения двух условий:

1. Максимальная касательная сила на первой передаче должна обеспечить трогание с места автомобиля в тяжелых условиях;

2. Ведущие колеса не должны пробуксовывать при трогании с места

В приведенных уравнениях Р_кмакс - максимальная касательная сила на ведущих колесах автомобиля:

;

ψ_макс – максимальный коэффициент суммарного сопротивления дороги, который принимается равным 0,4;

Р_макс - максимальная сила сцепления ведущих колес с дорогой

,

где λ_к – коэффициент загрузки задних колес

m₂ – коэффициент перераспределения нагрузки на заднюю ось

G_а – вес автомобиля, Н

φ_макс = 0,5.

Тогда, преобразовав выражения и выразив передаточное отношение на первой передаче получаем:

Найдем пределы в которых лежит i₁ из неравенства:

Вычислим пределы i₁ при М_кмакс и i₀. Передаточное отношение на первой передаче выбираем из полученного диапазона. Определив передаточное отношение на первой передаче можно найти максимальную скорость, достигаемую на первой передаче.

Скорость движения автомобиля на разной частоте вращения коленчатого вала двигателя определяется по формуле

,

где i₀ – передаточное отношение главной передачи,

Тогда максимальная скорость автомобиля на первой передаче

Выбор способа построения ряда передач

Построение ряда передач выполняют одним из двух способов:

1. способ построения ряда передач по закону геометрической прогрессии;

2. способ построения ряда передач по закону арифметической прогрессии.

1. Способ построения ряда передач по закону геометрической прогрессии

Передаточное число второй и последующих передач находим по закону геометрической прогрессии, при этом делают следующие допущения:

1. Переключение с низшей передачи на высшую происходит мгновенно.

2. Скорость в момент переключения с низшей передачи на высшую остается неизменной, т.е. V_1к=V_2н.

3. Более высокая передача включается при частоте, соответствующей максимальному моменту.

Так как υ_2н=υ_1к=υ_1max, то

Откуда

Для проверки возможности построения ряда передач по закону геометрической прогрессии необходимо определить максимальную скорость на предпоследней (z-1-ой) передаче.

Так как υ_zн=υ_(z-1)к=υ_(z-1)max, то необходимо определить скорость автомобиля на высшей передаче (z–той) при частоте вращения, соответствующей достижения максимального момента

Если выполняется неравенство υ_(z-1)max<υ_2max то в этом случае построение ряда передач по закону геометрической прогрессии невозможно.

При невозможности построить ряд передач по геометрической прогрессии можно воспользоваться следующей формулой:

,

где z – общее число передач, не учитывая ускоряющую передачу и передачу заднего хода;

k – порядковый номер передачи.

2. Способ построения ряда передач по закону арифметической прогрессии.

Определим показатель арифметической прогрессии

Тогда υ_2к=υ_1к+А;

υ_3к=υ_2к+А;

υ_4к=υ_3к+А;

υ_5к=υ_4к+А;

…………………….

υ_zк=υ_(z-1)к+А;

По значениям конечных скоростей на передачах определяем передаточные отношения

,

где i_j – передаточное отношение на каждой передаче

– максимальная скорость на каждой передаче.

Используя известные передаточные отношения на различных передачах определяем скорости движения автомобиля при различных частотах вращения коленчатого вала двигателя. Результаты расчетов занесем в таблицу

n0	0,2	0,4	0,5	0,6	0,8	1	1,2
n, с-1
i1
i2
i3
i4
Iz

Графики строим в лабораторной работе №2.

Лабораторная работа №5

ДИНАМИКА АВТОМОБИЛЯ

Цель работы: определение динамических показателей автомобиля при разгоне.

Задачи работы:

1. Определение ускорения автомобиля на различных передачах;

2. Определение величины, обратной ускорению и проверка правильности выбора передаточных отношений в коробке передач автомобиля;

3. Определение времени разгона автомобиля до максимальной скорости;

4. Определение пути, пройденного автомобилем при разгоне.