1.2 Визначення передаточних чисел трансмісії

Передаточне число головної передачі визначається із умови забезпечення руху автомобіля з максимальною швидкістю при максимальній частоті обертання колінвалу двигуна:

,

де - частота обертання колінчастого вала двигуна при максимальній

потужності;

- динамічний радіус колеса;

- передатне число розгінної передачі, на якій досягається максимальна швидкість (як правило ).

Остання передача з передаточним числом призначається для підвищення економічності автомобіля і, як правило, не використовується для розгону автомобіля до заданої максимальної швидкості.

Передаточне число першої передачі визначається із умови подолання автомобілем заданого максимального сумарного опору дороги, що характеризується коефіцієнтом :

,

де - передаточне число роздавальної коробки (для повнопривідних автомобілів = 2; для дорожніх = 1);

- коефіцієнт сумарного опору дороги, =0,34 ;

- динамічний радіус колеса, =0,372 ;

- максимальний крутний момент двигуна, що досягається при частоті обертання , визначається за формулою:

(Нм) .

тут П - коефіцієнт пристосування двигуна, який можна орієнтовно визначати за формулою:

(Нм) .

Знайдену величину перевіряють, виходячи із можливості реалізації максимальної сили тяги за умови сили зчеплення ведучих коліс з дорогою, яка характеризується коефіцієнтом зчеплення . Відповідно до цієї умови максимальне передаточне число першої передачі:

,

де - коефіцієнт зчеплення, приймають рівним 0,6...0,8;

- вага, яка приходиться на ведучі колеса автомобіля, Н.

При визначенні слід враховувати перерозподіл навантаження по осях автомобіля під час розгону.

Для задньопривідного автомобіля:

(Н) ,

де =1,15...1,20 - коефіцієнт зростання навантаження на задню (ведучу) вісь автомобіля.

Умова руху автомобіля без буксування:

.

Оскільки дана умова виконується, то значення знайдено вірно.

Передаточні числа проміжних передач визначаються з таким розрахунком, щоб вони створювали геометричний ряд. Якщо вища передача непряма , то

,

де к- порядковий номер передачі; m - кількість передач.

Для другої передачі

.

Наступні розрахунки проводимо аналогічно.

1.3 Визначення показників тягово-швидкісних властивостей

Ряд кривих N(V) діаграми балансу потужності розраховуються за формулами:

Швидкість руху автомобіля дорівнює:

, (м/с) .

Для першого робочого діапазону першої передачі

, (м/с) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

– потужність, що підводиться до коліс,

, (кВт) .

Для першого робочого діапазону

, (кВт) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

- потужність, що втрачається на подолання сумарного опору дороги

, (кВт) .

Для першого робочого діапазону п’ятої передачі

, (кВт) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

Тут – коефіцієнт опору кочення;

Для першого робочого діапазону п’ятої передачі

.

Наступні розрахунки проводимо аналогічно.

- потужність, що затрачається на подолання опору повітря:

, (кВт) .

Для першого робочого діапазону першої передачі

, (кВт) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

Динамічний фактор визначається за формулою:

;

Для першого робочого діапазону першої передачі :

.

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

- вільна сила тяги:

, (Н) .

Для першого робочого діапазону першої передачі :

(Н) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

- сила тяги на колесах:

, (Н) .

Для першого робочого діапазону першої передачі :

(Н) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

- сила опору повітря,

, (Н) .

Для першого робочого діапазону першої передачі :

(Н) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

Прискорення автомобіля визначається за формулою:

, (м / с²) ,

де - для горизонтальної ділянки дороги сумарний опір дороги;

Для першого робочого діапазону першої передачі :

(м / с²) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

- коефіцієнт врахування обертових мас:

.

Для першої передачі :

.

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

Результати розрахунків заносимо в таблицю 1.1. За цими значеннями будуємо діаграми (баланс потужності), (силовий баланс), (динамічна характеристика), (графік прискорень автомобіля), які характеризують тягово-швидкісні властивості автомобіля.

Криві часу і шляху розгону будуємо графоаналітичним методом на основі діаграми прискорень автомобіля. Для цього на графіку прискорень необхідно розділити криві прискорень на 5-7 інтервалів. Можна для зручності взяти точки, які вже розраховані для відповідних передач і обертів колінвалу (рядки 4,9 таблиці 1.1).

Границі інтервалів швидкостей позначаємо послідовно , а відповідні їм значення прискорень . Швидкості, при яких здійснюється перехід від нижчої передачі до вищої, приймаються із умови максимального прискорення. Побудову графіків і виконуємо до швидкості .

Час розгону автомобіля визначаємо для кожного інтервалу швидкостей за формулами:

(c) ;

(с) .

Наступні точки розрахокуємо аналогічно.

Шлях розгону автомобіля визначається для кожного інтервалу швидкостей за формулами:

(м) ;

(м) .

Наступні точки розраховуємо аналогічно.

Сумарні час і шлях розгону визначаємо за формулами:

, (c) ;

, (м) .

Результати розрахунків заносимо в таблицю 1.2 (Додаток A).

Із розрахунків видно, що максимальна швидкість руху проектованого автомобіля становить 31 м/с; автомобіль може долати максимальний підйом не більше 25 % (ψ=0,26); час розгону до максимальної швидкості становить 95 с; шлях розгону до максимальної швидкості — 1922 м.

Отримані тягово-швидкісні характеристики проектованого автомобіля відповідають вимогам ГОСТ 21398-75 “Автомобілі вантажні. Загальні технічні вимоги” і ГОСТ 22576-77 “Автомобілі і автопоїзди”.