- •Курсовой проект по дисциплине «Теория автомобиля» на тему: «Расчет тягово-динамических и топливно-экономической характеристик автомобиля москвич 21412-01»
- •Содержание
- •Введение
- •Технические данные и характеристики автомобиля москвич-21412-01 Габаритные размеры автомобиля модели москвич-21412-01
- •Определение параметров автомобиля
- •Параметры, заданные техническими условиями
- •Параметры, выбираемые
- •Параметры, расчетные
- •Определение передаточных чисел трансмиссии
- •Определение основных параметров динамичности автомобиля.
- •Тяговый расчет автомобиля
- •Расчет топливной экономичности автомобиля
- •Заключение.
- •Список литературы.
Тяговый расчет автомобиля
Определение передаточных чисел трансмиссии
Определение передаточного числа главной передачи
Передаточное число главной передачи определяется по следующей формуле:
Где - радиус колеса;
- частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности;
- максимальная скорость автомобиля.
3.1.2 Определение передаточного числа первой передачи
Передаточное число первой передачи определяется с учетом максимального сопротивления дороги и по условиям буксования ведущих колес автомобиля:
Где - полный вес автомобиля;
-
коэффициент суммарного сопротивления
дороги на первой передачи;
-
максимальный эффективный момент
двигателя;
- механический КПД трансмиссии;
-
передаточное число главной передачи;
- коэффициент
изменения нагрузки на ведущую ось;
-
вес, приходящийся на ведущую ось
автомобиля;
-
коэффициент продольного сцепления с
дорогой.
3.1.3 Определение передаточных чисел промежуточных передач
Для расчета передаточных чисел на промежуточных передачах используют неравенство:
Определение основных параметров динамичности автомобиля.
Основными параметрами, характеризующими динамические качества автомобиля являются:
тяговая характеристика;
динамическая характеристика;
мощностной баланс;
ускорение автомобиля при разгоне, время и путь разгона.
В соответствии с формулой (2.2) получаем скорость автомобиля на первой передаче:
Определение силы
тяги на ведущих колесах автомобиля
производится по формуле:
Суммарная сила сопротивления определяется по формуле:
Коэффициент
сопротивления воздуха приняли
;
Передача |
|
|
|
|
1 |
800 |
6 |
4839 |
688,43 |
1200 |
9 |
5025 |
690,3 |
|
1600 |
12 |
5177 |
692,92 |
|
2000 |
15 |
5272 |
696,28 |
|
2400 |
18 |
5318 |
700,3 |
|
2800 |
21 |
5337 |
705,25 |
|
3200 |
24 |
5291 |
710,86 |
|
3600 |
27 |
5216 |
717,22 |
|
4000 |
30 |
5086 |
724,32 |
|
4400 |
33 |
4923 |
732,17 |
|
4800 |
36 |
4658 |
740,77 |
|
5200 |
39 |
4425 |
750,12 |
|
5600 |
41 |
4109 |
756,76 |
|
2 |
800 |
9 |
2999 |
690,30 |
1200 |
15 |
3114 |
696,29 |
|
1600 |
20 |
3206 |
703,55 |
|
2000 |
25 |
3267 |
|
|
2400 |
29 |
3296 |
721,87 |
|
2800 |
34 |
3307 |
734,96 |
|
3200 |
39 |
3278 |
750,12 |
|
3600 |
43 |
3232 |
763,74 |
|
4000 |
48 |
3151 |
782,64 |
|
4400 |
53 |
3051 |
803,62 |
|
4800 |
58 |
2886 |
826,67 |
|
5200 |
62 |
2742 |
846,61 |
|
5600 |
67 |
2546 |
873,41 |
|
3 |
800 |
14 |
1999 |
695,08 |
1200 |
23 |
2076 |
708,91 |
|
1600 |
30 |
2138 |
724,32 |
|
2000 |
37 |
2179 |
743,80 |
|
2400 |
44 |
2198 |
767,36 |
|
2800 |
51 |
2205 |
794,98 |
|
3200 |
58 |
2186 |
826,67 |
|
3600 |
65 |
2156 |
862,44 |
|
4000 |
72 |
2102 |
902,27 |
|
4400 |
80 |
2034 |
952,79 |
|
4800 |
86 |
1925 |
994,16 |
|
5200 |
93 |
1829 |
1046,21 |
|
5600 |
100 |
1698 |
1102,32 |
|
4 |
800 |
20 |
1383 |
703,55 |
1200 |
33 |
1437 |
732,17 |
|
1600 |
43 |
1479 |
763,74 |
|
2000 |
53 |
1508 |
803,62 |
|
2400 |
64 |
1521 |
857,08 |
|
2800 |
74 |
1526 |
914,40 |
|
3200 |
84 |
1513 |
980,03 |
|
3600 |
94 |
1492 |
1053,97 |
|
4000 |
104 |
1454 |
1136,22 |
|
4400 |
115 |
1408 |
1236,28 |
|
4800 |
125 |
1332 |
1335,98 |
|
5200 |
135 |
1265 |
1443,98 |
|
5600 |
145 |
1175 |
1560,28 |
|
5 |
800 |
26 |
1070 |
715,02 |
1200 |
43 |
1112 |
763,74 |
|
1600 |
56 |
1145 |
817,20 |
|
2000 |
69 |
1166 |
884,7 |
|
2400 |
82 |
1176 |
966,24 |
|
2800 |
95 |
1181 |
1061,82 |
|
3200 |
109 |
1171 |
1180,45 |
|
3600 |
122 |
1154 |
1305,19 |
|
4000 |
135 |
1125 |
1443,97 |
|
4400 |
148 |
1089 |
1596,79 |
|
4800 |
161 |
1031 |
1763,65 |
|
5200 |
174 |
979 |
1944,55 |
|
5600 |
187 |
909 |
2139,49 |
По данным расчетам строим график тяговой характеристики автомобиля
(график №2).
Для построения
динамической характеристики автомобиля
необходимо определить динамический
фактор (коэффициент динамичности).
Коэффициент динамичности
определяется
по формуле:
Передача |
|
|
|
|
1 |
800 |
6 |
4839 |
0,432 |
1200 |
9 |
5025 |
0,438 |
|
1600 |
12 |
5177 |
0,451 |
|
2000 |
15 |
5272 |
0,462 |
|
2400 |
18 |
5318 |
0,463 |
|
2800 |
21 |
5337 |
0,464 |
|
3200 |
24 |
5291 |
0,460 |
|
3600 |
27 |
5216 |
0,452 |
|
4000 |
30 |
5086 |
0,440 |
|
4400 |
33 |
4923 |
0,426 |
|
4800 |
36 |
4658 |
0,402 |
|
5200 |
|
4425 |
0,380 |
|
5600 |
41 |
4109 |
0,356 |
|
2 |
800 |
9 |
2999 |
0,261 |
1200 |
15 |
3114 |
0,271 |
|
1600 |
20 |
3206 |
0,278 |
|
2000 |
25 |
3267 |
0,283 |
|
2400 |
29 |
3296 |
0,284 |
|
2800 |
34 |
3307 |
0,285 |
|
3200 |
39 |
3278 |
0,280 |
|
3600 |
43 |
3232 |
0,275 |
|
4000 |
48 |
3151 |
0,266 |
|
4400 |
53 |
3051 |
0,256 |
|
4800 |
58 |
2886 |
0,240 |
|
5200 |
62 |
2742 |
0,225 |
|
5600 |
67 |
2546 |
0,206 |
|
3 |
800 |
14 |
1999 |
0,173 |
1200 |
23 |
2076 |
0,184 |
|
1600 |
30 |
2138 |
0,183 |
|
2000 |
37 |
2179 |
0,184 |
|
2400 |
44 |
2198 |
0,185 |
|
2800 |
51 |
2205 |
0,183 |
|
3200 |
58 |
2186 |
0,178 |
|
3600 |
65 |
2156 |
0,172 |
|
4000 |
72 |
2102 |
0,164 |
|
4400 |
80 |
2034 |
0,154 |
|
4800 |
86 |
1925 |
0,141 |
|
5200 |
93 |
1829 |
0,128 |
|
5600 |
100 |
1698 |
0,112 |
|
4 |
800 |
20 |
1383 |
0,119 |
1200 |
33 |
1437 |
0,121 |
|
1600 |
43 |
1479 |
0,122 |
|
2000 |
53 |
1508 |
0,121 |
|
2400 |
64 |
1521 |
0,117 |
|
2800 |
74 |
1526 |
0,113 |
|
3200 |
84 |
1513 |
0,106 |
|
3600 |
94 |
1492 |
0,09 |
|
4000 |
104 |
1454 |
0,08 |
|
4400 |
115 |
1408 |
0,07 |
|
4800 |
125 |
1332 |
0,06 |
|
5200 |
135 |
1265 |
0,04 |
|
5600 |
145 |
1175 |
0,03 |
|
5 |
800 |
26 |
1070 |
0,08 |
1200 |
43 |
1112 |
0,09 |
|
1600 |
56 |
1145 |
0,09 |
|
2000 |
69 |
1166 |
0,08 |
|
2400 |
82 |
1176 |
0,08 |
|
2800 |
95 |
1181 |
0,07 |
|
3200 |
109 |
1171 |
0,06 |
|
3600 |
122 |
1154 |
0,05 |
|
4000 |
135 |
1125 |
0,03 |
|
4400 |
148 |
1089 |
0,02 |
|
4800 |
161 |
1031 |
- |
|
5200 |
174 |
979 |
- |
|
5600 |
187 |
909 |
- |
По данным расчетам строим график динамической характеристики (график №3)
Мощность тягового
усилия
определяется
по формуле:
Мощность,
затрачиваемые на преодоление сопротивления
воздуха
и на преодоления сопротивления дороги
,
определяется по формулам:
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
800 |
6 |
8,06 |
0,0024 |
1,14 |
1,1424 |
4839 |
1200 |
9 |
12,5 |
0,008 |
1,72 |
1,728 |
5025 |
|
1600 |
12 |
17,25 |
0,019 |
2,28 |
2,299 |
5177 |
|
2000 |
15 |
21,96 |
0,04 |
2,86 |
2,9 |
5272 |
|
2400 |
18 |
26,59 |
0,07 |
3,43 |
3,5 |
5318 |
|
2800 |
21 |
31,13 |
0,11 |
4,00 |
4,11 |
5337 |
|
3200 |
24 |
35,27 |
0,16 |
4,58 |
4,74 |
5291 |
|
3600 |
27 |
39,12 |
0,23 |
5,15 |
5,38 |
5216 |
|
4000 |
30 |
42,38 |
0,31 |
5,72 |
6,03 |
5086 |
|
4400 |
33 |
45,12 |
0,41 |
6,30 |
6,71 |
4923 |
|
4800 |
36 |
46,58 |
0,54 |
6,87 |
7,41 |
4658 |
|
5200 |
39 |
47,93 |
0,68 |
7,44 |
8,12 |
4425 |
|
5600 |
41 |
46,80 |
0,79 |
7,82 |
8,61 |
4109 |
|
2 |
800 |
9 |
7,49 |
0,008 |
1,71 |
1,718 |
2999 |
1200 |
15 |
12,97 |
0,04 |
2,86 |
2,9 |
3114 |
|
1600 |
20 |
17,81 |
0,09 |
3,81 |
3,9 |
3206 |
|
2000 |
25 |
22,68 |
0,18 |
4,77 |
4,95 |
3267 |
|
2400 |
29 |
26,55 |
0,28 |
5,53 |
5,81 |
3296 |
|
2800 |
34 |
31,23 |
0,45 |
6,49 |
6,94 |
3307 |
|
3200 |
39 |
35,70 |
0,68 |
7,44 |
8,12 |
3278 |
|
3600 |
43 |
38,60 |
0,91 |
8,21 |
9,12 |
3232 |
|
4000 |
48 |
42,01 |
1,27 |
9,15 |
10,42 |
3151 |
|
4400 |
53 |
44,91 |
1,71 |
10,11 |
11,82 |
3051 |
|
4800 |
58 |
46,49 |
2,25 |
11,06 |
13,31 |
2886 |
|
5200 |
62 |
47,22 |
2,74 |
11,83 |
14,57 |
2742 |
|
5600 |
67 |
47,38 |
3,47 |
12,78 |
16,25 |
2546 |
|
3 |
800 |
14 |
7,77 |
0,03 |
2,67 |
2,7 |
1999 |
1200 |
23 |
13,26 |
0,14 |
4,38 |
4,52 |
2076 |
|
1600 |
30 |
17,82 |
0,31 |
5,72 |
6,03 |
2138 |
|
2000 |
37 |
22,39 |
0,58 |
7,06 |
7,64 |
2179 |
|
2400 |
44 |
26,86 |
0,98 |
8,39 |
9,37 |
2198 |
|
2800 |
51 |
31,23 |
1,53 |
9,73 |
11,26 |
2205 |
|
3200 |
58 |
35,21 |
2,25 |
11,07 |
13,32 |
2186 |
|
3600 |
65 |
38,92 |
3,16 |
12,41 |
15,57 |
2156 |
|
4000 |
72 |
42,04 |
4,30 |
13,74 |
18,04 |
2102 |
|
4400 |
80 |
45,20 |
5,9 |
15,26 |
21,16 |
2034 |
|
4800 |
86 |
45,99 |
7,33 |
16,41 |
23,74 |
1925 |
|
5200 |
93 |
47,25 |
9,28 |
17,74 |
27,02 |
1829 |
|
5600 |
100 |
47,16 |
11,53 |
19,08 |
30,61 |
1698 |
|
4 |
800 |
20 |
7,68 |
0,09 |
3,81 |
3,9 |
1383 |
1200 |
33 |
13,17 |
0,41 |
6,29 |
6,7 |
1437 |
|
1600 |
43 |
17,66 |
0,91 |
8,21 |
9,12 |
1479 |
|
2000 |
53 |
22,20 |
1,72 |
10,11 |
11,83 |
1508 |
|
2400 |
64 |
27,04 |
3,02 |
12,21 |
15,23 |
1521 |
|
2800 |
74 |
31,37 |
4,67 |
14,12 |
18,79 |
1526 |
|
3200 |
84 |
35,30 |
6,83 |
16,02 |
22,85 |
1513 |
|
3600 |
94 |
38,95 |
9,58 |
17,93 |
27,51 |
1492 |
|
4000 |
104 |
42,0 |
12,9 |
19,84 |
32,74 |
1454 |
|
4400 |
115 |
44,97 |
17,54 |
21,94 |
39,48 |
1408 |
|
4800 |
125 |
46,25 |
22,53 |
23,85 |
46,38 |
1332 |
|
5200 |
135 |
47,43 |
28,38 |
25,76 |
54,14 |
1265 |
|
5600 |
145 |
47,32 |
45,72 |
27,67 |
73,39 |
1175 |
|
5 |
800 |
26 |
7,72 |
0,20 |
4,96 |
5,16 |
1070 |
1200 |
43 |
13,2 |
0,91 |
8,20 |
9,11 |
1112 |
|
1600 |
56 |
17,81 |
2,26 |
10,68 |
12,94 |
1145 |
|
2000 |
69 |
22,34 |
3,79 |
13,16 |
16,95 |
1166 |
|
2400 |
82 |
26,78 |
6,36 |
15,64 |
22 |
1176 |
|
2800 |
95 |
|
9,89 |
18,13 |
28,02 |
1181 |
|
3200 |
109 |
35,45 |
14,94 |
20,79 |
35,73 |
1171 |
|
3600 |
122 |
39,10 |
20,95 |
23,28 |
44,23 |
1154 |
|
4000 |
135 |
42,19 |
28,38 |
25,76 |
54,14 |
1125 |
|
4400 |
148 |
44,77 |
37,40 |
28,24 |
65,64 |
1089 |
|
4800 |
161 |
46,11 |
48,15 |
30,72 |
78,87 |
1031 |
|
5200 |
174 |
47,32 |
60,78 |
33,20 |
93,98 |
979 |
|
5600 |
187 |
47,21 |
75,45 |
35,68 |
111,13 |
909 |
По данным расчетам строим график мощностного баланса (график №4)
Определяем ускорение
автомобиля
по
формуле:
|
|
|
|
1 |
6 |
0,432 |
2,66 |
9 |
0,438 |
2,70 |
|
12 |
0,451 |
2,79 |
|
15 |
0,462 |
2,86 |
|
18 |
0,463 |
2,87 |
|
21 |
0,464 |
2,87 |
|
24 |
0,460 |
2,85 |
|
27 |
0,452 |
2,79 |
|
30 |
0,440 |
2,71 |
|
33 |
0,426 |
2,62 |
|
36 |
0,402 |
2,46 |
|
39 |
0,380 |
2,32 |
|
41 |
0,356 |
2,16 |
|
2 |
9 |
0,261 |
1,87 |
15 |
0,271 |
1,95 |
|
20 |
0,278 |
2,01 |
|
25 |
0,283 |
2,05 |
|
29 |
0,284 |
2,06 |
|
34 |
0,285 |
2,07 |
|
39 |
0,280 |
2,03 |
|
43 |
0,275 |
1,99 |
|
48 |
0,266 |
1,91 |
|
53 |
0,256 |
1,83 |
|
58 |
0,240 |
1,70 |
|
62 |
0,225 |
1,58 |
|
67 |
0,206 |
1,43 |
|
3 |
14 |
0,173 |
1,26 |
23 |
0,184 |
1,36 |
|
30 |
0,183 |
1,35 |
|
37 |
0,184 |
1,36 |
|
44 |
0,185 |
1,37 |
|
51 |
0,183 |
1,35 |
|
58 |
0,178 |
1,31 |
|
65 |
0,172 |
1,25 |
|
72 |
0,164 |
1,18 |
|
80 |
0,154 |
1,09 |
|
86 |
0,141 |
0,98 |
|
93 |
0,128 |
0,86 |
|
100 |
0,112 |
0,72 |
|
4 |
20 |
0,119 |
0,81 |
33 |
0,121 |
0,82 |
|
43 |
0,122 |
0,83 |
|
53 |
0,121 |
0,83 |
|
64 |
0,117 |
0,79 |
|
74 |
0,113 |
0,75 |
|
84 |
0,106 |
0,69 |
|
94 |
0,09 |
0,54 |
|
104 |
0,08 |
0,45 |
|
115 |
0,07 |
0,36 |
|
125 |
0,06 |
0,27 |
|
135 |
0,04 |
0,09 |
|
5 |
26 |
0,08 |
0,46 |
43 |
0,09 |
0,55 |
|
56 |
0,09 |
0,56 |
|
69 |
0,08 |
0,46 |
|
82 |
0,08 |
0,46 |
|
95 |
0,07 |
0,37 |
|
109 |
0,06 |
0,28 |
|
122 |
0,05 |
0,18 |
По данным расчетам строим график ускорений автомобиля (график №5)
Время в пути разгона
для построения графика определяют
следующим образом. Кривые графика
ускорения
от
разбивают на ряд равных отрезков
до
,
соответствующих интервалам скоростей:
на низшей передаче – 2…3
;
на промежуточных передачах – 5…10
;
на высшей передачи – 10…15
.
Предполагают, что в каждом интервале скоростей разгон происходит с постоянным, средним ускорением:
и т.д.для каждой
передачи.
Где
-
ускорение в начале и в конце некоторого
интервала скоростей.
Путь разгона автомобиля определяем по формуле:
и т.д…
Среднее ускорение:
Определим путь разгона за время для каждого в интервале скоростей:
передача |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
6 |
0,432 |
0,015 |
2,66 |
- |
- |
- |
0 |
- |
- |
- |
9 |
0,438 |
0,015 |
2,70 |
2,68 |
3 |
0,31 |
0,31 |
7 |
0,6 |
0,6 |
|
12 |
0,451 |
0,015 |
2,79 |
2,83 |
3 |
0,36 |
0,67 |
10 |
1 |
1,6 |
|
15 |
0,462 |
0,015 |
2,86 |
2,87 |
3 |
0,29 |
0,96 |
13 |
1,04 |
2,64 |
|
18 |
0,463 |
0,015 |
2,87 |
2,82 |
3 |
0,29 |
1,25 |
16 |
1,28 |
3,92 |
|
21 |
0,464 |
0,015 |
2,87 |
2,67 |
3 |
0,31 |
1,56 |
19 |
1,63 |
5,55 |
|
24 |
0,460 |
0,015 |
2,85 |
2,39 |
3 |
0,34 |
1,90 |
22 |
2,07 |
7,62 |
|
27 |
0,452 |
0,015 |
2,79 |
2,01 |
3 |
0,41 |
2,31 |
25 |
2,84 |
10,46 |
|
30 |
0,440 |
0,015 |
2,71 |
1,98 |
3 |
0,42 |
2,73 |
27 |
3,15 |
13,61 |
|
2 |
25 |
0,283 |
0,015 |
2,05 |
1,85 |
-5 |
2 |
4,73 |
27,5 |
15,3 |
28,91 |
29 |
0,284 |
0,015 |
2,06 |
1,84 |
5 |
0,75 |
5,48 |
31 |
6,45 |
35,36 |
|
34 |
0,285 |
0,015 |
2,07 |
1,82 |
5 |
0,76 |
6,24 |
32 |
6,75 |
42,11 |
|
39 |
0,280 |
0,016 |
2,03 |
1,67 |
5 |
0,78 |
7,02 |
37 |
8,02 |
50,13 |
|
43 |
0,275 |
0,016 |
1,99 |
1,61 |
5 |
0,86 |
7,88 |
41 |
9,79 |
59,92 |
|
48 |
0,266 |
0,017 |
1,91 |
1,31 |
5 |
1,06 |
8,94 |
46 |
13,54 |
73,46 |
|
53 |
0,256 |
0,017 |
1,83 |
1,30 |
5 |
1,07 |
10,01 |
50 |
14,86 |
88,32 |
|
3 |
44 |
0,185 |
0,016 |
1,37 |
1,34 |
-9 |
2 |
12,01 |
48,5 |
26,9 |
115,22 |
51 |
0,183 |
0,017 |
1,35 |
1,28 |
7 |
1,52 |
13,53 |
49 |
20,6 |
135,82 |
|
58 |
0,178 |
0,017 |
1,31 |
1,13 |
7 |
1,72 |
15,25 |
56 |
26,75 |
162,57 |
|
65 |
0,172 |
0,017 |
1,25 |
0,92 |
7 |
2,11 |
17,36 |
63 |
36,92 |
199,49 |
|
72 |
0,164 |
0,018 |
1,18 |
0,76 |
7 |
2,56 |
19,86 |
70 |
49,77 |
249,26 |
|
80 |
0,154 |
0,019 |
1,09 |
0,75 |
7 |
2,59 |
22,45 |
78 |
56,12 |
305,38 |
|
86 |
0,141 |
0,020 |
0,98 |
0,74 |
7 |
2,62 |
25,07 |
84 |
61,13 |
366,51 |
|
4 |
84 |
0,106 |
0,019 |
0,69 |
0,72 |
-2 |
2 |
27,07 |
85 |
47,2 |
413,71 |
94 |
0,09 |
0,021 |
0,54 |
0,49 |
10 |
5,67 |
32,74 |
92 |
144,9 |
558,61 |
|
104 |
0,08 |
0,022 |
0,45 |
0,31 |
10 |
8,96 |
41,7 |
102 |
253,86 |
812,47 |
|
115 |
0,07 |
0,024 |
0,36 |
0,29 |
10 |
9,58 |
51,28 |
109 |
290,06 |
1102,55 |
|
5 |
109 |
0,06 |
0,022 |
0,28 |
0,26 |
-6 |
2 |
53,28 |
112 |
62,2 |
1164,75 |
122 |
0,05 |
0,025 |
0,18 |
0,24 |
13 |
15,04 |
68,32 |
120 |
501,33 |
1666,08 |
|
135 |
0,03 |
0,028 |
0,15 |
0,23 |
13 |
15,7 |
84,02 |
133 |
580,02 |
2246,1 |
|
148 |
0,02 |
0,031 |
0,12 |
0,20 |
13 |
18 |
102,02 |
145 |
725 |
2971,1 |
|
150 |
0,00 |
0,031 |
0,08 |
0,18 |
13 |
20 |
122,02 |
149 |
827,11 |
3798,21 |
По данным расчетам
строим график времени и пути разгона
(график №6).

712,90
39
Передача
31,16
Передача