Исходные данные ВАЗ 2106
Тип кузова – седан.
Количество дверей – 4.
Расположение руля – слева.
Колёсная база – 2424мм.
Дорожный просвет – 170мм.
Длина – 4116мм.
Ширина – 1611мм.
Высота – 1446мм.
Колея передняя – 1365мм.
Колея задняя – 1321мм.
Масса снаряжённая – 1030кг.
Масса полная – 1430кг. Перед. ось – 656кг, зад. ось – 774кг.
Количество мест – 5.
Расположение двигателя – спереди.
Ориентация – продольно.
Система питания – карбюратор.
Цилиндры/клапаны – R4/2.
Диаметр цилиндров – 76мм.
Ход поршня – 80мм.
Степень сжатия – 8,5.
Объём – 1452см³.
Мощность – 77л.с. при 5600 об/мин.
Крутящий момент – 106Нм при 3500об/мин.
Марка топлива – АИ-93.
Привод трансмиссии – задний.
Сцепление – однодисковое сухое.
Коробка передач – МКПП 4 передачи.
Тип рулевого управления – глобоидальный червяк и ролик.
Максимальная скорость – 150км/ч.
Разгон до 100км/ч – 19,0сек.
Тормоза передние – дисковые.
Тормоза задние – барабанные.
Диаметр разворота – 11,8м.
Объём топливного бака – 39л.
Рис. 1. Внешние параметры автомобиля ВАЗ-2106.
Рис. 2. Кинематическая схема трансмиссии автомобиля ВАЗ-2106.
Двигатель.
Сцепление.
Коробка передач.
Главная передача.
1. Тяговая динамика
При конструировании автомобиля производятся расчёты и обоснование следующих его параметров: мощность двигателя, передаточное число главной передачи, число передач, передаточные числа коробки передач и т.д.
2. Статический радиус колеса
Статический радиус
колеса (
)
– расстояние от опорной поверхности
до центра неподвижного колеса. Он зависит
от нагрузки, приходящейся на колесо, а
также от давления воздуха в шине. При
возрастании нагрузки, либо снижении
давления в шине статический радиус
уменьшается.
,
где
d – диаметр колеса, он равен 575мм.
В – давление в шине колеса, оно равно 1,7кг/см²,
-
коэффициент отношения высоты колеса к
ширине колеса,
-
коэффициент радиальной деформации
шины, учитывается прогиб шины под
нагрузкой. Он равен 0,85.
.
3. Максимальная сила сцепления с дорогой
Нахожу максимальную силу сцепления колёс с дорогой.
- максимальная
сила сцепления колёс с дорогой.
Где,
- вес автомобиля,
приходящийся на ведущие колёса,
- коэффициент
сцепления шин с дорогой.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на сухом асфальтобетонном покрытии.
При этом =0,7.
Н.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на мокром асфальтобетонном покрытии.
При этом =0,3.
Н.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на сухом щебёночном покрытии.
При этом =0,6.
Н.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на мокром щебёночном покрытии. При этом =0,3.
Н.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на сухой грунтовой дороге.
При этом =0,5.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на мокрой грунтовой дороге.
При этом =0,2.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на дороге, покрытой укатанным снегом.
При этом =0,2.
Найду максимальную силу сцепления колёс с дорогой на обледенелой дороге.
При этом =0,1.
4. Кпд трансмиссии
Определение КПД трансмиссии.
- КПД трансмиссии.
Где,
- нагрузочный КПД
механической передачи,
- скорость движения
автомобиля [м/с],
- потери на трение
в трансмиссии при холостом ходе [Н],
- мощность двигателя
[кВт].
Найду нагрузочный КПД механической передачи.
,
Где,
К1, К2, К3 – число пар цилиндрических и конических шестерён и карданов, передающих крутящий момент от двигателя на данной передаче.
.
Найду потери на трение в трансмиссии при холостом ходе.
,
Где полная масса
автомобиля
=
1030кг.
Приму скорость автомобиля =16,6м/с.
.
Зная, что мощность двигателя равна = 52,5 кВт, найду КПД трансмиссии.
.
5. Максимальный преодолеваемый угол подъёма
Определение максимального преодолеваемого угла подъёма.
,где
- динамический
фактор автомобиля,
- коэффициент
сопротивления качению.
Найду динамический фактор автомобиля.
,
где
- мощность,
подведённая к ведущим колёсам [кВт],
- мощность,
необходимая для преодоления сопротивления
воздуха [кВт].
Найду .
.
.
Найду .
,
где
=1,86м²
- среднее значение лобовой площади,
=0,314кг/м³
- коэффициент сопротивления воздуха.
Значение скорости приму =16,6м/с.
Тогда.
.
Найду .
Найду коэффициент сопротивления качению .
,
где
- коэффициент
сопротивления качению при движении
автомобиля с малой скоростью (менее 14
м/с).
Приму =0,012 – для дорог с асфальтобетонным покрытием в отличном состоянии.
.
Найду максимальный преодолеваемый угол подъёма.
.