1 Выбор основных параметров проектируемого автобуса и двигателя

1.1 Обзор автомобилей - прототипов

Характеристики автобусов-прототипов приводятся в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики автобусов-прототипов

Марка автомобиля (фирма - производитель, страна) Параметр	Нефаз- 5299-40-52 Россия
1	2
1 Двигатель 1.1 Тип 1.2 Рабочий объем Vh, л 1.3 Максимальная мощность Рemax при частоте вращения вала nР, кВт (л.с.)/об/мин 1.4 Максимальный крутящий момент Меmaxпри частоте вращения коленчатого вала nM, Н.м/об/мин 1.5 Удельная мощность Руд = Рemax/ma, кВт/т	Дизель 6,7 180,5 (250)650/1008 9,5
2 Трансмиссия 2.1 Тип Привод 2.3 Колесная формула 2.4 Передаточные числа коробки передач: первой передачи U1 U2 U3 U4 U5 UВ	Автомат. Задний 4×2 - - - - - -
3 Шины, типоразмер	315/80 R22,5
4 Габаритные размеры 4.1 Высота Нг, м 4.2 Ширина Вг, м 4.3 Колесная база L, м 4.4 Коэффициент обтекаемости Сх	3 2,5 5,84 -
5 Масса 5.1 Полная ma, т 5.2 Снаряженная m0 , т 5.3 Сухая mc, т	18,93 10,45 -
6 Динамические характеристики Максимальная скорость Vаmax, км/ч	90

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4
Время разгона tp, с 0 – 100 км/ч, с	-
7 Расход топлива, л/100 км: 7.1 При скорости 90 км/ч 7.2 Городской цикл 7.3 Смешанный цикл	- - -
8 Вместимость 8.1 Число мест для сидения n	105

1.2 Техническое задание

В таблице 2 приводятся исходные данные для проектирования автобуса согласно заданию на курсовое проектирование.

Проектируется автобус городской 5 класса.

Таблица 2 - Данные технического задания на проектирование автобуса городского

Параметр	Значение
1 Двигатель 1.1 Тип 1.2 Коэффициент приспособляемости по частоте вращения коленчатого вала, Кn 1.3 Коэффициент приспособляемости по крутящему моменту, Km	Дизель 2,1 1,135
2 Трансмиссия: число передач	8
3 Масса 3.1 Снаряженная mсн, т	10,45
4 Число мест для сидения n (включая водителя)	105
5 Максимальная скорость Vаmax,км/ч	90

1.3 Параметры автобуса

1.3.1 Полная масса автобуса

m_а =m_сн+(n+1)(m_ч+m_б) (1)

где m_сн – снаряженная масса;

m_ч = 75 кг – масса человека;

m_б = 5 кг – масса багажа водителя и пассажиров;

n =105– число мест для сидения.

m_а =10450+(105+1)(75+5) = 18930

1.3.2 Габариты

Основываясь на данных сравниваемых автобусов - прототипов, принимаем:

- габаритную высоту, H_Г = 3 м;

- габаритную ширину, B_Г = 2,5 м;

- колёсную базу, L = 4,85м;

- коэффициент сопротивления воздуха , С_Х = 0,5.

Рассчитываем коэффициент обтекаемости К_В и площадь лобового сопротивления S:

К_В = 0,5С_Х ρ, (2)

где ρ – плотность воздуха,

ρ = 1,225 кг/м³;

К_В = 0,5·0,5·1,225 = 0,31 Н·с²/м⁴,

S=α·В_Г·Н_Г, м² (3)

где α – коэффициент заполнения площади,

α = 0,75…0,9

принимаем α = 0,9;

S = 0,9·2,5·3= 6,75м².

1.3.3 Трансмиссия

По данным таблицы 1 “Характеристики автобусов-прототипов” принимаем колесную формулу 4x2, тип привода задний, приводим упрощенную кинематическую схему трансмиссии и рассчитываем коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии η_т.

Упрощенная кинематическая схема трансмиссии изображена на рисунке 1.

1-двигатель; 2-карданный вал;

Рисунок 1 – Упрощённая кинематическая схема трансмиссии

КПД механической трансмиссии автобуса практически не зависит от режима ее работы и при проектных расчетах может быть найден по формуле:

η_т = η_КП^.ηⁿ_к.ш.^.η^р_о^.η^g_кол (4)

где η_КП= 0,95…0,98 – КПД коробки передач;

принимаем η_КП=0,95;

η_к.ш. = 0,995 – КПД карданных шарниров;

n – число карданных шарниров; n=2 (по схеме);

η_о = 0,93…0,97 – КПД главной передачи;

принимаем η_о =0,95;

g–количество колёсных передач; g=2;

η_кол.=0,96…0,98– КПД колёсной передачи;

принимаем η_кол.=0,96;

р – количество главных передач; p=1.

η_т =0,95·0,995²·0,95¹·0,96²=0,82;

КПД механической трансмиссии находится в установленных пределах:

η_т = 0,82…0,87 –автобусы.