1. Задание на курсовую работу

Исходные данные на работу принимают согласно номеру зачетной книжки по табл. 1. Прототип автомобиля принимают по последней цифре номера зачетной книжки. В табл. 1 указаны:

1) модель прототипа;

2) максимальная мощность двигателя N_МАХ, кВт;

3) угловая скорость коленчатого вала двигателя ωN, рад/с, при максимальной мощности двигателя N_МАХ;

4) максимальная скорость автомобиля V_МАХ, м/с.

В некоторых вариантах задания исходные данные могут значительно отличаться от характеристик прототипа, что объясняется необходимостью расширения числа вариантов.

Прототип автомобиля	Параметры	Размерность	Значение
КрАЗ Самосвал Дизельн.		кВт рад/с км/ч	170 180 75

2. Исходные данные работы

В соответствии с заданием на курсовую работу составляют лист исходных данных, бланк которого представлен в табл. 2:

1. Тип двигателя: дизель или бензиновый.

2. Максимальная разрешенная (полная) масса М_А (кг).

3. Колесная база L (м), – расстояние по горизонтали от центровой линии передних колес до:

- для автомобилей с колесной формулой 4×2 – центровой линии задних колес;

- для автомобилей с колесной формулой 6×4 и 6×6 –до середины расстояния между двумя задними осями.

Таблица 1

Лист исходных данных

Задание
Наименование параметра автомобиля		Обозначение		Единица измерения		Значение
Модель прототипа						КрАЗ
Максимальная мощность двигателя				кВт		170
Угловая скорость коленчатого вала двигателя при максимальной мощности NMAX				рад/с		180
Максимальная скорость				км/ч		75
Исходные данные
№	Наименование параметра автомобиля		Обозначение		Единица измерения		Значение
1	Тип двигателя (дизель / бензиновый)		-		-		дизельный
2	Максимальная разрешенная масса		МА		кг		24275
3	Колесная база		L		м		4,08+1,4
4	Радиус качения колеса		rK		м		0,5207
5	КПД трансмиссии		ƞ				0,84
6	Фактор обтекаемости		KF		Нс2/м2		2
7	Коэффициенты эмпирической формулы внешней скоростной характеристики двигателя N(ω)		a		-		0,5
			b				1,5
			c				1,0
8	Удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя NMAX		gN		г/(кВт∙ч)		220…260
9	Плотность топлива		Y		кг/л		0,82
10	Передаточное число главной передачи		U0		-		5,51
11	Передаточное число раздаточной коробки		UPK		-		1,23
12	Число передач коробки передач		m		-		5
13	Передаточные числа коробки передач (по прототипу)		U1		-		5,22
			U2				2,90
			U3				1,52
			U4				1,00
			U5				0,664
14	Угловые скорости коленчатого вала, при которых рассчитывают характеристики двигателя и автомобиля		ω1		рад/с		36
			ω2				65
			ω3				94
			ω4				122
			ω5				151
15	Коэффициент сопротивления качению		f0		-		0,015

4. Радиус колеса r (м) шин грузовых автомобилей и автобусов и шин с регулируемым давлением (кроме широкопрофильных) можно определить по формуле:

, (1)

где d – посадочный диаметр обода, м;

В – ширина профиля шины, м.

Значения d и В определяются по обозначению шин. Например, в обозначениях 9,00-20; 260-508; 10,00R20:

- первая цифра – ширина профиля В (9,00 и 10,00 в дюймах, 260 – в мм);

- вторая цифра – посадочный диаметр обода d (20 в дюймах, 508 в мм). 1 дюйм равен примерно 25,4 мм.

5. КПД трансмиссии η имеет следующие значения:

- трансмиссия с одинарной главной передачей – η ≈ 0,90:

- трансмиссия с двойной (центральной или разнесенной) главной передачей – η ≈ 0,84;

- трансмиссия полноприводного автомобиля – η ≈ 0,80.

6. Фактор обтекаемости КF, Н·с²/м².

Коэффициент сопротивления воздуха К, Н·с2/м4, принимает следующие значения в зависимости от типа автомобиля:

- грузовой– К ≈ 0,45…0,7;

- автобус – К ≈ 0,3...0,45.

Лобовая площадь автомобиля F, м2, приближенно подсчитывается по уравнению

, (2)

,

где B_К – колея передних колес, м;

Н – габаритная и высота автомобиля соответственно, м.

7. Коэффициенты a, b, c эмпирической формулы внешней скоростной характеристики двигателя N(ω) установлены в зависимости от типа двигателя и представлены в табл. 3.

Таблица 3 – Значения коэффициентов эмпирической формулы внешней скоростной характеристики двигателя N(ω)

Тип двигателя	Коэффициенты
	а	в	с
Бензиновый	1,0	1,0	1,0
Дизель	0,5	1,5	1,0

8. Удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя q_N, г/кВт·ч:

- бензинового двигателя – 300…340;

- дизеля – 220... 260.

9. Плотность топлива γ, г/см3:

- бензин 0,74;

- дизельное топливо – 0,82.

10. Передаточное число главной передачи U₀.

В случае двойной разнесенной главной передачи передаточное число главной передачи U₀ определяется произведением U₀ = U_ЦU_КП, где U_Ц и U_КП – передаточные числа центрального редуктора и колесной передачи соответственно.

Передаточное число главной передачи вычисляют по формуле:

, (5)

где ω_МАХ – максимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/с. Для грузовых автомобилей и городских автобусов ω_МАХ = ω_N;

V_МАХ – максимальная скорость автомобиля, м/с;

U_КВ – передаточное число коробки передач на высшей передаче;

U_РК – передаточное число раздаточной коробки на высшей передаче;

U_КП - передаточное число колесной передачи.

Передаточные числа U_КВ, U_РК, U_КП принимаются по прототипу; если раздаточная коробка или колесная передача отсутствуют, вместо соответствующих передаточных чисел в формулу и карточку вписывают единицы.

11. Передаточное число раздаточной коробки на высшей передаче U_РК. 12. Число передач в коробке передач m. Для коробок передач с делителем или демультипликатором расчеты выполняют для случая высшей передачи демультипликатора или делителя.

13. Передаточные числа в коробке передач Ui.

14. Угловые скорости коленчатого вала ωi, рад/с, при которых рассчитывают характеристики двигателя и автомобиля. Для расчета необходимо задаться шестью равномерно равноотстоящими друг от друга значениями угловой скорости ωi в интервале от ω₁ = 0,2 ω_N до ω₆ = ω_N. Из этих условий выводится уравнение ряда значений ωi, которое имеет вид:

, (6)

где i = 1, 2, … 6 – порядковый номер значения угловой скорости.

Для упрощения построения диаграмм рекомендуется округлить полученные значения до ближайших целых десятков.

15. Коэффициент сопротивления качению f₀ на участках маршрута с асфальтобетонным покрытием, f₀ = 0,015.