4.3 Определение передаточного числа главной передачи
Передаточное число главной передачи ведущего моста Uгп определяем по формуле:
Uгп=
0,377*
,
где Uкв – передаточной число высшей передачи коробки передач. Принимаем Uкв = 1.
Vmax – максимальная скорость автомобиля, км/ч.
Uгп
= 0,377
*
4.4 Определение передаточных чисел коробки передач
Передаточные числа в коробке должны, обеспечивать автомобилю способность преодолевать заданное максимальное сопротивление дороги 1max , а так же достаточную динамику разгона при оптимальном использований мощности двигателя.
Это
выполняется при условии:
где PTmax – максимальная сила тяги, Н
Pдmax – максимальная сила сопротивления дороги, Н
Из этого условия определяем:
где Тмах – максимальный крутящий момент, Нм;
Uк1
=
Полученное
значение Uk1
проверяем по условию буксования:
где Pсц – сила сцепления колес с дорогой, Н
Из этого условия определяем:
Gсц = R2
R2 − реакция на ведущих колесах определяется с учетом перераспределения силы тяжести автомобиля:
R2 = Ga * m2,
m2 - коэффициент перераспределения нагрузки задних колес. m2 = 1,1…1,2
R2 = Ma2 * g * m2 = 5590 * 9,81 * 1,1 = 60321,7 H
𝜑 – коэффициент сцепления колес с дорогой, принимаем 𝜑=0,7
Uk1=
Принимаем меньшее значение Uk1 = 7,26
Передаточные числа промежуточных передач определяем по уравнению:
где
n
- число передач
в коробке, не считая заднего хода;
x - номер определяемой передачи.
Uk2
=
=
3,73
Uk3
=
= 1,93
Uk4 = 1
Анализ тяговых качеств
5.1 Силовой баланс автомобиля
По методу академика А. Е. Чудакова силовой баланс строят, зная тяговую
характеристику автомобиля и силы сопротивления дороги и воздуха.
Уравнение силового баланса имеет вид:
PT = PД + PВ + PU.
Тяговую силу на ведущих колесах автомобиля определяют по выражению:
PT
=
,
H
Зная значение крутящего момента при минимальных оборотах коленчатого вала (см.табл.2) двигателя, можно определить значение силы тяги на первой передаче:
PT1
=
=22145,85
Н
Аналогично определяем значение силы тяги PT для других значений оборотов коленчатого вала двигателя и включенной передачи в коробке передач. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.
Скорость грузовика на каждой передачи определяем по формуле:
Va=
0.377*
км/ч
Va1
= 0.377*
=
2,75 км/ч
Аналогично определяем значение скорости грузовика для других значений оборотов коленчатого вала двигателя и включенной передачи в коробке передач. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.
Таблица 3 – Тяговая сила на ведущих колесах.
ne, об/мин |
640 |
1280 |
1920 |
2560 |
2880 |
V1, км/ч |
2.75 |
5.5 |
8.26 |
11 |
12.4 |
PT1, H |
22145.85 |
23677 |
23677 |
22145.85 |
20811 |
V2, км/ч |
4.7 |
10.7 |
16 |
21.4 |
24.1 |
PT2, H |
11408.47 |
12197 |
12197 |
11408.47 |
10721.2 |
V3, км/ч |
9.3 |
20.8 |
31.2 |
41.6 |
46.8 |
PT3, H |
5887.26 |
6294.55 |
6294 |
5887.26 |
5532.6 |
V4, км/ч |
17.9 |
40 |
60 |
80 |
90 |
PT4, H |
3050.39 |
3261.42 |
3261 |
3050 |
2866.6 |
Силу сопротивления дороги находим как:
P = Ga * , H
где - коэффициент суммарного сопротивления дороги.
Для горизонтальной дороги = f и может быть определен по формуле:
где, ƒо – коэффициент сопротивления качению для сухого асфальтового покрытия. ƒо =0,015÷0,02 при Va= 10-15 км/ч;
Сила сопротивления воздуха рассчитывается по формуле:
Pв
=
Задаемся значениями Va, в диапазоне от Vmin до Vmax , рассчитываем величины:
При минимальной скорости 2,75 км/ч:
PД
= Ga
*
= 74000*0.015*(1+
=1110.41
H
PB
=
= 1,22 Н
Результаты работы заносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Сила сопротивления воздуха и дороги
Va, км/ч |
2.75 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
PB, H |
1.22 |
36.5 |
145.98 |
328 |
583.92 |
912.38 |
1313.83 |
PД, H |
1110.41 |
1122.48 |
1159.95 |
1222.38 |
1309.8 |
1422.18 |
1559.55 |
PB+PД,H |
1111.63 |
1158.98 |
1304.95 |
1550.38 |
1893.72 |
2334.56 |
2873.38 |
Пользуясь данными таблицы 3 и 4, строим график силового баланса грузовика (Рисунок 2).