Лист замечаний
2.1 Основные технические данные:
-
Количество цилиндров
- 6
Рабочий объём цилиндров, л
- 6,97
Диаметр цилиндров и ход поршня, мм
-108х127
Степень сжатия
- 17,0
Максимальная мощность при ne, кВт/мин-1
- 138/2000
Максимальный крутящий момент при ne, Нм/ мин-1
- 726/1400
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСОВЫХ ПАРАМЕТРОВ И ПОДБОР ШИН
3.1. Определение собственного веса автомобиля по заданной грузоподъёмности
Коэффициент использования веса автомобиля для прототипа:
, где
(1)
,
- номинальная грузоподъёмность
и собственный вес автомобиля-прототипа (Н)
Принимая для проектируемого автомобиля и прототипа коэффициент использования веса автомобиля одинаковым, получаем:
, где (2)
-
грузоподъёмность и собственный вес
проектируемого автомобиля (Н)
Для
автомобиля
определяется
из выражения :
,
(3)
где
-
вес
одного пассажира принимаемый равным
750 Н
-
число пассажиров, включая водителя
В
нашем случае
,
исходя из того, что
=
следует
=
1,2.
Н
3.2. Определение полного веса автомобиля
Полный вес автомобиля определяется из формулы:
,
(4)
где u – число сидячих мест, x – число мест для проезда стоя
Н
3.3. Подбор шин
Т. к. проектируемый автомобиль - грузовой то распределение веса по его осям составляет 25%-30% на переднюю ось, 70%-75% на заднюю ось. Колёсная формула автомобиля 4x2 . Следовательно, величина нагрузки на оси составляет:
- на передние: 25% * 128273= 32068 Н
- на задние: 75% * 128273= 96205 Н
Т. к. задние колёса нагружены больше, то шины будем подбирать по нагрузке приходящейся на одно заднее колесо. Сзади их 4, следовательно, вес, приходящийся на одно колесо составит:
кН.
Такая нагрузка соответствует марке шины 250-508.
- наружный диаметр без нагрузки 1080 мм
- статический радиус 500 мм
В дальнейшем статический радиус считаем равным радиусу качения колеса.
4 ВЫБОР ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ТРАНСМИССИИ
4.1 Определение передаточного числа главной передачи
Передаточное число главной передачи рассчитывается по формуле:
,
где (5)
r - радиус качения колеса, м
nN - частота вращения коленвала (об/мин) при максимальной мощности
двигателя
iк - передаточное число коробки передач = 1
-
передаточное
число доп.коробки (1-1,5) =1
-
максимальная скорость автомобиля
Отсюда
получим, что
равно:
;
(6)
4.2.Определение передаточных чисел коробки передач
Передаточное
число первой передачи определяют по
заданному максимальному дорожному
сопротивлению
=
0.35.
,
где (7)
-
максимальный
крутящий момент двигателя (Нм)
- коэффициент,
учитывающий затраты мощности на привод
вспомогательных механизмов двигателя
(0,08 - 0,1). Примем равным 0.08.
-
КПД
трансмиссии автомобиля (0, 78 - 0, 85). Примем
равным 0.85.
Получаем:
;
Во избежание буксования ведущих колес должно выполняться условие:
,
где (8)
- коэффициент
перераспределения нагрузки на задние
колёса (1, 1-1,3).
Примем равным 1,2.
- вес
автомобиля, приходящийся на задние
колёса.
- коэффициент
сцепления (0, 6-0, 8). Примем равным 0, 8.
Получаем:
;
Определим число ступеней в коробке передач:
;
где (9)
,
-
максимальная
и минимальная скорости автомобиля.
Для расчета
принимают
равной
3-6 км/ч.
-
частота вращения коленвала при
(об/мин).
- частота вращения
коленвала при
(об/мин).
Следовательно:
;
Следовательно, примем количество передач равным 8.
Передаточные числа ступеней равны:
,
,
,
,
,
,
5 ПОСТРОЕНИЕ ТЯГОВОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
5.1 Тяговая характеристика и динамическая характеристика
Для определения кривых тяговой силы (Pk=f(v)) необходимо определить на каждой передаче скорость движения и касательную силу тяги на ведущих колесах при соответствующей частоте вращения коленвала двигателя.
Тяговую силу на ведущих колесах определяют:
;
(10)
Скорость автомобиля определяют по формуле:
;
(11)
Чтобы учесть
возможность буксования ведущих колес,
нужно определить для заданного значения
силу сцепления
.
(12)
Тягово-скоростные
качества автомобиля удобно определять
графоаналитическим способом. Для
этого на график тяговой характеристики
наносят кривые сопротивления воздушной
среды
(13) и сопротивления движению
,
(14)
где
-
коэффициент сопротивления воздуха (0,5
Нс2 /м4)
- лобовая площадь
автомобиля (5 м2)
- коэффициент
дорожного сопротивления (0,02)
Динамический фактор считается по формуле:
,
(15)
где
- свободная сила тяги.
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ, ВРЕМЕНИ И ПУТИ РАЗГОНА АВТОМОБИЛЯ
6.1 Ускорение при разгоне автомобиля
Ускорение автомобиля в процессе разгона находят из выражения:
,
(16)
где
- земное ускорение = 9.8 м /с,
-
находится в пределах от 1, 2 до 2, 5 на
первой передаче и от 1, 06 до 1, 1 на прямой
передаче.
Следовательно,
определяется из выражения:
(17)
Полученные результаты см. в таблицах.
6.2 Определение времени и пути разгона автомобиля
Время и путь разгона
автомобиля определяют графо-аналитическим
методом. Кривую ускорений разбивают на
интервалы, для прямой передачи, и считают,
что в каждом интервале скоростей
автомобиль разгоняется с постоянным
ускорением
.
Его величину определяют по формуле:
,
(18)
где
,
- ускорения в начале и в конце интервала
скоростей соответственно, (м/с2)
Для повышения точности расчета интервал скоростей берут равным 2-3 км/ч на первой передаче, 5-10 км/ч на промежуточных, 10-15 на высшей.
При изменении
скоростей от
до
среднее ускорение:
.
(19)
Следовательно, время разгона в том же интервале скоростей:
;
(20)
Время разгона в
интервале скоростей
и
:
;
(21)
Общее время разгона от минимально устойчивой скорости до конечной равно:
;
(22)
По значениям
,
определяемым для различных скоростей,
строят кривую времени разгона, начиная
её от скорости
,
для которой
.
Для скорости
откладывают значение
для скорости
откладывают
значение
и т. д.
При расчете пути разгона S приближенно считают, что в каждом интервале изменения скорости автомобиль движется равномерно со средней скоростью:
;
(23)
При этом допущении
путь разгона в интервале скоростей от
до
равен:
;
(24)
Общий путь разгона:
;
Кривую
начинают от минимальной скорости
и
строят для тех же интервалов, что и
кривую
.
Путь, пройденный автомобилем за время
переключения передач, можно определить
из выражения:
,
(25)
где
- скорость в момент начала переключения
передач км/ч.
Полученные результаты см. в таблицах.
РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ТЯГОВОЙ,
ДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИК И УСКОРЕНИЯ ПРИ РАЗГОНЕ
Таблица №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ И ПУТИ РАЗГОНА АВТОМОБИЛЯ
Таблица №2
РИСУНОК 2
РИСУНОК 3
РИСУНОК 4
РИСУНОК 5
РИСУНОК 6