
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Содержание
- •Введение
- •1 Назначение и область применения атс
- •2 Определение основных параметров атс
- •2.1 Определение полной массы атс
- •2.2 Распределение полной массы по мостам
- •2.3 Определение фактора обтекаемости
- •2.4 Выбор кпд трансмиссии
- •2.5 Выбор частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности
- •2.6 Выбор размера шин и определение радиуса колеса
- •3 Тяговый расчет
- •3.1 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
- •3.1.1 Определение мощности двигателя, необходимой для движения атс с максимальной скоростью
- •3.1.2 Определение максимальной эффективной мощности
- •3.1.3 Определение текущих значений мощности
- •3.1.4 Определение текущих значений крутящего момента
- •3.1.5 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
- •3.2 Определение передаточных чисел трансмиссии
- •3.2.1 Определение передаточного числа главной передачи
- •3.2.2 Выбор числа ступеней и определение передаточных чисел коробки передач
- •3.3 Расчет тяговой диаграммы атс
- •4 Определение средней скорости движения атс на маршруте
- •4.1 Определение динамического фактора на к-й ступени коробки передач
- •4.2 Построение динамического паспорта
- •4.3 Определение времени прохождения участков маршрута
- •4.4 Определение средней скорости ездки по маршруту
- •4.5 Определение средней скорости транспортного процесса
- •5.2 Определение расхода топлива за транспортный цикл
- •6.3 Определение времени и пути разгона атс
- •6.3.1 Определение полного времени разгона
- •6.3.2 Определение полного пути разгона
2 Определение основных параметров атс
Для проведения тяговых, экономических и других расчетов необходимо выбрать и обосновать ряд конструктивных параметров автомобиля, к которым в первую очередь относятся полная масса и ее распределение по осям.
2.1 Определение полной массы атс
Полную
массу легкового АТС
,
кг,рассчитывают
по формуле:
.
(2.1)
где
–
снаряженная масса, кг;
–
масса пассажира, кг;
–
пассажировместимость (без водителя),
чел.;
–
норма багажа, кг.
Снаряженную
массу легкового АТС
,
кг,определяют
по формуле:
,
(2.2)
где
–
коэффициент снаряженной массы, кг/чел.
Принимаем ηм = 260кг/чел.
При
выборе коэффициента снаряженной массы
легковых автомобилей следует иметь в
виду, что сухая масса автомобилей
переднеприводной и заднемоторной
компоновки на 6
10 % меньше, чем автомобилей классической
компоновки.
Массу
пассажира принимают 2
= 75 кг.
Норму
багажа принимают 3
для легковых АТС
= 10 кг/чел.
Мо = 260*5 = 1300 кг.
Ма = 1300+75(4+1)+10(4+1) = 1725 кг.
2.2 Распределение полной массы по мостам
Распределение
полной массы по мостам необходимо знать
для выбора шин и определения по их
размерам радиусов колес, а также для
определения максимально возможной по
сцеплению тяговой силы, величина которой
используется при выборе передаточного
числа низшей передачи трансмиссии.
У легковых автомобилей распределение полной массы по мостам зависит в основном от компоновки.
Для
легковых автомобилей классической
компоновки массу, приходящуюся на задний
мост
,
кг, можно определить по формуле:
(2.3)
М2 = 0,53*1725 = 914,25кг
Нагрузку,
приходящуюся на передний мост ,
кг, рассчитывают по формуле:
.
(2.4)
М1 = 1725-914,25 = 810,75 кг
2.3 Определение фактора обтекаемости
Фактор
обтекаемости
,
кг/м, рассчитывают по формуле:
,
(2.5)
где
–
коэффициент обтекаемости, кг/м3
(Нс2/м4);
–
площадь Миделя, м2.
Коэффициент
обтекаемости для легкового автомобиля
К=0,200,35
кг/м3
2.
Принимаем К=0,25 кг/м3.
Площадь
Миделя –
лобовую площадь, равную площади проекции
автомобиля на
плоскость, перпендикулярную его
продольной оси
,
м2,
для грузовых и легковых АТС соответственно,
приближенно можно определить по формулам:
,
(2.6)
,
(2.7)
где
–
колея АТС, м;
–
габаритная высота АТС, м;
–
габаритная ширина АТС, м;
–
коэффициент заполнения площади.
Нг = 1,435 м;
Вг = 1,620 м.
Коэффициент
заполнения площади = 0,8 3.
W =1,86*0,25 = 0,46 кг/м.
2.4 Выбор кпд трансмиссии
КПД
механической трансмиссии для легкового
автомобиля классической компоновки
=0,921.
2.5 Выбор частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности
Для построения внешней скоростной характеристики двигателя необходимо задать частоту вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности.
Принимаем
=4600
об/мин 2.
2.6 Выбор размера шин и определение радиуса колеса
Размер шин и радиус колеса выбирают по соответствующему ГОСТ в зависимости от наибольшей нагрузки на колесо и максимальной скорости движения автомобиля.
Наибольшую
нагрузку на одно колесо
,
кг, рассчитывают по
формуле:
,
(2.9)
где
–
нагрузка на мост, кг;
–
число колес на мосту.
Р1 = 810,75/2 = 405,375 кг,
Р2 = 914,25/2 = 228,56кг.
Затем, исходя из рассчитанной нагрузки и заданной максимальной скорости движения АТС, по ГОСТ 4754-97 выбирают шины и их параметры: обозначение шин, максимально допустимую нагрузку, статический радиус и максимально допустимую скорость.
Шины: 175/80R13, Pдоп =500, rст=0,284м, Vдоп=180км/ч.
В дальнейших расчетах динамический радиус колеса и радиус качения принимают равными статическому радиусу.