- •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
2.1 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 = 180кг/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 = 180 . 4 = 720 кг.
Ма = 720+ 300 + 10 = 1030 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 которойиспользуется при выборе передаточного числа низшей передачи трансмиссии.
У легковых автомобилей распределение полной массы по мостам зависит в основном от компоновки.
Для легковых автомобилей переднеприводной компоновки массу, приходящуюся на задний мост , кг, можно определить по формуле:
. (2.3)
М2 = 0,45.1030 = 463,5кг
Нагрузку, приходящуюся на передний мост , кг, рассчитывают по формуле:
. (2.4)
М1 = 1030-463,5 = 566,5 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=0,28 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 = 1,42 м;
Вг = 1,440 м.
F = 0,8 . 1,440 . 1,42 = 1,64 м2.
Коэффициент заполнения площади = 0,8 3.
W = 0,28 . 1,64 = 0,459 кг/м.
2.4 Выбор кпд трансмиссии
КПД механической трансмиссии для легкового автомобиля переднеприводной компоновки=0,951.
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 =5500 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 = 566,5/2 = 283,25 кг,
Р2 = 463,5/2 = 231,75кг.
Затем, исходя из рассчитанной нагрузки и заданной максимальной скорости движения АТС, по ГОСТ 4754-80 и ГОСТ 5513-75 выбирают шины и их параметры: обозначение шин, максимально допустимую нагрузку, статический радиус и максимально допустимую скорость.
Шины: 135/80R12, Pдоп =285 кг/чел, rст=0,236м, Vдоп=180км/ч.
В дальнейших расчетах динамический радиус колеса и радиус качения принимают равными статическому радиусу.