- •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
3 Тяговый расчет
3.1 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Если мощность двигателя не определена техническим заданием, то ее находят по максимальной скорости или по удельной мощности, сопоставляя характеристики проектируемого АТС и существующих аналогов-прототипов.
3.1.1 Определение мощности двигателя, необходимой для движения атс с максимальной скоростью
Мощность двигателя, необходимую для движения АТС с максимальной скоростью , кВт, определяют по формуле:
, (3.1)
где – ускорение свободного падения, м/с2; – коэффициент сопротивления качению;– максимальная скорость движения АТС, м/с.
Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2 2.
Коэффициент сопротивления качению при движении с максимальной скоростью ( >15 м/с) определяют по формуле:
, (3.2)
где – коэффициент сопротивления качению.
Для легкового автомобиля = 0,015 2.
кВт.
3.1.2 Определение максимальной эффективной мощности
Максимальную эффективную мощность двигателя , кВт, рассчитывают по формуле:
, (3.3)
где а, b, c – коэффициенты Лейдермана, зависящие от типа и конструкции двигателя; – отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности.
Запас крутящего момента определяют по формуле:
, (3.4)
где –коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту.
Коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту рассчитывают по формуле:
, (3.5)
где –максимальный крутящий момент двигателя, Нм;–крутящий момент двигателя при максимальной мощности, Нм.
Так как для двигателя проектируемого АТС значения этих параметров неизвестны, предлагается воспользоваться имеющимися данными для бензиновых двигателей = 1,101,351. Принимаем Км= 1,251.
Мз = (1,25-1).100 = 25%
Коэффициенты Лейдермана а, b, с для двигателей без ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (малофорсированные бензиновые двигатели) определяют по формулам
; (3.9)
; (3.10)
, (3.11)
а = 2-25/25 = 1
b= 50/25 – 1 = 1
с = 25/25 = 1
После определения коэффициентов Лейдермана полученные значения необходимо проверить на соответствие условию:
a + b - c = 1 (*)
1 + 1 – 1 = 1
Условие (*) выполняется
кВт
3.1.3 Определение текущих значений мощности
Текущее значение мощности , кВт, определяют по формуле
, (3.10)
где – текущее значение частоты вращения коленчатого вала, об/мин.
3.1.4 Определение текущих значений крутящего момента
Текущее значение крутящего момента , Нм, определяют по формуле:
, (3.11)