2 Тягово-динамический расчет

2.1 Определение полного веса автомобиля и подбор шин

Полный вес автомобиля может быть определен по следующей зависимости:

(2.1)

где — собственный вес автомобиля (Н);

— общее количество мест в кузове (кабине), включая место водителя;

— номинальная грузоподъемность автомобиля (Н);

— средний вес одного человека (750 Н);

— вес багажа, приходящийся на одного человека (150 Н).

Распределение веса по осям определяется координатами центра тяжести, зависит от типа автомобиля его компоновки и может быть установлено по данным анализа конструкций автомобилей, сведенным в таблицу 1.

Таблица 2.1 — Распределение веса по осям конструкции автомобилей

Величины, характеризующие центр тяжести автомобиля	Автомобили				Примечание
	легковые	грузовые	автобусы
L1/L	0,45—0,55	0,55—0,75	0,4—0,55	С полной нагрузкой
L2/L	0,45—0,55	0,25—0,45	0,24—0,6

где L — продольная база автомобиля;

L₁ — расстояние от передней оси автомобиля до его центра тяжести;

L₂ — то же относительно задней оси автомобиля или оси тележки для трехосного автомобиля.

На основании таблицы 2.1 принимаем L₂ /L = 0,55.

Вес, приходящийся на переднюю ось, Н:

(2.2)

Вес, приходящийся на заднюю ось, Н:

(2.3)

Нагрузка на одно колесо передней оси ,Н:

Нагрузка на одно колесо задней оси, Н:

Н.

По справочнику выбираем шины с типоразмером 175/70R13

Рабочий радиус колеса, мм:

где — коэффициент высоты профиля шины, = 0,7;

— ширина шины, = 175 мм;

— коэффициент радиальной деформации шин, = 0,14 (радиальная шина).

1.2 Определение мощности двигателя и построение внешней скоростной характеристики

Мощность двигателя при максимальной скорости движения, кВт:

(2.6)

где — коэффициент обтекаемости, . ;

= 0,9—0,92 — коэффициент полезного действия трансмиссии, принимаем = 0,9;

— площадь лобового сечения автомобиля;

— кинематический коэффициент сопротивления качению колеса.

где — усредненный коэффициент при малой скорости (14—16), принимаем асфальтобетон в удовлетворительном состоянии = 0,015.

.

Площадь лобового сечения автомобиля можно определить по формуле, м²:

где Н_a — габаритная высота, м;

В_a — габаритная ширина, м.

Произведение называют фактором обтекаемости.

. В некоторых случаях мощность двигателя несколько увеличивают по сравнению с расчетной, причем значительное увеличение мощности (до 8 %) относится к легковым автомобилям. . Используя эти данные можно рассчитать текущие значения эффективной мощности: , (2.9) где — мощность двигателя при максимальной скорости, кВт , — коэффициенты, зависящие от типа двигателя и способа смесеобразования = = 1 — текущие значения угловой скорости. Конструктор задаётся этими значениями (80, 100, 200, 300, 400, 500 ) и рассчитывает текущие значения мощности ДВС. — угловая скорость коленчатого вала при номинальной мощности. Момент на коленчатом валу вычисляется по формуле: , =190, , , , , , 190,2, , 136,6. Последующие значения вычисляем аналогично, полученные результаты записываем в таблицу. Таблица 2.2 — Значения мощности и крутящего момента ωеi(рад/с) 80 100 200 300 400 500 600 700 800 Nеi(кВт) 15,2 19,4 41,6 64,45 85,6 102,9 114,14 116,99 109,25 Mеi(H∙м) 190 194 208 214,8 214 205,8 190,2 167,1 136,6

По результатам расчета строим внешнюю скоростную характеристику двигателя внутреннего сгорания.