2. Определяем передаточное число главной передачи при известных

Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)

 

Курсовой проект по курсу

«Проектирование наземных транспортно-технологических средств».

Студент: Климович Н. К.

Группа 4А1

Руководитель: Квасновская Н. П.

Москва 2018

1. Тягово-экономический расчет автомобиля

1.1. Исходные данные и выбираемые параметры

Параметры, заданные для расчета

Таблица 1

Параметр Размерность Значение Параметр Размерность Значение
т 1,8 с 1
- 0,9 - 0,3
- 1,2 -
- -1,1 - 1,2
- 1,0 - 1,0
550 - 4
м 0,3 с 0,8
- 0,012 с 0,1
- 7*106 с 0,5
- 0,7
- 0,92 г/кВт*ч 210
- 0,03 кВт/ч 24,5

 

1.2. Проектировочный тяговый расчет

1. Из уравнения мощностного баланса

При получаем

По этой формуле находим графически. На графике строим кривую, соответствующую правой части уравнения, и проводим горизонтальную линию до пересечения с этой кривой. Точка пересечения дает значение .

kв F=WB=0,5 ma

 

Рисунок 1

Таблица 2

Vmax

0

10

20

30

40

50

Ne max

0

2,74

9,22

23,18

48,37

 

Ne max*η

40,57

40,57

40,57

40,57

40,57

40,57

 

По графику видно, что максимальная скорость равна 37,5 м/с =135 км/ч.

2. Определяем передаточное число главной передачи при известных

3. Определяем передаточное число первой (низшей) передачи коробки передач по заданному значению

Для начала найдем , так как и

= = 80,18 Н*м

Принимаем

И по сцеплению ведущих колес с дорогой:

Выбираем меньшее и принимаем

4. Выбор числа передач и значений передаточных чисел коробки передач

Сближение высших передач при увеличении разрыва между низшими передачами обеспечивает гармонический ряд, для которого

1/

Найдем остальные передачи

Вторая передача

Третья передача

Четвёртая передача

Таблица 3

  I II III IV
Значение 4,08 2,02 1,35 1

 

1.3. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя

Скоростная характеристика двигателя – это зависимость крутящего момента двигателя и эффективной мощности от частоты вращения (или угловой скорости) его вала. Внешней, в отличие от частичных, называется скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива.

1) Определяем

Принимаем

2) Определение значений

Коэффициенты – заданы

Задаем , начиная с 0,2, через 0,2 до

Принимаем

Полученные данные заносим в таблицу

Таблица 4

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
110 220 330 440 550 660
88 97 98 92 80 61
9,67 21,24 32,39 40,78 44,09 40
86 94 96 90 78 59

 

По данным таблицы 4 строим графики

 

Рисунок 2

1.4. Силовой баланс

Уравнение силового баланса автомобиля – это уравнение равновесия между движущей силой и силами сопротивления движению. Обычно оно имеет вид

Точка пересечения кривых соответствует максимальной скорости. Разность дает избыточную тяговую силу, которою можно использовать на разгон, преодоление подъема или буксирование прицепа.

Для построения кривых при проектировочном расчете конкретного автомобиля с механической трансмиссией, зная его параметры и пользуясь данными табл. 4, для каждой передачи рассчитывают значения по зависимостям

Результаты заносим в таблицу

Кроме того, определяем значения по зависимостям

Коэффициент сопротивления качению

Фактор обтекаемости

Для расчета времени и пути разгона, рассчитаем динамический фактор

 

Таблица 5

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

I

1,84

3,68

5,52

7,36

9,19

11,03

II

3,73

7,45

11,18

14,9

18,63

22,35

III

5,61

11,23

16,84

22,45

28,06

33,68

IV

7,5

15,0

22,5

30,0

37,5

45,0

I

4,8

5,3

5,4

5,1

4,4

3,3

II

2,4

2,6

2,7

2,5

2,2

1,6

III

1,6

1,7

1,8

1,7

1,4

1,1

IV

1,2

1,3

1,3

1,3

1,1

0,8

I

0,002

0,007

0,015

0,027

0,042

0,061

II

0,007

0,028

0,062

0,111

0,173

0,250

III

0,016

0,063

0,142

0,252

0,394

0,567

IV

0,028

0,113

0,253

0,450

0,703

1,013

IV

0,012

0,014

0,016

0,018

0,022

0,026

IV

0,219

0,240

0,274

0,323

0,386

0,462

I

0,274

0,301

0,305

0,287

0,248

0,186

II

0,135

0,147

0,147

0,136

0,114

0,079

III

0,089

0,095

0,092

0,080

0,060

0,030

IV

0,066

0,067

0,061

0,045

0,021

-0,011

IV

0,247

0,352

0,528

0,773

1,089

1,475

 

По данным табл. 5 строим график силового баланса.

 

 


Рисунок 3

1.5. Мощностной баланс

Для построения кривых , пользуясь данными табл 5, определяем при и т.д. и заносим в таблицу. Эти значения справедливы для всех передач. Поэтому, используя данные по из табл. 5, строим графики для всех передач.

Кроме того, на график наносят для высшей передачи кривую , а также и , пользуясь значениями из таблицы 6

Таблица 6

0,2 0,4 0,6 0,8 1
110 220 330 440 550
8,9 19,5 29,8 37,5 40,6
1,6 3,6 6,2 9,7 14,5
1,85 5,28 11,87 23,19 40,83

1.6. Время и путь разгона

Расчет разгона производим для горизонтального участка асфальтированного шоссе при . Ускорения автомобиля можно определить по следующему уравнению:

Построим график ускорений для каждой передачи, с помощью графоаналитического интегрирования найдем зависимость .

При построении графика ускорений по уравнению следует, приняв , значения , берем из таблицы 6, а коэффициенты учета вращающихся масс – по следующей зависимости:

Определяем коэффициенты учета вращающихся масс:

Рисунок 4

Таблица 7

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

I 1,68 1,84 1,86 1,73 1,45
II 1,04 1,14 1,12 1,01 0,78
III 0,69 0,74 0,69 0,56 0,34
IV 0,49 0,50 0,42 0,25 0,00

 

Начальное значение скорости

Разбиваем расчетный интеграл на мелкие участки. Принимаем для каждого участка определяем

Уменьшение скорости за время переключения передач будет

Путь на каждом участке

При переключении передач проходимый путь можно определить по зависимости

 

Построим график времени разгона и пути. Отметим на графике значения времени разгона до 80 и 100 км/ч.

Разгон до 80 км/ч (22,22 м/с) равен 22,8 с

Разгон до 100 км/ч (27,77 м/с) равен 35,0 с

 

 

Таблица 8

Точка

а

1,84

0,00

0,0

 

0,84

б

3,68

6,04

2,2

1,76

в

5,51

10,84

3,2

1,85

г

7,35

17,24

4,2

1,59

д

9,19

26,82

5,4

 

е’

9,07

45,20

6,4

1,13

ж

11,18

64,05

8,3

1,06

з

14,90

109,69

11,8

0,89

и

18,63

179,62

15,9

 

к’

18,49

216,87

16,9

0,63

л

22,45

345,95

23,3

0,45

м

28,06

659,74

35,7

 

н’

27,90

715,86

36,7

0,33

о

30,0

898,02

42,9

0,15

п

35,63

2107,16

79,8

 

 

 

Рисунок 5

Рисунок 6

1.7. Топливная экономичность (путевой расход топлива)

Путевой расход топлива

По величине оценивают расход топлива автомобилем при заданном режиме двигателя

Значение = 300 г/кВт*ч.

Принимаем

Расчеты производим для высшей передачи и для трех значений дорожного сопротивления

Таблица 9

0,2 0,4 0,6 0,8 1
110,0 220,0 330,0 440,0 550,0
7,5 15,0 22,5 30,0 37,5
0,22 0,24 0,27 0,32 0,39
0,03 0,11 0,25 0,45 0,70
0,25 0,35 0,53 0,77 1,09
1,09 1,00 0,96 0,96 1,00
0,208 0,270 0,398 0,618 1,006
1,91 1,71 1,37 0,99 1,01
6,2 7,3 8,3 8,9 13,2

Таблица 10

0,2 0,4 0,6 0,8 1
110,0 220,0 330,0 440,0 550,0
6,6 13,2 19,8 26,4 33,0
0,57 0,59 0,63 0,68 0,74
0,03 0,11 0,25 0,45 0,70
0,60 0,70 0,88 1,13 1,44
1,09 1,00 0,96 0,96 1,00
0,445 0,477 0,585 0,792 1,173
1,26 1,20 1,03 0,89 1,28
10,0 10,3 10,5 11,6 22,2

Таблица 11

0,2 0,4 0,6 0,8 1
110,0 220,0 330,0 440,0 550,0
5,0 10,0 15,0 20,0 25,0
0,93 0,95 0,98 1,03 1,09
0,03 0,11 0,25 0,45 0,70
0,96 1,06 1,23 1,48 1,79
1,09 1,00 0,96 0,96 1,00
0,536 0,542 0,621 0,789 1,106
1,10 1,09 0,99 0,89 1,15
13,9 14,0 14,1 15,3 24,9

1.8. Тормозные и остановочные пути

Таблица 12

7,50 15,0 22,50 30,0 37,50
6,35 20,88 43,61 74,53 113,64
12,35 32,88 61,61 98,53 143,64

При ,

Рисунок 7

Рисунок 8