Курсовая

Курсовая на тему Тяговый расчет автомобиля

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-12-12

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 21.9.2024


Санкт - Петербургская Государственная Академия
Сервиса и экономики
«Тяговой расчет автомобиля»
Калуга 2007

1. Исходные данные
Автомобиль - ВАЗ-2108
Колесная формула - 4х2
Грузоподъемность автомобиля - 450кг
Тип двигателя - Карбюраторный
Коробка передач - Механическая 5 ступенчатая
Максимальная скорость - 140 км/час
Коэффициент суммарного сопротивления дороги - f0=0.0085
Полная масса автомобиля - 1425кг
Масса, приходящаяся на ведущие колеса - 800кг
Мощность двигателя - 135 л.с. (100 кВт) при 6000 об/мин
Удельный расход топлива - 7 л на 100 км
Шины - 175/65 R 14
Радиус качения Rк=0.288 м
КПД трансмиссии - &=0.953
Коэффициент лобового сопротивления Kw=0.3
Лобовая площадь Fa=2 м2
2. Тягово-динамический расчет автомобиля
К внешним скоростным характеристикам двигателя внутреннего сгорания относят зависимости вида:
где Ne-эффективная мощность двигателя, кВт
Me-эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя, Н*м
ge-удельный эффективный расход топлива, г/кВт*ч
ne-частота вращения коленчатого вала ДВС,мин-1
Определение рабочего диапазона двигателя по частоте вращения коленчатого вала
В рабочем диапазоне частота вращения коленчатого вала ДВС изменяется от nemin до nemax при этом:
Для карбюраторных двигателей- nemin=600-1200 мин-1
nemax=(1.25-1.3)neN мин-1
По указанным рекомендациям устанавливаем nemin=800 мин-1 и
nemax=1.3*6000=7800 мин-1
Определение текущего значения мощности в рабочем диапазоне оборотов
Мощность двигателя определяется по формуле Лейдермана:
Nei=Nemax(a*(nei/neN)+b*(nei/neN)2-c*(nei/neN)3),
где nei-текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1.
nei изменяется в диапазоне от nemin до nemax
neN - частота вращения коленчатого вала при максимально эффективной мощности двигателя,мин-1
i=1,2,3…-номера расчетных точек.
a, b, c –коэффициенты (константы Лейдермана),зависящие от конструкции ДВС. Для карбюраторных двигателей a=b=c=1
Nei –текущее значение эффективной мощности, кВт
Nemax-максимальная эффективная мощность двигателя, кВ
N800=100*(1*(800/7800)+1*(800/7800)2-1*( 800/7800)3)=11,2 кВт
N7800=100*(1*(7800/7800)+1*(7800/7800)2-1*( 7800/7800)3)=100 кВт
Остальные данные заносятся в таблицу
Ni
11.2
23.86
37.39
50.96
64
76.1
86.34
90.68
94.13
98.86
100
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Определение минимального удельного расхода топлива
gemin - минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч
gemin=[1.22-1.22*( ni/nNe max)+( ni/ nNe max)2]
gemin=287 г/кВт*ч
Определение эффективного крутящего момента.
Эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя рассчитывается по формуле:
Mei=9550*Nei/nei, Н*м
где Nei –текущее значение эффективной мощности,кВт
nei-текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1.
M800=9550*11.2/800=133,7 Н*м
M7800=9550*100/7800=122,44 Н*м
Остальные данные заносятся в таблицу
М
133,7
142,3
150,65
152,1
153
151
147
144
140
131
122,4
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива.
Удельный эффективный расход топлива рассчитывается по выражению:
gei=Kg*gemin(A-B(nei/neN)+C(nei/neN)2), г/кВт*ч
где Kg-коэффициент,учитывающий равномерность горения заряда топлива: для карбюраторных Kg=0.99…1
gemin-минимальный удельный расход топлива,г/кВт*ч
nei текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1.
изменяется в диапазоне от nemin до nemax
A,B,C-коэффициенты,характеризующие конструктивные особенности двигателя: A=1.3 B=0.85 C=0.6
g800=1*287*(1,3-0,85*(800/7800)+0,6*(800/7800)2)=349,88 г/кВт*ч
g7800=1*287*(1,3-0,85*(7800/7800)+0,6*(7800/7800)2)=301,35 г/кВт*ч
Остальные данные заносим в таблицу
g
349
330
314
301
293
288
286
287
288
294
301
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Полученные данные заносятся в таблицу

По данным расчетов строятся графики зависимостей Ne, Me, ge.
Определение передаточных чисел КПП
По справочным данным: 1 – 3,64 3 – 1,36 2 – 1,95 4 – 0,94 5 – 0,78
Увеличение числа передач улучшает тяговые свойства автомобиля, динамический фактор на передачах и способствует развитию больших ускорений при одинаковых сопротивлениях, сокращает время разгона. Главное передаточное число 3,7.
3. Определение динамических показателей автомобиля
К ним относят касательную силу тяги на ведущих колесах, динамический фактор, скорость движения, ускорения, время и путь разгона. Последние три параметра характеризуют быстроту разгона автомобиля и определяют его приёмистость. Параметры динамичности автомобиля определяются по универсальной динамической характеристики и заданному дорожному сопротивлению для горизонтального участка дороги с твердым покрытием.
Тяговая характеристика автомобиля
Сила тяги определяется из зависимости:
Pkn= Uтpn*Mei*nтр/rk, Н
где: Pk – сила тяги на ведущих колесах
Uтрn - передаточное отношение трансмиссии на n-ом номере передач
Uтрn=U0n*Un*Upkn Где:
U0n- передаточное отношение главной передачи
Un- передаточное отношение в коробке передач на n-ой передаче
Uтр1=3,7*3,64=13,468
Uтр2=3,7*1,95=7,252
Uтр3=3,7*1,36=5,032
Uтр4=3,7*0,94=3,478
Uтр5=3,7*0,78=2,886
Mei - текущее значение крутящего момента двигателя
nтр - КПД трансмиссии на всех передачах – постоянно
rk - Радиусы качения всех колес одинаковые и не изменяются во всем диапазоне скоростей движения автомобиля
Сила тяги на 1-ой передаче:
Pk800=13,468*133,7*0,95/0,288=5939,715Н
Pk7800=13.468*122.44*0.95/0.288=5439.482H
Остальные значения заносятся в таблицу
Pk
5939
6321
6692
6756
6798
6726
6541
6404
6240
5825
5439
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800

Сила тяги на 2ой передаче:
Pk800=7.252*133,7*0,95/0,288=3198.308Н
Pk7800=7.252*122.44*0.95/0.288=2928.952H
Остальные данные заносят в таблицу
Pk
3198
3404
3603
3637
3660
3621
3522
3448
3360
3136
2928
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Сила тяги на 3ий передачи:
Pk800=5.032*133,7*0,95/0,288=2219,234Н
Pk7800=5.032*122.44*0.95/0.288=2032.334H

Остальные данные заносят в таблицу

Pk
2219
2361
2500
2524
2540
2513
2443
2393
2331
2176
2032
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Сила тяги на 4ой передачи:
Pk800=3,478*133,7*0,95/0,288=1533.883H
Pk7800=3,478*122.44*0.95/0.288=1404,701H
Остальные данные заносятся в таблицу
Pk
5939
6321
6692
6756
1755
1737
1689
1654
1611
1504
1404
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Сила тяги на 5ой передачи:
Pk800=2.886*133,7*0,95/0,288=1278.796H
Pk7800=2.886*122.44*0.95/0.288=1165.603H
Остальные данные заносятся в таблицу
Pk
1278
1354
1434
1447
1456
1441
1401
1372
1337
1248
1165
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800

Сила лобового (аэродинамического) сопротивления
Pw=Kw*Fa*V2ani /13
где Kw - Коэффициент лобового сопротивления
Fa – Лобовая площадь автомобиля
Vani – скорость движения автомобиля на n-ой передаче в iой расчетной точке Vani=0.377*rk*nei/Uтрn Где:
nei-частота вращения вала двигателя в i-ой расчетной точке,мин-1
rk-радиус качения шины
Uтрn-передаточное отношение трансмиссии на n-ой номере передач
в каждом из агрегатов
На первой передаче:
Vani800=(0.377*0.288*800)/13.46=6.4
Vani7800=(0.377*0.288*7800)/13.46=63
На второй передаче:
Vani800=(0.377*0.288*800)/7.2=12
Vani7800=(0.377*0.288*7800)/7.2=116
На третьей передаче:
Vani800=(0.377*0.288*800)/5=17
Vani7800=(0.377*0.288*7800)/5=163
На четвертой передаче:
Vani800=(0.377*0.288*800)/3.4=25
Vani7800=(0.377*0.288*7800)/3.4=171
На пятой передаче:
Vani800=(0.377*0.288*800)/2.8=30
Vani7800=(0.377*0.288*7800)/2.8=293
На первой передаче:
Pw800=0.3*2*41.59/13=1.9
Pw7800=0.3*2*3954.12/13=182.49
На второй передаче:
Pw800=0.3*2*143.4=6.7
Pw7800=0.3*2*13.637=629.4
На третьей передаче:
Pw800=0.3*2*297.9=13.7
Pw7800=0.3*2*283.25=1307.5
На четвертой передаче:
Pw800=0.3*2*623.7=28.7
Pw7800=0.3*2*5929.2=2736.5
На пятой передаче:
Pw800=0.3*2*905.8=41.9
Pw7800=0.3*2*8611.9=3974.5
Остальные данные заносятся в таблицу
На первой передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Pw
1.9
7.6
17.2
30.7
48
70
94
107
122
155
182
На второй передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Pw
6.6
26
56
105
165
238
324
372
423
536
629
На третьей передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Pw
14
55
123
220
343
495
673
773
880
1113
1307

На четвертой передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Pw
28.7
115
259
460
719
1036
1410
1619
1842
2331
2736
На пятой передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
6800
7800
Pw
41
167
376
668
1045
1505
2048
2351
2675
3386
3976
Скорость движения автомобиля:
V=0.105*((ni*rk)/(i0*ik))
где: ni - частота вращения коленчатого вала
rk – радиус качения
i0 – главное передаточное число
ik – передаточное число для каждой передачи
На первой передаче
V800=0,105*((800*0,288)/(3,7*3,64))=1,8
V7800=17
На второй передаче
V800=3.5
V7800=33.5
На третей передаче
V800=4.8
V7800=47
На четвертой передаче
V800=7
V7800=67
На пятой передаче
V800=8
V7800=81
Остальные данные заносятся в таблицу
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Va
1,8
3,57
5,4
7,14
9
11
12,5
13,4
14
16
17
На второй передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Va
3.5
7
10
14
17
20
24
26
27.5
30
33.5
На третьей передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Va
4.8
9.6
14
19
24
29
33
36
39
43
47
На четвертой передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Va
7
13.7
20
27
34
41
48
51
55
62
67
На пятой передаче
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Va
8
16
25
33
41
50
58
62
67
75
81
Динамическая характеристика автомобиля
Для сравнительной оценки тяговых качеств автомобиля, независимо от массы, используется динамический фактор

Д = (Pk-Pw)/(ma*g),
где Pk – тяговая сила на ведущих колесах
Pw – величина силы сопротивления встречного воздуха
ma – масса автомобиля
g – ускорение свободного падения(9,8)
На первой передаче
Д800=(Pk800-Pw800)/(1425*9.8)=(5939-2)/14=424
Д7800=(5439-182)/14=375
На второй передаче
Д800=(3198-6,6)/14=228
Д7800=(2928-629)/14=164
На третьей передаче
Д800=(2219-14)/14=157
Д7800(2032-1307)/14=58
На четвертой передаче
Д800=(1533-29)/14=107
Д7800(1404-2736)/14=0
На пятой передаче
Д800=(1272-41)/14=88
Д7800(1165-3974)/14=0
Остальные данные заносят в таблицу
На первой передаче
Д1
424
451
477
480
482
475
460
450
437
405
375
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
На второй передаче
Д2
228
241
253
252
250
241
228
220
210
186
164
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800

На третьей передаче
Д3
157
165
170
165
157
114
126
116
104
76
58
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
На четвертой передаче
Д4
107
108
105
92
74
50
20
2,5
0
0
0
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
На пятой передаче
Д5
88
85
76
56
29
0
0
0
0
0
0
ni
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Мощностной баланс автомобиля
N=Nb +Nтр+Nw+Nj+Nq
Nb=10-3*Pb*Va [кВт] – мощность затраченная на привод вспомогательного оборудования где:
Va – скорость автомобиля (м/с);
Рb – сила сопротивления вспомогательного оборудования;
Ne – мощность двигателя;
 Наим.
 Показатели
Частота вращения коленчатого вала об/мин.
 
Обозн.
Разм.
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6000
6400
7200
7800
Мощн. ДВС
Ne
кВт
11
23
37
50
64
76
86
90
94
98
100
Мощн. потерь прив.
Nb
 кВт
0,04
0,14
0,32
0,63
1,12
1,83
2,8
4,08
5,72
7,75
10,2
 Ne-Nb
 кВт
11
23
37
40,8
63
75
84
86
90
91
89,8
Перед.
Va
м/с
 
1
Va1
м/с
2
5
7
 9
11
12
13
14
15
16
17
 
2
Va2
м/с
4
7
10
14
17
20
24
26
27
30
33
 
3
Va3
м/с
5
9
14
19
24
29
33
36
39
43
47
 
4
Va4
м/с
7
13
20
27
34
41
48
51
55
62
67
 
5
Va5
м/с
8
16
25
33
41
50
58
62
67
75
81
 

Список использованной литературы
1. Чудаков Е.А. «Теория автомобиля» М: Машииз, 1990, - 344с.
2. «Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей» /под ред. Орлина А.И., Круглова М.Т. М: Машиностроение. - 1993 г. 372с.
3. Колчин А.И., Демидов В.П. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» М: Высшая школа, 1997г. - 400с.
4. Митрофанов В.И., Шабашева М.М. «Методы расчета эффективного удельного расхода топлива ДВС при проектировании автомобилей» Межвузовский сборник научных трудов. М: ВЗМИ, 1996г. - 145с.
5. Смирнов Г.А. «Теория автомобиля» М: ВШ, 1991. 344с.

1. Реферат на тему My Town Essay Research Paper To give
2. Сочинение на тему Лиризм прозы ИАБунина на примере сборника Темные аллеи
3. Реферат на тему Причины колонизации Дальнего Востока царской Россией
4. Реферат Системы управления электронным документооборотом
5. Доклад Мадагаскар
6. Доклад Тропы
7. Контрольная работа на тему Боротьба з лісовими та торф яними пожежами
8. Доклад Проблемы демографии слаборазвитых стран
9. Реферат Оцiнка iнвестицiйноi привабливостi пiдприэмства
10. Курсовая на тему Моделирование информационной системы Юридические услуги