Проектирование автомобиля на базе ЗИЛ ММЗ 4413
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?м строим график внешней скоростной характеристики.
Таблица 1.1 Результаты раiета внешней скоростной характеристики двигателя, скоростной, тяговой и динамической характеристик и графиков ускорений автомобиля
ПараметрРазм.Значения параметров weрад/с58,61117,23146,53175,84234,45293,07 MeкНм0,360,450,480,500,510,46 NeкВт21,1553,2270,8988,32118,55136,001 передачаV1м/с1,082,162,693,234,315,39Pt1кН17,2721,7323,1624,0424,2022,21Pв1кН0,000,020,020,030,060,10Рс1кН17,2721,7223,1324,0124,1422,12D1-0,150,190,200,210,210,19j1м/с20,070,090,100,100,100,092 передачаV2м/с1,713,414,275,126,828,53Pt2кН10,9113,7314,6315,1915,2914,03Pв2кН0,010,040,060,090,150,24Рс2кН10,9013,6914,5715,1015,1313,79D2-0,090,120,130,130,130,12j2м/с20,060,080,080,080,080,083 передачаV3м/с2,705,406,758,1010,8113,51Pt3кН6,898,679,249,599,658,86Pв3кН0,020,100,150,220,380,60Рс3кН6,878,579,099,389,278,26D3-0,060,070,080,080,080,07j3м/с20,040,050,060,060,060,054 передачаV4м/с4,288,5510,6912,8317,1121,38Pt4кН4,355,485,836,066,105,60Pв4кН0,060,240,380,540,961,50Рс4кН4,295,245,465,525,144,10D4-0,040,050,050,050,040,04j4м/с20,020,030,030,030,030,025 передачаV5м/с6,7713,5416,9320,3127,0833,86Pt5кН2,753,463,693,833,853,53Pв5кН0,150,600,941,352,413,76Рс5кН2,602,862,752,471,44-0,23D5-0,020,020,020,020,010,00j5м/с20,010,010,010,010,00-0,01
По данным таблицы 1.1 строим график внешней скоростной характеристики.
Рисунок 1.1 - График внешней скоростной характеристики
1.4 Раiет передаточных чисел трансмиссии
1.4.1 Определение передаточного числа главной передачи
При принятом UKB и для заданного значения vmax передаточное число
главной передачи определяется по формуле:
(1.6)
где -угловая скорость коленчатого вала двигателя при максимальной скорости, рад/с. Принимаем = = 293,06 рад I с;
UKB - передаточное число высшей ступени коробки передач.
Учитывая, что на прототипе проектируемого автомобиля используется демультипликатор с высшим передаточным числом, его и принимаем как UK.B= 0,81.к- радиус качения колеса, м.
(1.7)
- коэффициент деформации шины, м.
rн - номинальный радиус колеса, м.
(1.8)
П - посадочный диаметр шины, м.
Н- высота профиля шины, м.
Vmax-максимальная скорость автомобиля.
Так как для радиальных шин Н/В = 0,95, то получаю:
Тогда:
1.4.2 Выбор числа ступеней и раiет передаточных чисел коробки передач
Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального сопротивления дороги, определяется по формуле:
(1.9)
где - коэффициент сопротивления дороги:
(1.10)
тах- максимальный преодолеваемый подъем; Mтах-максимальный крутящий момент; rд- динамический радиус:
(1.11)
Возможность реализации окружной силы на колесах автомобиля при передаточном числе U1 проверяется по условию отсутствия буксования ведущих колес, передаточное число при этом определяется по формуле:
(1.12)
- максимальный коэффициент сцепления колес с дорогой;
- сцепной вес автомобиля;
- коэффициент перераспределения реакций.
так как 3.96<10.69, условие отсутствия пробуксовки колес выполняется.
Передаточное число первой передачи должно удовлетворять условию обеспечения минимально устойчивой скорости движения, принимаемой vmin=1,0...1,4м/c.
(1.13)
где - минимальная устойчивая угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя, рад/с.
Так как передаточное число по условию обеспечения движения с минимальной скоростью меньше чем любое из полученных ранее, то в качестве раiетного передаточного числа первой передачи принимаем U1 = 3,96, так как при нем выполняются все три условия.
На автомобиле-прототипе имеется делитель в коробке передач (идв =0,81). Определим диапазон передаточных числе коробки, который равен:
(1.14)
Количество передач находится в прямой зависимости от диапазона передаточных чисел коробки. В соответствии с рекомендациями принимаю пятиступенчатую коробку передач.
Передаточное число i-ой передачи для n-ступенчатой коробки передач с высшей прямой передачей в случае выполнения условия постоянства средней мощности в процессе разгона автомобиля на всех передачах в одном и том же интервале угловых скоростей коленчатого вала двигателя определяется по формуле:
(1.15)
Тогда для 5-ступенчатой коробки передач (n-5) при четвёртой прямой передаче U4 = 1 и передаточному числу первой передачи U1= 3.96:
2 Проверочный тяговый раiет автомобиля
2.1 Раiет кинематической скорости автомобиля по передачам
Кинематическая скорость автомобиля в функции угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется по формуле:
(2.1)
Для других значений скоростей коленчатого вала и других передач раiет производится аналогично. Значения скоростей записываются в соответствующие графы таблицы 1.1, и на рисунке 2.1 по ним строится график.
Рисунок 2.1-График кинематической скорости автомобиля
2.2Тяговая характеристика автомобиля
Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением
(2.2)
Для движения автомобиля на первой передаче при скорости вращения коленчатого вала двигателя = 58,61 рад/с определяем значение касательной силы тяги на ведущих колесах
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля расiитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.1.
Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля определяется выражением:
(2.3)
где кв - коэффициент обтекаемости.
Для движения автомобиля со скорост