Проектировочный расчет автомобиля ВАЗ-2108
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
/p>
Передаточные числа последующих передач находятся из выражений:
Uk2=Uk1*q=3,28*0,6=1.97
Uk3=Uk1*q=3,28*0,6=1,18
Uk4=Uk1*q=3,28*0,6=0,71
Для отечественных автомобилей q лежит в пределах 0,5…0,7
5. Построение тяговой характеристики автомобиля
Тяговое усилие определяется из выражения:
PT =Mв*Uг*Uki*kр*?т/rk (21)
I Pт1= (129*3,06*3,28*1,2*0,95*0,8) /0,28=4217H
II Pт1= (129*1,97*3,06*1,2*0,95*0,8) /0,28=2532H
Аналогично проводим расчет для каждой из передач для следующих значений оборотов коленвала двигателя, и результаты расчетов сводим в таблицу 2.
Таблица 2 - Тяговая характеристика автомобиля
ПередачаПараметрЧастота вращения коленвала500100015002000250030003500400045005000IPт, Н4217451147084838487148914819467544794201Va, м/с1,222,443,664,886,107,328,549,7610,9812,21IIPт, Н2533271028272906292629372894280826902523Va, м/с2,034,066,108,1310,1612, 1914,2216,2618,2920,32IIIPт, Н1520162616971744175517631737168516141514Va, м/с3,396,7710,1613,5516,9320,3223,7127,0930,4833,87IVPт, Н912976101810461053105810421011968908Va, м/с5,6411,2916,9322,5828,2233,8739,5145,1550,8056,44
Скорость движения автомобиля на данной передаче при данной частоте вращения коленвала двигателя nт вычисляется по формуле (м/с):
Va=0,105*rk*nт/Uг*Uдк*Uki (22)
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.
I Va1=0,105* (0,28*500) / (3,28*3,06*1,2) =1,22
II Va1=0,105* (0,28*500) / (1,97*3,06*1,2) =2,03
Аналогично проводим расчёт для каждой из передач для следующих значений оборотов коленвала двигателя, и результаты расчётов сводим в таблицу 2.
На основании таблицы строится тяговая характеристика автомобиля Pт=f (Va) для каждой передачи рисунок 2.
Рисунок 2 - Тяговая характеристика автомобиля
Тяговое усилие, подводимое к ведущим колесам автомобиля, расходуется на преодоление сопротивлений качению, воздуха, подъему, инерции.
Сопротивление воздуха определяется соотношением (Н):
Рв=Кв*F*Va (23)
Результаты расчетов сводим в таблицу 3
I Рв=0.3*1.848*1.22=0.82 H
II Рв=0.3*1.848*2.03=2.28 Н
Аналогично проводим расчёт для каждой из передач для следующих значений оборотов коленвала двигателя, и результаты расчётов сводим в таблицу 3.
Таблица 3 - Сила сопротивления воздуха
ПередачаПараметрЧастота вращения коленвала500100015002000250030003500IVa, м/с1,2212,4413,6624,8826,1037,3238,544Pв, Н0,8263,3037,43313,2120,6529,7340,47Pвс, Н4216450847004825485048614778IIVa, м/с2,0324,0646,0968,12810,1612, 1914,22Pв, Н2,28949,157620,60536,6357,23582,418112,18Pвс, Н2531270028072869286828552782IIIVa, м/с3,36,710,113,516,920,323,7Pв, Н6,03724,8956,55101158,3228,5311,4Pвс, Н1514160116401643159715341425IVVa, м/с5,611,216,922,528,233,839,5Pв, Н17,3969,54158,3280,7440,9633,4865Pвс, Н895906860766612424177
Определим свободную силу тяги автомобиля:
Рсв=Рт-Рв (24)
I Рсв=4217-0.82=4216 Н
II Рсв=2533-2.28=2531 Н
Аналогично проводим расчет Рт, Va, Рв, Рсв для каждой из передач для следующих значений оборотов коленвала двигателя и результаты расчетов сводим в таблицу 3. На основании таблицы строится тяговая характеристика автомобиля Pсв=f (Va) для каждой передачи рисунок 3.
Рисунок 3 - Тяговая характеристика автомобиля
6. Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссией
6.1 Динамический фактор
Универсальным измерителем динамических качеств автомобиля служит динамический фактор, представляющий отношение свободной тяговой силы к силе тяжести автомобиля, который находится по формуле:
D=Pсв/Ga (25)
Производим расчет динамического фактора при движении автомобиля с 500 до 6000 мин-1 оборотов коленчатого вала на первой передаче.
I D1=6592/17701,25= 0,37
II D1=4217,7/17701,25=0,24
Графическую зависимость динамического фактора от скорости на всех передачах называют динамической характеристикой автомобиля. Значения динамического фактора для различных передач заносят в таблицу 4
Таблица 4 - Динамический фактор
ПередачаПараметрЧастота вращения коленвала двигателя, мин-150015002500350045005500IVa, м/с1,23,66,18,51113,4D0,370,410,420,40,350,26IIVa, м/с1,95,79,513,317,121D0,240,260,270,250,210,16IIIVa, м/с2,98,914,920,926,732,7D0,150,160,160,150,120,07IVVa, м/с4,71423,432,74251,4D0,0960,10,090,060,03 - 0,02
На основании таблицы 4 строится динамическая характеристика автомобиля D=f (Va) для каждой передачи рисунок 4.
6.2 Ускорение автомобиля
Ускорение на горизонтальной дороге определяется из выражения (м/с2)
ja= (D-?) *g/?, (26)
где ? - коэффициент сопротивления дороги ?=0,015;
? - коэффициент учета вращающихся масс.
Определим коэффициент учета вращающихся масс по формуле:
?= ?1+1+ ?2*Uk, (27)
где Uk - передаточное число коробки передач; ?1=0,05; ?2=0,07.
Найдем коэффициент учета вращающихся масс на каждой передаче:
I ?=0.05+1+0.07*3,8=2,06
II ?=0.05+1+0.07*2,432=1,465
Найдем ускорение при движении автомобиля на горизонтальной дороге с 500 до 5500 мин-1 оборотов коленчатого вала на каждой передаче:
I ja1= (0,37-0,015) *9,8/2,06=1,736
II ja1= (0,24-0,015) *9,8/1,465=1,505
Данные расчета сводим в таблицу 5, в которую также заносим значения величин обратных ускорению 1/ja
Таблица 5 - Ускорение автомобиля
ПередачаПараметрЧастота вращения коленвала двигателя, мин-150015002500350045005500IVa, м/с1,23,66,18,51113,4ja м/с1,7361,881,9271,8311,61,161/ja с2/м0,60,530,520,550,6250,86IIVa, м/с1,95,79,513,317,121ja м/с1,5051,641,7061,571,3040,971/ja с2/м0,660,610,590,640,771,03IIIVa, м/с2,98,914,920,926,732,7ja м/с1,0851,1651,1651,0850,840,441/ja с2/м0,920,860,860,921,22,3IVVa, м/с4,71423,432,74251,4ja м/с0,670,70,620,370,120,041/ja с2/м1,51,431,612,78,3325
По данным таблицы 5 строим графики зависимостей ja=f (Va) рисунок 5 и 1/ ja=f (Va) рисунок 6 для каждой передачи.
6.3 Время разгона
Графически интегрируем график значений обратных ускорений. По графику величин обратных ускорений строим огибающую. Ее отрезок