Определение основных параметров автомобиля ЗИЛ-131
Контрольная работа - Транспорт, логистика
Другие контрольные работы по предмету Транспорт, логистика
0 кг);
zП - число пассажиров (zП = 3).
, (2)
где ne - коэффициент использования массы, (ne = 1,7 [2]).
.
.
Масса порожнего автомобиля m0 , кг:
, (3)
.
3. Выбор шин
Шины выбираются по нагрузке на наиболее нагруженное колесо по ГОСТ 5513-84. Как правило, нагружают больше ведущий мост с целью увеличения сцепления с дорогой. У грузовых автомобилей с колесной схемой при полном использовании грузоподъемности на переднюю ось приходится около 30% нагрузки. На задних осях автомобиля обычно монтируют по две шины, каждая из которых может испытывать примерно такую же нагрузку, как и шина переднего колеса. Все колеса автомобиля по конструкции почти всегда одинаковы и взаимозаменяемы. Отличие может быть только во внутреннем давлении в шинах.
Нагрузка, приходящаяся на задние мосты mз , кг:
, (4)
где ? коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по осям (? = 0,7).
.
Нагрузка, приходящаяся на каждое колесо mв(1) , кг:
. (5)
Нагрузка, приходящаяся на передний мост mп , кг:
, (6)
.
Нагрузка, приходящаяся на каждое колесо mп(1) , кг:
. (7)
Исходя из наибольшей нагрузки на каждое колесо по справочнику [3] приняты шины 260-508Р:
Таблица 1 Основные параметры шины
Обозначение шины260-508РТип рисунка протектораУниверс.Масса шины, кг60Норма слойности12Обозначение обода178 - 508Наружный диаметр, мм1020 10Ширина профиля, мм262Статический радиус, мм476 5Максимальная нагрузка, кгс2050Внутреннее давление в шине кгс/см26,5Максимальная допустимая скорость, км/ч100
4. Определение мощности двигателя
Мощность двигателя Pev , кВт должна быть достаточна для обеспечения заданной максимальной скорости движения Vmax по дороге с минимальным заданным коэффициентом сопротивления перекатыванию [2]:
, (8)
где Vmax максимальная скорость, м/с (Vmax = 85 км/ч = 23,6 м/с); Ga вес автомобиля, Н; f коэффициент сопротивления перекатыванию kB аэродинамический коэффициент обтекаемости, Нс2/м4 (kB = 0,6 Нс2/м4),
A - лобовая площадь автомобиля, м2; ?тр - КПД трансмиссии (?тр = 0,9 [2]).
, (9)
где g ускорение свободного падения, м/с2 (g = 9,8 м/с2).
.
, (10)
.
, (11)
где B колея автомобиля, м (B = 1,82 м); H высота автомобиля, м (H = 2,975 м).
.
В общем случае частота вращения вала двигателя nmax при максимальной скорости движения не равна частоте вращения np , соответствующей максимальной мощности двигателя и следовательно, Pev ? Pmax [2].
Для нахождения максимальной мощности используется эмпирическая формула Лейдермана:
, (12)
где a, b- эмпирические коэффициенты аппроксимирующего перегрузочную ветвь внешней характеристики кубического трехчлена (a = 0,87, b = 1,13 для дизельных двигателей [2]).
У современных ДВС отношение nmax / np = 1,2 [2].
.
5. Построение внешней характеристики
Внешняя характеристика графическая зависимость мощности и крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала.
Задаваясь значениями ne , которые соответствуют отношениям ne /np = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,2, определяем величину соответствующих мощностей Pe , заносим их в таблицу и строим внешнюю характеристику ДВС.
Для построения внешней характеристики формула (12) записывается в следующем виде:
, (13)
где Pe текущее значение мощности двигателя; ne текущие значения частоты вращения коленвала; np номинальная частота вращения (np = 3200 об/мин = 53 об/с).
Текущее значение крутящего момента:
, (14)
Значения, необходимые для построения внешней характеристики рассчитываются по формулам 13 и 14. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2 Расчет внешней характеристики
Отношение ne /npПоказатели0,20,40,60,81,01,2ne , об/с102030405060, рад/с62,8125,6188,4251,2314376,8, кВт1840,662,381,39391,1, 287323331334279242
Внешняя характеристика представлена на рисунке 4.
6. Выбор передаточных чисел трансмиссии
Передаточное отношение главной передачи iгл определяется из условия обеспечения заданной максимальной скорости Vmax :
, (15)
где nmax максимальная частота вращения коленчатого вала, об/с (nmax = 60 об/с); rк радиус колеса, м (rк = 0,476 м);Vmax максимальная скорость, м/с (Vmax = 23,6 м/с); iкв передаточное число КПП на высшей передаче (iкв = 1); iр передаточное число раздаточной коробки (iдв = 1);
.
Передаточное число первой передачи в КПП определяют из условия обеспечения движения при заданном максимальном дорожном сопротивлении.
, (16)
где ?max - максимальный коэффициент дорожного сопротивления (?max = 0,23); Tmax - максимальный момент двигателя, Нм (Tmax = 410 Нм), ?тр КПД трансмиссии (?тр = 0,9).
.
Полученное по формуле (16) значение iк1 необходимо проверить по условию отсутствия буксования:
, (17)
где Gсц вес, приходящийся на ведущие колеса, Н; ? коэффициент сцепления (? = 0,7).
, (18)
.
Условие отсутствия буксования (17) выполняется.
Передаточное число любой передачи КПП можно определить по формуле:
, (19)
где n число передач, исключая заднюю (n = 5), k номер передачи.
Передаточное число второй передачи КПП:
Передаточное число третьей передачи КПП:
Передаточное число четвертой передачи КПП:
Пятая передача прямая, передаточное число iк5 = 1.
Передаточное число задней передачи КПП:
, (20)
.
Максимальная ско?/p>