Читайте также:
|
|
Курсовая работа
по дисциплине “Теория автомобиля”
на тему:
Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля
Выполнил: студент группы АТХ-02-5
Разуванов Д.С.
Проверил: Новоселов Д.М.
Тюмень
2005 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Данные для курсовой работы …3
2. Тягово-скоростные свойства автомобиля …4
2.1. Расчет сил тяги и сопротивления движению …4
2.2. Построение динамической характеристики …10
2.3. Характеристика ускорений …10
2.4. Графики разгона с переключением передач …12
2.4.1. График разгона автомобиля по времени …12
2.4.2. График разгона автомобиля по пути …14
2.5. Показатели тягово-скоростных свойств автомобиля …16
3. ТОПЛИВНАЯ ЭКОНМИЧНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ …18
3.1. Расход топлива по времени разгона автомобиля …18
3.2. Расход топлива по пути разгона автомобиля …19
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …20
ДАННЫЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Исходные данные: Марка автомобиля – ВАЗ – 2106
Процент открытия дроссельной заслонки – 100%
Коэффициент сопротивления дороги ψ – 0,02
Таблица 1.1
Технические характеристики автомобиля ВАЗ – 2106
Полная масса, кг | |
Максимальная скорость, км/ч | |
Диаметр цилиндра/ход поршня, мм | 79/80 |
Рабочий объем, л | 1,57 |
Степень сжатия | 8,5 |
Максимальная мощность при 5400 об/мин, л.с.(кВт) | 80 (58,8) |
Максимальный крутящий момент при 3000 об/мин, кгс·м (Нм) | 12,4 (121,6) |
Коробка передач | 4-ступенчатая с синхронизаторами на всех передачах переднего хода |
Главная передача | Одинарная гипоидная |
Передаточные числа | 3,24; 1,98; 1,29; 1,0 |
Главное передаточное число | 4,1 |
Свободный радиус колеса | 0,285 |
Тягово-скоростные свойства автомобиля
Тяговая характеристика автомобиля – это совокупность кривых, характеризующих зависимость индикаторной силы тяги автомобиля, а так же сил сопротивления от скорости его движения на различных передачах.
Расчет сил тяги и сопротивления движению
Принимая ряд значений частоты вращения коленчатого вала рассчитывают соответствующий ряд относительных частот (ne/nN). Определяем соответствующий ряд значений относительных величин крутящего момента (θ=Ме/МN), после чего вычисляют искомые по формуле: Ме=МN∙θ. Значения Ме сводятся в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Зависимость крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала
Расчетные формулы | Частота вращения коленчатого вала, об/мин | |||||||
ne/nN | 0,125 | 0,25 | 0,375 | 0,50 | 0,625 | 0,75 | 0,875 | |
θ=Ме/МN | 0,990 | 1,05 | 1,070 | 1,07 | 1,050 | 0,95 | 0,880 | 0,70 |
Ме=МN∙θ | 120,38 | 127,68 | 130,11 | 130,11 | 127,68 | 115,52 | 85,12 |
Передаточное отношение трансмиссии автомобиля:
iтр = iк∙iд∙iо, (2.1)
где iк - передаточное отношение основной коробки передач;
iд - передаточное отношение делителя;
io - передаточное отношение главной передачи.
iI = 3,24∙4,1 = 13,284;
iII = 1,98∙4,1 = 8,118;
iIII = 1,29∙4,1 = 5,289;
iIV = 1∙4,1 = 4,1.
Первая передача:
Значение эффективной силы тяги (Ре, Н) рассчитываем по формуле:
(2.2)
где Ме – эффективный крутящий момент двигателя, Нм;
r – радиус колеса, мм;
iтр – передаточное число трансмиссии.
;
.
Значения скорости движения (Va, м/с), соответствующие указанному ряду частот, рассчитывают по формуле:
(2.3)
Значения силы сопротивления двигателя (Рд, Н), приведённой к ведущем колесам автомобиля, определяется по формуле:
(2.4)
где Vh – рабочий объем цилиндров двигателя (литраж), л;
τ∂ - число ходов поршня за один цикл (тактность ДВС);
РДО - среднее давление механических потерь при вращении вала с предельно низкой частотой, Мпа;
kД – коэффициент, учитывающий увеличение давления механических потерь при повышении скорости движения поршней в цилиндрах, Мпа с/м.
Значение индикаторной силы (Pi, Н):
Pi = Pд + Ре, (2.5)
+ =
+ =
Силу сопротивления вспомогательного оборудования автомобиля (Ро), приведённую к ведущим колесам, определяют по формуле:
(2.6)
где РОО - среднее давление газов, обеспечивающее привод вспомогательного оборудования автомобиля при предельно низкой частоте вращения коленчатого вала, Мпа
kо – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления вспомогательного оборудования при возрастании частоты вращения коленчатого вала, Мпа с2
Сила лобового аэродинамического сопротивления (Pw, Н) определяется по формуле:
Pw=kFVa2, (2.7)
где k – коэффициент обтекаемости, Нс2/м4;
F – площадь лобовой проекции автомобиля, м2.
Pw= 0,29∙1,7∙1,5162= 1,133
Pw= 0,29∙1,7∙3,0322= 4,531
Сила сопротивления дороги (Рψ, Н) рассчитывается по формуле:
(2.8)
где G – полный вес автомобиля при заданной нагрузке, Н.
fv=fo+f1Va2, (2.9)
где fv – коэффициент сопротивления качению.
fv=0,015+ 0,00001∙1,5162= 0,015023
fv=0,015+ 0,00001∙3,0322= 0,015092
Pψ = 14175,45ּ 0,015023 = 212,957
Pψ = 14175,45ּ 0,015092 = 213,934
Сила сопротивления трансмиссии (Ртр, Н):
(2.10)
где nтр – количество агрегатов в трансмиссии;
Рхо – сила сопротивления проворачиванию валов агрегата трансмиссии на холостом ходу с предельно малой скоростью, Н
Gм – номинальная нагрузка на ведущий мост автомобиля, Н
аv - коэффициент скоростных потерь, Н с/м
μтр – коэффициент силовых потерь
Кн – коэффициент, учитывающий тип автомобиля
Ртр = (2 – 0,5)ּ(30 + 8,6 ּ1,516)ּ7681,23ּ7ּ10-6 + 0,036(212,957 + 1,133) = 11,178
Ртр = (2 – 0,5)ּ(30 + 8,6 ּ3,032)ּ7684,23ּ7ּ10-6 + 0,036(213,934 + 4,531) = 12,387
Результаты расчетов Pi, Ре, Рд, Ро, Ртр, Рψ, Рw и Va применительно к различным ступеням коробки передач сводим в таблицы 2.2-2.5.
Таблица 2.2
Результаты расчётов для 1-ой передачи
Номер передачи | Показатели | Частота вращения коленчатого вала, об/мин | ||||||||
Обозна чение | Разме рность | |||||||||
Va | м/с | 1,516 | 3,032 | 4,547 | 6,063 | 7,579 | 9,095 | 10,610 | 12,126 | |
Pд | Н | 419,385 | 576,587 | 733,788 | 890,989 | 1048,190 | 1205,391 | 1362,593 | 1519,794 | |
Pо | Н | 76,845 | 132,592 | 225,504 | 355,580 | 522,821 | 727,226 | 968,796 | 1247,531 | |
PΨ | Н | 212,957 | 213,934 | 215,563 | 217,843 | 220,774 | 224,356 | 228,590 | 233,475 | |
Pw | Н | 1,133 | 4,531 | 10,194 | 18,123 | 28,317 | 40,776 | 55,501 | 72,491 | |
Pтр | Н | 11,178 | 12,387 | 13,701 | 15,120 | 16,644 | 18,272 | 20,006 | 21,845 | |
Pе | Н | 5610,975 | 5951,232 | 6064,496 | 6064,496 | 5951,232 | 5384,448 | 4987,326 | 3967,488 | |
Pi | Н | 6030,361 | 6527,819 | 6798,283 | 6955,485 | 6999,422 | 6589,839 | 6349,919 | 5487,282 |
Таблица 2.3
Результаты расчётов для 2-ой передачи
Номер передачи | Показатели | Частота вращения коленчатого вала, об/мин | ||||||||
Обозна чение | Разме рность | |||||||||
Va | м/с | 2,480 | 4,961 | 7,441 | 9,921 | 12,402 | 14,882 | 17,362 | 19,843 | |
Pд | Н | 256,291 | 352,358 | 448,426 | 544,493 | 640,561 | 736,628 | 832,695 | 928,763 | |
Pо | Н | 46,961 | 81,029 | 137,808 | 217,299 | 319,502 | 444,416 | 592,042 | 762,380 | |
PΨ | Н | 213,504 | 216,120 | 220,480 | 226,585 | 234,434 | 244,026 | 255,363 | 268,444 | |
Pw | Н | 3,033 | 12,132 | 27,296 | 48,527 | 75,823 | 109,186 | 148,614 | 194,108 | |
Pтр | Н | 8,217 | 8,814 | 9,693 | 10,852 | 12,293 | 14,015 | 16,017 | 18,301 | |
Pе | Н | 3428,929 | 3636,864 | 3076,081 | 3076,081 | 3636,864 | 3290,496 | 3047,811 | 2424,576 | |
Pi | Н | 3685,220 | 3989,222 | 4154,507 | 4250,574 | 4277,425 | 4027,124 | 3880,506 | 3353,339 |
Таблица 2.4
Результаты расчётов для 3-ей передачи
Номер передачи | Показатели | Частота вращения коленчатого вала, об/мин | ||||||||
Обозна чение | Разме рность | |||||||||
Va | м/с | 3,807 | 7,614 | 11,421 | 15,228 | 19,035 | 22,842 | 26,649 | 30,456 | |
Pд | Н | 166,978 | 229,567 | 292,156 | 354,746 | 417,335 | 479,924 | 542,514 | 605,103 | |
Pо | Н | 30,596 | 52,791 | 89,784 | 141,574 | 208,160 | 289,544 | 385,724 | 496,702 | |
PΨ | Н | 214,686 | 220,850 | 231,122 | 245,504 | 263,994 | 286,593 | 313,302 | 344,119 | |
Pw | Н | 7,145 | 28,581 | 64,307 | 114,323 | 178,630 | 257,227 | 350,114 | 457,292 | |
Pтр | Н | 8,502 | 9,764 | 11,690 | 14,277 | 17,572 | 21,439 | 26,014 | 31,251 | |
Pе | Н | 2233,999 | 2369,472 | 2414,568 | 2414,568 | 2369,472 | 2143,808 | 1985,695 | 1579,648 | |
Pi | Н | 2400,977 | 2599,039 | 2706,724 | 2769,313 | 2786,807 | 2623,732 | 2528,208 | 2184,751 |
Таблица 2.5
Результаты расчётов для 4-ой передачи
Номер передачи | Показатели | Частота вращения коленчатого вала, об/мин | ||||||||
Обозна чение | Разме рность | |||||||||
Va | м/с | 4,911 | 9,822 | 14,733 | 19,644 | 24,555 | 29,466 | 34,377 | 39,288 | |
Pд | Н | 129,440 | 177,959 | 226,478 | 274,997 | 323,515 | 372,034 | 420,553 | 469,072 | |
Pо | Н | 23,718 | 40,924 | 69,600 | 109,747 | 161,364 | 224,453 | 299,011 | 385,040 | |
PΨ | Н | 216,051 | 226,307 | 243,402 | 267,334 | 298,104 | 335,711 | 380,157 | 431,440 | |
Pw | Н | 11,890 | 47,561 | 107,013 | 190,245 | 297,258 | 428,051 | 582,625 | 760,980 | |
Pтр | Н | 4,241 | 5,323 | 6,895 | 8,957 | 11,509 | 14,550 | 18,082 | 22,103 | |
Pе | Н | 1731,782 | 1836,800 | 1871,758 | 1871,758 | 1836,800 | 1661,867 | 1539,298 | 1224,533 | |
Pi | Н | 1861,222 | 2014,759 | 2098,236 | 2146,754 | 2160,315 | 2033,901 | 1959,852 | 1693,605 |
Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 108 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Этап 5. Спуск по наклонной навесной переправе. | | | Характеристика ускорений |