Тяговый расчет автомобиля (147772)

Посмотреть архив целиком

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


Случайные файлы

Файл
8844-1.rtf
53141.doc
73546-1.rtf
70976.rtf
73859.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.