Расчет эксплуатационных свойств автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4 (148032)

Посмотреть архив целиком














Курсовая работа


"Расчет эксплуатационных свойств автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4"




Введение.

Цель работы: исследовать эксплуатационные свойства отечественного автомобиля УАЗ 3741 и его зарубежного аналога Volkswagen Transporter T4. Произвести расчет тягово-скоростных и тормозных свойств автомобилей, выполнить сравнительный анализ, построить графики и изобразить кинематические схемы, сделать выводы.




1. Перечень конструктивных параметров


Таблица 1

Характеристики

Обозначения

УАЗ 3741

Volkswagen Transporter T4

Снаряженная масса, кг

mc

1720

1855

Полная масса, кг

ma

2720

1290

1430

2640

1230

1410

Габаритная высота, мм

Нг

2100

1940

Габаритная ширина, мм

Вг

1940

1840

База автомобиля, мм

L

2300

2920

Мощность двигателя, кВт

Nmax

56

57

Рабочий объем двигателя, куб. см


2445

2370

Частота оборотов, об/мин

n

4000

3700

Количество передач

l

4

5

Передаточные числа




1

iкп

4,12

3,77

2

2,64

2,26

3

1,58

1,63

4

1,00

1,29

5

-

1,00

з/х

5,22

4,92

Передат. число главной передачи

iгп

4,11

3,84

Передат. число раздаточной коробки

iрк

1,00

1,47

1,00

1,35

Маркировка шин


225/75 R16

205/65 R15




2. Кинематическая схема трансмиссии



1 – двигатель

2 – сцепление

3 – коробка передач

4 – раздаточная коробка

5 – главная передача и дифференциал

6 – полуоси

7 – карданная передача




1 – первичный вал

Промежуточный вал

3 – вторичный вал

4, 5 – шестерни постоянного зацепления

6, 7, 8, 9, 10 – ведущие шестерни

11, 12, 13, 14, 15 – ведомые шестерни

16 – промежуточная шестерня заднего хода

17, 18 – ведущая, ведомая шестерня привода спидометра

19 – ведущий фланец вторичного вала

ЗМ – зубчатая муфта

М1кп – крутящий момент на первичном валу

М2кп – крутящий момент на вторичном валу


3. Расчет тягово-скоростных свойств автомобилей, построение внешне скоростной характеристики


Тягово-скоростными свойствами автомобиля называется совокупность свойств определяющие возможные (по характеристикам двигателя или сцепления колес с дорогой) диапазоны изменения скоростей движения и предельной интенсивности разгона автомобиля при работе его в тяговом режиме в различных дорожных условиях. Тяговым считается режим, при котором от двигателя к ведущим колесам подводится мощность достаточная для преодоления сопротивлений движения и осуществления разгона или устойчивого движения.

Внешней скоростной характеристикой называется зависимость мощности, экономических параметров от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.

Расчетные формы:

1. Эффективная угловая скорость вращения коленчатого вала:


, рад/с, где ne – эффективная частота вращения коленчатого вала (об/мин)


2. Эффективная мощность (формула Лейдермана):


, кВт,


где Nmax – максимальная мощность двигателя (кВт),

a, b, c-коэффициенты, зависящие от типа двигателя;

для карбюраторных двигателей a=b=c=1

e-угловая скорость вращения коленчатого вала, при максимальной мощности двигателя (рад/с)

3. Эффективный крутящий момент двигателя:


, кНм


По исходным данным и используя эти формулы строим таблицу внешне скоростной характеристики для отечественного автомобиля УАЗ 3741 и его зарубежного Volkswagen Transporter T4

Пример расчета для автомобиля УАЗ 3741


рад/с


Ne=56*(1*1000/4000+1*(1000/4000)2+1*(1000/4000)3)=16,625 кВт,

Me=16,625*1000/104,667=158,8376 Нм


Таблица 2. Внешне скоростная характеристика двигателей автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4


УАЗ 3741

Volkswagen Transporter T4

nе,

об/мин

e,

рад/с

Ne,

кВт

Me,

Нм

Ne,

кВт

Me,

Нм

1000

104,6667

16,625

158,8376

18,443725

176,2139

1500

157

25,92188

165,1075

28,678361

182,6647

2000

209,3333

35

167,1975

38,462875

183,7398

2500

261,6667

43,20313

165,1075

46,95329

179,4393

3000

314

49,875

158,8376

53,305628

169,7631

3700

387,2667

55,39363

143,0374

57

147,1854

4000

418,6667

56

133,758

56,220165

134,2838



Вывод: из построенных графиков внешней скоростной характеристики видно, что при одинаковых оборотах коленчатого вала, двигатель Volkswagen Transporter T4 развивает большую эффективную мощность и эффективный крутящий момент, чем УАЗ 3741 на первой и второй передачах.


4. Расчет и построение графиков силовых и мощностных балансов для автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4


С помощью уравнений силового и мощностного баланса можно находить все параметры, характеризующие тягово-скоростные свойства автомобиля. Эти уравнения являются дифференциальными уравнениями первого порядка.

Уравнение силового баланса выглядит следующим образом:


РTвди,


где РT – тяговое усилие, кН;

Рв – сила сопротивления воздуха, кН;

Рд – сила сопротивления дороги, кН;

Ри сила сопротивления разгону автомобиля, кН.

Правая часть уравнения характеризует действие на автомобиль того или иного фактора или факторов окружающей среды или самого автомобиля, препятствующего (препятствующих) движению автомобиля, а сила, находящаяся в левой части является силой обеспечивающей движениё автомобиля:


, кН


где Мекрутящий момент, Нм;

трКПД трансмиссии;тр=0,9

rд – динамический радиус колеса, м;

iтр – передаточное число трансмиссии.


iтр=iкпiгпiрк


Динамический радиус колеса можно считать примерно равным статическому радиусу колеса, который определяется по формуле:


rст=rд=0,5d+B, м,


где d – посадочный диаметр обода колеса, мм;

=Н/В, где Н и В-высота и ширина профиля шины, мм;

B – ширина профиля шины, мм;

 – коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой

принимаем =0,84;

Расчет для автомобиля УАЗ 3741 с маркировкой шин 225/75R16

rд=0,516 25,4+0,7225 0,84= 335,5 мм

rд=335,5 мм = 0,336 м

Рт=158,8376*0,9*4,12*4,11*1,47*10-3/0,336=10,59 кН;

Расчет для автомобиля Volkswagen Transporter T4 с маркировкой шин 205/65 R15

rд=0,515 25,4+0,7205 0,84=311,04 мм

rд=311,04 мм =0,311 м.

Рт=176,2139*0,9*3,77*3,84*1,35*10-3/0,311=9,97 кН;

Силу сопротивления воздуха можно рассчитать по следующей формуле:


, кН,


где Va – скорость движения автомобиля, м/с:


, м/с


Расчет для автомобиля УАЗ 3741

Va=104,6667*0,336/4,12*4,11*1,47=1,41 м/с;

Расчет для автомобиля Volkswagen Transporter T4

Va=104,6667*0,311/3,77*3,84*1,35=1,67 м/с;

W – фактор обтекаемости, который определяется по формуле:



где – коэффициент обтекаемости, показывающий зависимость силы сопротивления воздуха от формы и качества покрытия формы,;


Случайные файлы

Файл
159141.rtf
76570-1.rtf
132138.rtf
7157-1.rtf
184494.doc




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.