Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойст автомобиля ВАЗ-21083 (VAZ-21083)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования Украины

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет


Кафедра автомобилей








Курсовая работа

Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойств автомобиля ВАЗ -21083





Выполнил:студент гр.А-33

Бесчастнов П.С.

Проверил: Писарев В.П.




Харьков 2003

Введение

Различные виды подвижного состава автомобильного транспорта – одиночные автомобили, седельные и прицепные автопоезда объединяются понятием “автотранспортные средства”/АТС/. Общим для них служат колесные движители и опорные оси в различных комбинациях. В связи с этим взаимодействие АТС с дорогой и окружающей средой базируется на тех же основных закономерностях, что и для одиночного автомобиля.

Эффективность использования АТС в различных условиях эксплуатации определяется комплексом их потенциальных эксплуатационных свойств – тягово-скоростных, тормозных, проходимости, топливной экономичности, устойчивости и управляемости, комфортабельности плавности хода. На эти эксплуатационные свойства влияют основные параметры автомобиля и его узлов, прежде всего двигателя, трансмиссии и колес, а также характеристики дороги и условий движения.

При выполнении курсовой работы оценивалась взаимосвязь и взаимозависимость совместного влияния конструктивных параметров автомобиля и условий движения на эксплуатационные свойства. При анализе тягово-скоростных свойств автомобиля ВАЗ – 21083 выполняются необходимые расчеты на основании конкретных технических данных, строятся графики и по ним анализируются тягово-скоростные свойства.



















Исходные данные для расчета

Вид автомобиля

легковой

Полная масса м, кг

1370

Марка и тип двигателя

ВАЗ-21083, карбюраторный

Максимальная мощность Nemax, кВт

52,6

Частота вращения двигателя при максимальной мощности nN, об/мин

5600

Наличие ограничителя частоты вращения коленчатого вала

нет

Передаточные числа


Uk1

3,636

Uk2

1,95

Uk3

1,357

Uk4

0,941

Uk5

0,784

раздаточной коробки или делителя

нет

главной передачи Ud

3,7

Шины

175/70R13

Статистический радиус колес rст

0,269

Габаритные размеры:

ширина Br, м

1,62

высота Hr, м

1,402

КПД трансмиссии η

0,9

Коеффициент сопротивления воздуха К, Η*c24

0,25

σ/ Реальные значения основных параметров автомобиля для сравнения их с полученными расчетами

Максимальный крутящий момент двигателя Memax, Η*м

106,4

Частота вращения двигателя при максимальном крутящем моменте nм, об/мин

3400

Максимальная скорость Vmax, км/ч

156

Время разгона до 100 км/ч tp, с

13

1.Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Д
ля построения внешней скоростной характеристики поршневого двигателя внутреннего сгорания используют эмпирическую формулу, позволяющую по известным координатам одной точки скоростной характеристики (Nemax и nN) воспроизвести всю кривую мощности:

где Ne, кВттекущее значение мощности двигателя, соответствующее частоте вращения вала двигателя n, об/мин; Nemax , кВт – максимальная мощность двигателя внутреннего сгорания при частоте вращения nN , об/мин; A1,A2 – эмпирические коэффициенты, характеризующие тип двигателя внутреннего сгорания.

Значения эмпирических коэффициентов A1,A2 принимают для карбюраторных двигателей A1= A2 = 1,0.

Д
ля выбора текущего значения n диапазон частоты вращения вала двигателя от минимально устойчивых оборотов nmin до nN разбивают на произвольное число участков:

Так как у карбюраторного двигателя, не имеющего ограничителя частоты вращения, максимальная частота вращения коленчатого вала nmax при движении автомобиля с максимальной скоростью может на 10-20% превышать частоту nN , для него берут еще одно значение n после nN c тем же интервалом n.

Минимальную частоту вращения коленчатого вала nmin выбирают в пределах 800 об/мин.


Определив Ne для принятых значений n, вычисляют соответствующие значения крутящего момента двигателя, Нм:

Результаты расчетов сводят в табл.1 и строят внешнюю скоростную характеристику двигателя Ne=f(n) и Me=f(n).

Таблица 1

Результаты расчетов внешней скоростной характеристики двигателя

Параметры

Значение параметров

n,об/мин

800

1600

2400

3200

4000

4800

5600

6400

A1*n/nN

0,1429

0,2857

0,4286

0,5714

0,7143

0,8571

1

1,1429

A2(n/nN)^2

0,0204

0,0816

0,1837

0,3265

0,5102

0,7347

1

1,3061

(n/nN)^3

0,0029

0,0233

0,0787

0,1866

0,3644

0,6297

1

1,4927

A1*n/nN+A2(n/nN)^2-(n/nN)^3

0,1604

0,344

0,5336

0,7113

0,8601

0,9621

1

0,9563

Ne,кВт

8,437

18,0944

28,0674

37,4144

45,2413

50,6065

52,6

50,301

Ме,Hм

100,717

108,001

111,685

111,659

108,014

100,686

89,702

75,059

2.Построение графиков силового баланса и динамической характеристики

П
ри построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового баланса:

Т
яговое усилие на ведущих колесах определяют из выражения, Н:

где rд - динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения принимаем равным rст, м. Вторую составляющую силового баланса - силу суммарного дорожного сопротивления определяют по формуле, Н:

г
де G=gm - полный вес автомобиля, Н; g= 9.8I м/с2 - ускорение свободного падения.

В расчетах не учитывается влияние скорости движения на коэффициент сопротивления качению, в связи c чем полагают =const.

Для ВАЗ-21083 G=9,81*1370=13439,7Н, а при заданном =0,019 Р=0,019*1370*9,81=255,35 Н.

С
ила сопротивления воздуха, Н:

где F - лобовая площадь, м2; v - скорость автомобиля, км/ч.

Лобовая площадь может быть определена по чертежу автомобиля, а при его отсутствии - приближенно по выражению:

г
де - коэффициент заполнения площади, для легковых автомобилей =0,78-0,8. Для ВАЗ - 21083 F = 0,78*1,65*1,402=1,804 м2

Сила сопротивления разгону, Н:


г
де - коэффициент, учитывающий влияние инерции вращающихся масс; j - ускорение автомобиля в поступательном движении, м/с2.

При построении и анализе графиков силового баланса величина Pj не рассчитывается, а определяется как разность тягового усилия Pk и суммы сопротивлений движению (P+Pw).

Г
рафик силового баланса и все последующие строят в функции скорости автомобиля v, км/ч, которая связана с частотой вращения вала двигателя n зависимостью:

где rk - радиус качения колеса, м, равный при отсутствии проскальзывания статическому радиусу rст.

Д
инамический фактор автомобиля D определяется для различных передач и скоростей движения по формуле:

Переменные по скорости величины Pk,Pw и D рассчитывают по формулам, сводят данные расчетов в табл.2 и строят по ним графики силового 6aланca и динамической характеристики.

Таблица 2

Результаты расчетов силового баланса и динамической характеристики

Параметры



Значение параметров






n,об/мин

800

1600

2400

3200

4000

4800

5600

6400


Ме,Нм

100,717

108,001

111,685

111,659

108,014

100,686

89,702

75,059


V,км/ч

6,0081

12,0163

18,0244

24,0326

30,0407

36,0489

42,057

48,0652

Uк1 =

Pк,Н

4600,82

4933,55

5101,84

5100,65

4934,15

4599,4

4097,64

3428,74

3,636

Рw,Н

-

-

11,3079

20,1031

31,411

45,232

61,5656

80,4124


Рк-Рw,H

4600,82

4933,55

5101,84

5100,65

4934,15

4599,4

4097,64

3428,74


D

0,3423

0,3671

0,3796

0,3795

0,3671

0,3422

0,3049

0,2551


V,км/ч

11,2029

22,4058

33,6086

44,8115

56,0144

67,2173

78,4202

89,6231

Uк2 =

Pк,Н

2467,43

2645,88

2736,14

2735,5

2646,2

2466,68

2197,58

1838,85

1,95

Рw,Н

-

17,474

39,315

69,894

109,21

157,262

214,051

279,577


Рк-Рw,H

2467,43

2645,88

2736,14

2735,5

2646,2

2466,68

2197,58

1838,85


D

0,1836

0,1969

0,2036

0,2035

0,1969

0,1835

0,1635

0,1368


V,км/ч

16,098

32,197

48,295

64,394

80,492

96,591

112,689

128,788

Uк3 =

Pк,Н

1717,08

1841,26

1904,07

1903,63

1841,49

1716,55

1529,29

1279,65

1,357

Рw,Н

9,02

36,082

81,183

144,329

225,511

324,739

442,002

577,314


Рк-Рw,H

1717,08

1841,26

1904,07

1903,63

1841,49

1716,55

1529,29

1279,65


D

0,1278

0,137

0,1417

0,1416

0,137

0,1277

0,1138

0,0952


V,км/ч

23,215

46,431

69,646

92,861

116,077

139,292

162,507

-

Uк4 =

Pк,Н

1190,7

1276,81

1320,36

1320,05

1276,96

1190,33

1060,47

-

0,941

Рw,Н

18,76

75,04

168,83

300,14

468,98

675,33

919,19

-


Рк-Рw,H

1171,94

1201,77

1151,53

1019,91

807,98

515

141,28

-


D

0,0872

0,0894

0,0857

0,0759

0,0601

0,0383

0,0105

-


V,км/ч

27,864

55,729

83,593

111,457

139,322

167,186

-

-

Uк5 =

Pк,Н

992,04

1063,78

1100,07

1099,81

1063,91

991,73

-

-

0,784

Рw,Н

27,02

108,1

243,22

432,39

675,62

972,88

-

-


Рк-Рw,H

965,02

955,68

856,85

667,42

388,29

18,85

-

-


D

0,0718

0,0711

0,0638

0,0497

0,0289

0,0014

-

-

РΨW,H


282,37

363,45

498,57

687,74

930,97

1228,23

-

-



255,3543

255,3543

255,3543

255,3543

255,3543

255,3543

-

-


Случайные файлы

Файл
138577.rtf
49451.rtf
41728.rtf
76302-1.rtf
96834.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.