Зависимость текущих
значений эффективности мощности
двигателя
от угловой скорости вращения коленчатого
вала
устанавливается формулой:
,
(1.4)
где
– коэффициенты, зависящие от типа и
конструкции двигателя. Для бензинового
двигателя
.
–
значение угловой
скорости вращения коленчатого вала,
рад/с;
Для угловой скорости
вращения коленчатого вала двигателя
получаем:
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения эффективной мощности рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.3.
Текущее значение крутящего момента определяется выражением:
.
(1.5)
Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем:
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.3. По полученным значениям эффективной мощности и крутящего момента строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.
Таблица 1.3 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя
Параметр |
Размер-ность |
Значения параметров |
|||||
ωe |
c-1 |
49,22 |
98,44 |
147,65 |
196,87 |
246,09 |
295,31 |
Ne |
кВт |
18,212 |
38,936 |
58,404 |
72,848 |
78,500 |
71,592 |
Me |
Н·м |
0,3700 |
0,3955 |
0,3955 |
0,3700 |
0,3190 |
0,2424 |
Передаточное число главной передачи определяется выражением:
,
(2.1)
где
– угловая скорость вращения коленчатого
вала двигателя при максимальной скорости,
с-1.
Принимаем
;
– передаточное
число высшей ступени. Принимаем
;
– радиус качения
колеса.
,
(2.2)
где
– коэффициент деформации шины. Для
шин высокого давления
=(0,945...0,950). Принимаем
;
– номинальный радиус
колеса, мм:
(2.3)
где d
– диаметр обода,
h
– высота профиля,
,
.
Следовательно, передаточное число главной передачи равно:
Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального дорожного сопротивления определяется выражением:
,
(2.4)
где
–
максимальный крутящий момент, развиваемый
двигателем,
;
– максимальный
коэффициент дорожного сопротивления,
лежащий в пределах
.
Принимаем
;
Следовательно, передаточное число первой передачи из условия преодоления максимального дорожного сопротивления равно:
.
Передаточное число первой передачи, определяемое из условия отсутствия буксования ведущих колес, определяется выражением:
,
(2.5)
где
– сцепной вес автомобиля, Н. Для
заднеприводных автомобилей:
(2.6)
где M2 – масса, приходящаяся на заднюю ось автомобиля, кг.
Тогда сцепной вес равен:
где
– максимальный коэффициент сцепления
с дорогой.
[3]. Принимаем
;
– коэффициент
перераспределения реакций. Для задней
оси
,
принимаем
.
Следовательно, передаточное число первой передачи из условия отсутствия буксования ведущих колес автомобиля равно:
.
Передаточное число первой передачи, определенное из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости, определяется выражением:
,
(2.7)
где
– минимальная устойчивая угловая
скорость коленчатого вала двигателя,
;
– минимально
устойчивая скорость движения автомобиля.
,
принимаем
.
Следовательно, передаточное число первой передачи из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости движения автомобиля равно:
.
Так как
и
,
то, следовательно, принимаем передаточное
отношение первой передачи равным:
.
Тогда передаточное число второй передачи определяется выражением:
.
(2.8)
.
Передаточное число третьей передачи определяется выражением:
.
(2.9)
Передаточное число четвертой передачи определяется выражением:
.
Передаточное число пятой передачи определяется выражением:
.
Передаточное число шестой передачи определяется выражением:
Кинематическая скорость автомобиля в функции угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется выражением:
.
(2.10)
Для первой передачи
при частоте вращения коленчатого вала
находим кинематическую скорость движения
автомобиля:
.
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения кинематической скорости движения автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя, скоростной, тяговой и динамической характеристик и графиков ускорений автомобиля
Параметр |
Размерность |
Значения параметров |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
ωe |
с-1 |
49,22 |
98,44 |
147,65 |
196,87 |
246,09 |
295,31 |
|
Ne |
кВт |
18,212 |
38,936 |
58,404 |
72,848 |
78,500 |
71,592 |
|
Me |
Н·м |
0,3700 |
0,3955 |
0,3955 |
0,3700 |
0,3190 |
0,2424 |
|
Первая
передача
|
υ1 |
м/с |
1,20 |
2,40 |
3,60 |
4,80 |
6,00 |
7,20 |
PT1 |
кН |
13,9625 |
14,9255 |
14,9255 |
13,9625 |
12,0367 |
9,1479 |
|
PB1 |
кН |
0,00245 |
0,0098 |
0,0221 |
0,0393 |
0,0614 |
0,0884 |
|
PC1 |
кН |
13,9601 |
14,9156 |
14,9034 |
13,9233 |
11,9753 |
9,0595 |
|
D1 |
- |
0,3953 |
0,4223 |
0,4220 |
0,3942 |
0,3391 |
0,2565 |
|
j1 |
м/с2 |
1,9245 |
2,0621 |
2,0603 |
1,9192 |
1,6386 |
1,2185 |
|
1/j1 |
с2/м |
0,5196 |
0,4849 |
0,4854 |
0,5211 |
0,6103 |
0,8207 |
|
Вторая передача
|
υ2 |
м/с |
1,60 |
3,20 |
4,80 |
6,40 |
8,00 |
9,60 |
PT2 |
кН |
10,4714 |
11,1935 |
11,1935 |
10,4714 |
9,0270 |
6,8605 |
|
PB2 |
кН |
0,0044 |
0,0175 |
0,0393 |
0,0698 |
0,1091 |
0,1571 |
|
PC2 |
кН |
10,4670 |
11,1761 |
11,1542 |
10,4015 |
8,9179 |
6,7034 |
|
D2 |
- |
0,2964 |
0,3165 |
0,3158 |
0,2945 |
0,2525 |
0,1898 |
|
j2 |
м/с2 |
1,7801 |
1,9080 |
1,9041 |
1,7683 |
1,5006 |
1,1011 |
|