Материал: Zapiska_1
2.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя
Зависимость текущих
значений эффективности мощности
двигателя
от угловой скорости вращения коленчатого
вала
устанавливается формулой
,
,
(2.3)
где
– коэффициенты, зависящие от типа и
конструкции двигателя. Для бензинового
двигателя
.
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 2.2.
Текущее значение крутящего момента определяется выражением
,
.
(2.4)
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 2.2.
Таблица 2.2 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя.
Параметр |
Размерность |
Значения параметров |
|||||
ωe |
c-1 |
125 |
250 |
375 |
500 |
625 |
750 |
Ne |
кВт |
38,025 |
57,436 |
86,155 |
107,46 |
115,8 |
105,61 |
Me |
кН·м |
0,3042 |
0,3427 |
0,3427 |
0,3206 |
0,2764 |
0,21 |
По полученным значениям эффективной мощности и крутящего момента строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.
2.4 Расчет передаточных чисел трансмиссии
Передаточное число главной передачи определяется выражением
,
(2.5)
где
- угловая скорость вращения коленчатого
вала двигателя при максимальной скорости,
с-1.
Принимаем
;
- передаточное число
высшей ступени. Принимаем
;
- радиус качения
колеса
,
(2.6)
где
- коэффициент деформации шины. Для шин
низкого давлении
=(0,945...0,950). Принимаем
;
- номинальный радиус
колеса,
,
следовательно, радиус качения колеса
равен
.
Следовательно, передаточное число главной передачи равно
.
Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального дорожного сопротивления определяется выражением
,
(2.7)
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
,
(2.8)
где
- сцепной вес автомобиля, Н. Для
заднеприводных автомобилей
,
(2.9)
где
- масса, приходящаяся на заднюю ось
автомобиля,
.
Тогда сцепной вес равен
- максимальный
коэффициент сцепления с дорогой. Для
асфальтобетонное покрытия
.
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
,
(2.10)
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
.
Передаточное
отношение пятой передачи принимаем
Тогда передаточное число второй передачи определяется выражением
.
(2.12)
.
Передаточное число третьей передачи определяется выражением
.
(2.13)
.
Передаточное число четвертой передачи определяется выражением
.
3 Поверочный тяговый расчет автомобиля
3.1 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам
Кинематическая скорость автомобиля в функции угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется выражением
.
(3.1)
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 табл. 3.1.
Таблица 3.1 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя, скоростной, тяговой и динамической характеристик и графиков ус корений автомобиля
Параметр |
Размерность |
Значения параметров |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||||||||
ωe |
с-1 |
79,4 |
158,8 |
238,2 |
317,6 |
397 |
476,4 |
|||||||||
Ne |
кВт |
26,1464 |
55,8992 |
83,8488 |
104,5856 |
112,7 |
102,7824 |
|||||||||
Me |
кН·м |
0,3293 |
0,3520 |
0,3520 |
0,3293 |
0,2839 |
0,2157 |
|||||||||
Первая передача |
υ1 |
м/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||||||
PT1 |
кН |
12,2500 |
12,2500 |
12,2500 |
12,2500 |
12,2500 |
12,2500 |
|||||||||
PB1 |
кН |
0,0005 |
0,0021 |
0,0048 |
0,0086 |
0,0134 |
0,0193 |
|||||||||
PC1 |
кН |
12,2495 |
12,2479 |
12,2452 |
12,2414 |
12,2366 |
12,2307 |
|||||||||
D1 |
- |
0,6403 |
0,6403 |
0,6401 |
0,6399 |
0,6397 |
0,6394 |
|||||||||
j1 |
м/с2 |
1,1164 |
1,1162 |
1,1160 |
1,1156 |
1,1152 |
1,1146 |
|||||||||
1/j1 |
с2/м |
0,8957 |
0,8959 |
0,8961 |
0,8964 |
0,8967 |
0,8972 |
|||||||||
Вторая передача |
υ2 |
м/с |
1,71 |
3,42 |
5,13 |
6,84 |
8,55 |
10,26 |
||||||||
PT2 |
кН |
12,2500 |
12,2500 |
12,2500 |
12,2500 |
11,8582 |
9,0122 |
|||||||||
PB2 |
кН |
0,0016 |
0,0063 |
0,0141 |
0,0251 |
0,0393 |
0,0566 |
|||||||||
PC2 |
кН |
12,2484 |
12,2437 |
12,2359 |
12,2249 |
11,8189 |
8,9557 |
|||||||||
D2 |
- |
0,6403 |
0,6400 |
0,6396 |
0,6391 |
0,6178 |
0,4682 |
|||||||||
j2 |
м/с2 |
2,3827 |
2,3817 |
2,3801 |
2,3779 |
2,2964 |
1,7215 |
|||||||||
1/j2 |
с2/м |
0,4197 |
0,4199 |
0,4201 |
0,4205 |
0,4355 |
0,5809 |
|||||||||
Окончание таблицы 3.1
|
|
|||||||||||||||
Третья передача |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||||||||
υ3 |
м/с |
2,93 |
5,85 |
8,78 |
11,71 |
14,63 |
17,56 |
|||||||||
PT3 |
кН |
8,0408 |
8,5954 |
8,5954 |
8,0408 |
6,9317 |
5,2681 |
|||||||||
PB3 |
кН |
0,0046 |
0,0184 |
0,0414 |
0,0736 |
0,1149 |
0,1655 |
|||||||||
PC3 |
кН |
8,0362 |
8,5770 |
8,5540 |
7,9673 |
6,8168 |
5,1026 |
|||||||||
D3 |
- |
0,4201 |
0,4484 |
0,4472 |
0,4165 |
0,3564 |
0,2667 |
|||||||||
j3 |
м/с2 |
2,5098 |
2,6871 |
2,6795 |
2,4871 |
2,1099 |
1,5478 |
|||||||||
1/j3 |
с2/м |
0,3984 |
0,3722 |
0,3732 |
0,4021 |
0,4740 |
0,6461 |
|||||||||
Четвертая передача |
υ4 |
м/с |
5,01 |
10,01 |
15,02 |
20,03 |
25,03 |
30,04 |
||||||||
PT4 |
кН |
4,7003 |
5,0244 |
5,0244 |
4,7003 |
4,0520 |
3,0795 |
|||||||||
PB4 |
кН |
0,0135 |
0,0538 |
0,1211 |
0,2153 |
0,3364 |
0,4844 |
|||||||||
PC4 |
кН |
4,6868 |
4,9706 |
4,9033 |
4,4850 |
3,7156 |
2,5951 |
|||||||||
D4 |
- |
0,2450 |
0,2598 |
0,2563 |
0,2345 |
0,1942 |
0,1357 |
|||||||||
j4 |
м/с2 |
1,8010 |
1,9198 |
1,8916 |
1,7166 |
1,3946 |
0,9258 |
|||||||||
1/j4 |
с2/м |
0,5552 |
0,5209 |
0,5287 |
0,5826 |
0,7170 |
1,0802 |
|||||||||
Пятая передача |
υ5 |
м/с |
8,56 |
17,13 |
25,69 |
34,26 |
42,82 |
51,39 |
||||||||
PT5 |
кН |
2,7476 |
2,9370 |
2,9370 |
2,7476 |
2,3686 |
1,8001 |
|||||||||
PB5 |
кН |
0,0394 |
0,1575 |
0,3544 |
0,6300 |
0,9844 |
1,4175 |
|||||||||
PC5 |
кН |
2,7082 |
2,7795 |
2,5827 |
2,1175 |
1,3842 |
0,3826 |
|||||||||
D5 |
- |
0,1416 |
0,1453 |
0,1350 |
0,1107 |
0,0724 |
0,0200 |
|||||||||
J5 |
м/с2 |
1,0744 |
1,1074 |
1,0164 |
0,8015 |
0,4627 |
0 |
|||||||||
1/j5 |
с2/м |
0,9307 |
0,9030 |
0,9838 |
1,2476 |
2,161 |
### |
|||||||||