Материал: Определение основных параметров автомобиля

Таблица 2 - Внешняя характеристика ДВС

На рисунке 2 представлена внешняя характеристика двигателя.

Рисунок 2 - Внешняя характеристика

. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ТРАНСМИССИИ, СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ, ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДИМОСТИ

Цель расчета: определить передаточные числа трансмиссии, определить скорости движения, определить параметры проходимости.

Исходные данные: максимальная скорость на первой рабочей передаче Vmax = 26,7 м/с, номинальная угловая скорость вала двигателя ωр=303,3 рад/с, радиус колеса rк=0,57 м,максимальный коэффициент дорожного сопротивления ψmax=0,26, максимальный момент двигателя Тmax=808,9 Н∙м, полная масса автомобиляma = 19882,5 кг.

Передаточное отношение главной передачи  определяется из условия обеспечения заданной максимальной скорости  [2]:

,  (12)

где ωр- номинальная угловая скорость вала двигателя, рад/с (ωр=303,3 рад/с) [таблица 2]; - максимальная скорость движения автомобиля, м/с ; - радиус колеса (м); - передаточное число КПП на высшей передаче, ()[2]; - передаточное число высшей передачи дополнительной коробки [2].

.

Передаточное число первой передачи в КПП определяют из условия обеспечения движения при заданном максимальном дорожном сопротивлении[2].

 (13)

где - максимальный коэффициент дорожного сопротивления автомобиля ([по заданию]); - максимальный момент двигателя автомобиля (Н∙м); - передаточное число низшей передачи дополнительной коробки ();-КПД трансмиссии ().

.

Полученное по формуле (13) значение  необходимо проверить по условию отсутствия буксования[2]:

 (14)

где - коэффициент сцепления ();- вес, приходящийся на ведущие оси автомобиля, Н. Поскольку колесная схема 6x6, то: ,

.

Вывод: условие отсутствия буксования выполняется.

Передаточное число любой передачи КПП можно определить по формуле[2]:

 (15)

где n - число передач, исключая заднююи ускоряющую передачу (n = 7), k - номер передачи.

Передаточное число второй передачи КПП:

Передаточное число третьей передачи КПП:

Передаточное число четвертой передачи КПП:

Передаточное число пятой передачи КПП:

Передаточное число шестой передачи КПП:

Седьмая передача - прямая, передаточное число iк7 = 1.

Передаточное число восьмой передачи КПП:

iк8 = 0,84.

Передаточное число задней передачи КПП[2]:

(16)

.

Передаточное число низшей передачи раздаточной коробки определена из условия максимального сопротивления дороги (ψmax), iдн:

(17)

где ψmax - коэффициент сопротивления дороги для сухого шоссе (ψmax=0,65) [2].

=2,5

Устойчивая минимальная скорость , м/с [2]:

 (18)

где -минимально устойчивые обороты колен вала двигателя

Передаточное число высшей передачи дополнительной коробки iдв определяют из условия получения заданной максимальной скорости движения Vmax из формулы (12):

,(19)

=1.

К геометрическим характеристикам проходимости машины относятся:

дорожный просвет δ, мм;

углы въезда αП и съезда βП, град;

радиусы продольной Rпр и поперечной проходимости Rпоп , м.

Дорожный просвет δ характеризует возможность движения автомобиля без задевания сосредоточенных на дороге препятствий. Принят минимальный дорожный просвет δ = 260 мм [2].

Так как данный автомобиль повышенной проходимости, дорожный просвет увеличиваем на 25...30%: мм.

Углы въезда αП и съезда βП характеризуют проходимость автомобиля по неровностям в момент въезда на препятствие и съезда с него. Приняты αП = βП = 40˚ для автомобиля повышенной проходимости [2].

Радиусы продольной Rпр и поперечной проходимости Rпоп определяют очертания препятствия, преодолеть которые автомобиль может, не задевая его.

Схема для определения радиуса поперечной проходимости приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема для определения радиуса поперечной проходимости

Радиус поперечной проходимости Rпоп определён через теорему Пифагора, м:

(20)

где H - ширина профиля шины, Н = 313 мм; B - минимальная величина колеи (на задних осях), B = 2100 мм; NC - минимальный дорожный просвет, NC = 325 мм.

Схема для определения радиуса продольной проходимости приведена на рисунке 4.

Рисунок 4- Схема для определения радиуса продольной проходимости

Радиус продольной проходимости Rпр определён через теорему Пифагора, м:

 (21)

где L - расстояние между передней и средней осью, L = 3600мм.

5. РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ, УСКОРЕНИЙ, ТОРМОЗНОГО ПУТИ. КОНТРОЛЬ БУКСОВАНИЯ

Цель расчета: рассчитать и построить: график динамической характеристика автомобиля, график ускорений автомобиля, график тормозного пути автомобиля.

Исходные данные: частоты вращения ni на разных передачах,-текущее значение момента, Н∙м, радиус колеса rк=0,57 м, передаточное отношение главной передачи iгл=7,7, вес автомобиля Ga=195047 Н.

5.1Построение динамической характеристики

Удельная свободная сила тяги, расходуемая на преодоление дорожных сопротивлений и разгон автомобиля, называются динамическими факторами. Он определяется на каждой передаче при работе с полной нагрузкой и выдвинутой рейкой топливного насоса.

Для каждой из передач, задаваясь последовательно значениями частоты вращения =9,7 об/с; = 29 об/с; = 48,3 об/с; = 58 об/с, определены соответствующие им значение скорости, м/с [2]:

(22)

где -соответствующая частота вращения, об/с; -передаточное отношение трансмиссии на одной передаче.

Передаточное отношение трансмиссии на:

первой передаче: , .

второй передаче: , .

третей передаче: , .

четвертой передаче: , .

пятой передаче: ,

шестой передаче: ,

седьмой передаче: ,

восьмой передаче: ,

Сопротивления от ветровой нагрузкиFв, Н [2]:

, (23)

где аэродинамический коэффициент, Н∙с2/м4.

Динамический фактор D [2]:

, (24)

где -текущее значение момента, Н∙м; -вес автомобиля, Н ( Н).

С учетом внешней характеристики двигателя рассчитываем: , D результаты занесены в таблицу 3.

Таблица 3 - Данные для построения динамической характеристики автомобиля