Материал: Определить тягово-динамические свойства автомобиля и спроектировать трансмиссию автомобиля с подробной разработкой конструкции коробки передач

Определить тягово-динамические свойства автомобиля и спроектировать трансмиссию автомобиля с подробной разработкой конструкции коробки передач

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Автомобили и станочные комплексы"

Курсовой проект

Тема проекта: Определить тягово-динамические свойства автомобиля и спроектировать трансмиссию автомобиля с подробной разработкой конструкции коробки передач

Вариант 7

САМАРА

реферат

Пояснительная записка содержит 38 страницы, 11 рисунков, 13 таблиц, используемых источников 2 и графического материала 4 листа.

автомобиль, двигатель, коробка передач, скоростная характеристика, тяговая характеристика, силовой баланс, мощностной баланс, динамический паспорт, оценка приемистости автомобиля, трансмиссия

В пояснительной записке представлен расчет тягово-динамических параметров автомобиля, включающий в себя расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя, определение передаточных чисел коробки передач, построение тяговой характеристики, силовой и мощностной баланс автомобиля, составление динамического паспорта автомобиля, оценку приемистости автомобиля. Так же, в пояснительной записке, представлен проект трансмиссии с подробной разработкой конструкции коробки передач автомобиля.

содержание

Реферат

Содержание

Введение

.        Исходные данные для проектирования

.        Расчет тягово-динамических параметров автомобиля

.1      Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя

.2      Определение передаточных чисел главной передачи и коробки передач

.3      Построение тяговой характеристики

.4      Силовой баланс автомобиля

.5      Мощностной баланс автомобиля

.6      Динамический паспорт автомобиля

.6.1   Построение динамической характеристики автомобиля

.6.2   Построение номограммы нагрузок

.6.3   График контроля буксования

.7      Оценка приемистости автомобиля

.7.1   Определение ускорения автомобиля

.7.2   Определение времени и пути разгона автомобиля

.        Проектирование трансмиссии

.1      Разработка кинематической схемы трансмиссии

.2      Определение модуля шестерен коробки передач

.3      Определение чисел зубьев шестерен коробки передач

.4      Расчет зубчатых передач на прочность

.5      Расчет вала на прочность

.6      Расчет вала на жесткость

.7      Определение динамическую грузоподъемность подшипника

.8      Выбор подшипников коробки передач

.        Выводы и заключение

.        Библиографический список

введение

Автомобильный транспорт России в силу ряда причин приобретает все большее значение. Автомобили широко используются во всех областях народного хозяйства, выполняют значительный объем транспортных работ, а точнее служат для перевозки грузов и пассажиров.

К важнейшим требованиям, предъявляемым к проектируемой машине, относятся экономичность в изготовлении и эксплуатации, надежность, жёсткость и виброустойчивость, технологичность конструкции. Для обеспечения этих требований все конструкции подкрепляются расчетами, важнейшими из которых являются расчеты на прочность и жесткость.

1. исходные данные для проектирования

Таблица1

2. расчет тягово-динамических параметров автомобиля

2.1 Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя

Скоростной характеристикой называют зависимости эффективной мощности Ne и эффективного крутящего момента Ме двигателя от угловой скорости коленчатого вала wе или частоты вращения nе.

График внешней скоростной характеристики имеет следующие характерные точки:

Nmax - максимальная (номинальная) эффективная мощность;

wN - угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности;

Mmax - максимальный крутящий момент;

wМ - угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте;

NМ - мощность при максимальном крутящем моменте;

MN - крутящий момент при максимальной мощности;

wmin - минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала при полной подаче топлива; для дизельных двигателей wmin = 30…80 рад/с;

wmax - максимальная угловая скорость коленчатого вала при полной подаче топлива, соответствующая максимальной скорости автомобиля при движении на высшей передаче; для дизельных двигателей с ограничителем угловой скорости коленчатого вала w max = wN.

Внешнюю скоростную характеристику для дизельных двигателей можно рассчитать, используя следующие соотношения.

,

.

w max = wN = 210 рад/с;

принимаем wmin = 40 рад/с;

.

Для построения кривых эффективной мощности и эффективного крутящего момента двигателя рассчитаем 10 точек.

;

Остальные точки рассчитываем аналогичном образом по этой формуле.

Эффективный крутящий момент для бензиновых двигателей и дизелей определяется по формуле

.

;

Аналогично считаем остальные точки.

Результаты расчета внешней скоростной характеристики сводятся в таблицу 2.

Таблица2

Рисунок 1. Внешняя скоростная характеристика двигателя

2.2 Определение передаточных чисел главной передачи и коробки передач

.2.1 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи определяют из условия обеспечения максимальной скорости на высшей передаче коробки передач:

, где

 - радиус колеса, м;

nmax - максимальная частота вращения двигателя, об/мин;

iКВ - передаточное число высшей передачи КПП;

Vmax - максимальная скорость автомобиля, м/с (3,6 км/ч = 1 м/с).

Найденное расчетным путем передаточное число главной передачи должно иметь у грузовых автомобилей следующие значения: iГ = 4,5…9,0.

Vmax = 95 км/ч ≈ 26,4 м/с.

 об/мин;

, принимаем iГ = 4,5

2.2.2 Определение передаточных чисел коробки передач

При РТ > Рy

.

Коэффициент трения hТР для грузовых автомобилей принимаем 0,8, тогда

.

При РТ < Рy

.

Для автомобилей с приводом на задние колеса

, где

2 = 70000 Н - вес, приходящийся на заднюю ось автомобиля;

mP2 = 1,20…1,35 - коэффициент перераспределения нагрузки на задние колеса; принимаем mP2 = 1,3.

j = 0,6…0,8; принимаем j = 0,8.

.

.

С учетом неравенств принимаем передаточное число первой ступени iI = 8.

Для расчета передаточных чисел промежуточных передач используют следующее выражение:

, где

 - число передач, не считая повышающую передачу и передачу заднего хода;

j - номер передачи.

Для трехступенчатой коробки передач (n = 3):

;

.

Передаточное число передачи заднего хода

;

iЗХ = 10.

2.3 Построение тяговой характеристики

Совокупность кривых, графически отражающих зависимость силы тяги на ведущих колесах PT = f(V) от скорости, построенных для всех ступеней коробки передач называется тяговой характеристикой автомобиля.

Ведущие колеса автомобиля приводят его в движение в результате возникновения силы тяги РТ, которая появляется при приложении тягового момента к полуосям ведущих колес:

.

Тяговый момент зависит от эффективного крутящего момента Ме снимаемого с коленчатого вала двигателя:

, где

ТР - передаточное число трансмиссии;

hТР = 0,88 - КПД трансмиссии.

Передаточное число трансмиссии определяется с учетом передаточных чисел коробки передач и главной передачи:

.

Таким образом, на i-ой передаче

.

Для построения тяговой характеристики следует найти связь между угловой скоростью коленчатого wе вала или частотой вращения двигателя nе и скоростью транспортного средства на всех передачах. Для этого строится лучевая диаграмма.

Лучевой диаграммой называется зависимость скорости автомобиля от частоты вращения коленчатого вала двигателя при постоянном значении передаточного числа. Лучевая диаграмма строится для каждой передачи.

Диаграмму строим исходя из условия:

, м/с.

Таблица3

По результатам расчетов (табл. 3) строим лучевую диаграмму (рис. 2).

Затем для десяти точек wе, определяем значения PTi и Vi.

Результаты расчета для всех передач КПП сводим в таблицу 4.

Таблица4