Материал: Пристромский ПЗ курсвоая Автомобили
1.3 Расчет максимальной мощности двигателя
Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости определяется выражением
|
|
|
Mg |
|
K F |
|
|||
N |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
, |
|
v |
|
max |
|
в |
max |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
ev |
|
|
10 |
3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
(1.1)
|
где – коэффициент полезного действия трансмиссии. Для автомобилей |
с колесной формулой 4x2 =0,85…0,92. Принимаем = 0,92; |
|
|
M – полная масса автомобиля, кг; |
|
v – коэффициент дорожного сопротивления [3], лежащий в пределах |
v |
0,011...0,033, принимаем v 0,02 ; |
|
max |
|
– максимальная скорость движения,
|
max |
|
= 33,3 м/с;
Kв (0,25…0,4),
– коэффициент сопротивления воздуха [3], для автобуса Kв=
принимаем Kв |
= 0,4 H c |
2 |
4 |
; |
|
/ м |
F
– площадь лобового сопротивления, м2:
где
B H
FB H ,
–колея передних колес автомобиля, B = 1,732 м;
–высота автомобиля, H = 2 м.
(1.2)
F 2 1,732 3,464 м2.
Следовательно, эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна:
|
|
|
2600 9,81 0,02 31,1 |
3 |
|
||
N |
|
|
0, 4 3, 464 31,1 |
88, 2 кВт, |
|||
ev |
0,92 |
10 |
3 |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
N |
|
|
N |
ev |
|
88,2 |
96,72 кВт. |
|
|
|
|
||||||
max |
0,912 |
0,912 |
||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
1.4 Внешняя скоростная характеристика двигателя
Зависимость текущих значений эффективности мощности двигателя Ne от угловой скорости вращения коленчатого вала e устанавливается формулой:
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
741/20-ПЗ |
8 |
|
|||
|
|
Для
e
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
a |
e |
|
e |
|
|
|
|
|||||||
Ne |
Nmax |
e |
b |
|
|
|
c |
|
|
|
, |
(1.4) |
||||
n |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
n |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
a,b,c – коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. |
бензинового двигателя a 1,0; b 1,0; c 1,0. |
|
N – значение угловой скорости вращения коленчатого вала, рад/с; |
|
Для |
угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя |
0, 2 n |
85,82 рад с получаем: |
|
|
|
|
85,82 |
|
85,82 |
|
2 |
|
85,82 |
|
3 |
|
|
|
e |
96,72 |
|
|
22, 43 кВт. |
|||||||||
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
429,13 |
1 |
429,13 |
|
|
1 |
429,13 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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:
|
Для |
0, 2 |
|
e |
n |
угловой
85,82 рад
M |
|
|
N |
e |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
скорости вращенияс получаем:
3 |
(1.5) |
10 . |
коленчатого вала двигателя
M |
|
|
22,43 |
10 |
3 |
0,2614 |
кH м. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
85,82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя
Параметр |
Размер- |
|
|
Значения параметров |
|
||
ность |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ωe |
c-1 |
85,827 |
171,65 |
257,48 |
343,31 |
429,13 |
514,96 |
Ne |
кВт |
22,439 |
47,973 |
71,96 |
89,756 |
96,72 |
88,209 |
Me |
кН·м |
0,2614 |
0,2795 |
0,2795 |
0,2614 |
0,2254 |
0,1713 |
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
741/20-ПЗ |
9 |
|
|||
|
|
2 Поверочный тяговый расчет автомобиля
2.1 Расчет передаточных чисел трансмиссии
Передаточное число главной передачи определяется выражением:
|
u0 |
evrк |
, |
(2.1) |
|
|
|
|
|
||
|
|
uкпв max |
|
|
|
где ev |
– угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя при мак- |
||||
симальной скорости, с-1. Принимаем ev |
max 514,96 рад / с ; |
|
|||
uкпв – передаточное число высшей ступени. Принимаем uкпв |
1; |
||||
rк |
– радиус качения колеса. |
|
|
|
|
rк
rн
,
(2.2)
где |
– коэффициент деформации шины. Для шин высокого давления |
|||
=(0,945...0,950). Принимаем 0,945 ; |
|
|
|
|
rн |
– номинальный радиус колеса, мм: |
|
|
|
|
rí (0,5 d h) 10 |
3 |
, |
(2.3) |
|
|
|||
где
d – диаметр обода, d
h – высота профиля,
16 25,4 408 мм; |
|||
h |
215 70 |
139 мм. |
|
100 |
|||
|
|
||
r |
(0,5 408 139) 10 |
3 |
0,343 |
|
|||
н |
|
|
|
м
,
r |
0,945 0,343 0,324 |
к |
|
м
.
Следовательно, передаточное число главной передачи равно:
u |
|
|
514,96 |
0,324 |
5,0075. |
||
0 |
1 |
31,1 |
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального дорожного сопротивления определяется выражением:
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
741/20-ПЗ |
10 |
|
|||
|
|
u |
|
M g |
max |
r |
|||
|
|
|
к |
||||
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
М |
|
u |
|
||
|
|
max |
|||||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
,
(2.4)
Н
м
где
;
M
max
max
–максимальный крутящий момент, развиваемый двигателем,
–максимальный коэффициент дорожного сопротивления, лежа-
щий в пределах
|
max |
|
0,35..0, 40
. Принимаем
|
max |
|
0,375
;
Следовательно, передаточное число первой передачи из условия преодоления максимального дорожного сопротивления равно:
u1
2600 9,81 0,375 0,324 279,5 5,0075 0,92
2, 4
.
Передаточное число первой передачи, определяемое из условия отсутствия буксования ведущих колес, определяется выражением:
u1
G max rк mi
M max u0
,
(2.5)
где
G
– сцепной вес автомобиля, Н. Для заднеприводных автомобилей:
G |
M |
g, |
|
2 |
|
где M2 – масса, приходящаяся на заднюю ось автомобиля, кг. Тогда сцепной вес равен:
(2.6)
G |
1100 9,81 10715 Н , |
|
|
где
max
– максимальный коэффициент сцепления с дорогой.
|
0,7..0,8 |
max |
|
[3]. Принимаем max 0,75 ; |
|
|
|
|
mi – коэффициент перераспределения реакций. Для передней оси |
||||
mi 0,7...0,8, принимаем mi |
0,75 . |
|||
Следовательно, передаточное число первой передачи из условия |
||||
отсутствия буксования ведущих колес автомобиля равно: |
||||
u |
|
10715 0,75 0,324 0,75 |
2,083 . |
|
|
||||
1 |
|
|
279,5 5,0075 0,92 |
|
|
|
|
||
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
741/20-ПЗ |
11 |
|
|||
|
|
Передаточное число первой передачи, определенное из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости, определяется выражением:
u |
|
|
|
r |
|
min |
|
к |
|||
|
|
|
|||
1 |
|
u |
|
|
|
|
|
min |
|||
|
|
0 |
|
|
|
,
(2.7)
где
min
– минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала
двигателя, |
рад / с ; |
|
min |
– минимально |
min |
1,0..1, 4 |
м / с, принимаем |
устойчивая
|
min |
1,2 |
м / |
|
|
|
скорость движения автомобиля.
c .
Следовательно, передаточное число первой передачи из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости движения автомобиля равно:
u1
85,82 0,324 5,0075 1, 2
4,62
.
Так как u1 u1 |
и |
u1 u1 , то, |
отношение первой передачи равным:
следовательно, принимаем передаточное
u1v |
4,62 . |
Тогда передаточное число второй передачи определяется выражением:
|
|
n 1 |
n 1 |
||||
ui |
u1 . |
||||||
|
|||||||
u2 |
5 |
4,62 |
4 |
3, 4 . |
|||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Передаточное число третьей передачи определяется выражением:
(2.8)
u |
3 |
5 4,62 |
|
3 |
|
2,508
.
Передаточное число четвертой передачи определяется выражением:
u4 5
4,622 1,84 .
Передаточное число пятой передачи определяется выражением:
u5 5
4,62 1,35.
Передаточное число шестой передачи определяется выражением:
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
741/20-ПЗ |
12 |
|
|||
|
|