Материал: ПЗ

Содержание

Введение 4

1 Назначение, условия и режимы работы автомобиля 5

2 Проектировочный тяговый расчет автомобиля 7

3 Поверочный тяговый расчет автомобиля 13

4 Топливно-экономический расчет автомобиля 17

5 Обзор и анализ конструкций модернизации агрегата 20

6 Функциональный и прочностной расчеты 23

7 Техническая характеристика автомобиля 27

Заключение 28

Список использованных источников 29

Приложение А (обязательно) 30

Введение

Цель курсового проекта - закрепление и углубление знаний, полученных студентом при изучении дисциплины «Автомобили», а также других общетехнических дисциплин, практическое ознакомление с основными принципами проектирования автомобилей, развитие навыков по расчету характеристик, оценивающих их эксплуатационные свойства, приобретение навыков конструирования и освоение методов расчета.

Курсовой проект является творческой работой, завершающей изучение основных технических дисциплин по специальности.

В проекте выполняется:

а) проектировочный тяговый расчет автомобиля, т.е. определить основные его параметры, включая компоновочные размеры, а также параметры двигателя и трансмиссии;

б) поверочный тяговый расчет автомобиля;

в) топливно-экономический расчет;

г) разработку или модернизацию задней рессорной подвески

д) составить техническую характеристику.

1 Назначение, условия и режимы работы автомобиля

КамАЗ-5410 — российский трёхосный бортовой грузовой автомобиль-тягач с колёсной формулой 6×4, выпускавшийся Камским автомобильным заводом (КамАЗ). Предназначен в т.ч. и для постоянной работы автопоездом с прицепом.

КамАЗ-5410 имеет грузоподъемность до 8100 кг, максимальная масса составляет 6700 кг. Длина автомобиля этой модели составляет 6,14 м, ширина равна 2,68 м, эти габариты позволяют перевозить грузы больших габаритов. Благодаря высоте кузова в 3,5 м и погрузочной высоте 2,83 м , удобно разгружать и нагружать автомобиль. КамАЗ-5410 может осуществлять транспортировку груза в любых условиях погоды, гарантируя при этом его сохранность.

Автомобиль КамАЗ-5410 неприхотлив в обслуживании и ремонте. Его запасные части и расходные материалы имеют высокую степень унификации с другими автомобилями, выпускаемыми концерном КамАЗ, что делает его обслуживание и возможный ремонт не затратными.

Назначение и устройство КамАЗ-5410. Платформа предназначена для перевозки и грузов. Платформа автомобиля металлическая, бортовая, состоящая из основания, шести бортов и каркаса с тентом. Основание платформы - металлический каркас, который состоит из двух профилей, обвязок и трех продольных усилителей. Борта платформы металлические. Боковые (по два с каждой стороны) и задний борта откидные. Между боковыми бортами имеются откидные стойки, закрепленные шарнирно в кронштейнах основания. Стойки фиксируются в вертикальном положении специальными болтами и стягиваются друг с другом цепью с натяжным устройством. Борта запираются угловыми и боковыми запорами. Пол платформы деревянный, состоящий из отдельных съемных щитов. В бортах платформы сделаны гнезда для шести стоек каркаса тента. Стойки соединены дугами с распорками. В передней части платформы, с левой стороны, размещен инструментальный металлический ящик. Имеются гнезда для огнетушителя и емкостей под масло. Шанцевый инструмент закреплен под платформой специальными хомутами.

Внешние характеристики и внутреннее обустройство автомобиля Кузов машины представляет собой металлическую платформу, боковые и задний борт которой открываются. Это обеспечивает удобную погрузку и выгрузку транспортируемого груза с любой из трех сторон. Пол платформы выполнен из прочного дерева, возможна установка защитного тента. Кабина КамАЗа имеет три места, два из которых занимает вспомогательный персонал и одно – сам водитель. Спальное место в данной модели не предусмотрено, однако это ненамного понижает характеристики салона. Именно этот автомобиль имеет самые высокие показатели шумоизоляции и термической защиты от внешних факторов. По сравнению с другими аналогичными грузовыми тягачами, КамАЗ 5410 занимает лидирующее место по уровню безопасности водителя и его помощников. Кабина имеет специальные сдерживающие ремни, а главное сиденье может быть отрегулировано в соответствии с весом шофера. Также водительское кресло оснащено подушкой и удобной спинкой, положение которой можно легко изменить. Приборная панель КамАЗ-5410 имеет все необходимые индикаторы и контрольно-измерительные приборы, благодаря которым водитель может с легкостью отследить информацию об оборудовании грузовика. Вся эта сигнальная система установлена на приборную панель. Она удобна в эксплуатации и имеет хорошую обзорность всех доступных переключателей и шкал. Главной особенностью модели 5410 является наличие двухстрелочного манометра, переключателя, регулирующего положение платформы, а также электронного тахометра. Рама у КамАЗа-5410 она проштампована и заклепана, имеет два лонжерона швеллерного сечения, соединенных поперечинами.

Модель может осуществлять перевозку как на ближние, так и на дальние расстояния. При этом она одинаково хороша и для междугородних трасс, и для городских дорог.

КамАЗ – 5410 эксплуатируется для междугородних перевозок грузов. Так, как колёсная формула 6х4 , то КПД трансмиссии =0,8, коэффициент

дорожного сопротивления , коэффициент сопротивления воздуха

=0,55  , коэффициент деформации шины , коэффициент дорожного сопротивления , коэффициент сцепления с дорогой ,коэффициент перераспределения реакций .

На рисунке 1.1 представлен КамАЗ – 5410

Рисунок 1.1 – КамАЗ-5410

2. Проектировочный тяговый расчет автомобиля

Исходные данные:

а) максимальная скорость движения 90 км/ч;

б) класс автомобиля 5;

в) вид автомобиля 4;

г) тип двигателя бензиновый.

Расчет максимальной мощности двигателя:

Выбор прототипа:

По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также по типу двигателя был выбран автомобиль «КамАЗ-5410», техническая характеристика которого приведена в таблице 2.1.

Таблица – 2.1 Техническая характеристика аналогов

Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости определяется выражением:

(2.1)

где - коэффициент полезного действия трансмиссии. Для автомобилей с колесной формулой 6x4 =0,8-0,9. Принимаем =0,8;

- полная масса автомобиля, кг;

- коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах .Принимаем ;

- коэффициент сопротивления воздуха, . Принимаем =0,55  ;

- площадь лобового сопротивления, м²

(2.2)

где - колея передних колес автомобиля, м;

- высота автомобиля, м.

F=2,026 3,350=6,7871 м² ;

- максимальная скорость движения, м/с.

Следовательно, эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна

Для дизельного двигателя максимальная мощность двигателя равна эффективной мощности двигателя при максимальной скорости движения автомобиля

N_emax=N_ev=203,33 кВт (2.3)

Зависимость текущих значений эффективности мощности двигателя от угловой скорости вращения коленчатого вала устанавливается формулой

(2.4)

где – коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. Для дизельного двигателя a=0,53; b=1,56; c=1,09.

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя

ω_e=0,2·ω_n=54,45 рад/с получаем

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения эффективной мощности рассчитываем аналогично, и результаты сводим в приложение А.

Текущее значение крутящего момента определяется выражением

(2.5)

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя

ω_e=0.2·ω_n=54,45 рад/с получаем:

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично, и результаты сводим в приложение А.

Таблица 2.2 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя.

По полученным значениям эффективной мощности и крутящего момента строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.

Расчет передаточных чисел трансмиссии

Передаточное число главной передачи определяется выражением

(2.6)

где - угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости, с^-1. Принимаем ω_ev=ω_max=272,27 рад/с;

- передаточное число высшей ступени. Принимаем 1;