Материал: Расчет эксплуатационных свойств автомобиля

Расчет эксплуатационных свойств автомобиля

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Д Серикбаева

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Проектирование автомобилей»

Выполнил: студент группы 11-АА-1

Қуағанов Н.Қ.

Шифр 5В071300

Руководитель курсового проектирования:

Давыдов А.А.

г. Усть-Каменогорск

год

Исходные данные

Тип автомобиля - легковой;

Тип двигателя - бензиновый;

Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности =5800 об/мин

Коэффициент использования массы =250

Количество мест для пассажиров z=4;

Максимальная скорость движения - Vmax =40 (м/с)

Колесная база - L=2,8 м;

Коэффициент сопротивления дороги:

при максимальной скорости - Ψv=0,018

- максимальный - Ψmax=0,33

Узел (агрегат, система) автомобиля для конструкторской разработки: дисковый тормозной механизм

Деталь узла (агрегата, системы) для расчет: тормозной диск

Содержание

. Тяговый расчет автомобиля

1.1 Определение веса автомобиля

.2 Выбор двигателя

.3 Определение передаточных чисел агрегатов трансмиссии

.3.1 Передаточное число главной передачи

.3.2 Передаточное число первой передачи коробки перемены передач

.3.3 Передаточные числа промежуточных передач коробки передач

2. Расчет эксплуатационных свойств автомобиля

2.1 Динамический паспорт автомобиля

.2 Ускорения автомобиля при разгоне

.3 Топливная экономичность автомобиля

.4 Устойчивость автомобиля

.5 Тормозные свойства автомобиля

.5.1 Замедление при торможении

2.5.2 Время торможения

.5.3 Тормозной путь

.6 Конструкторская разработка узла (агрегата, системы) автомобиля

Заключение

Список использованной литературы

1. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ

.1 Определение веса автомобиля

Полный вес легкового автомобиля определяется по следующей формуле

Ga= (mо +mч(z +1) +mб(z+1)) g (1.1)

где mо - масса снаряженного автомобиля, кг;

mг - масса груза (грузоподъемность), кг;

mч - масса человека (mч = 70кг);

z - число пассажирских мест для проезда сидя (z=1);

mб - масса багажа, кг (mб=10 кг);

g - ускорение свободного падения, м/с2 (g=9,81м/с2).

Массу снаряженного автобуса определяем следующим образом:

mо = Кт , (1.2)

где mо- масса снаряженного автомобиля, кг;

Кт - коэффициент использования массы (Кг = 2000);

mг - масса груза (грузоподъемность), кг;

mо =250 4=1000 кг

Ga=(1000+75 (4+1)+10 (4+1))9,81=13979.25 Н

1.2 Определение нагрузки на колеса транспортной машины и выбор шин

автомобиль трансмиссия двигатель тормозной

Транспортной машины выбирают по стандартам исходя из расчета максимальной нагрузки на колесо. Основным размером, используемым при расчетах тягово- скоростных качеств, является радиус колеса, катящего без скольжения  .

Радиус колеса, катящегося без скольжения, примерно равен радиусу колеса, движущегося в ведомом режиме, т.е. колеса равномерно катящегося под действием толкающей силы. Последний занимает промежуточное положение между свободным радиусом  и радиусом

Значение этих двух радиусов приводятся в справочных материалах по сортаментам шин. Для упрощения расчетов считают, что  =0,29 м.

Для того чтобы выбрать шину по справочным материалам необходимо определить нагрузку на передние и задние колеса транспортной машины по следующей формуле:

Где полная масса транспортной машины, приходящаяся на колесо определенного моста, кг;

 - полный вес транспортной машины, приходящийся на определенный мост, Н;

n - номер моста( передний n=1, задний n=2);

 - количество колес на мосту транспортной машины.

Тип протектора выбираем - «дорожный»

Определив, таким образом, нагрузку на колеса переднего и заднего мостов и выбрав из них максимальную, по справочным материалам подбирают соответствующий радиус колеса, рисунок протектора, максимально допустимое  и минимально допустимое  давление воздуха в шинах, Мпа.

.3 Выбор двигателя

Выбор двигателя заключается в определении мощности необходимой для движения полностью груженого автомобиля с максимальной скоростью в заданных дорожных условиях и максимальной мощности, а также расчете параметров внешней скоростной характеристики.

Мощность, необходимая для движения полностью груженого автомобиля с максимальной скоростью в заданных дорожных условиях определяется по формуле

Nv =   10-3 (1.3)

где Nv - мощность необходимая для движения полностью груженого автомобиля с максимальной скоростью в заданных дорожных условиях, кВт;

- полный вес автомобиля, Н;

- коэффициент сопротивления дороги при движении автомобиля с максимальной скоростью (=0,02);

-коэффициент сопротивления воздуха, , (для грузовых =0,5...0,7);

 - лобовая площадь автомобиля (миделево сечение), м2;

Vmax - максимальная скорость движения, м/с (Vmax=35 м/с);

 - КПД трансмиссии, для двухосных автобусов =0,92.

Nv =  10-3 =32.644кВт=33кВт

Сила сопротивления воздуха оказывает существенное влияние на тяговоскоростные качества автомобиля при высоких скоростях движения. Она зависит от лобовой площади  и формы кузова автомобиля, оцениваемого коэффициентом сопротивления воздуха .

 (1.4)

Максимальная мощность двигателя определяется по формуле

Nmax= Neѵ/((a*ne/nN+b (ne/nN)2-c (ne/nN)3) (1.5)

Следовательно, Nmax= Neѵ 33 кВт

где Nmax - максимальная мощность двигателя, кВт;

а,b и с - коэффициенты, зависящие от типа двигателя;

 - отношение принимают для бензиновых с ограничением= 0,2; 0,4; … 1,0.

Значения коэффициентов а,b и с можно определить по следующим формулам

 (1. 6)

 (1.7)

 (1. 8)

где kM - коэффициент приспосабливаемости двигателя по крутящему моменту коленчатого вала, (для дизельных двигателей kM = 1,1...1,15);

kn - коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте вращения коленчатого вала, (для дизельных двигателей kn = 1,45...2,1).

a=

b =

с = 1,8   = 1,017

Наиболее полные сведения о параметрах двигателя дает внешняя скоростная характеристика, представляющая зависимость эффективных мощности Nе и момента Ме от частоты вращения коленчатого вала nе при установившемся режиме работы и максимальной подаче топлива. Важнейшими параметрами внешней скоростной характеристики являются максимальная эффективная мощность Nmax; максимальный крутящий момент Мтах; крутящий момент при максимальной мощности МN, максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя nmах; частоты вращения коленчатого вала при максимальной мощности nN и при максимальном моменте nm, коэффициенты приспосабливаемости двигателя по крутящему моменту коленчатого вала км и частоте вращения коленчатого вала kn.

Эффективная мощность двигателя определяется по формуле

Nе = Nmax  , кВт (1.9)

При определении значений эффективной мощности по формуле (1.12) отношения ne/nN принимаем равными для дизельных двигателей - от 0,2 до 1,0 с шагом 0,2.

Соответствующее значение эффективного момента определяем по формуле

Ме =  , Нм (1.10)

Значения Ме определяем для каждого значения Ne и соответствующего ему значения wе.

nе= 0,2nN ; 0,4nN и т.д. до 1,0nN или до 1,2nN в зависимости от типа двигателя соответственно определению значений эффективной мощности по формуле (1.12).

Определив по формулам (1.9) и (1.10) значения Ne и Ме, и значения nе вносим их в таблицу 1.

Таблица 1 - Параметры скоростной характеристики двигателя

По данным таблицы 1 строим график скоростной характеристики двигателя.

1.4 Расчет основных параметров агрегатов трансмиссии, подвески механизмов, обеспечивающих безопасность движения

.4.1 Сцепление

Основным параметрами фрикционных сцеплений являются: наружный D и внутренний d диаметры фрикционных накладок ведомых дисков; коэффициент запаса сцепления β; нажимное усилие пружин Рн; расчетный коэффициент трения сцепления μ; число нажимных пружин; давление на фрикционные накладки q и число ведущих дисков.

Указанные параметры должны соответствовать требованиям ГОСТа на основные параметры сухих фрикционных сцеплений.

Наружный и внутренний диаметры фрикционных накладок зависят от величины максимального крутящего момента коленчатого вала двигателя  и определяется по следующей формуле:

, м (1.11)

=0,152 м