Тяговый расчёт автомобиля

КПωTVfkFtFkFвFk+FвPtPkPвPk+Pв1105172,80,01506581229,73,8233,520,640,010,651571124,20,015143829230,98,6239,5160,970,041,012091625,60,015265539232,815,3248,1311,300,091,392611717,00,015405847234,923,9258,8411,640,171,813141748,40,015585949237,734,5272,2502,000,292,293671699,80,015795778240,946,9287,8572,360,462,8241916911,20,016035778244,561,3305,8652,740,693,4247116212,60,016315539248,877,5326,3703,130,984,1152415214,00,016625197253,595,7349,2733,551,344,8954514714,50,016735026255,2102,7357,9733,701,495,1957613615,40,016964650258,7115,9374,6723,981,785,7762811516,70,017303932263,9136,2400,1664,412,276,682105174,70,01518345231,610,9242,521,090,051,151571127,10,015412271235,124,4259,4161,660,171,832091629,40,015733285239,943,2283,1312,260,412,6626117111,70,016143468246,267,3313,5412,890,793,6831417414,10,016653528253,997,4351,3503,591,384,9636716916,50,017253427263,1133,1396,2574,342,206,5441916918,80,017933427273,5173,5447,0655,153,278,4247116221,20,01873285285,3219,2504,5706,044,6410,6952415223,60,019583082298,7271,3570,0737,046,3913,4354514724,50,019962981304,4293,5597,9737,467,1914,6657613625,90,020542758313,3327,8641,1718,128,4916,6162811528,20,021582332329,2389,6718,9669,3011,0120,303105176,60,01536245234,421,5255,921,560,141,701571129,90,015811615241,248,2289,4162,400,482,8720916213,20,016442336250,885,4336,2313,321,134,4426117116,50,017252465263,1133,1396,3414,342,206,5431417419,90,018252509278,5192,7471,2505,533,839,3636716923,20,019452436296,6263,3559,9576,896,1113,0041916926,50,02082436317,2343,1660,4658,419,0917,5047116229,80,022322336340,5433,6774,17010,1512,9223,0652415233,10,024062191367,1536,7903,87312,1717,7929,9654514734,50,024812119378,4580,5958,97313,0520,0133,0657613636,40,025951961395,9648,51044,47114,4323,6338,0562811539,70,028021658427,4770,81198,36616,9830,6247,604105179,10,01568179239,240,4279,722,180,372,5415711213,60,016531179252,190,4342,5163,431,234,6620916218,10,017711705270,1160,2430,3314,892,907,7926117122,60,019221800293,2249,8543,0416,635,6512,2831417427,20,021111831322,0361,6683,6508,769,8418,6036716931,80,023341779356,1494,0850,15711,3215,7127,0341916936,30,025881779394,7643,91038,66514,3323,3837,7147116240,80,028741705438,4813,61252,07017,8933,2151,1052415245,40,032011600488,31007,01495,37322,1745,7267,8954514747,20,033401547509,51089,31598,87324,0651,4475,5157613649,90,035551431542,31216,81759,17127,0760,7387,8062811554,40,039431210601,51446,42047,96632,7378,71111,4451051714,70,01678111256,0105,3361,323,761,555,3115711222,00,01898730289,5235,5525,0166,365,1711,5320916229,20,022051056336,4417,3753,7319,8312,2022,0326117136,50,025991115396,5650,91047,44114,4723,7638,2331417443,90,030911135471,5942,01413,65020,7141,3762,0836716951,30,036741102560,41286,91847,35728,7666,0694,8241916958,60,043331102661,01677,42338,46538,7498,30137,0447116265,90,05081056775,02119,62894,57051,05139,63190,6852415273,30,05931991904,82623,43528,27366,31192,27258,5854514776,20,06293959960,02837,93798,07373,18216,32289,5057613680,60,068548871045,63170,04215,57184,23255,37339,6162811587,80,078657501199,73768,14967,966105,38330,97436,35

Тяговый расчёт автомобиля

Дипломная работа

Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету

Транспорт, логистика

Сдать работу со 100% гаранией

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Ульяновский государственный университет

Инженерно-физический факультет высоких технологий

Кафедра Физического материаловедения

 

 

 

 

 

 

Тяговый расчёт автомобиля

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине «Теория автомобиля»

 

 

 

Руководитель работы

проф. каф.

«Физическое материаловедение»

Хусаинов А.Ш.

Выполнил

студент гр. АиТ-41

Пылаев Д.А.

 

 

 

 

Ульяновск, 2010 г.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Ульяновский государственный университет

Инженерно-физический факультет высоких технологий

Кафедра Физического материаловедения

Задание на курсовую работу «Тяговый расчёт автомобиля»

по дисциплине «Теория автомобиля»

 

Выполнить тягово-динамический расчет:

легкового переднеприводного автомобиля. В качестве прототипа принять ВАЗ-1118 «Калина».

Для шин 185/60R14 82H определить статический радиус качения.

Рассчитать максимальную мощность двигателя автомобиля при:= 170 км/ч; Da = 0,1 и построить его внешнюю скоростную характеристику.

Рассчитать передаточные числа в трансмиссии при:

Ψ1 = 0,39.

Построить силовой и мощностной балансы, динамический паспорт автомобиля.

Построить разгонную характеристику автомобиля.

Рассчитать давление воздуха в шинах.

Построить топливно-экономическую характеристику автомобиля.

 

Дата выдачи задания «___»_____________2009г.

Руководитель Хусаинов А.Ш.

Студент гр. АиТ-41 Пылаев Д.А.

Срок защиты проекта «___»_____________2010г.

АННОТАЦИЯ

 

курсовой работы по дисциплине «Теория автомобиля» студента группы АиТ-41 Пылаева Д.А. на тему: «Тяговый расчёт автомобиля».

Пояснительная записка на 34 страницах.

В курсовой работе проведён тяговый расчёт автомобиля (прототип - автомобиль ВАЗ 1118 «Калина»). Выполнен расчёт мощности двигателя автомобиля, передаточных чисел трансмиссии, проведён расчёт динамики и топливной экономичности автомобиля.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Исходная информация для выполнения расчета

1.1 Характеристика автомобиля-прототипа ВАЗ-1118 «Калина»

1.2 Анализ характеристики прототипа

2. Расчет мощности двигателя автомобиля

3. Расчет передаточных чисел в трансмиссии

4. Расчет динамики автомобиля

4.1 Силовой и мощностной балансы автомобиля

4.2 Построение динамического паспорта автомобиля

4.3 Разгон автомобиля. Время и путь разгона

5. Расчет топливной экономичности и построение экономической характеристики

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

 

1. Исходная информация для выполнения расчета

 

.1 Характеристика автомобиля-прототипа ВАЗ-1118 «Калина»

 

Масса снаряженного (полностью заправленного и укомплектованного) автомобиля Мо = 1080 кг, при развесовке по осям: на переднюю
М01 = 650,0 кг, на заднюю М02 = 440,0 кг.

Полная масса автомобиля (полностью загруженного) Ма = 1555 кг, при развесовке по осям: на переднюю Ма1 = 730 кг, на заднюю
Ма2 = 825 кг.

Максимальная скорость полностью груженого автомобиля
Va max = 170 км/ч (47,22 м/с).

Коробка передач - механическая, двухвальная; число передач k = 5; передаточные числа 1 - 5 передач соответственно 3,636; 1,95; 1,357; 0,941; 0,784.

Колеса (колесные диски) и шины:

присоединительные размеры колес 4 PCD98 ET35 58,6
(4 отверстия на Ш98 мм (т.е. на Ш 3,86`); вылет диска 35 мм; центральное отверстие 58,6 мм).

 

Размерность шин и колес:

ШиныКолеса (диски колес)Давление воздуха, кПапередние шинызадние шины185/60R14 82H5ЅJЧ14H2 (стальные)200200175/65R14 82H5JЧ14H2 (стальные)200200

Размеры автомобиля:

длина ……………………………..Lг =4,04 м;

ширина……………………………Вг = 1,7 м;

высота…………………………….Нг = 1,5 м;

колея наибольшая………………..Вк = 1,43 м;

база………………………………..L = 2,47 м;

высота центра масс………………hg=0,7м; м.

Коэффициент аэродинамического сопротивления сх = 0,378;

двигатель: ВАЗ-21114-50 (ВСХ см. рис. 1)

бензиновый, поперечный, рядный, четырехцилиндровый, с распределённым впрыском топлива;

мощность ………………………….Pmax = 80,9 л.с. (59500 Вт)

при np = 5100…5300 об/мин (ωp = 545 c-1);

крутящий момент……………….Tmax = 12,23 кгс∙м (120 Н∙м)

при nT = 2800…3200 об/мин (ωT = 314 c-1);

удельный часовой расход топлива ge = 250 г/кВт·ч;

коэффициент коррекции мощности Кр = 0,95.

Вся вышеприведенная информация принимается к сведению и частично будет использована в дальнейших расчетах.

 

.2 Анализ характеристики прототипа

 

Площадь миделева сечения (площадь продольной проекции автомобиля на вертикальный экран) приближенно оценивают по габаритной высоте Нг и наибольшей колее автомобиля Вк:

 

А = Нг ∙ Вк .А= 1,5 ∙ 1,43 = 2,15 м2.

 

Определим КПД для режима полного нагружения трансмиссии:

 

,

 

где z, k, n - число соответственно цилиндрических и конических передач, карданных шарниров.

Автомобиль ВАЗ-1118 «Калина» имеет z = 2 на всех передачах; k = 0; n = 0. На режиме максимальной скорости на всех передачах

 

.

 

Для проектируемого автомобиля принимаем нагрузки на оси прототипа. Определим его коэффициенты развесовки:

Доля массы автомобиля, приходящаяся на оси

 

;;;,

 

где q01, q02, qa1, qa2 - соответственно нагрузка на переднюю (1) и заднюю (2) оси снаряженного (0) и полностью груженого (а) автомобиля.

 

;;

;.

 

Найдем положение центра масс:

= L∙qa1; L2 = L∙qa2;= 2,47 ∙ 0,47 = 1,16 м.= 2,47 ∙ 0,53 = 1,31 м.

 

Согласно исходным данным максимальная осевая нагрузка приходится на заднюю ось груженого автомобиля (825 кг). Учитывая, что у прототипа нет спаренных колес, то максимальная масса приходится на каждое из задних колес при полной загрузке автомобиля

кг.

 

Вес, приходящийся на колесо

к = Mкa2 · g.к =413 · 9,81 = 4052 Н.

 

Максимальная скорость проектируемого автомобиля (совпадает со скоростью прототипа) 170 км/ч. Назначаем индекс скорости - R (170 км/ч) [1, с. 11].

Назначаем индекс несущей способности шины - 77 (4120 Н).

Выбираем шины 185/60R14 R77.

Рассчитаем статический радиус качения шины:

= 0,5 · d + Вш ∙ Δ · λсм,

 

где d - посадочный диаметр шины, м; Вш - ширина профиля шины, м; Δ - относительная высота профиля шины; λсм = 0,8…0,85 - смятие радиальной шины легкового автомобиля.

= 0,5 · 14 · 0,0254 + 0,185 · 0,60 ·0,825 = 0,269 м.

 

По справочным данным принимаем коэффициент сопротивления качению f0 = 0,015, коэффициент влияния скорости Af = 5,5 ∙ 10-4 с2/м2 [1, с. 11].

По паспортным данным двигателя автомобиля-прототипа определяем его коэффициенты приспособляемости по скорости

Кω = ωp /ωT.

Кω = 545 / 314 = 1,73

и по его крутящему моменту

 

КТ = Тmax / Tp.

Tp = Pmax/ωp.

Tp = 59500/545 = 109 Н∙м.

КТ = 120 / 109 = 1,101,

 

где ωp, ωT - скорость двигателя соответственно при максимальной мощности и максимальном крутящем моменте, с-1; Тmax, Tp - крутящий момент соответственно максимальный и при максимальной мощности, Н∙м.

 

 

2. Расчет мощности двигателя автомобиля

 

Расчет мощности двигателя ведем, исходя из выполнения двух условий: во-первых, мощности должно хватить для разгона автомобиля до максимальной скорости, указанной в задании, во-вторых, на четвёртой передаче при скорости двигателя ωТ, соответствующей максимальному крутящему моменту, динамический фактор Da должен быть не меньше указанного в задании на тяговый расчет.

Сначала расчет ведем по мощности, необходимой для поддержания максимальной скорости:

 

,

 

где fk - сопротивление качению шины при максимальной скорости автомобиля [1, 5]:

 

fk = f0 · (1 + Af · V2).= 0,015 · (1 + 0,00055 · 47,222) = 0,033.

82452 Вт.

 

Таким образом, для поддержания максимальной скорости полностью груженого автомобиля необходим двигатель мощностью Ре = 83 кВт.

Проведем расчет необходимой мощности двигателя для обеспечения заданного динамического фактора.

Найдем скорость автомобиля, при которой динамический фактор должен быть близок к максимуму:

 

VD = Vmax/Kω.

VD = 47,22/1,73 = 27,29 м/с (98 км/ч).

 

Рассчитаем динамичность автомобиля для скорости 80…100 км/ч.

По табл. 1 выбираем угловую скорость двигателя, которая бы соответствовала указанному выше диапазону

 

.

с-1; с-1.

 

Таблица 1

Расчет крутящего момента

Похожие работы

1 2 3 4 > >>