Проектувальний розрахунок автомобіля ВАЗ-2108

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати


Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Федеральне агентство з освіти

ІРКУТСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра менеджмент на автомобільному транспорті

Проектувальний розрахунок автомобіля ВАЗ-2108

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту з дисципліни

Автомобілі

1.0011.00.00 ПЗ

Виконав студент групи

шифр підпис І.О. Прізвище

Нормоконтроллер _______________

Іркутськ 2006

Завдання на проектування

Прототип автомобіля: ВАЗ-2108

Максимальна швидкість на прямій передачі на горизонтальній ділянці шляху: V max = 150 км / год = 42 м / с.

Максимальний коефіцієнт опору дороги: y max = 0,35

Номінальна вантажопідйомність: m Н = 425 кг.

База автомобіля: L = 2460 мм.

Вид палива: бензин.

Питома ефективна витрата палива: g e = 308 г / кВт * год

Частота обертання колінчастого вала двигуна при максимальній потужності: n N = 5400 хв -1.

Зміст

Введення

1. Визначення повної маси автомобіля

2. Підбір розміру шин і розрахунок радіуса кочення

3. Розрахунок зовнішньої характеристики двигуна

3.1 Частота обертання колінчастого вала двигуна

3.2 Максимальна потужність двигуна

3.3 Побудова зовнішньої характеристики двигуна

3.4 Обертаючий момент двигуна

4. Вибір передавальних чисел

4.1 Визначення передатного числа головної передачі

4.2 Підбір передавальних чисел коробки передач

4.3 Визначення кількості передач і передаточних чисел коробки передач

5. Побудова тягової характеристики автомобіля

6. Визначення основних показників динаміки автомобіля з механічною трансмісією

6.1 Динамічний фактор

6.2 Прискорення автомобіля

6.3 Час розгону

7. Побудова графіка потужностного балансу

8. Побудова економічної характеристики автомобіля

Висновок

Список літератури

Введення

Метою курсової роботи є визначення основних параметрів двигуна, трансмісії і компонування автомобіля. А так само закріплення знань з лабораторних робіт з курсу "Автомобілі".

Роблячи оцінку тягово-швидкісних властивостей автомобіля, визначається конструктивні параметри, які можуть забезпечити задані значення швидкостей і прискорень в заданих дорожніх умов руху, а також знаходження граничних дорожніх умов, тобто виконаю проектувальний тяговий розрахунок.

Для проектування нового автомобіля, за основу, тобто за прототип, я взяв легковий автомобіль-седан ВАЗ-2108. Я зробив свій вибір на цьому автомобілі, тому що ВАЗ-2108 і взагалі все сімейство автомобілів ВАЗ є одним з лідерів у вітчизняному автомобілебудуванні. Автомобілі ВАЗ-2108 і його модифікації користувалися величезною популярністю у споживача Вітчизняного автомобіля для сім'ї і роботи.

1. Визначення повної маси автомобіля

Повну масу m a автомобіля визначають як суму мас спорядженого автомобіля m б і вантажу m н за номінальною вантажопідйомності і число місць пасажирів, включаючи водія.

Споряджена маса визначається за формулою:

, (1)

де η б - коефіцієнт спорядженої маси, що залежить від номінальної вантажопідйомності. У легкових автомобілів η б = 0,2-0,6

m б = 400 / 0,4 = 1000 кг

Повна маса легкового автомобіля визначається наступним чином з виразу:

m a = m б +80 * z (2)

де z - число місць в салоні, включаючи водія.

ma = 1000 +80 * 5 = 14000 кг

Повна вага автотранспортного засобу визначається за формулою:

G а = m а * 10, (3)

G а = 1400 * 10 = 14000 H.

2. Підбір розміру шин і розрахунок радіуса кочення

Для підбору шин та визначення за їх розмірами радіуса кочення колеса необхідно знати розподіл навантаження по мостах.

У легкових автомобілів розподіл навантаження від повної маси по мостах залежить в основному від компонування. При класичному компонуванні на задній міст припадає 52 ... 55% навантаження від повної маси, для передньопривідних автомобілів 48%.

Радіус кочення колеса r до вибирається залежно від навантаження на одне колесо. Найбільше навантаження на колесо визначається положенням центру мас автомобіля, який встановлюється за попереднім ескізом або прототипу автомобіля.

G2 = Ga * 48% = 14000 * 48% = 6720Н

G1 = Ga * 52% = 14000 * 52% = 7280Н

Отже, навантаження на кожне колесо передньої і задньої осі автомобіля відповідно можна визначити за формулами:

Р 1 = G 1 / 2, (4)

Р 2 = G 2 / 8. (5)

P1 = 7280 / 2 = 3360 Н

P2 = 6720 / 2 = 3640 Н

Відстань від передньої осі до центру мас знайдемо за формулою:

a = G 2 * L / Ga (6)

L-база автомобіля, мм.

a = (6720 * 2,46) / 14 000 = 1,18 м.

Відстань від центру мас до задньої осі:

в = L - a (7)

в = 2,46-1,18 = 1, 27м

Тип шин (за таблицею ГОСТів) - 165-13/6 ,45-13. За цим розмірам можна визначити радіус колеса, що знаходиться у вільному стані:

rc = d / 2 + b (8)

Де b-ширина профілю шини (165 мм)

d - діаметр обода шини (13 дюймів)

1дюйм = 25,4 мм

rc = 13 * 25,4 / 2 +165 = 330 мм

Радіус кочення колеса rk визначається з урахуванням деформації, що залежить від навантаження:

rk = 0.5 * d + (1 - k) * b (9)

де k - коефіцієнт радіальної деформації. Для стандартних і широкопрофільних шин k приймають 0,3

rk = 0,5 * 330 + (1-0,3) * 165 = 280мм = 0,28 м

3. Розрахунок зовнішньої характеристики двигуна

Розрахунок починається з визначення потужності Nev, необхідної для забезпечення руху із заданою максимальною швидкістю Vmax.

При усталеному русі автомобіля потужність двигуна в залежності від дорожніх умов може бути виражена наступною формулою (кВт):

N ev = V max * (Ga * ψ v + K в * F * V ² max) / (1000 * η т * K p), (10)

де ψ v - коефіцієнт сумарного дорожнього опору для легкових автомобілів визначається за формулою:

ψ v = 0,01 +5 * 10 -6 * V ² max (11)

ψ v = 0,01 +5 * 10 -6 * 1764 = 0,018

K в - коефіцієнт обтічності, К в = 0,3 Н * з ² * м -4

F - лобова площа автомобіля, м ²

η т - ККД трансмісії = 0,95

К р - коефіцієнт корекції = 0,8

При рекомендованих температурах масла в агрегатах механічної трансмісії η т = 0,8 ... 0,95. Коефіцієнт корекції в даному випадку рекомендується застосовувати Kp = 0,6 ... 0,8.

Лобову площа для легкового автомобіля знаходимо з формули:

Fa = 0,8 * В * Н г (12)

де В - габаритна ширина В = 1650 мм

Н г - габаритна висота Н г = 1402 мм

Fa = 0,8 * 1,65 * 1,4 = 1,848 м ²

N ev = 42 * (14000 * 0,018 +0,3 * 1,848 * 42 ²) / (1000 * 0,95 * 0,8) = 68,6 кВт

3.1 Частота обертання колінчастого вала двигуна

Частота обертання колінчастого вала двигуна n v, відповідна максимальної швидкості автомобіля, визначається з рівняння хв -1:

n v = V max * η n (13)

де ηn - коефіцієнт спритності двигуна.

У існуючих легкових автомобілів коефіцієнт спритності двигуна ηn лежить в межах 30 ... 35.

n v = 150 * 35 = 5250 хв -1

3.2 Максимальна потужність двигуна

Максимальну потужність двигуна знайдемо з формули:

N max = N ev / (a * n v / n N + b * (n v / n N) ²-c * (n v / n N) ³) (14)

де n v / n N-відношення частоти обертання колінчастого вала двигуна при максимальній швидкості руху автомобіля до частоти обертання при максимальній потужності двигуна;

a, b, c - коефіцієнти, постійні для кожного двигуна.

У випадку прощення розрахунку можна застосовувати для бензинових двигунів a = b = c = 1.

Для побудови зовнішньої характеристики при відомій потужності N max і вибраних коефіцієнти a, b, c, приймаємо частоту обертання колінчастого вала при максимальній потужності від 5250 хв -1

N max = 68,6 / (1 ​​* 5250/5400 +1 * (5250/5400) ² +1 * (5250/5400) ³) = 68,7 кВт

3.3 Побудова зовнішньої характеристики двигуна

Зовнішню характеристику двигуна з достатньою для практичних розрахунків можна визначити за формулою Лейдерман (кВт):

N е = N мах * [a * + B * ( ) 2 - c * ( ) 3],

де n Т - поточне значення частоти обертання колінчастого вала двигуна.

Поточне значення частоти обертання колінчастого вала двигуна вибирають довільно через певний інтервал (наприклад, 500, 1500, 2500 і т.д.), але так, щоб отриманих точок характеристики було не менше семи.

N e 1 = 68,7 * (1 * 500/5400 +1 (500/5400) ² -1 * (500/5400) ³) = 6,9 кВт

N e3 = 68,7 * (1 * 1500/5400 +1 * (1500/5400) ² -1 * (1500/5400) ³) = 22,94 кВт

Аналогічно проводимо розрахунок для наступних значень n Т і результати розрахунків зводимо в таблицю 1.

3.4 Обертаючий момент двигуна

Визначимо обертаючий момент двигуна за формулою:

M в = 30 * N e / (n T * π) (16)

M в1 = 30 * 6,9 * 1000 / (500 * 3,14) = 131,93 кН * м

М в3 = 30 * 22.94 / (1500 * 3,14) = 146,12 кН * м

Аналогічно проводимо розрахунок для наступних значень n Т і результати розрахунків зводимо в таблицю 1.

Таблиця 1 - Зовнішня характеристика двигуна

Параметри двигуна

Швидкісний режим двигуна


500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000












Ne, кВт

6,90

14,66

22,94

31,42

39,76

47,65

54,75

60,74

65,28

68,06

Me, кН * м

131,93

140,07

146,12

150,09

151,96

151,76

149,46

145,08

138,61

130,05

За отриманими даними таблиці 1 будується зовнішня швидкісна характеристика малюнок 1.

Малюнок 1 - Зовнішня швидкісна характеристика двигуна

4. Вибір передавальних чисел

4.1 Визначення передатного числа головної передачі

Передаточне число головної передачі з умов забезпечення V max на вищій передачі

U р = 0,105 * r к * n v / (U дк * V max * U кв) (17)

де U кв - передавальне число вищої передачі додаткової коробки: U дк = 1 ... 1.44 (U дк = 1, при її відсутності). U кв - вища розрахункове передавальне число коробки передач: U кв = 1

U р = 0,105 * 0,28 * 5250 / (42 * 1,2 * 1) = 3, 06

4.2 Підбір передавальних чисел коробки передач

Передаточне число першої передачі U к1 знаходимо з умови подолання автомобілем максимального опору дороги ψ max

U k 1 = Ga * ψ max * r g / (M в max * U дк * U г * η T * K p) (18)

Тут і далі умовно можна вважати rg = rk

U k 1 = 14000 * 0,35 * 0,28 / (149,6 * 1,2 * 3,06 * 0,95 * 0,8) = 3.28

Отримане U k 1 потрібно перевірити за умовою відсутності буксування. Буксування не буде, якщо виконується нерівність (для задньопривідних автомобілів)

(19)

де: j х - сумарний коефіцієнт опору дороги.

3.28 ≤ (7280 * 0,7 * 0,28) / (151 * 3,06 * 1,2 * 0,95 * 0,8) * 1,049 = 3.55

Оскільки 3.28 ≤ 3.5 5, то умова виконується.

Перевірку ведуть на сухому шосе, що знаходиться у хорошому стані, при φ х = 0,6 ... 0,8. Вибір центру мас hg і база автомобіля L ними задаються відповідно з ескізним проектом або по прототипу.

4.3 Визначення кількості передач і передаточних чисел коробки передач

Число ступенів залежить від типу, питомої потужності і призначення автомобіля. Загальне число ступенів залежить від діапазону передавальних чисел трансмісії. Визначення структури ряду передач проводиться з використанням геометричної прогресії за формулою:

, (20)

де n - число передач у коробці передач, включаючи пряму (без урахування прискорюючою).

Передавальні числа наступних передач перебувають з виразів:

U k2 = U k1 * q = 3,28 * 0,6 = 1.97

U k3 = U k1 * q ² = 3, 28 * 0,6 ² = 1,18

U k4 = U k1 * q ³ = 3, 28 * 0,6 ³ = 0,71

Для вітчизняних автомобілів q лежить в межах 0,5 ... 0,7

5. Побудова тягової характеристики автомобіля

Тягове зусилля визначається з виразу:

P T = M в * U г * U ki * k р * η т / r k (21)

I P т1 = (129 * 3,06 * 3,28 * 1,2 * 0,95 * 0,8) / 0,28 = 4217 H

II P т1 = (129 * 1,97 * 3,06 * 1,2 * 0,95 * 0,8) / 0,28 = 2532 H

Аналогічно проводимо розрахунок для кожної з передач для наступних значень оборотів коленвала двигуна, і результати розрахунків зводимо в таблицю 2.

Таблиця 2 - Тягова характеристика автомобіля

Передача

Параметр

Частота обертання коленвала



500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

I

Pт, Н

4217

4511

4708

4838

4871

4891

4819

4675

4479

4201


Va, м / с

1,22

2,44

3,66

4,88

6,10

7,32

8,54

9,76

10,98

12,21

II

Pт, Н

2533

2710

2827

2906

2926

2937

2894

2808

2690

2523


Va, м / с

2,03

4,06

6,10

8,13

10,16

12, 19

14,22

16,26

18,29

20,32

III

Pт, Н

1520

1626

1697

1744

1755

1763

1737

1685

1614

1514


Va, м / с

3,39

6,77

10,16

13,55

16,93

20,32

23,71

27,09

30,48

33,87

IV

Pт, Н

912

976

1018

1046

1053

1058

1042

1011

968

908


Va, м / с

5,64

11,29

16,93

22,58

28,22

33,87

39,51

45,15

50,80

56,44

Швидкість руху автомобіля на даній передачі при даній частоті обертання коленвала двигуна n т обчислюється за формулою (м / с):

V a = 0,105 * r k * n т / U г * U дк * U ki (22)

Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.

I V a 1 = 0,105 * (0,28 * 500) / (3,28 * 3,06 * 1,2) = 1,22

II V a 1 = 0,105 * (0,28 * 500) / (1,97 * 3,06 * 1,2) = 2,03

Аналогічно проводимо розрахунок для кожної з передач для наступних значень оборотів коленвала двигуна, і результати розрахунків зводимо в таблицю 2.

На підставі таблиці будується тягова характеристика автомобіля P т = f (V a) для кожної передачі малюнок 2.

Малюнок 2 - Тягова характеристика автомобіля

Тягове зусилля, що підводиться до провідних колесам автомобіля, витрачається на подолання опорів коченню, повітря, підйому, інерції.

Опір повітря визначається співвідношенням (Н):

Р в = К в * F * V a ² (23)

Результати розрахунків зводимо в таблицю 3

I Рв = 0.3 * 1.848 * 1.22 ² = 0.82 H

II Рв = 0.3 * 1.848 * 2.03 ² = 2.2 8 Н

Аналогічно проводимо розрахунок для кожної з передач для наступних значень оборотів коленвала двигуна, і результати розрахунків зводимо в таблицю 3.

Таблиця 3 - Сила опору повітря

Передача

Параметр

Частота обертання коленвала



500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

I

Va, м / с

1,221

2,441

3,662

4,882

6,103

7,323

8,544


Pв, Н

0,826

3,303

7,433

13,21

20,65

29,73

40,47


Pвс, Н

4216

4508

4700

4825

4850

4861

4778

II

Va, м / с

2,032

4,064

6,096

8,128

10,16

12, 19

14,22


Pв, Н

2,2894

9,1576

20,605

36,63

57,235

82,418

112,18


Pвс, Н

2531

2700

2807

2869

2868

2855

2782

III

Va, м / с

3,3

6,7

10,1

13,5

16,9

20,3

23,7


Pв, Н

6,037

24,89

56,55

101

158,3

228,5

311,4


Pвс, Н

1514

1601

1640

1643

1597

1534

1425

IV

Va, м / с

5,6

11,2

16,9

22,5

28,2

33,8

39,5


Pв, Н

17,39

69,54

158,3

280,7

440,9

633,4

865


Pвс, Н

895

906

860

766

612

424

177

Визначимо вільну силу тяги автомобіля:

Р св = Р т-Р в (24)

I РСВ = 4217-0.82 = 4216 Н

II РСВ = 2533-2.2 8 = 2531 Н

Аналогічно проводимо розрахунок Р т, V a, Р в, Р св для кожної з передач для наступних значень оборотів коленвала двигуна і результати розрахунків зводимо в таблицю 3. На підставі таблиці будується тягова характеристика автомобіля P св = f (V a) для кожної передачі малюнок 3.

Малюнок 3 - Тягова характеристика автомобіля

6. Визначення основних показників динаміки автомобіля з механічною трансмісією

6.1 Динамічний фактор

Універсальним вимірником динамічних якостей автомобіля служить динамічний фактор, який представляє відношення вільної тягової сили до сили тяжіння автомобіля, який знаходиться за формулою:

D = P св / G a (25)

Виконуємо розрахунок динамічного чинника при русі автомобіля з 500 до 6000 хв -1 оборотів колінчастого валу на першій передачі.

ID 1 = 6592/17701, 25 = 0,37

II D 1 = 4217,7 / 17701,25 = 0,24

Графічну залежність динамічного фактора від швидкості на всіх передачах називають динамічною характеристикою автомобіля. Значення динамічного чинника для різних передач заносять в таблицю 4

Таблиця 4 - Динамічний фактор

Передача

Параметр

Частота обертання коленвала двигуна, хв -1



500

1500

2500

3500

4500

5500

I

V a, м / с

1, 2

3,6

6,1

8,5

11

13,4


D

0, 3 7

0, 4 1

0, 4 2

0, 4

0, 35

0, 2 Червня

II

V a, м / с

1,9

5,7

9,5

13,3

17,1

21


D

0, 24

0, 26

0, 27

0, 25

0, 21

0, 16

III

V a, м / с

2,9

8,9

14,9

20,9

26,7

32,7


D

0, 15

0, 16

0, 16

0, 15

0, 12

0, 07

IV

V a, м / с

4,7

14

23,4

32,7

42

51,4


D

0, 096

0, 1

0, 09

0, 06

0, 03

- 0, 02

На підставі таблиці 4 будується динамічна характеристика автомобіля D = f (V a) для кожної передачі малюнок 4.

6 .2 Прискорення автомобіля

Прискорення на горизонтальній дорозі визначається з виразу (м / с 2)

j a = (D - ψ) * g / δ, (26)

де ψ - коефіцієнт опору дороги ψ = 0,015;

δ - коефіцієнт обліку обертових мас.

Визначимо коефіцієнт обліку обертових мас за формулою:

δ = δ 1 +1 + δ 2 * U k ², (27)

де U k - передавальне число коробки передач; δ 1 = 0,05; δ 2 = 0,07.

Знайдемо коефіцієнт обліку обертових мас на кожній передачі:

I δ = 0.05 +1 +0.07 * 3,8 ² = 2,06

II δ = 0.05 +1 +0.07 * 2,432 ² = 1,465

Знайдемо прискорення при русі автомобіля на горизонтальній дорозі з 500 до 5500 хв -1 оборотів колінчастого валу на кожній передачі:

I j a1 = (0,37-0,015) * 9,8 / 2,06 = 1,736

II j a1 = (0,24-0,015) * 9,8 / 1,465 = 1,505

Дані розрахунку зводимо в таблицю 5, до якої також заносимо значення величин зворотних прискоренню 1 / j a

Таблиця 5 - Прискорення автомобіля

Передача

Параметр

Частота обертання коленвала двигуна, хв -1



500

1500

2500

3500

4500

5500

I

V a, м / с

1, 2

3,6

6,1

8,5

11

13,4


j a м / с

1,736

1,88

1,927

1,831

1,6

1,16


1 / j a з 2 / м

0,6

0,53

0,52

0,55

0,625

0,86

II

V a, м / с

1,9

5,7

9,5

13,3

17,1

21


j a м / с

1,505

1,64

1,706

1,57

1,304

0,97


1 / j a з 2 / м

0,66

0,61

0,59

0,64

0,77

1,03

III

V a, м / с

2,9

8,9

14,9

20,9

26,7

32,7


j a м / с

1,085

1,165

1,165

1,085

0,84

0,44


1 / j a з 2 / м

0,92

0,86

0,86

0,92

1,2

2,3

IV

V a, м / с

4,7

14

23,4

32,7

42

51,4


j a м / с

0,67

0,7

0,62

0,37

0,12

0,04


1 / j a з 2 / м

1,5

1,43

1,61

2,7

8,33

25

За даними таблиці 5 будуємо графіки залежностей j a = f (V a) малюнок 5 і 1 / j a = f (V a) малюнок 6 для кожної передачі.

6.3 Час розгону

Графічно інтегруємо графік значень зворотних прискорень. За графіком величин зворотних прискорень будуємо огибающую. Її відрізок на проміжку від 0 до 27.7 м / с ділимо на рівні частини і з центру цих відрізків проводимо лінії до перетину з обвідної, проектуючи їх на вісь зворотних прискорень. Далі значення відрізків на осі зворотних прискорень і різницю між кінцем і початком відрізків осі ординат підставимо у формулу:

Δ t = 1 / ja * Δ V (28), Δ t 1 = 5 * (14-7) = 35, Δ t 2 = 5 * (28-21) = 35, Δ t 3 = 6 * (42 - 35) = 42, Δ t 4 = 10 * (56-49) = 70

Результати вимірювань і розрахунків заносимо в таблицю 6.

Таблиця 6 - Інтегрування графіка зворотних прискорень

1 / j a, мм

Δ V мм

Δ t мм ²

5

7

35

5

7

35

6

7

42

10

7

70

З таблиці 6 маємо:

Σ Δ t = 35 +35 +42 +70 = 182 мм ²

Визначимо час розгону до швидкості 27,7 м / с за формулою:

t = Σ Δ t * a * b, (29)

де a - масштаб швидкості M Va, м * с / мм; М Va = 0,5 м / с / мм

b - масштаб зворотного прискорення M 1 / ja, з ² * м / мм; М 1 / ja = 0,1 с 2 / м / мм.

t = 182 * 0,5 * 0,1 = 91с

Час розгону від швидкості V o до швидкості V 1 визначається за формулою:

t 1 = Δ t 1 * a * b. (30)

t 1 = 35 * 0,5 * 0,1 = 1,75 c

Час розгону від швидкості V 1 до швидкості V 2 визначається за формулою:

t 2 = t 1 + Δ t 2) * a * b. (31)

t 2 = (35 +35) * 0,5 * 0,1 = 3,5 c

Аналогічно знаходимо t 3, t 4, до швидкості 27,7 м / с

За отриманими значеннями t і графіку зворотних прискорень визначаємо значення V a і результати наводимо в таблицю 7.

Таблиця 7 - Час розгону

t, з

1,75

3,5

3,85

5,6

V a, м / с

7

14

21

27,7

За значеннями таблиці 7 будуємо графік шляху розгону - малюнок 7.

Шлях розгону. Шлях розгону можна визначити за допомогою інтегрування кривої t = f (Va). Результати вимірювань занесемо в таблицю 8.

Таблиця 8 - Інтегрування графіка шляху розгону

t, мм

Δ V, мм

Δ S, мм ²

1 0

13,85

138,5

29

13,85

401,65

37

13,85

512,45

44

13,85

609,4

З таблиці 8 маємо:

Σ Δ S = 138,5 +401,65 +512,45 +609,4 = 1662 мм ²

Шлях розгону до швидкості 27,7 м / с визначимо за формулою:

S = ΣΔ S * a * c; (32)

де a - масштаб швидкості a, м * с / мм; a = 4 м / с / мм; с - масштаб часу с, с / мм; c = 0,1 с / мм.

S = 1662 * 4 * 0,1 = 664,8 м.

7. Побудова графіка потужностного балансу

Іноді для вирішення завдань зручніше користуватися графіком потужностного балансу. Використовуючи зовнішню швидкісну характеристику, для кожної передачі визначаємо N e як функцію від швидкості V a.

Щоб врахувати невідповідність між потужностями, тягову потужність визначають так:

N т = N e * η т * К p (33)

N т1 = 8,9 * 0,9 * 0,8 = 6,408 кВт

N т2 = 29,72 * 0,9 * 0,8 = 21,41 кВт

Дані розрахунку зводимо в таблицю 9.

Таблиця 9 - Мощностной баланс автомобіля

Передача

Параметр

Частота обертання коленвала двигуна, хв -1



500

1500

2500

3500

4500

5500

I

V a, м / с

1, 2

3,6

6,1

8,5

11

13,4


Р в, Н

0,92

8,25

24

46

77

114,5


N в, кВт

0,001 1

0,0 3

0,1 46

0, 391

0, 847

1, 575


N e, до B т

8,9

29,72

50,82

67,8

76,2

71,69


N т, кВт

6,408

21,41

36,57

48,8

54,86

1 травня 1963


N д, кВт


y = 0,015

0,319

0,956

1,62

2,257

2,92

3,558



y = 0,02

0, 425

1,2745

2,16

3

3,9

4,744



y = 0,025

0,531

1,59

2,7

3,76

4,87

5,93

II

V a, м / с

1,9

5,7

9,5

13,3

17,1

21


Р в, Н

2,3

20,7

57,5

112,7

186,4

281


N в, кВт

0,004

0,118

0,546

1,5

3, 19

5,9


N e, до B т

8,9

29,72

50,82

67,8

76,2

71,69


N т, кВт

6,408

21,41

36,57

48,8

54,86

1 травня 1963


N д, кВт


y = 0,015

0,504

1,513

2,52

3,53

4,54

5,576



y = 0,02

0,67

2,02

3,36

4,7

6,05

7,43



y = 0,025

0,84

2,52

4,2

5,88

7,57

9,3

III


V a, м / с

2,9

8,9

14,9

20,9

26,7

32,7


Р в, Н

5,4

50,5

141,5

278,5

454

682


N в, кВт

0,016

0,449

2,1

5,82

12,12

22,3


N e, до B т

8,9

29,72

50,82

67,8

76,2

71,69


N т, кВт

6,408

21,41

36,57

48,8

54,86

1 травня 1963


N д, кВт


y = 0,015

0,77

2,36

3,96

5,55

7,09

8,68



y = 0,02

1,03

3,15

5,3

7,4

9,45

11,6



y = 0,025

1,28

3,94

6,6

9,25

11,8

14,5

IV

V a, м / с

4,7

14

23,4

32,7

42

51,4


Р в, Н

14

125

349

682

1124

1684


N в, кВт

0,066

1,75

8,17

22,3

47,2

86,5


N e, до B т

8,9

29,72

50,82

67,8

76,2

71,69


N т, кВт

6,408

21,41

36,57

48,8

54,86

1 травня 1963


N д, кВт


y = 0,015

1,25

3,72

6,21

8,7

11,15

13,65



y = 0,02

1,66

4,95

8,3

11,6

14,87

18,2



y = 0,025

2,08

6,2

10,3

14,5

18,6

22,75

Потужність, затрачену на подолання опору повітря, визначимо за формулою:

N в = Р в * V a / 1000 (34)

IN в 1 = 0,92 * 1,2 / 1000 = 0,0011 кВт

II N в1 = 1,9 * 2,3 / 1000 = 0,004 кВт

Аналогічно проводимо розрахунок для кожної з передач для наступних значень оборотів коленвала двигуна, і результати розрахунків зводимо в таблицю 9.

Потужність, затрачену на подолання опору дороги визначимо за формулою:

N д = G a * ψ * V a / 1000, (35), IN д 1 = 17701,25 * 0.015 * 1,2 / 1000 = 0,319

II N д 1 = 17701,25 * 0, 015 * 1,9 / 1000 = 0, 504

Аналогічно проводимо розрахунок для кожної з передач для наступних значень оборотів коленвала двигуна і для різних коефіцієнтів y = 0,015; y = 0,02; y = 0,025. Дані розрахунку зводимо в таблицю 9.

За даними таблиці 9 будується графік потужностного балансу малюнок 8.

8. Побудова економічної характеристики автомобіля

Поточне значення використання потужності у% визначається за формулою:

І = 100 [(N д + N в) / N e * η т * К p] (36)

Розрахуємо поточне значення використання потужності на четвертій передачі:

І 500 = 100 [(1,25 +0,066) / 8,9 * 0,95 * 0,8] = 20,54%

Аналогічно проводимо розрахунок для наступних значень оборотів коленвала двигуна і для різних коефіцієнтів y = 0,015; y = 0,025, і результати розрахунків зводимо в таблицю 10.

Таблиця 10. Паливна економічність автомобіля. (IV передача)

Параметри

Швидкісний режим роботи двигуна, n хв -1


500

1500

2500

3500

4500

5500

V a, м / с

4,7

14

23,4

32,7

42

51,4

N B, кВт

0,066

1,75

8,17

22,3

47,2

86,5

N е, кВт

8,9

29,72

50,82

67,8

76,2

71,69

N Д, кВт

y = 0,015

1,25

3,72

6,21

8,7

11,15

13,65


y = 0,02

1,66

4,95

8,3

11,6

14,87

18,2


y = 0,025

2,08

6,2

10,3

14,5

18,6

22,75

І,%

y = 0,015

20,54

25,56

39,3

63,5

106,35

194


y = 0,02

26,9

31,3

45,01

69,4

113,3

202,8


y = 0,025

33,5

37,15

50,5

75,4

119,9

211,65

До І

y = 0,015

1,24

1,15

0,963

0,804

1,074

4,85


y = 0,02

1,31

1,065

0,905

0,8

1,185

4,26


y = 0,025

1,03

0,988

0,86

0,808

1,307

4,734

n / n N

0, 106

0, 32

0, 53

0, 745

0,96

1, 17

K r

1,1 5

1,05

0,9 8

0,96

1, 03

1, 25

Q S, л / 100 км.

y = 0,015

1,53

1,89

2,4

2,935

5,63

35,64


y = 0,02

1,83

2,14

2,6

3,2

6,6

32,73


y = 0,025

2,07

2,36

2,75

3,5

7,73

38

Для кожного значення оборотів колінчастого валу знаходимо коефіцієнт коригування витрат палива До r за графіком До r = f (n T / n N). Його значення зводимо в таблицю 10.

Приймається відповідно до [2; стор.90]. Його значення зводимо в таблицю 10.

Визначимо коефіцієнт використання потужності двигуна за формулою:

, (3 7)

де А, В, С - коефіцієнти А = 1,7; В = 2,63; С = 1,92.

Визначимо коефіцієнт використання потужності двигуна на четвертій передачі:

До І500 = 1,7-2,63 * 0, 2054 +1,92 * 0, 2054 2 = 1,24;

До І1500 = 1,7-2,63 * 25,56 +1,92 * 25,56 2 = 1,15.

Аналогічно проводимо розрахунок для наступних значень оборотів коленвала двигуна і для різних коефіцієнтів y = 0,015; y = 0,025, і результати розрахунків зводимо в таблицю 10.

Визначимо витрата палива на 100 км за формулою (л/100 км):

, (3 8)

де q N - питома витрата палива (г / кВт * год); r Т - щільність палива r Т = 750 г / л. Питома витрата палива визначається з формули:

. (3 9)

де q emin = 250 г / кВт * год

q N = 1,1 * 250 = 275 г / кВт * год

Аналогічно знаходимо значення Q S для всіх значень частоти обертання і для різних коефіцієнтів y = 0,015; y = 0,025 і результати заносимо в таблицю 10, за якою будуємо графік економічної характеристики автомобіля - малюнок 10, а також визначаємо середня витрата палива на прямій передачі в л / 100 км.

При n T = 500 хв -1 та n T = 1500 хв -1:

Q S 500 = 275 * 1,12 * 1,24 * (1,25 +0,066) / (36 * 16,92 * 0,75 * 0,9 * 0,8) = 1,53 л/100 км.

Q S 1500 = 275 * 1,07 * 1,15 * (3,72 +1,75) / (36 * 50,4 * 0,75 * 0,9 * 0,8) = 1,89 л/100 км.

Висновок

В результаті проектування нового автомобіля був конструктивно розрахований автомобіль ГАЗ-31029.

Були визначені всі основні технічні показники автомобіля і підібрані шини (за ГОСТ).

Якщо порівняти отримані значення з прототипом, можна зробити висновок, що вони практично збігаються

Список літератури

  1. Глазунов А.В. Методичні вказівки по курсовому проектування для студентів спеціальності 150200 - "Автомобілі та автомобільне господарство". - Іркутськ: 2003. - Ч.1.24с.

  2. Литвинов А.С., Фаробін Я.Є. Автомобіль: Теорія експлуатаційних властивостей. - М.: Машинобудування, 1989. - 240 с.

  3. Головний конструктор АТ "ГАЗ" Ю.В. Кудрявцев. Автомобілі "Волга" ГАЗ-31029. Керівництво з технічного обслуговування і ремонту. Видавництво "За кермом", 1997. - 184с.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Курсова
164кб. | скачати


Схожі роботи:
Ремонт і технічне обслуговування автомобіля ВАЗ-2108
Ремонт і технічне обслуговування автомобіля ВАЗ 2108
Розробка технологічного процесу відновлення шини автомобіля ВАЗ 2108 в умовах ППП ТОВ
Пристрій ВАЗ-2108 -2109
Паливна система автомобіля ВАЗ
Діагностика технічного стану автомобіля ВАЗ 2111
Виробничий процес і ТО гальмівного механізму дискового типу автомобіля ВАЗ 2115
Розробка технологічного процесу поточного ремонту рідинного насоса автомобіля ВАЗ-2109
Оцінка ринкової вартості і вартості відновлювального ремонту автомобіля ВАЗ-21070
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru