1   2   3   4
Ім'я файлу: 2519672.rtf
Розширення: rtf
Розмір: 4697кб.
Дата: 03.04.2022
скачати

">http://www.allbest.ru/">http://www.allbest.ru/">http://www.allbest.ru/">http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Политехнический институт

Кафедра Автомобильный транспорт

Курсовой проект по учебной дисциплине

Расчет автомобиля ВАЗ - 2121

Конструкция и эксплуатационные свойства транспортно-технологических машин и оборудования

Пояснительная записка к курсовому проекту по направление 23.03.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов (профиль «Автомобильный транспорт»)

СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные

1. Расчет показателей тягово-скоростных свойств автомобиля

1.1 Методика расчета показателей тягово-скоростных свойств

автомобиля

1.1.1 График внешней, скоростной характеристики двигателя

1.1.2 График силового баланса

1.1.3 Мощностной баланс автомобиля

1.1.4 Динамическая характеристика автомобиля

1.1.5 Динамический паспорт автомобиля

1.1.6 График времени и пути разгона

2. Расчет показателей эксплуатационных свойств автомобиля

2.1 Методика расчета показателей эксплуатационных свойств автомобиля

2.1.1 Топливная экономичность автомобиля

2.1.2 Тормозные свойства автомобиля

2.1.3 Устойчивость автомобиля

2.1.4 Управляемость автомобиля

2.1.5 Маневренность

2.1.6 Проходимость

2.1.7 Плавность хода

3. Проверочный расчет подвески

3.1 Подвеска автомобиля ваз 2121 «Нива»

3.2 Расчет нагрузки на упругий элемент и расчет прогиба

        1. Список литературы




Исходные данные
Марка автомобиля ВАЗ-2121

  1. Номинальная мощность двигателя, кВт;

  2. Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая номинальной мощности, 1/сек;

  3. Максимальный крутящий момент двигателя, Нм;

  4. Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальному крутящему моменту, 1/сек;

  5. Радиус качения колеса, 0,332 м;

  6. Передаточные отношение передач коробки переменных передач,

, , , , ;

  1. Передаточное число главной передачи, ;

  2. Полный вес автомобиля, ;

  3. Вес, приходящийся на переднюю ось, ;

  4. Вес, приходящийся на заднюю ось, ;

  5. Снаряженный (собственный) вес автомобиля, ;

  6. Вес, приходящийся на переднюю ось, ;

  7. Вес, приходящийся на заднюю ось, ;

  8. Габаритная ширина автомобиля, м;

  9. Дорожный просвет, Н = 0,217 м;

  10. Ширина колеи колес передней оси, В = 1,43 м;

  11. Ширина колеи колес задней оси, В = 1,4 м;

  12. Габаритная высота автомобиля, м;

  13. База (расстояние межу осями) автомобиля, м;

  14. Высота центра тяжести автомобиля, 0,769 м;

  15. Плотность топлива кг/л;

  16. Минимальный радиус поворота автомобиля, R=5,5 м;

  17. Суммарная жесткость шин переднего моста, ;

  18. Суммарная жесткость шин заднего моста, ;

  19. Суммарная жесткость передней подвески, ;

  20. Суммарная жесткость задней подвески, ;



1. Расчет показателей тягово-скоростных свойств автомобиля
1.1 Построение графика внешней, скоростной характеристики двигателя
На графике внешней характеристики наносятся кривые мощности, крутящего момента двигателя и удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.

Кривая мощности строится по эмпирическому уравнению
, (1.1)
где Ne и e – текущее значение мощности в (кВт) и угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя (1/с).

a, b, c – коэффициенты, значение которых зависят от типа и конструкции двигателя. скорость тяговый автомобиль разгон

Значения коэффициентов a,b иc определяются по формулам:
a = 2-b; b = 2·ωM/ωN , (1.2)
где ωM - угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, 1/с.

Для карбюраторных автомобилей допустимо принять:

b = 1; a = 2-1 =1; с = 1.

Кривая крутящего момента строиться с использованием уравнения
, (1.3)

где Me – текущее значение крутящего момента, .

Кривая удельного расхода топлива двигателем строиться на основании зависимости:
q = q k , (1.7)
где qeN – удельный расход топлива двигателем при Nemax , который может быть принят равным 300-340 г/кВт·ч для карбюраторных и220-240 г/кВтч – для дизельных двигателей (точные расходы для отечественных двигателей выпуска до 1994 года указаны на стр.561-563 );

kω – коэффициент влияния e на qe, значение которого приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1

ωе /ωN
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2

kω
1,12
1,00
0,96
0,96
1,00
1,15


Результаты расчета сводятся в таблицу 1.2*.

Пример расчета:
кВт

Нм

q = q k =300*1,12=336 г/кВт·ч

Таблица 1.2 Результаты расчета.

Параметры
Размерность
Значения параметров

0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2



1/с
108
216
324
432
540
648



кВт
13,9
29,3
43,9
54,7
59
53,8



нм
128,7
135,2
135,5
126,6
109,3
83



г/(кВтч)
336
300
288
288
300
345


Графики Ne, Me и qe от е приведены на рисунке 1.


Рис.1.1 –Внешняя скоростная характеристика двигателя.
1.1.2 График силового баланса

Построение графика силового баланса начинается с определения всех сил, действующих на автомобиль, записанных в виде уравнения тягового баланса
, (1.9)
где - сила тяги или окружная сила на ведущих колесах, Н;

- сила сопротивления качению, Н;

- сила сопротивления подъему, Н;

- сила сопротивления воздуха, Н;

- сила сопротивления разгону, Н;

Полная окружная сила Pk на ведущих колёсах определяется по формуле:
, (1.10)
где: Ме’ – текущее значение крутящего момента двигателя, соответствующее угловой скорости ωе и рассматриваемой скорости движения автомобиля, умноженное на коэффициент коррекции К , учитывающий реальные условия эксплуатации (для легковых автомобилей принимают 0,9;

Текущее значение крутящего момента двигателя Ме’ определяется по формуле:
Ме’ = Ме ·Кр , (1.11)
итр – передаточное отношение трансмиссии. Определяется по формуле:
итр = икп ·игп, (1.12)
где икп– передаточное отношение КПП (для каждой передачи, из исходных данных);

игп – передаточное отношение главной передачи (из исходных данных).

ηтр – КПД трансмиссии.

Скорость движения автомобиля при частоте вращения коленчатого вала e и соответствующей передаче определяется по формуле:
Va = ωe·rk/итр , (1.15)
Сила сопротивления дороги равна, Н:
Рψ = Рf +Pi ; (1.16)

Рf= f ·Ga ·cos , (1.17)
где: f – коэффициент сопротивления качения;

Gа - вес автомобиля, Н;

– угол уклона дороги, град.
Рi= Ga ·sin ; (1.18)
С учетом того, что ·sin tq = i– характеристика подъема:
Рψ= Ga ·(f + i) ≈Ga · ψ. (1.19)
где: ψ – коэффициент суммарного дорожного сопротивления;

Значения Рψрассчитываются для горизонтального дороги с асфальтобетонным покрытием, следовательно ψ = f.

Величина коэффициента сопротивления качения для малой скорости, до 50 км/ч, принимается равной fo = 0,015.

Для скоростей движения, больших 50 км/ч, коэффициент сопротивления качения определяется по формуле:
f = fo·[1+(0,020·Va) 2 ], (1.20)
где Va – скорость автомобиля, м/с.

Сила сопротивления воздуха РВ определяется по формуле:
РВ = kВ ·F ·Va2, (1.21)
где kВ – коэффициент сопротивления воздуха, Н·с2 ·м -4;

F – площадь лобового сопротивления, м 2;

Va – скорость автомобиля, м/с.

Коэффициент сопротивления воздуха принимается равным:

- для легковых автомобилей kВ = 0,17- 0,3 Н·с2 ·м -4

Площадь лобового сопротивления приближенно может быть определена по выражению:
F = · Вг ·Нг , (1.22)
где: – коэффициент заполнения площади (для легковых автомобилей = 0,78-0,8;);

Вг и Нг - габаритная ширина и высота автомобиля соответственно, м.

Сила сопротивления разгону автомобиля Р - это сила его инерции:
Р = m dv/dt, (1.23)
где: - коэффициент учета вращающихся масс. Приближенно определяется по эмпирической формуле:
= + uкп + 1 (1.24)
где: uкп– передаточное число коробки перемены передач на каждой передаче (из исходных данных);

Для одиночных автомобилей принимают: = 0,03 - 0,05; = 0,04 - 0,06.

m - масса автомобиля, кг;

dv/dt – ускорение автомобиля, м/с .

Сила сопротивления разгону рассчитывается из уравнения силового баланса или определяется графически из тяговой характеристики.

Результаты расчёта параметров для построения графиков тяговой характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Результаты расчета*

Параметры
Размерность
Значения параметров



1/с
108
216
324
432
540
648



Нм
115,8
121,7
122
113,9
98,4
74,7

1-я

15,05


м/с
2,4
4,8
7,2
9,6
11,8
14,2



Н
4619
4854
4867
4543
3925
2980

2-я

8


м/с
4,5
9
13,5
18
22,5
27



Н
2455
2580
2597
2420
2086
1584

3-я

5,6


м/с
6,4
12,8
19,2
25,8
32,2
38,6



Н
1718
1825
1856
1684
1456
1109

4-я

(прямая)

4,1


м/с
8,7
17,4
26,1
34,8
43,5
52,2



Н
1258
1321
1345
1237
1069
685

5-я

3,36


м/с
10,7
21,4
32,1
42,8
53,5
64,2



Н
1031
1083
1102
1014
877
562



-
0,015
0,015
0,015
0,015
0,0161
0,0173



Н
281
281
281
281
297
321



Н
51
201
453
806
1273
1813



Н
332
482
734
1087
1570
2134





Рис. 2 – Тяговая характеристика автомобиля.
  1   2   3   4

скачати

© Усі права захищені
написати до нас