[ Тяговий розрахунок трактора і автомобіля ] | 6,998 | 3,499 | 2,372 | 2,223 | 2,084 | 1,953 | 1,830 | 1,715 | 1,262 | 1,113 | 1 | |
3. Теоретична швидкість, V T, км / год | 2 | 4 | 5,9 | 6,3 | 6,7 | 7,2 | 7,6 | 8,2 | 11,1 | 12,6 | 14 | |
4. Дотична сила тяги, P r, кН | 154 | 77 | 52,2 | 48,9 | 45,9 | 43 | 40,3 | 37,7 | 27,8 | 24,5 | 22 | |
5. Сила тяги на гаку, P кр, кН | 145 40 | 68 40 | 43,2 | 39,9 | 36,9 | 34 | 31,3 | 28,7 | 18,8 | 15,5 | 13 | |
6. Величина буксування, | 0,059 | 0,059 | 0,074 | 0,058 | 0,051 | 0,038 | 0,032 | 0,029 | 0,020 | 0,016 | 0,013 | |
7. Робоча швидкість V, км / год | 1,882 | 3,764 | 5,463 | 5,930 | 6,358 | 6,895 | 7,357 | 7,923 | 10,878 | 12,398 | 13,818 | |
8. Тягова потужність N кр, кВт | 20,911 | 41,822 | 65,556 | 65,750 | 65,170 | 65,040 | 63,965 | 63,240 | 56,807 | 53,380 | 49,898 | |
9. Питома витрата палива, g кр, г / кВт * год | 1148 | 574 | 366 | 365 | 368 | 369 | 375 | 379 | 422 | 450 | 481 | |
10. Тяговий ККД трактора | 0,219 | 0,438 | 0,686 | 0,688 | 0,682 | 0,680 | 0,669 | 0,662 | 0,594 | 0,558 | 0,522 |
1.12 Тяговий ККД трактора
Тяговий ККД визначається за формулою:
і т.д.
1.13. Розрахунок і побудова теоретичної характеристики трактора
Результати розрахунків по цьому розділу наведені в таблиці 1.4
1.14. Мощностной баланс трактора
Ефективна потужність двигуна складається:
, КВт
де - Втрати потужності на тертя в трансмісії;
- Витрати потужності на буксування робочих органів;
- Потужність подводимая до робочих органів;
- Витрати потужності на кочення трактора;
N кр - корисна тягова потужність, береться з таблиці.
Для прикладу підрахуємо для першої передачі:
кВт;
кВт;
кВт;
кВт;
N кр = 65,56 кН;
Одержуємо: кН
Заповнюємо таблицю для інших передач:
Витрати потужності | Передачі | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||||||||
кВт | % | кВт | % | кВт | % | кВт | % | кВт | % | кВт | % | кВт | % | |
10,04 | 10,50 | 10,04 | 10,50 | 10,04 | 10,50 | 10,04 | 10,50 | 10,04 | 10,50 | 10,04 | 10,50 | 10,04 | 10,50 | |
6,33 | 6,62 | 4,96 | 5, 19 | 4,36 | 4,56 | 3,25 | 3,40 | 2,74 | 2,86 | 2,48 | 2,60 | 1,71 | 1,79 | |
N f | 13,49 | 14,11 | 14,64 | 15,31 | 15,70 | 16,42 | 17,02 | 17,81 | 18,16 | 19,00 | 19,56 | 20,46 | 26,86 | 28,09 |
N кр | 65,56 | 68,58 | 65,80 | 68,83 | 65,17 | 68,17 | 65,41 | 68,42 | 63,97 | 66,91 | 63,70 | 66,63 | 56,81 | 59,42 |
95,42 | 99,81 | 95,44 | 99,83 | 95,27 | 99,65 | 95,72 | 100,13 | 94,91 | 99,28 | 95,78 | 100, 19 | 95,42 | 99,81 |
Мощностной баланс трактора
2. Тяговий розрахунок автомобіля
2.1 Повна маса автомобіля
Масу повністю навантаженого автомобіля можна визначити наступним чином:
, Кг
де - Повна маса автомобіля, кг; m 0 = 1150 кг-маса порожнього автомобіля по прототипу ВАЗ-2121 "Нива", кг; n - число пасажирів включаючи водія; -Маса багажу, за завданням - 4 людини, кг. 1550 кг
Визначаємо повна вага автомобіля: G a = m a g = 1550.9, 81 = 15206Н
2.2 Підбір шин та визначення радіуса колеса
Визначаємо динамічний радіус колеса:
r k = , М
де d 0 = 692-діаметр шини без навантаження, вибираємо з таблиці № 9 у методичних вказівках, по прототипу, мм; = 0,93 ... 0,935 - коефіцієнт деформації шини.
Колеса - дискові. Шини - безкамерні 6,95-16.
r k = м
2.3 Розрахунок потужності і частоти обертання колінчастого вала
Потужність двигуна необхідну для руху повністю навантаженого автомобіля з максимальною швидкістю в певних дорожніх умовах, визначають за формулою:
, КВт
де V max = 130 - задана максимальна швидкість руху автомобіля на прямій передачі, км / год; , Де = 0,015 ... 0,025 - коефіцієнт опору коченню, i = 0,01 ... 0,015 - величина підйому, звідси
; K = 0,15 ... 0,35 - коефіцієнт обтічності лобового опору автомобіля, Нс 2 / м 4; F = 1,3 ... 2,8 - площа лобового опору автомобіля, м 2.
Підраховуємо ККД:
,
де = 0,99 - ККД карданної передачі.
Знаходимо потужність
кВт
Визначаємо максимальну потужність двигуна:
кВт
Знаходимо максимальну частоту обертання колінчастого вала:
об / хв,
де = 20 ... 30-коефіцієнт оборотності, для легкових автомобілів.
2.4 Розрахунок і побудова швидкісний зовнішньої характеристики
Всі дані занесені в таблицю 2.1, нижче наводяться розрахунки тільки для режиму 0,2 n max; інші дані отримуємо з таблиць з процентним співвідношенням з методичних вказівок.
Знаходимо крутний момент:
Нм
Визначаємо годинну витрату палива
кг / год
Таблиця 2.1
Швидкісна зовнішня характеристика двигуна
Показники | 0,2 n max | 0,4 n max | 0,6 n max | 0,8 n max | n max | 1,2 n max |
n, хв -1 | 780 | 1560 | 2340 | 3120 | 3900 | 4680 |
N e, кВт | 9,6 | 24 | 35 | 44,2 | 48 | 44,2 |
М к, Нм | 117,5 | 146,9 | 143,0 | 135,2 | 117,5 | 90,1 |
g e, г / кВт · год | 335,5 | 305 | 289,8 | 289,8 | 305 | 350,8 |
G T, кг / год | 3,2 | 7,3 | 10,2 | 12,8 | 14,6 | 15,5 |
2.5 Визначення передатного числа головної передачі
Розрахуємо передавальне число головної передачі:
Передаточне число головної передачі, має великий вплив на тягово-швидкісні якості автомобіля. Збільшення знижує швидкість , Але збільшує тягові якості, і автомобіль може долати великі опору дороги.
Знаходимо тягову потужність ведучих коліс при різних передавальних числах, кВт і т.д. Таблиця 2.2
Так як відомо, то передавальні числа , підбирають з умови . Вони повинні бути менше відповідно і більше на 10-20%.
Приймаються ,
Таблиця 2.2
Мощностной баланс автомобіля
Ne кВт | 9,6 | 2 квітня | 5 Березня | 44,2 | 4 серпня | 44,2 | |
N , КВт | 8,5 | 21,4 | 31,2 | 39,3 | 42,7 | 39,3 | |
п, м ін | 7 8 0 | 1 56 0 | 2 34 0 | 312 0 | 9 березня 2000 | 4 68 0 | |
V км / год | i = 3,6 | 26,14 | 52,28 | 78,42 | 104,55 | 130,69 | 156,83 |
i = 3,05 | 30,85 | 61,71 | 92,56 | 123,40 | 154,26 | 185,11 | |
i = 4,15 | 22,68 | 45,35 | 68,03 | 90,69 | 113,40 | 136,05 |
Швидкість знаходимо за формулою
км / год
км / год і т.д. Таблиця 2.2
А швидкість і знаходимо
км / год
де V - швидкість для , А - Швидкість для .
км / год і т.д. Таблиця 2.2
Аналогічно обчислюють швидкості для .
км / год і т.д. Таблиця 2.2
Потім знаходимо потужності на подолання опору дороги і опір повітря .
кВт
кВт і т.д. Таблиця 2.3
кВт
кВт і т.д. Таблиця 2.3
Таблиця 2.3
Опорів дороги і повітря.
V, км / год | 26,14 | 52,28 | 78,42 | 104,55 | 130,69 | 156,83 |
, КВт | 1,66 | 3,31 | 4,97 | 6,62 | 8,28 | 9,94 |
, КВт | 0,21 | 1,71 | 5,77 | 13,66 | 26,69 | 46,12 |
, КВт | 1,87 | 5,02 | 10,74 | 20,28 | 34,97 | 56,06 |
2.6 Розрахунок передавальних чисел коробки передач
Передаточне число коробки передач за умовою подолання максимального заданого дорожнього опору:
Передаточне число коробки передач на першій передачі за умовою зчеплення одно:
,
де = 0,6 ... 0,7 - коефіцієнт зчеплення провідних коліс з дорогою. = 0,53-коефіцієнт навантаження провідних коліс.
, Приймаємо = 3,55
Далі за таблицею 2.3 на методичних вказівках розраховуємо інші передачі.
Таблиця 2.4
Передавальні числа коробки передач
Передача | Перша | Друга | Третя | Четверта |
Передавальні числа | 3,55 | 2,3 | 1,5 | 1 |
i 0 · i k | 12,8 | 8,4 | 5,5 | 3,6 |
2.7 Розрахунок і побудова динамічної характеристики автомобіля
Всі розрахункові дані по цьому розділу наведені в таблиці 2.3, тут наводимо розрахунок для одного режиму на одній передачі.
Динамічний фактор знаходимо за формулою:
,
де - Дотична сила тяги, Н; -Сила опору повітря, Н
Підраховуємо швидкість автомобіля на першій передачі при 0,2 n max:
км / год
Визначаємо величину дотичній сили тяги:
Н
Визначаємо силу опору повітря
Н
Знаходимо динамічний фактор:
2.8 Побудова універсальної динамічної характеристики автомобіля
Дані для побудови занесені в таблицю 2.5 Наведемо розрахунок універсального динамічного фактора на першій передачі при 0.2 n max
Формула для підрахунку:
Таблиця 2.5
Результати розрахунків динамічної характеристики автомобіля | |||||
Показники | 0,2 n max | 0,4 n max | 0,6 n max | 0,8 n max | n max |
n, хв -1 | 780 | 1560 | 2340 | 3120 | 3900 |
М к, Нм | 117,5 | 146,9 | 143 | 135,2 | 117,5 |
1 передача | |||||
V, км / год | 7,4 | 14,7 | 22,1 | 29,4 | 36,8 |
P k, Н | 4183,0 | 5229,6 | 5090,8 | 4813,1 | 4183,0 |
P w, Н | 2,3 | 9,1 | 20,6 | 36,6 | 57,2 |
D | 0,275 | 0,343 | 0,333 | 0,314 | 0,271 |
Do | 0,371 | 0,463 | 0,449 | 0,423 | 0,366 |
2 передача | |||||
V, км / год | 11,2 | 22,4 | 33,6 | 44,8 | 56,0 |
P k, Н | 2746,0 | 3432,5 | 3341,0 | 3157,9 | 2746,0 |
P w, Н | 5,3 | 21,2 | 47,8 | 84,9 | 132,7 |
D | 0,180 | 0,224 | 0,217 | 0, 202 | 0,172 |
Do | 0,243 | 0,302 | 0,292 | 0,272 | 0,232 |
3 передача | |||||
V, км / год | 17,1 | 34,2 | 51,3 | 68,4 | 85,5 |
P k, Н | 1797,4 | 2247,1 | 2187,5 | 2068,1 | 1797,4 |
P w, Н | 12,4 | 49,5 | 111,5 | 198,1 | 309,6 |
D | 0,117 | 0,145 | 0,137 | 0,123 | 0,098 |
Do | 0,158 | 0, 195 | 0,184 | 0,166 | 0,132 |
4 передача | |||||
V, км / год | 26,1 | 52,3 | 78,4 | 104,6 | 130,7 |
P k, Н | 1176,5 | 1470,8 | 1431,8 | 1353,7 | 1176,5 |
P w, Н | 28,9 | 115,6 | 260,2 | 462,5 | 722,6 |
D | 0,075 | 0,089 | 0,077 | 0,059 | 0,030 |
Do | 0,102 | 0,120 | 0,104 | 0,079 | 0,040 |
2.9 Розрахунок і побудова економічної характеристики автомобіля
Всі розрахунки за цим розділом наведені в таблиці 2.6
Наводимо розрахунок для одного пункту:
Витрата палива на 100 км. Вважаємо за формулою:
, Л/100 км,
де - Щільність палива, для бензину 0,725 кг / л.
Ефективну потужність двигуна необхідну для руху в заданих дорожніх умовах вважаємо за формулою:
Для орієнтовних розрахунків питома витрата палива вважаємо:
,
де k n, k N - коефіцієнти підбираються за таблицями наведеним у методичних вказівках.
Всі інші дані беремо з попередніх розрахунків:
3,92 кВт
г / кВтг
л/100
Таблиця 2.6
Розрахунок економічної характеристики автомобіля.
ψ | ni, хв-1 | Nei, вн | Vi | ni / nmax | kn | Nei | Nei / Nei, вн | kN | ge | Qs |
0,03 | 780 | 9,6 | 26,1 | 0,2 | 1,1 | 3,92 | 0,41 | 1,25 | 419,4 | 8,7 |
1560 | 24 | 52,3 | 0,4 | 1,02 | 9,27 | 0,39 | 1,30 | 404,4 | 9,9 | |
2340 | 35 | 78,4 | 0,6 | 0,97 | 17,41 | 0,50 | 1, 20 | 355,0 | 10,9 | |
3120 | 44,2 | 104,6 | 0,8 | 0,96 | 29,80 | 0,67 | 0,90 | 263,5 | 10,4 | |
3900 | 48 | 130,7 | 1 | 1,01 | 47,77 | 1,00 | 1,00 | 308,1 | 15,5 | |
0,05 | 780 | 9,6 | 26,1 | 0,2 | 1,1 | 6,39 | 0,67 | 0,90 | 302,0 | 10,2 |
1560 | 24 | 52,3 | 0,4 | 1,02 | 14, 20 | 0,59 | 1,00 | 311,1 | 11,7 | |
2340 | 35 | 78,4 | 0,6 | 0,97 | 24,80 | 0,71 | 0,85 | 251,5 | 11,0 | |
3120 | 44,2 | 104,6 | 0,8 | 0,96 | 39,67 | 0,90 | 0,90 | 263,5 | 13,8 | |
3900 | 48 | 130,7 | 1 | 1,01 | 60,09 | 1,25 | - | - | - | |
0,07 | 780 | 9,6 | 26,1 | 0,2 | 1,1 | 8,85 | 0,92 | 0,92 | 308,7 | 14,4 |
1560 | 24 | 52,3 | 0,4 | 1,02 | 19,13 | 0,80 | 0,90 | 280,0 | 14,1 | |
2340 | 35 | 78,4 | 0,6 | 0,97 | 32, 19 | 0,92 | 0,92 | 272,2 | 15,4 | |
3120 | 44,2 | 104,6 | 0,8 | 0,96 | 49,53 | 1,12 | - | - | - | |
3900 | 48 | 130,7 | 1 | 1,01 | 72,41 | 1,51 | - | - | - |
2.10 Визначення прискорень автомобіля
Прискорення є одним з параметрів спадкоємності автомобіля.
і т.д.
де - Коефіцієнт обліку обертових мас автомобіля.
і т.д. Таблиця 2.7
де а - коефіцієнт для легкових (0,05 ... 0,07)
і т.д.
Таблиця 2.7
Опір розгону обертових мас двигуна
Передача | 1-а | 2-а | Третя | 4-а |
| 1,79 | 1,35 | 1,17 | 1,09 |
Таблиця 2.8
Прискорень і зворотних прискорень
Передача | V км / год |
| м / с 2 | з 2 / м |
1-а | 7,4 | 0,260 | 1,42 | 0,7 |
14,7 | 0,328 | 1,80 | 0,56 | |
22,1 | 0,318 | 1,74 | 0,57 | |
29,4 | 0,299 | 1,64 | 0,61 | |
36,8 | 0,256 | 1,40 | 0,71 | |
2-а | 11,2 | 0,165 | 1, 20 | 0,83 |
22,4 | 0, 209 | 1,52 | 0,66 | |
33,6 | 0, 202 | 1,47 | 0,68 | |
44,8 | 0,187 | 1,36 | 0,74 | |
56,0 | 0,157 | 1,14 | 0,88 | |
Третя | 17,1 | 0,102 | 0,86 | 1,16 |
34,2 | 0,130 | 1,09 | 0,91 | |
51,3 | 0,122 | 1,02 | 0,98 | |
68,4 | 0,108 | 0,91 | 1,10 | |
85,5 | 0,083 | 0,70 | 1,43 | |
4-а | 26,1 | 0,060 | 0,54 | 1,85 |
52,3 | 0,074 | 0,67 | 1,49 | |
78,4 | 0,062 | 0,56 | 1,79 | |
104,6 | 0,044 | 0,40 | 2,5 | |
130,7 | 0,015 | 0,14 | 7,14 |
2.11 Час розгону автомобіля
Час розгону - це час в секунду, протягом якого автомобіль збільшує швидкість в заданих межах.
По осі абсцис за а км / год прийнято до мм, і масштаб швидкості в м ∙ с -1
а = 10 км / год у к = 10 мм.
По осі ординат за в с 2 ∙ м -1 прийнято u мм, і масштаб зворотних прискорень
при в = 0,2 с 2 ∙ м -1 прийнято u = 20 мм
Масштаб часу
Перехід площі F до часу розгону t здійснюється за виразом:
і т.д.
і т.д.
Таблиця 2.9
Час розгону
V км / год | F, мм 2 | з | t з початку розгону, з |
7,5 | 0 | 0 | 0 |
15 | 442 | 1,23 | 1,23 |
25 | 566 | 1,57 | 2,80 |
35 | 624 | 1,73 | 4,53 |
45 | 697 | 1,94 | 6,47 |
56 | 875 | 2,43 | 8,90 |
65 | 937 | 2,60 | 11,50 |
75 | 1121 | 3,12 | 14,62 |
85 | 1265 | 3,52 | 18,14 |
95 | 2045 | 5,69 | 23,83 |
105 | 2337 | 6,50 | 30,33 |
2.12 Шлях розгону автомобіля
Шлях розгону - це шлях в метрах, пройдений автомобілем при збільшенні швидкості за час від до .
Масштаб перекладу площі в довжину шляху в метрах знаходять аналогічно масштабом швидкості .
Масштаб швидкості відомий:
По осі абсцис за а км / год прийнято до мм, і масштаб швидкості в м ∙ с -1
а = 10 км / год у к = 10 мм.
По осі ординат за d секунд прийнято q мм, і масштаб часу.
при d = 2 с прийнято q = 10 мм
Масштаб часу
,
Перехід площі F до часу розгону t здійснюється за виразом:
і т.д. Таблиця 2.10
Таблиця 2.10
Шлях розгону
V км / год | F, мм 2 | м | S з початку розгону, м |
7,5 | 0 | 0 | 0 |
15 | 77 | 4,3 | 4,3 |
25 | 159 | 8,8 | 13,1 |
35 | 253 | 14,1 | 27,2 |
45 | 402 | 22,4 | 49,6 |
56 | 637 | 35,4 | 85 |
65 | 787 | 43,8 | 128,8 |
75 | 1088 | 60,5 | 189,3 |
85 | 1460 | 81,2 | 270,5 |
95 | 2575 | 143,2 | 413,7 |
105 | 3251 | 180, 8 | 594,5 |
2.13 Визначення середньої технічної швидкості і часу руху автомобіля
Середній технічної швидкістю називається швидкість, отримана діленням пройденого шляху на час руху автомобіля.
км / год
км / год
ч
ч
Список літератури
1. Непомнящих А.А. Тяговий розрахунок трактора і автомобіля. Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни "Трактори і автомобілі". Видання перероб. і доп.: Іркутськ. ІрГСХА. 2003.57с
2. Дурицький Н.І. Тяговий розрахунок автомобіля.
3. Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни "Теорія трактора і автомобіля". Іркутськ - 1991.46с
Додаток
Номер передачі | Номер розрахункової точки | Дані регуляторної характеристики дизеля | Результати розрахунку теоретичної тягової характеристики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n, об / хв | N e, кВт | G т, кг / год | M k, Н · м | P К, кН | P рк, кН | V т, км / год | V, км / год | N, кВт | g кр, г / кВт · год | т | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 1 | 1825 | 18 | 8,6 | 94, 19 | 8,58 | 0 | 6,758 | 0 | 6,758 | 0 |
| 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | 1760 | 57,5 | 16,2 | 312,00 | 28,42 | 19,42 | 6,518 | 0,020 | 6,387 | 34,45 | 470 | 0,599 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | 1735 | 72,5 | 19,4 | 399,06 | 36,35 | 27,34 | 6,425 | 0,028 | 6,245 | 47,44 | 409 | 0,654 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | 1700 | 95,6 | 24 | 537,05 | 48,91 | 39,91
|