Главная стр 1стр 2стр 3
скачать




Содержание
Введение……………………………………………………………....................3

1 Проектировочный тяговый расчет автомобиля..............................................4

1.1 Расчет максимальной мощности двигателя……………………………….4 1.2 Выбор прототипа……………………………………………………………5 1.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя………………………….5

1.4 Расчет передаточных чисел трансмиссии…..……………………..............7

1.4.1 Передаточное число главной передачи............………………………….7

1.4.2 Передаточные числа коробки передач.............………………………….7

2 Поверочный тяговый расчет автомобиля.....………………………………..9

2.1 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам....…………9

2.2 Тяговая характеристика автомобиля...................…………………………11

2.3 Динамическая характеристика автомобиля.........………………………...12 2.4 Характеристики разгона автомобиля.........……………………………….13 2.4.1 Ускорение автомобиля.......................................………………………....13

2.4.2 Время разгона автомобиля.................................………………………...14

2.4.3 Путь разгона автомобиля......................................................................….16 3 Топливно-экономический расчет автомобиля……………………………...19

3.1 Расчет баланса и степени использования мощности………...…………..19 3.2 Расчет расходов топлив............................................………………………22 4 Описание конструкции карданной передачи.......…………….…………….24

5 Функциональный и прочностной расчеты карданного вала....……………26 5.1 Функциональный расчет........................................……….………………..26 5.2 Прочностной расчет крестовины карданного шарнира.......……………..27

5.3 Расчет трубы карданного вала.....................................................................28

6 Техническая характеристика автомобиля.................……………………….29 Заключение……………………………………………………………………...30 Список литературы……………………………………………………………..31

Приложение А

Введение
Автомобильный транспорт имеет большое значение. Его основной задачей является полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения при наименьших материальных и трудовых затратах. Ежегодно увеличиваются перевозки пассажиров автобусами и легковыми автомобилями по внутригородским, пригородным и междугородным маршрутам. Прогресс в автомобильной промышленности, дальнейшее увеличение грузооборота автомобильного транспорта предусматривает не только количественный рост автопарка, но и значительное улучшение использования имеющихся автомобилей, повышение культуры эксплуатации, увеличение межремонтных сроков службы, обеспечение высокого уровня безопасности дорожного движения и экологичности.

В стране непрерывно возрастает дальность перевозок грузов и пассажиров вследствие повышения эксплуатационных качеств автомобилей, улучшения автомобильных дорог и строительство новых.

Значительно возрастает выпуск грузовых автомобилей и автопоездов повышенной грузоподъемности. Увеличение грузоподъемности – важнейший резерв повышения эффективности использования автомобильного транспорта, так как увеличивается его производительность и снижается себестоимость перевозок.

Целью данного курсового проекта является ознакомление с методами выбора основных параметров автомобиля и его агрегатов, обеспечивающих ему заданные свойства подвижности, а также разработка или модернизация заданного агрегата или узла автомобиля.

Задачей конструктора агрегатов трансмиссии является проектирование ее узлов и агрегатов, обеспечивающих заданную подвижность и выполнение всех общих и специфичных требований. Общими требованиями для агрегатов трансмиссии являются: высокий КПД, минимальные металлоемкость и трудоемкость изготовления, минимальные затраты на техническое обслуживание при обеспечении заданной долговечности. Кроме того, к каждому агрегату предъявляется ряд особых, характерных ему требований. Степень полноты выполнения требований, предъявляемых к трансмиссии в целом и к отдельным агрегатам, определяет их качество.

1 Проектировочный тяговый расчет автомобиля
Все формулы в разделе используются из [3].

Исходные данные:

а) максимальная скорость движения 22 м/с;

б) полная масса 17835 кг;

в) масса, приходящаяся на тележку 13375 кг;

г) колея передних колес 1848 мм;

д) высота автомобиля 3358 мм;

е) номинальный радиус колеса 486 мм.


1.1 Расчет максимальной мощности двигателя
Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости определяется выражением

, (1.1)

где - коэффициент полезного действия трансмиссии. Для автомобилей с колесной формулой . Принимаем ;



- полная масса автомобиля, кг;

- коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах . Принимаем ;

- коэффициент сопротивления воздуха, . Для грузовых автомобилей

. Принимаем ;

- площадь лобового сопротивления, м2

, (1.2)

где - колея передних колес автомобиля, м;



- высота автомобиля, м

;

- максимальная скорость движения, м/с.

Следовательно, эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна



.

Для дизельного двигателя максимальная мощность двигателя равна эффективной мощности двигателя при максимальной скорости движения автомобиля



.

1.2 Выбор прототипа


По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также найденным значениям номинальной мощности и номинального момента двигателя из [1] в качестве прототипа к проектируемому автомобилю выбираем автомобиль ЗИЛ-133ГЯ, техническая характеристика которого приведена в таблице 1.1.

Таблица – 1.1 Техническая характеристика автомобиля ЗИЛ-133ГЯ



Параметр

Значение параметра

Грузоподъемность автомобиля, кг

10000

Полная масса автомобиля, кг:

на переднюю ось

на заднюю тележку


17835

4460


13375

Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч

85

Контрольный расход топлива при 60 км/ч, л/100км

26,6

Высота автомобиля, мм

3358

Колея автомобиля, мм

1848

База автомобиля, мм

9040

Номинальная мощность двигателя, кВт

154,4

Частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности, об/мин

2600

Максимальный крутящий момент двигателя, Н·м

637,4

Частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальном моменте, об/мин

1700

Минимальный удельный расход топлива, г/(кВт·ч)

245

Номинальный радиус колеса, мм

514

Колесная формула

6 x 4

1.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя


Зависимость текущих значений эффективности мощности двигателя от угловой скорости вращения коленчатого вала устанавливается формулой

,, (1.3)

где – коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. Для дизельного двигателя .

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения эффективной мощности рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.2.

Текущее значение крутящего момента определяется выражением

, . (1.4)

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем



.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя.

Параметр

Размерность

Значения параметров

ωe

c-1

54,40

108,80

163,20

217,60

272,00

Ne

кВт

22,44

55,06

90,52

121,45

140,52

Me

Н·м

412,5

506,1

554,6

558,2

516,6

По полученным значениям эффективной мощности и крутящего момента строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Внешняя скоростная характеристика.



1.4 Расчет передаточных чисел трансмиссии


1.4.1 Передаточное число главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется выражением



, (1.5)

где - угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости, с-1. Принимаем ;



- передаточное число высшей ступени. Принимаем ;

- радиус качения колеса

, , (1.6)

где - коэффициент деформации шины. Для шин высокого давления . Принимаем ;



- номинальный радиус колеса, , следовательно, радиус качения колеса равен

.

Следовательно, передаточное число главной передачи равно



.
1.4.2 Передаточные числа коробки передач

Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального дорожного сопротивления определяется выражением



, (1.7)

где - максимальный крутящий момент, развиваемый двигателем,;



- максимальный коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах . Принимаем ;

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия преодоления максимального дорожного сопротивления равно



.

Передаточное число первой передачи, определяемое из условия отсутствия буксования ведущих колес, определяется выражением



, (1.8)

где - сцепной вес автомобиля, Н. Для заднеприводных автомобилей



, (1.9)

где - масса, приходящаяся на тележку автомобиля, . Тогда сцепной вес равен



;

- максимальный коэффициент сцепления с дорогой. Для асфальтобетоннопокрытия . Принимаем ;

- коэффициент перераспределения реакций. Для задней оси .

Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия отсутствия буксования ведущих колес автомобиля равно

.

Передаточное число первой передачи, определенное из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости, определяется выражением



, (1.10)

где - минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала двигателя, ;



- минимально устойчивая скорость движения автомобиля.

Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости движения автомобиля равно

.

Так как и , то, следовательно, принимаем передаточное отношение первой передачи равным .

Передаточное отношение пятой передачи принимаем равным единице, т. е. .

Тогда передаточное отношение второй передачи определяется выражением



. (1.11)

.

Передаточное отношение третьей передачи определяется выражением



. (1.12)

.

Передаточное отношение четвертой передачи определяется выражением



. (1.13)

.

2 Поверочный тяговый расчет автомобиля


2.1 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам

Кинематическая скорость автомобиля в функции угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется выражением



. (2.1)

Для первой передачи при частоте вращения коленчатого вала находим кинематическую скорость движения автомобиля



.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения кинематической скорости движения автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в табл. 2.1.



Таблица 2.1 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя, скоростной, тяговой и динамической характеристик и графиков ус- корений автомобиля

Параметр

Размерность

Значения параметров

1

2

3

4

5

6

7

ωe

с-1

54,4

108,8

163,2

217,6

272

Ne

кВт

22,44

55,06

90,52

121,45

140,52

Me

Н·м

412,5

506,1

554,6

558,2

516,6

Первая передача

υ1

м/с

0,55

1,10

1,65

2,20

2,75

PT1

кН

33,861

41,546

45,532

45,821

42,411

PB1

кН

0,0011

0,0045

0,0101

0,0180

0,0282

PC1

кН

33,860

41,541

45,522

45,803

42,383

D1

-

0,194

0,237

0,260

0,262

0,242

j1

м/с2

0,474

0,594

0,656

0,661

0,607

1/j1

с2

2,109

1,683

1,524

1,514

1,647

Вторая передача

υ2

м/с

1,09

2,17

3,26

4,35

5,43

PT2

кН

17,142

21,033

23,051

23,197

21,471

PB2

кН

0,0044

0,0176

0,0396

0,0703

0,1099

PC2

кН

17,138

21,015

23,011

23,127

21,361

D2

-

0,098

0,120

0,132

0,132

0,122

j2

м/с2

0,454

0,583

0,649

0,653

0,594

1/j2

с2

2,205

1,717

1,541

1,532

1,684

Третья передача

υ3

м/с

1,56

3,11

4,67

6,22

7,78

PT3

кН

11,972

14,689

16,098

16,200

14,995

PB3

кН

0,0090

0,0360

0,0811

0,1442

0,2253

PC3

кН

11,963

14,653

16,017

16,056

14,769

D3

-

0,068

0,084

0,092

0,092

0,084

j3

м/с2

0,352

0,463

0,520

0,523

0,468

Продолжение таблицы 2.1




1

2

3

4

5

6

7

1/j3

с2

2,845

2,159

1,923

1,918

2,136

Четвертая передача

υ4

м/с

2,62

5,23

7,85

10,47

13,08

PT4

кН

7,118

8,734

9,572

9,633

8,916

PB4

кН

0,026

0,102

0,229

0,408

0,637

PC4

кН

7,093

8,632

9,343

9,225

8,279

D4

-

0,041

0,049

0,053

0,053

0,047

j4

м/с2

0,176

0,252

0,287

0,281

0,234

1/j4

с2

5,673

3,972

3,489

3,561

4,266

Пятая передача

υ5

м/с

4,40

8,80

13,20

17,60

22,00

PT5

кН

4,233

5,193

5,692

5,728

5,301

PB5

кН

0,072

0,288

0,649

1,153

1,802

PC5

кН

4,161

4,905

5,043

4,574

3,499

D5

-

0,024

0,028

0,029

0,026

0,020

j5

м/с2

0,035

0,074

0,081

0,056

0

1/j5

с2

28,857

13,576

12,363

17,752

-

По полученным значениям строим график зависимости кинематической скорости автомобиля от угловой скорости коленчатого вала двигателя (рис.2.1).

Рисунок 2.1 – График кинематической скорости автомобиля


2.2 Тяговая характеристика автомобиля
Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением

. (2.2)

Для движения автомобиля на первой передаче при скорости вращения коленчатого вала двигателя определяем значение касательной силы тяги на ведущих колесах



.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.

Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля определяется выражением

. (2.3)

Для движения автомобиля со скоростью сила сопротивления воздуха равна



.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения силы сопротивления воздуха рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.

Свободная сила тяги автомобиля определяется выражением

. (2.4)

Для соответствующих значений касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля и силы сопротивления воздуха определяем свободную силу тяги



.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения свободной силы тяги рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Тяговая характеристика автомобиля
2.3 Динамическая характеристика автомобиля
Динамический фактор автомобиля определяется выражением

. (2.5)

Для соответствующего значения свободной силы тяги определяем значение динамического фактора автомобиля



.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения динамического фактора автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим динамическую характеристику автомобиля (рис.2.3).

Рисунок 2.3 – Динамическая характеристика автомобиля
2.4 Характеристики разгона автомобиля
2.4.1 Ускорение автомобиля

Ускорение автомобиля во время разгона определяется выражением



, (2.6)

где δi – коэффициент учета вращающихся масс



, (2.7)

где для одиночных автомобилей при номинальной мощности. Принимаем и .

Следовательно, коэффициент учета вращающихся масс для первой передачи равен

;

для второй передачи



;

для третьей передачи



;

для четвертой передачи



;

для пятой передачи



Следовательно, для движения автомобиля на первой передаче при угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя ускорение автомобиля равно



.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения ускорения автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим график ускорений автомобиля (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – График ускорений автомобиля
2.4.2 Время разгона автомобиля

Из выражения (2.6) находим



. (2.7)

Интегрируя, находим время разгона автомобиля



. (2.8)

Вычисление времени разгона по выражению (2.8) осуществляем с использованием графика обратных ускорений, для построения которого по данным ускорений ji в таблице 2.1 вычислим обратные ускорения 1/ji до скорости 0,9υmax . Данные вычисления обратных ускорений сводим в таблицу 2.1 и строим график обратных ускорений (рисунок 2.5).


скачать

следующая >>
Смотрите также:
1 Проектировочный тяговый расчет автомобиля
513.72kb.
Курсовой проект это один из этапов изучения курса «Автотранспортные средства»
448.03kb.
Исходные данные 3 Расчет производственной программы 4
134.53kb.
«Изготовление модели легкового автомобиля»
157.76kb.
«Изготовление модели легкового автомобиля»
157.77kb.
Общее устройство автомобиля. Классификация грузовых автомобилей по грузоподъемности
73.46kb.
«Производительность грузового автомобиля»
85.24kb.
Инструкция водителя автомобиля ди-014-2010 село Просторы Кваркенский район Оренбургская область
232.96kb.
Тема Система питания газобаллонного автомобиля Упрощенная схема системы питания газобаллонного автомобиля
59.14kb.
Приказ №14 от 24. 01. 2011 Должностная инструкция водителя автомобиля Общие положения
29.91kb.
Закон сохранения импульса Рымчевич
125.79kb.
3 расчет монолитного участка му-1
88.36kb.