Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. курсовые работы > автомобили
Название:
Динамический расчёт автомобиля ГАЗ-33023

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: автомобили

Цена:
1 грн



Подробное описание:

Содержание

1 Исходные данные 3
2 Конструктивные и технические характеристики автомобиля 4
2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя 4
2.2 Коэффициент полезного действия трансмиссии 5
2.3 Характеристики ведущих колес 5
2.4 Теоретические скорости автомобиля 6
3 Силы, действующие на автомобиль 7
3.1 Сила тяги на ведущих колесах 7
3.2 Сила сопротивления качению 7
3.3 Сила сопротивления подъему 8
3.4 Сила сопротивления дороги 8
3.5 Сила тяги по условиям сцепления движителя с дорогой 8
3.6 Сила сопротивления воздуха 9
3.7 Сила инерции 10
4 Динамические характеристики автомобиля 11
4.1 Динамический фактор автомобиля 11
4.2 Ускорение при разгоне 13
4.3 Время разгона автомобиля 14
4.4 Путь разгона автомобиля 15
5 Топливная экономичность 17
Литература 18

Исходные данные
Таблица 1.1 - Исходные данные
Марка автомобиля (прототип) ГАЗ-33023
Число мест для сидения (включая водителя) и
масса перевозимого груза, не более 6 и 1000 кг.
Масса снаряженного автомобиля, кг. 2050
Колесная формула. 4 ĥ 2
Максимальная скорость, км/час. 115
Тип двигателя УМЗ-4215
Карбюраторный
Номинальная мощность, кВт (частота вращения коленчатого вала, мин-1) 80,9 (4000)
Максимальный крутящий момент, Н•м (частота вращения коленчатого вала, мин-1) 216 (2200)
Степень сжатия 8,2
Коэффициент сопротивления качению
(гравийное покрытие), f 0,07
Коэффициент сцепления,  0,5
Ветер Попутный, VB = 10 м/с
Наличие прицепа Нет
Шины 175 R16 C
Передаточные числа КПП:
первой 4,05
второй 2,34
третьей 1,395
четвертой 1
пятой 0,819
главной передачи 5,125


Конструктивные и технические характеристики автомобиля
2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя
В основе расчета тяговых свойств автомобиля лежит внешняя скоростная характеристика двигателя. Данную характеристику строим аналитическим путем. Задаваясь различными значениями числа оборотов n в пределах от 1000…4600 мин-1 (с обязательным включением номинального числа оборотов nн), по формуле С.Р. Лейдермана определяем текущие значения мощности двигателя Nе и удельного расхода топлива gе [2]:
"N" _"e" " = " "N" _"н" ["A" "n" _"e" /"n" _"н" " + В" ("n" _"e" /"n" _"н" )^"2" "-" ("n" _"e" /"n" _"н" )^"3" ]",кВт, (2.1)"
"g" _"e" " = " "g" _"eN" ["A" _"0" " - " "В" _"0" ("n" _"e" /"n" _"н" )"+ " "C" _"0" ("n" _"e" /"n" _"н" )^"2" ]"," "г" /"кВт∙ч" ", (2.2)"
где Nн - номинальная мощность двигателя, кВт;
ne - текущее значение числа оборотов коленчатого вала, мин-1;
А, А0, В, В0, С0 - коэффициенты, характеризующие тип двигателя;
А = 1,0; А0 = 1,2; В = 1,0; В0 = 1,0; С0 = 0,8.
"g" _"eN" " = " "850" /√("3" &"ε" ) "," "г" /"кВт∙ч" ", (2.3)"
где geN - удельный расход топлива при максимальной мощности.
"g" _"eN" " = " "850" /√("3" &"8,2" ) " = " "4" "21,516," "г" /"кВт∙ч" ". (2.4)"
Крутящий момент двигателя определяется по формуле [2]:
"M" _"e" " = " 〖"3∙10" 〗^"4" /"π" "N" _"e" /"n" _"e" ",Н∙м. (2.5)"
Расход горючего карбюраторным двигателем находим по формуле [3]:
"G" _"T" " = " ("N" _"e" " ∙" 〖" g" 〗_"e" )/"1000" ",кг/ч. (2.6)"
Расчет значений Ne, ge,Мe, GT для частоты вращения коленчатого вала n = 1000 мин-1:
"N" _"e" " = 80,9" ["1000" /"4000" " + " ("1000" /"4000" )^"2" "- " ("1000" /"4000" )^"3" ]"= 24,017,кВт;"
"g" _"e" " = 421,516" ["1,2 - 1 " ("1000" /"4000" )"+ 0,8" ("1000" /"4000" )^"2" ]"= 421,526 " "г" /"кВт∙ч" ";"
"M" _"e" " = " 〖"3 ∙ 10" 〗^"4" /"π" "24,017" /"1000" " = 229,464,Н∙м;"

"G" _"T" " = " "24,017 ∙ 421,516" /"1000" "= 10,124,кг/ч."
Все значения Ne , ge ,Мe ,GT , полученные в результате расчетов, сведем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Значения Ne , ge ,Мe ,GT , внешней скоростной характеристики
n, мин-1 Ne, кВт ge, кг/кВт•ч Мe, Н•м GT, кг/ч
1000 24,017 421,516 229,464 10,124
1600 40,126 391,167 239,608 15,696
2200 55,508 375,992 241,058 20,870
2800 68,522 375,992 233,811 25,764
3400 77,533 391,167 217,870 30,328
4000 80,900 421,516 193,232 34,101
4600 76,986 467,040 159,900 35,956

Внешнюю скоростную характеристику строят в диапазоне числа оборотов от nmin до nmах по точкам, полученным в результате расчетов.
Графически внешняя скоростная характеристика представлена в графическом приложении.

2.2 Коэффициент полезного действия трансмиссии
Механический к.п.д. трансмиссии ηтр учитывает потери энергии в элементах трансмиссии транспортного средства. Величина этих потерь, а следовательно и величина ηтр, не остается постоянной при работе автомобиля на разных режимах.
Так как в нашем расчете кинематическая схема трансмиссии отсутствует, то примем значение механического к.п.д. трансмиссии из справочника, ηтр = 0,86.

2.3 Характеристики ведущих колес
Для тягового расчета транспортного средства необходимо знать радиус ведущего колеса. Для автомобиля ГАЗ-33023 производитель рекомендует шины 175 R16 С.
Расчетный радиус ведущего колеса определяем по следующей формуле [2]:
r = 0,5 • d + В • (1 - λш), м," (2.7)"
где d - диаметр обода колеса, м; для нашего автомобиля имеем d = 16 ” =
= 16 ∙ 0,0254 = 0,4064 м;
В - высота (ширина) профиля шины, м; В = 0,175 м;
λш - коэффициент радиальной деформации шины; λш= 0,07.
r = 0,5 • 0,4064 + 0,175 • (1 - 0,07) = 0,366 м. 
2.4Теоретические скорости автомобиля
Под теоретической скоростью автомобиля Vа подразумевается скорость движения, которую бы он имел при отсутствии буксования. Теоретическая скорость автомобиля зависит от конструктивных его параметров и числа оборотов двигателя. Так как теоретическая скорость выражается перемещением автомобиля в м/с, то [1]:
Vа = nк • r, м/с," (2.8)"
где nк - частота вращения ведущего колеса, мин-1.
При движении автомобиля без пробуксовывания частота вращения колеса может быть выражена через частоту вращения коленчатого вала nе следующим образом [1]:
"n" _"к" " = " "n" _"e" /("i" _"кп" "• " "i" _"гп" "• " "i" _"кон" ) "= " "n" _"e" /"i" _"тр" "= " "π • n" /("i" _"тр" " • 30" ) "," 〖"мин" 〗^"-1" ", (2.9)"
где iкп - передаточное число коробки передач;
iгп = 5,125 - передаточное число главной передачи;
iкон - передаточное число конечной передачи;
iтр - передаточное число трансмиссии автомобиля [2]:
iтр = iкп • iгп ," (2.10)"
Для первой передачи iтр принимает значение:
iтр = iкп • iгп
Значения для остальных передач приведены в таблице 2.4.1.
Таблица 2.4.1 - Значения iтр
iкп 4,05 2,34 1,395 1 0,819
iтр 20,75625 11,9925 7,149375 5,125 4,197375

Следовательно, получим скорость автомобиля:
"V" _"а" " = " "π • n ∙ r" /("i" _"тр" " • 30" ) "," "м/с," " (2.11)"
Для первой передачи и числа оборотов равного 1000 мин-1 имеем скорость:
"V" _"а" " = " "3,14 • 1000 ∙ 0,366" /"20,75625 • 30" " = 1,845 м/с,"
Определим теоретические скорости для каждой передачи коробки передач при разных скоростях вращения коленчатого вала и полученные значения сведем в таблицу 2.4.2
Диаграмма зависимости скорости автомобиля от частоты вращения коленчатого вала представлена в графическом приложении.

Таблица 2.4.2 - Теоретические скорости автомобиля
n, мин-1 Скорости Va, м/с
1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача
1000 1,845 3,194 5,357 7,474 9,125
1600 2,953 5,110 8,572 11,958 14,601
2200 4,060 7,027 11,786 16,442 20,076
2800 5,167 8,943 15,001 20,926 25,551
3400 6,274 10,859 18,215 25,411 31,026
4000 7,381 12,776 21,430 29,895 36,502
4600 8,489 14,692 24,644 34,379 41,977

Силы, действующие на автомобиль
3.1 Сила тяги на ведущих колесах
Сила тяги РТ является окружной силой, действующей по наружному радиусу ведущего колеса, и может быть определена по формуле [2]:
"Р" _"Т" " =" ("M" _"е" " • " "i" _"тр" " • " "η" _"тр" )/"r" _"к" ",Н. (3.1)"
На первой передаче при n = 1000 мин-1 имеем:
"Р" _"Т" " =" "229,464 • 20,75625 • 0,86" /"0,366" " = 11193 Н."
Определим значения силы тяги для каждой передачи коробки передач при разных скоростях вращения коленчатого вала. Значения сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Силы тяги на ведущих колесах на различных передачах
n, мин-1 Сила тяги на ведущих колесах РТ, Н
1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача
1000 11193 6467 3855 2764 2263
1600 11688 6753 4026 2886 2364
2200 11758 6794 4050 2903 2378
2800 11405 6589 3928 2816 2306
3400 10627 6140 3661 2624 2149
4000 9426 5446 3247 2327 1906
4600 7800 4506 2687 1926 1577

3.2 Сила сопротивления качению
Силу сопротивления качению Рк находим в общем случае при движении автомобиля по наклонной поверхности из выражения [2]:
Рк = Ga • f • cosα, Н," (3.2)"
где f - коэффициент сопротивления качению; f = 0,07;
α - угол подъема;
Ga - полный вес автомобиля [2]:
Ga = Go + 750 • n + Gг," (3.3)"
где Go = ma ∙ g - вес снаряженного автомобиля, Н;
n - число мест в автомобиле; n = 6;
Gг - вес перевозимого груза, кг.
Ga = 2050 • 9,81 + 750 • 6 + 1000 • 9,81 = 20111 + 14310 = 34421 Н.
Рк = 34421 • 0,07 •1 = 2409 Н.

3.3 Сила сопротивления подъему
Составляющая силы тяжести, параллельная поверхности движения и возникающая при движении автомобиля по наклонному участку местности, называется силой сопротивления подъему и определяется по формуле [2]:
РП = Ga • f • cosα, Н," (3.4)"
РП = 34421 • 0,07 • 0 = 0 Н.
Сила Рп может быть направлена как против движения (при движении на подъем; в этом случае она действует как сила сопротивления), так и по движению (при движении на спуск, в этом случае она действует как движущая сила).

3.4 Сила сопротивления дороги
Сила сопротивления дороги при движении на подъем рассчитывается по следующей формуле [2]:
Рд = РП + РК , Н," (3.5)"
Рд = 0 + 2409 = 2409 Н.
График этой силы представлен на диаграмме тяговой характеристики в графическом приложении.

3.5 Сила тяги по условиям сцепления движителя с дорогой
Предельную касательную реакцию, которую может обеспечить материал дороги и при превышении которой происходит разрушение грунта под действием сдвигающей силы, называют силой тяги по сцеплению и определяют по формуле [2]:
Рφ = φ • Gφ, Н," (3.6)"
где φ = 0,5 – коэффициент сцепления;
Gφ - сцепная сила тяжести, представляет собой нормальную реакцию грунта под ведущими элементами движителя, равную для колесных транспортных средств только с задними ведущими мостами [2]:
Gφ ≈ R2 ≈ 2 • Gа / 3 = 2 • 34421 / 3 = 22947 Н;
Рφ = 0,5 • 22947 = 11474 Н.

3.6 Сила сопротивления воздуха
Сопротивление воздуха складывается из лобового, возникающего в результате сообщения кинетической энергии слоям воздуха, расположенным перед автомобилем, из связанного с разрежением и образованием вихрей позади автомобиля, из сопротивления в результате трения поверхности автомобиля о воздух.
Для упрощения расчетов сопротивление воздуха, распределенное по всей поверхности автомобиля, заменяем сосредоточенной силой сопротивления воздуха Рв. Точку приложения силы Рв называют центром парусности автомобиля. Сила сопротивления воздуха [2]:
Рв = Кв • F• Va2• (1 + n • k), Н," (3.7)"
где Кв = 0,6…0,7 - коэффициент обтекаемости грузового автомобиля, зависящий от его формы и качества; примем Кв = 0,6 Н • с/м 4;
F = 3,0…5,0 - лобовая площадь грузового автомобиля, т.е. площадь его проекции на плоскость, перпендикулярную продольной оси грузового автомобиля; примем F = 4 м 2;
n - количество прицепов, n = 0;
k – коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление воздуха при применении одного прицепа по сравнению с одиночной машиной; k = 0.
В итоге получается для первой передачи и n = 1000 мин-1:
Рв = 0,6 • 4 • (1,845 - 10) 2 = 160 Н.
Расчеты силы сопротивления воздуха при разных скоростях движения автомобиля приведены в таблице 3.6. График силы сопротивления воздуха представлен на диаграмме тяговой характеристики в графическом приложении.
Таблица 3.6 - Сила сопротивления воздуха
n, мин-1 Сила сопротивления воздуха Рв, Н
1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача
1000 160 111 52 15 2
1600 119 57 5 9 51
2200 85 21 8 100 244
2800 56 3 60 287 580
3400 33 2 162 570 1061
4000 16 18 314 950 1686
4600 5 53 515 1426 2454

3.7 Сила инерции
Сила инерции определяет собой силу, необходимую для разгона поступательно движущихся и вращающихся масс автомобиля. Сила инерции ровна [2]:
"Р" _"и" " =" ("G • " "δ" _"вр" "• j" )/"g" ",Н, (3.8)"
где δвр – коэффициент учета вращающихся масс, принимает различные значения в зависимости от включенной передачи [2]:
δвр = 1,03 + а • iкп2," (3.9)"
где а = 0,04…0,05 для грузовых автомобилей; примем а = 0,05.
Для первой передачи δвр принимает значение:
δвр = 1,03 + 0,05 • 4,05 2 = 1,8501.
Значения для остальных передач приведены в таблице 3.7.1.
Таблица 3.7.1 - Значения δвр
iкп 4,05 2,34 1,395 1 0,819
δвр 1,8501 1,3038 1,1273 1,0800 1,0635

Сила инерции для n = 1000 мин-1 на первой передаче:
"Р" _"и" " = " "34421 • 1,8501 • 1,328" /"9,81" "= 8624,Н,"
Определяем значения силы инерции для каждой передачи коробки передач при разных скоростях вращения коленчатого вала и полученные значения сведем в таблицу 3.7.2.
Таблица 3.7.2 - Силы инерции
n, мин-1 Сила инерции Ри, Н
1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача
1000 8624 3946 1394 339 -148
1600 9159 4286 1611 467 -97
2200 9264 4363 1633 394 -275
2800 8939 4177 1459 120 -684
3400 8184 3729 1089 -355 -1321
4000 7000 3018 524 -1032 -2189
4600 5385 2044 -238 -1910 -3286


4 Динамические характеристики автомобиля
Для оценки динамических свойств автомобиля используем динамический фактор, а также ускорение, время и путь разгона автомобиля.
4.1 Динамический фактор автомобиля
Динамическим фактором автомобиля D называют отношение разности сил РТ и Рв к
весу автомобиля [2]:
"D = " ("Р" _"Т" "- " "Р" _"в" )/"G" _"a" ". (4.1)"
На первой передаче при n = 1000 мин-1:
"D = " "11193 - 160" /"34421" "= 0,3205."
Расчет динамического фактора производим на всех передачах по тем же значения скорости для каждой точки, что и при расчете силы тяги. Результаты расчета сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Динамический фактор
n, мин-1 Динамический фактор, D
1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача
1000 0,3205 0,1846 0,1105 0,0798 0,0657
1600 0,3361 0,1945 0,1168 0,0836 0,0672
2200 0,3391 0,1968 0,1174 0,0815 0,0620
2800 0,3297 0,1914 0,1124 0,0735 0,0501
3400 0,3078 0,1783 0,1016 0,0597 0,0316
4000 0,2734 0,1577 0,0852 0,0400 0,0064
4600 0,2264 0,1294 0,0631 0,0145 -0,0255

Графическое изображение зависимости динамического фактора от скорости движения, представленную на всех передачах, называют динамической характеристикой автомобиля.
В процессе эксплуатации автомобиля общая сила тяжести изменяется в зависимости от величины перевозимого груза. Обычно динамическая характеристика строится для полностью нагруженного автомобиля, однако изменение нагрузки на автомобиль меняет его динамические свойства. Для определения динамического фактора автомобиля при любой степени загрузки динамическую характеристику дополняем номограммой нагрузок. При этом ось абсцисс
динамической характеристики продолжаем влево и на ней откладываем отрезок определенной длины. На этом отрезке наносим шкалу нагрузки в процентах. Масштаб шкалы "μ" _("D" _"0" ), определяем по формуле:
"μ" _("D" _"0" ) " = " "μ" _"D" "G" _"a" /"G" _"0" ", (4.2)"
где " " "μ" _"D" - масштаб шкалы динамического фактора для автомобиля с полной нагрузкой.
Для нашего графика имеем:
"μ" _("D" _"0" ) " = " "34421 • 0,0027" /"20111" " = 1,712 • 0,0027 = 0,0046 1/мм."
Равнозначные деления шкал "μ" _"D" и "μ" _("D" _"0" ) " " соединяют прямыми линиями, которые являются числовыми значениями ψ. С помощью динамической характеристики автомобиля с номограммой нагрузок можно определить величину скорости Va установившегося движения автомобиля при известной степени загрузки автомобиля. Кроме того можно определить величину "ψ" (при известных нагрузке и скорости передвижения) и вес груза Gг (при известных "ψ" и Vа).

4.2 Ускорение при разгоне
Величину ускорения находят из уравнения [1]:
"j = " "D - ψ" /"δ" _"вр" " ∙ g,м/" "с" ^"2" ," (4.3)"
где "ψ" - коэффициент суммарного сопротивления движению; т. к. ускорение при разгоне рассчитываем применительно к горизонтальной дороге с твердым покрытием хорошего качества при условии максимального использования мощности двигателя и отсутствии буксования колес, то "ψ" примем равным коэффициенту сопротивления качения; "ψ" = f = 0,07.
На первой передаче при n = 1000 мин-1:
"j = " "(0,3205 - 0,07) • 9,81" /"1,8501" " = 1,328 м/с 2."
Расчет ускорений производим на всех передачах по тем же значениям скорости для каждой точки, что и при расчете динамического фактора. Результаты расчета сведены в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Ускорение автомобиля
n, мин-1 Ускорение автомобиля j, м/с 2
1-я передача 2-я передача 3-я передача 4-я передача 5-я передача
1000 1,328 0,863 0,352 0,089 -0,040
1600 1,411 0,937 0,407 0,123 -0,026
2200 1,427 0,954 0,413 0,104 -0,074
2800 1,377 0,913 0,369 0,032 -0,183
3400 1,261 0,815 0,275 -0,094 -0,354
4000 1,078 0,660 0,132 -0,272 -0,587
4600 0,829 0,447 -0,060 -0,504 -0,881

4.3 Время разгона автомобиля
В виду отсутствия аналитической связи между ускорением j и скоростью Vа время и путь разгона определяем графо - аналитически. Кривые ускорений разбиваем на ряд отрезков и считаем, что в каждом интервале скорости автомобиль разгоняется с постоянным ускорением, тогда [2]:
"j" _"ср" " = 0,5 ∙ " ("j" _"1" " +" 〖" j" 〗_"2" )", (4.4)"
где и ускорения соответственно в начале и в конце выбранного интервала скорости.
При изменении скорости, например от V1 до V2 среднее ускорение равно [2]:
"j" _"ср" " = " ("V" _"2" " - " "V" _"1" )/("∆" "t" _"1" ) ",м/" "с" ^"2" ," (4.5)"
Следовательно, время разгона в том же интервале изменения скорости будет равно [2]:
"∆" "t" _"1" " = " ("V" _"2" " - " "V" _"1" )/"j" _"ср" ",с, (4.6)"
Общее бремя разгона от минимально устойчивой скорости до конечной [2]:
"t = ∆" "t" _"1" " + ∆" "t" _"2" " + … + ∆" "t" _"n" ",c, (4.7)"
По значениям, t определяемым для различных скоростей, строят кривую времени разгона, начиная ее от минимального значения скорости, для которого t = 0, до максимального значения скорости. Время переключения передач примем равным 1 с.
Величина уменьшения скорости в процессе переключения передач [2]:
"∆" "V" _"n" " = 9,3 ∙ " "t" _"n" " ∙ ψ, м/с, (4.8)"
"∆" "V" _"n" " = 9,3 ∙ 1 ∙ 0,07 = 0,651, м/с,"
Для n = 1000 мин -1 на первой передаче время будет равно:
jср = 0,5 • (1,328 + 1,411) = 1,370 м/с2;
"Δt = " "2,953 - 1,845" /"1,370" " = 0,808 с."
Графическое изображение зависимости времени разгона от скорости движения, представленную на всех передачах, называют диаграммой времени разгона автомобиля. Она представлена в графическом приложении. Результаты расчета сведены в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 - Зависимости времени разгона от скорости движения на различных передачах
1-я передача 2-я передача
V2-V1 , м/с jср , м/с2 t, с V2-V1 , м/с jср , м/с2 t, с
1,107 1,370 0,808 1,916 0,900 2,130
1,107 1,419 0,780 1,916 0,945 2,027
1,107 1,402 0,790 1,916 0,933 2,053
1,107 1,319 0,839 1,916 0,864 2,218
1,107 1,170 0,947 1,916 0,737 2,599
1,107 0,954 1,161 1,916 0,553 3,464
3-я передача 4-я передача
V2-V1 , м/с jср , м/с2 t, с V2-V1 , м/с jср , м/с2 t, с
3,214 0,380 8,461 4,484 0,106 42,164
3,214 0,410 7,838 4,484 0,114 39,454
3,214 0,391 8,225 4,484 0,068 66,088
3,214 0,322 9,981 - - -
3,214 0,204 15,769 - - -
3,214 0,036 88,941 - - -

4.4 Путь разгона автомобиля
При расчете пути разгона приближенно считают, что в каждом интервале изменения скорости автомобиль движется равномерно со средней скоростью Vср. Так в интервале V1 - V2 [2]:
Vср = 0,5 • (V1 + V2), м/с," (4.9)"
При этом допущении путь разгона в интервале скоростей V2 - V1:
"Δ" "S" _"1" " = " "V" _"ср" " • Δ" "t" _"1" " = " ("V" _"ср" ^"'" " • Δ" "V" _"1" )/("j" "'" _"ср" ) "; (4.10)"
общий путь разгона [2]:
"S = " 〖"∆S" 〗_"1" " + " 〖"∆S" 〗_"2" " + … + " 〖"∆S" 〗_"n" ",с. (4.11)"
По значениям S определяемым для различных скоростей, строят кривую времени разгона, начиная ее от минимального значения скорости для которого S = 0, до максимального значения скорости.
Для первой передачи при n = 1000 мин -1 путь будет равен:
Vср = 0,5 • ("2,953 + 1,845" ) = 2,399 м/с;
"Δ" "S" _"1" " = 2,399 • 0,808 = 1,939 м" .
Путь, проходимый за время переключения передач [2]:
Sn = (Vн – 4,73 • tn • Ψ) • tn, м," (4.12)"
где Vн - скорость в момент начала переключения передач.
Во время переключения с первой передачи на вторую, путь будет равен:
Sn = (8,489 - 4,73 • 1 • 0,07) • 1 = 8,158, м," (4.13)"
Графическое изображение зависимости пути разгона от скорости движения, представленное на всех передачах, называют диаграммой пути разгона автомобиля. Диаграмма времени разгона представлена в графическом приложении.
Результаты расчета сведены в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 - Путь разгона автомобиля
1-я передача 2-я передача
Vср , м/с Δt, с ΔS, м Vср , м/с Δt, с ΔS, м
2,399 0,808 1,939 4,152 2,130 8,843
3,506 0,780 2,736 6,068 2,027 12,302
4,613 0,790 3,643 7,985 2,053 16,392
5,721 0,839 4,802 9,901 2,218 21,957
6,828 0,947 6,464 11,817 2,599 30,710
7,935 1,161 9,211 13,734 3,464 47,569
3-я передача 4-я передача
Vср , м/с Δt, с ΔS, м Vср , м/с Δt, с ΔS, м
6,965 8,461 58,929 9,716 42,164 409,655
10,179 7,838 79,786 14,200 39,454 560,253
13,394 8,225 110,160 18,684 66,088 1234,808
16,608 9,981 165,759 - - -
19,823 15,769 312,589 - - -
23,037 88,941 2048,955 - - -

5 Топливная экономичность
Расход топлива вычислим по формуле [1]:
"q" _"T" " = " 〖"100 ∙ G" 〗_"T" /("3,6 ∙ " "V" _"п" ) "," "кг" /"100км" ". (5.1)"
Для первой передачи при n = 1000 мин¬-1:
"q" _"T" " = " "100 ∙ 10,124" /"3,6 ∙ 1,85" " = 152,39," "кг" /"100км" "."
Вычисленные значения расхода топлива qТ приводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Значения расхода топлива
"V" _"п" ",м/с"
1-я передача qТ , кг/100км "V" _"п" ",м/с"
2-я передача qТ , кг/100км "V" _"п" ",м/с"
3-я передача qТ , кг/100км "V" _"п" ",м/с"
4-я передача qТ , кг/100км "V" _"п" ",м/с"
5-я передача qТ , кг/100км
1,85 152,39 3,19 88,05 5,36 52,49 7,47 37,63 9,13 30,82
2,95 147,67 5,11 85,32 8,57 50,86 11,96 36,46 14,60 29,86
4,06 142,80 7,03 82,51 11,79 49,19 16,44 35,26 20,08 28,88
5,17 138,51 8,94 80,03 15,00 47,71 20,93 34,20 25,55 28,01
6,27 134,27 10,86 77,58 18,22 46,25 25,41 33,15 31,03 27,15
7,38 128,33 12,78 74,14 21,43 44,20 29,89 31,69 36,50 25,95
8,49 117,66 14,69 67,98 24,64 40,53 34,38 29,05 41,98 23,79


Литература
Чудаков Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. - М.: Колос, 1972. - 384с.
Клементьев С.М. Динамический расчет автомобиля: Методические указания к курсовому проекту. – Чайковский: ЧТИ ИжГТУ, 2001. – 39 с.
Чернышев В.А. Тягово-динамический и топливно-экономический расчет автомобиля: Методические рекомендации по выполнению курсовой работы. – М.: МГАУ, 2002. – 39 с.

 




Комментарий:

Курсовая работа - отлично!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы