Расчет тягово-динамических параметров автомобиля. Расчет карданной передачи ГАЗ-3110

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования Украины

Национальный Горный Университет

Кафедра: автомобилей и автомобильного хозяйства

Курсовая работа по автомобилям

На тему:

«Расчёт тягово-динамических параметров автомобиля. Расчет карданной передачи ГАЗ-3110»

Выполнил :

ст.гр.АМГ-06-1

Бойко Н.В.

Проверил:

Небатов А.В.

Днепропетровск

2010



Введение

V8 -- конфигурация, часто используемая в автомобильных двигателях большого рабочего объёма. Редкие V8 обладают рабочим объёмом менее четырёх литров. Максимальный же рабочий объём современных серийных V8 для легковых автомобилей достигает 8,5 литров. Получивший широкое распространение российский дизель ЯМЗ-238 имеет рабочий объём 14,9 л. На крупных тракторах и грузовых автомобилях встречаются двигатели V8 рабочим объёмом до 24 л.

V8 так же часто используется в высших эшелонах мотоспорта, особенно в США, где он обязателен в IRL, ChampCar и NASCAR. В 2006 году Формула 1 перешла на использование безнаддувного двигателя V8 объёмом 2,4 литра взамен 3-литровых V10, с целью снижения мощности автомобилей.

Углы развала

Наибольшее число V8 использовали и используют угол развала в 90°. Такое расположение позволяет создать широкий, низкий двигатель с оптимальными поджигом смеси и низким уровнем вибраций.

Поскольку многие V6 и V10 созданы на базе V8, они также часто имеют угол развала 90°.

Часто используются балансирные валы или усложнённые (относительно рядных двигателей) коленвалы, устанавливаемые для снижения уровня вибраций, так как сам по себе четырёхтактный V8 не является сбалансированным двигателем и работает как два четырёхцилиндровых двигателя с общим коленвалом. Двухтактные V8 полностью сбалансированные.

В качестве примера двигателя с отличным от 90° углом развала можно взять Ford/Yamaha V8 используемый в автомобиле Ford Taurus SHO. Он был разработан на базе мотора Ford Duratec V6 и имеет общий с ним угол развала в 60°. Одна из версий этого двигателя используется в автомобилях Volvo начиная с 2005 года.

История

В 1902 году француз Леон Левассер (Leon Levavasseur) получил патент на двигатель Antoinette V8, производство которого было начато в 1904 году. Он устанавливался на малые суда и самолёты.

В 1905 году английская фирма Rolls-Royce построила 3 экземпляра модели V8 с двигателем рабочим объёмом 3535 см?.

В 1910 году французский производитель De Dion-Bouton представил публике 7773-кубовый V8 для автомобиля. В 1912 году он был экспонатом выставки в Нью-Йорке, где вызвал неподдельный интерес у публики. И хотя сама фирма выпустила очень немного автомобилей с этим двигателем, в США идея V8 большого рабочего объёма «пустила корни» всерьёз и надолго.

Первым относительно массовым автомобилем с V8 стал Cadillac модели 1914 года. Двигатель имел объём 5429 см? и был нижнеклапанным, в первый же год было выпущено порядка 13 тысяч «Кадиллаков» с этим двигателем. Oldsmobile, другое подразделение GM, в 1916 году выпустил собственный V8 объёмом 4 литра. Chevrolet начал выпуск 4,7-литровых V8 в 1917 году, но в 1918 году фирма была включена в состав GM на правах подразделения и сосредоточилась на выпуске экономичных «народных» автомобилей, которым по понятиям тех лет V8 не полагался, так что производство двигателя было прекращено.

В сегмент недорогих автомобилей V8 перенесла фирма Ford с её Model 18 (1932). Технической особенностью двигателя этого автомобиля был блок цилиндров в виде одной чугунной отливки. Это нововведение потребовало значительного усовершенствования технологии литья. Достаточно сказать, что до 1932 года создание подобного двигателя представлялось многим технически невозможным. V-образные двигатели тех лет имели отдельные от картера цилиндры, что делало их изготовление сложным и дорогостоящим. Двигатель модели 18 получил название Ford Flathead и выпускался до 1954 года, когда его сменил верхнеклапанный Ford Y-BLock.

Начиная с 1930-х годов двигатели конфигурации V8 получили с Северной Америке очень широкое распространение. Вплоть до 1980-х годов версии, оснащённые двигателями V8, имели североамериканские модели всех классов, кроме субкомпактов. Поэтому двигатели V8 как правило ассоциируются именно с северо-американской автомобильной промышленностью, значительная часть терминологии так же имеет американское происхождение.

В Европе же в довоенные и первые послевоенные годы такими двигателями оснащали преимущественно автомобили высших классов, собираемые в мизерных количествах вручную. Например Tatra T77 (1934-1938) имела 3,4-литровый V8 и была выпущена в количестве всего 249 единиц[1].



Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя четырехтактного 8-цилиндровогоV-образного(V8)

В 1950-е годы в производственной программе европейских производителей премиум-сегмента появляются серийные модели с V8, например, BMW 502 или Facel Wega Excellence (последняя имела американский двигатель производства Chrysler).

Исходные данные

Ne=200 кВт

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин



Параметры рабочего тела и количество горючей смеси

Средний элементарный состав и молекулярный масса топлива

Низшая теплота сгорания топлива

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива

кмоль возд/кг топл

кмоль возд/кг топл

Количество горючей смеси

кмоль гор. см/кг топл



кмоль гор. см/кг топл

кмоль гор. см/кг топл

Количество отдельных компонентов продуктов сгорания при К=0,5 и скоростных режимах:

при n=700 об/мин

кмоль CO2/кг топл

кмоль CO2/кг топл

кмоль H2O/кг топл

кмоль H2/кг топл

кмоль N2/кг топл

Iauaa количество продуктов сгорания

Общее количество продуктов сгорания

Параметры окружающей среды и остаточные газы

Процесс впуска

Потери давления на впуске

Давление в конце впуска

Коэффициент остаточных газов

Температура остаточных газов

Коэффициент наполнения

Процесс сжатия

Давление в конце сжатия



Температура в конце сжатия

Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия

a) свежей смеси (воздуха)

б)остаточных газов



Процесс сгорания

Количество теплоты, потерянное

вследствие химической неполноты сгорания топлива

Теплота сгорания рабочей смеси

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания

Максимальное давление сгорания теоретическое

Максимальное давление сгорания действительное

Степень повышения давления



Давление и температура в конце процесса расширения



Индикаторные параметры рабочего цикла

Теоретическое среднее индикаторное давление

Среднее индиаторное давление



Индикаторный КПД и индикаторный удельный расход топлива



Эффективные показатели двигателя

Среднее эффективное давление и механический КПД

Эффективный КПД и эффектиный удельный расход топлива



Основные параметры и литраж двигателя

цилиндров



Литровая мощность двигателя

Построение индикаторной диаграммы



c-c''-zd-z'



Идикаторная диаграмма.



Развернутый фрагмент индикаторной диаграммы



Раэвернутая индикаторная диаграмма.



Кривая перемещения поршня.

Кривая скорости поршня.

Кривая ускорения поршня.

Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма



Диаграмма кривых сил дествующих на КШМ.



двигатель автомобиль литраж поршневой

Диаграмма построения сил по углу поворота кривошипа.



Диаграмма нагрузки на шатунную шейку.

Диаграмма крутящего момента при установившейся работе двигателя.



Полярная диаграмма напряжения на шатунную шейку.



Диаграмма износа шатунной шейки.



Расчет поршня карбюраторного двигателя



Расчет поршневого кольца карбюраторного двигателя



Расчет поршневого пальца

Наружный диаметр пальца:

Внутренний диаметр пальца:

Длина пальца:

Длину втулки шатуна

Расстояние между торцами бобышек:

Палец плавающего типа

Расчетная сила действующая на поршневой плец:

коэффициент учитывающий массу поршневого пальца

Удельное давления пальца на втулку поршневой головки

Удельное давление пальца на бобышки:

Напряжение изгиба в среднем сечении пальца

Касательное напряжение среза между бобышками шатуна и головки:

Наибольшее увеличение пальца при овализации его диаметра:

Напряжение овализации на внешней поверхности пальца в горизонтальной плоскости точки 1 ?=0

в вертикальной плоскости точки 3 ?=90



Напряжение овализации на внутренней поверхности пальца в горизонтальной плоскости точки 2 ?=0

в вертикальной плоскости точки 4 ?=90



Литература

«Расчет автомобильных и тракторных двигателей» Колчин А. И. Демидов В. П. Издательство «Высшая школа» Москва 1980 г.



Спецификация

1. Ведущая вилка

2. Ведомая вилка

3. Шлицевой хвостовик

4. Трубчатый главный карданный вал

5. Промежуточный вал

6. Шлицевая втулка

7. Кронштейн

8. Крестовина

9. Стальной стакан

10. Шлицевая втулка

11. Резиновая подушка

12. Крышка подшипника

13. Грязеотражатель

14. Игольчатый подшипник

15. Гофрированый чехол

16. Хомут

17. Кольцо

18. Стопорные кольца

19. Пластинка

20. Винт

21. Шариковый подшипник

22. Корпус с предохранительным клапаном

23. Винт кронштейна с гайкой

24. Винт кронштейна с гайкой

25. Винт кронштейна с гайкой

26. Масленка

Размещено на Allbest.ru