Главная База знаний "Allbest" Транспорт Тяговый расчет автомобиля

Тяговый расчет автомобиля

Тягово-динамический расчет автомобиля. Определение динамических показателей, мощностного баланса автомобиля. Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива. Расчет лобового сопротивления. Динамическая характеристика автомобиля.

Рубрика	Транспорт
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	26.11.2009
Размер файла	38,8 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Санкт - Петербургская Государственная Академия

Сервиса и экономики

«Тяговой расчет автомобиля»

Калуга 2007

1. Исходные данные

Автомобиль - ВАЗ-2108

Колесная формула - 4х2

Грузоподъемность автомобиля - 450кг

Тип двигателя - Карбюраторный

Коробка передач - Механическая 5 ступенчатая

Максимальная скорость - 140 км/час

Коэффициент суммарного сопротивления дороги - f₀=0.0085

Полная масса автомобиля - 1425кг

Масса, приходящаяся на ведущие колеса - 800кг

Мощность двигателя - 135 л.с. (100 кВт) при 6000 об/мин

Удельный расход топлива - 7 л на 100 км

Шины - 175/65 R 14

Радиус качения R_к=0.288 м

КПД трансмиссии - &=0.953

Коэффициент лобового сопротивления K_w=0.3

Лобовая площадь Fa=2 м²

2. Тягово-динамический расчет автомобиля

К внешним скоростным характеристикам двигателя внутреннего сгорания относят зависимости вида:

где N_e-эффективная мощность двигателя, кВт

M_e-эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя, Н*м

g_e-удельный эффективный расход топлива, г/кВт*ч

n_e-частота вращения коленчатого вала ДВС,мин^-1

Определение рабочего диапазона двигателя по частоте вращения коленчатого вала

В рабочем диапазоне частота вращения коленчатого вала ДВС изменяется от n_emin до n_emax при этом:

Для карбюраторных двигателей- n_emin=600-1200 мин^-1

n_emax=(1.25-1.3)n_eN мин^-1

По указанным рекомендациям устанавливаем n_emin=800 мин^-1 и

n_emax=1.3*6000=7800 мин^-1

Определение текущего значения мощности в рабочем диапазоне оборотов

Мощность двигателя определяется по формуле Лейдермана:

N_ei=N_emax(a*(n_ei/n_eN)+b*(n_ei/n_eN)²-c*(n_ei/n_eN)³),

где n_ei-текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин^-1.

n_eiизменяется в диапазоне отn_eminдо n_emax

n_eN- частота вращения коленчатого вала при максимально эффективной мощности двигателя,мин^-1

i=1,2,3…-номера расчетных точек.

a, b, c -коэффициенты (константы Лейдермана),зависящие от конструкции ДВС. Для карбюраторных двигателей a=b=c=1

N_ei-текущее значение эффективной мощности, кВт

N_emax-максимальная эффективная мощность двигателя, кВ

N₈₀₀=100*(1*(800/7800)+1*(800/7800)²-1*( 800/7800)³)=11,2 кВт

N₇₈₀₀=100*(1*(7800/7800)+1*(7800/7800)²-1*( 7800/7800)³)=100 кВт

Остальные данные заносятся в таблицу

N_i	11.2	23.86	37.39	50.96	64	76.1	86.34	90.68	94.13	98.86	100
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Определение минимального удельного расхода топлива

g_emin- минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч

g_emin=[1.22-1.22*( n_i/_{nNe max})+( n_i/ n_{Ne max})²]

g_emin₌287 г/кВт*ч

Определение эффективного крутящего момента.

Эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя рассчитывается по формуле:

M_ei=9550*N_ei/n_ei_, Н*м

где N_ei-текущее значение эффективной мощности,кВт

n_ei-текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин^-1.

M₈₀₀=9550*11.2/800=133,7 Н*м

M₇₈₀₀=9550*100/7800=122,44 Н*м

Остальные данные заносятся в таблицу

М	133,7	142,3	150,65	152,1	153	151	147	144	140	131	122,4
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива.

Удельный эффективный расход топлива рассчитывается по выражению:

g_ei=Kg*g_emin(A-B(n_ei/n_eN)+C(n_ei/n_eN)²), г/кВт*ч

где Kg-коэффициент,учитывающий равномерность горения заряда топлива: для карбюраторных Kg=0.99…1

g_emin-минимальный удельный расход топлива,г/кВт*ч

n_eiтекущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин^-1.

изменяется в диапазоне от n_eminдо n_emax

A,B,C-коэффициенты,характеризующие конструктивные особенности двигателя: A=1.3 B=0.85 C=0.6

g₈₀₀=1*287*(1,3-0,85*(800/7800)+0,6*(800/7800)²)=349,88 г/кВт*ч

g₇₈₀₀=1*287*(1,3-0,85*(7800/7800)+0,6*(7800/7800)²)=301,35 г/кВт*ч

Остальные данные заносим в таблицу

g	349	330	314	301	293	288	286	287	288	294	301
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Полученные данные заносятся в таблицу

По данным расчетов строятся графики зависимостей N_e, M_e, g_e.

Определение передаточных чисел КПП

По справочным данным: 1 - 3,64 3 - 1,36 2 - 1,95 4 - 0,94 5 - 0,78

Увеличение числа передач улучшает тяговые свойства автомобиля, динамический фактор на передачах и способствует развитию больших ускорений при одинаковых сопротивлениях, сокращает время разгона. Главное передаточное число 3,7.

3. Определение динамических показателей автомобиля

К ним относят касательную силу тяги на ведущих колесах, динамический фактор, скорость движения, ускорения, время и путь разгона. Последние три параметра характеризуют быстроту разгона автомобиля и определяют его приёмистость. Параметры динамичности автомобиля определяются по универсальной динамической характеристики и заданному дорожному сопротивлению для горизонтального участка дороги с твердым покрытием.

Тяговая характеристика автомобиля

Сила тяги определяется из зависимости:

P_kn= U_т_pn*M_ei*n_тр/r_k_, Н

где: P_k - сила тяги на ведущих колесах

U_тр_n- передаточное отношение трансмиссии на n^-ом номере передач

U_тр_n=U_0n*U_n*U_pknГде:

U₀_n- передаточное отношение главной передачи

U_n- передаточное отношение в коробке передач на n^-ой передаче

U_тр1=3,7*3,64=13,468

U_тр2=3,7*1,95=7,252

U_тр3=3,7*1,36=5,032

U_тр4=3,7*0,94=3,478

U_тр5=3,7*0,78=2,886

M_ei- текущее значение крутящего момента двигателя

n_тр- КПД трансмиссии на всех передачах - постоянно

r_k- Радиусы качения всех колес одинаковые и не изменяются во всем диапазоне скоростей движения автомобиля

Сила тяги на 1^-ой передаче:

P_k₈₀₀=13,468*133,7*0,95/0,288=5939,715Н

P_k₇₈₀₀=13.468*122.44*0.95/0.288=5439.482H

Остальные значения заносятся в таблицу

P_k	5939	6321	6692	6756	6798	6726	6541	6404	6240	5825	5439
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Сила тяги на 2^ой передаче:

P_k₈₀₀=7.252*133,7*0,95/0,288=3198.308Н

P_k₇₈₀₀=7.252*122.44*0.95/0.288=2928.952H

Остальные данные заносят в таблицу

P_k	3198	3404	3603	3637	3660	3621	3522	3448	3360	3136	2928
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Сила тяги на 3^ийпередачи:

P_k₈₀₀=5.032*133,7*0,95/0,288=2219,234Н

P_k₇₈₀₀=5.032*122.44*0.95/0.288=2032.334H

Остальные данные заносят в таблицу

P_k	2219	2361	2500	2524	2540	2513	2443	2393	2331	2176	2032
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Сила тяги на 4^ойпередачи:

P_k₈₀₀=3,478*133,7*0,95/0,288=1533.883H

P_k₇₈₀₀=3,478*122.44*0.95/0.288=1404,701H

Остальные данные заносятся в таблицу

P_k	5939	6321	6692	6756	1755	1737	1689	1654	1611	1504	1404
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Сила тяги на 5^ойпередачи:

P_k₈₀₀=2.886*133,7*0,95/0,288=1278.796H

P_k₇₈₀₀=2.886*122.44*0.95/0.288=1165.603H

Остальные данные заносятся в таблицу

P_k	1278	1354	1434	1447	1456	1441	1401	1372	1337	1248	1165
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Сила лобового (аэродинамического) сопротивления

P_w=K_w*F_a*V²_ani/13

где K_w - Коэффициент лобового сопротивления

F_a- Лобовая площадь автомобиля

V_ani - скорость движения автомобиля на n^-ой передаче в i^ойрасчетной точке V_ani=0.377*r_k*n_ei/U_тр_nГде:

n_ei-частота вращения вала двигателя в i^-ой расчетной точке,мин^-1

r_k-радиус качения шины

U_тр_n-передаточное отношение трансмиссии на n^-ой номере передач

в каждом из агрегатов

На первой передаче:

V_ani₈₀₀=(0.377*0.288*800)/13.46=6.4

V_ani₇₈₀₀=(0.377*0.288*7800)/13.46=63

На второй передаче:

V_ani₈₀₀=(0.377*0.288*800)/7.2=12

V_ani₇₈₀₀=(0.377*0.288*7800)/7.2=116

На третьей передаче:

V_ani800=(0.377*0.288*800)/5=17

V_ani7800=(0.377*0.288*7800)/5=163

На четвертой передаче:

V_ani800=(0.377*0.288*800)/3.4=25

V_ani7800=(0.377*0.288*7800)/3.4=171

На пятой передаче:

V_ani800=(0.377*0.288*800)/2.8=30

V_ani7800=(0.377*0.288*7800)/2.8=293

На первой передаче:

P_w₈₀₀=0.3*2*41.59/13=1.9

P_w₇₈₀₀=0.3*2*3954.12/13=182.49

На второй передаче:

P_w₈₀₀=0.3*2*143.4=6.7

P_w₇₈₀₀=0.3*2*13.637=629.4

На третьей передаче:

P_w₈₀₀=0.3*2*297.9=13.7

P_w₇₈₀₀=0.3*2*283.25=1307.5

На четвертой передаче:

P_w₈₀₀=0.3*2*623.7=28.7

P_w₇₈₀₀=0.3*2*5929.2=2736.5

На пятой передаче:

P_w₈₀₀=0.3*2*905.8=41.9

P_w₇₈₀₀=0.3*2*8611.9=3974.5

Остальные данные заносятся в таблицу

На первой передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
P_w	1.9	7.6	17.2	30.7	48	70	94	107	122	155	182

На второй передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
P_w	6.6	26	56	105	165	238	324	372	423	536	629

На третьей передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
P_w	14	55	123	220	343	495	673	773	880	1113	1307

На четвертой передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
P_w	28.7	115	259	460	719	1036	1410	1619	1842	2331	2736

На пятой передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	6800	7800
P_w	41	167	376	668	1045	1505	2048	2351	2675	3386	3976

Скорость движения автомобиля:

V=0.105*((n_i*r_k)/(i₀*i_k))

где: n_i- частота вращения коленчатого вала

r_k - радиус качения

i₀ - главное передаточное число

i_k - передаточное число для каждой передачи

На первой передаче

V₈₀₀=0,105*((800*0,288)/(3,7*3,64))=1,8

V₇₈₀₀=17

На второй передаче

V₈₀₀=3.5

V₇₈₀₀=33.5

На третей передаче

V₈₀₀=4.8

V₇₈₀₀=47

На четвертой передаче

V₈₀₀=7

V₇₈₀₀=67

На пятой передаче

V₈₀₀=8

V₇₈₀₀=81

Остальные данные заносятся в таблицу

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
V_a	1,8	3,57	5,4	7,14	9	11	12,5	13,4	14	16	17

На второй передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
V_a	3.5	7	10	14	17	20	24	26	27.5	30	33.5

На третьей передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
V_a	4.8	9.6	14	19	24	29	33	36	39	43	47

На четвертой передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
V_a	7	13.7	20	27	34	41	48	51	55	62	67

На пятой передаче

n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
V_a	8	16	25	33	41	50	58	62	67	75	81

Динамическая характеристика автомобиля

Для сравнительной оценки тяговых качеств автомобиля, независимо от массы, используется динамический фактор

Д = (P_k-P_w)/(m_a*g),

где P_k- тяговая сила на ведущих колесах

P_w- величина силы сопротивления встречного воздуха

m_a - масса автомобиля

g - ускорение свободного падения(9,8)

На первой передаче

Д₈₀₀=(P_k₈₀₀-P_w₈₀₀)/(1425*9.8)=(5939-2)/14=424

Д₇₈₀₀=(5439-182)/14=375

На второй передаче

Д₈₀₀=(3198-6,6)/14=228

Д₇₈₀₀=(2928-629)/14=164

На третьей передаче

Д₈₀₀=(2219-14)/14=157

Д₇₈₀₀(2032-1307)/14=58

На четвертой передаче

Д₈₀₀=(1533-29)/14=107

Д₇₈₀₀(1404-2736)/14=0

На пятой передаче

Д₈₀₀=(1272-41)/14=88

Д₇₈₀₀(1165-3974)/14=0

Остальные данные заносят в таблицу

На первой передаче

Д₁	424	451	477	480	482	475	460	450	437	405	375
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

На второй передаче

Д₂	228	241	253	252	250	241	228	220	210	186	164
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

На третьей передаче

Д₃	157	165	170	165	157	114	126	116	104	76	58
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

На четвертой передаче

Д₄	107	108	105	92	74	50	20	2,5	0	0	0
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

На пятой передаче

Д₅	88	85	76	56	29	0	0	0	0	0	0
n_i	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800

Мощностной баланс автомобиля

N=N_{b +}N_тр+N_w+N_j+N_q

N_b=10^-3*P_b*V_a[кВт] - мощность затраченная на привод вспомогательного оборудования где:

V_a - скорость автомобиля (м/с);

Р_b - сила сопротивления вспомогательного оборудования;

N_e - мощность двигателя;

Наим.	Показатели	Частота вращения коленчатого вала об/мин.
	Обозн.	Разм.	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6000	6400	7200	7800
Мощн. ДВС	N_e	кВт	11	23	37	50	64	76	86	90	94	98	100
Мощн. потерь прив.	N_b	кВт	0,04	0,14	0,32	0,63	1,12	1,83	2,8	4,08	5,72	7,75	10,2
	N_e-N_b	кВт	11	23	37	40,8	63	75	84	86	90	91	89,8
Перед.	V_a	м/с
1	V_a₁	м/с	2	5	7	9	11	12	13	14	15	16	17
2	V_a₂	м/с	4	7	10	14	17	20	24	26	27	30	33
3	V_a₃	м/с	5	9	14	19	24	29	33	36	39	43	47
4	V_a₄	м/с	7	13	20	27	34	41	48	51	55	62	67
5	V_a₅	м/с	8	16	25	33	41	50	58	62	67	75	81

Список использованной литературы

1. Чудаков Е.А. «Теория автомобиля» М: Машииз, 1990, - 344с.

2. «Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей» /под ред. Орлина А.И., Круглова М.Т. М: Машиностроение. - 1993 г. 372с.

3. Колчин А.И., Демидов В.П. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» М: Высшая школа, 1997г. - 400с.

4. Митрофанов В.И., Шабашева М.М. «Методы расчета эффективного удельного расхода топлива ДВС при проектировании автомобилей» Межвузовский сборник научных трудов. М: ВЗМИ, 1996г. - 145с.

5. Смирнов Г.А. «Теория автомобиля» М: ВШ, 1991. 344с.

курсовая работа "Тяговый расчет автомобиля" скачать

Подобные документы

Тяговый расчет автомобиля
Определение тягово-скоростных характеристик автомобиля. Выбор прототипа автомобиля. Полный вес, передаточное число коробки передач автомобиля. Расчет показателей топливной экономичности, путевой расход топлива. Динамические качества при торможении.

курсовая работа [429,3 K], добавлен 20.05.2015
Тяговый расчет автомобиля ГАЗ-53А с двигателем ЗМЗ–53
Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53. Тяговый баланс автомобиля. Понятие и методика расчета динамических характеристик. Характеристика ускорений автомобиля, времени и пути его разгона. Определение мощностного баланса данного автомобиля.

курсовая работа [139,0 K], добавлен 01.11.2010
Расчет тягово-скоростных свойств автомобиля Ford Focus
Внешняя скоростная характеристика двигателя автомобиля. Максимальная мощность двигателя. Свободная тяговая сила и динамический фактор. Определение ускорения автомобиля. Динамическая характеристика автомобиля Ford Focus. Определение расхода топлива.

контрольная работа [739,3 K], добавлен 20.07.2013
Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-21093
Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-21093 (параметры автомобиля). Определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 01.03.2010
Тягово-динамический расчет автомобиля КамАЗ-5320
Тягово-динамический расчет, на основе которого построены графики и дан анализ конструкции сцепления автомобиля КамАЗ-5320 и его агрегатов. Построение графиков тяговой динамичности автомобиля, обзор существующих конструкций сцеплений автомобиля КамАЗ-5320.

дипломная работа [4,7 M], добавлен 22.06.2014
Тяговый расчет автомобиля
Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля. Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям. Расчет координат центра тяжести. Динамическая характеристика и определение времени разгона. Расчет основных параметров сцепления.

курсовая работа [404,0 K], добавлен 20.01.2013
Тяговый расчет автомобиля КамАЗ
Тягово-динамические характеристики автомобилей, анализ влияния на них конструктивных параметров. Тягово-скоростной и топливно-экономический расчет автомобиля КамАЗ. Определение эффективных мощности и крутящего момента. График ускорений автомобиля.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2014
Тягово-экономический расчет автомобиля
Тяговая и динамическая характеристики автомобиля. Основные детали кузова. Максимальная мощность двигателя. Определение времени и пути разгона. Расчет силового баланса. Топливная экономичность (путевой расход топлива). Тормозной и остановочный пути.

курсовая работа [184,2 K], добавлен 16.01.2016
Оценка тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ГАЗ-3307
Техническая характеристика автомобиля ГАЗ-3307. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя и тяговой диаграммы автомобиля. Расчет ускорения на передачах, времени, остановочного пути и разгона. Расчет путевого расхода топлива автомобилем.

курсовая работа [62,2 K], добавлен 07.02.2012
Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля Audi A8
Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Построение графиков силового баланса. Оценка показателей разгона автомобиля Audi A8. Путь разгона, его определение. График мощностного баланса автомобиля. Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля.

контрольная работа [430,5 K], добавлен 16.02.2011

Другие документы, подобные "Тяговый расчет автомобиля"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.