Тяговый расчет грузового автомобиля марки ЗИЛ-ММЗ-4505

Определение установившейся скорости движения автомобиля марки ЗИЛ-ММЗ-4505 с полной нагрузкой в заданных дорожных условиях. Расчет ускорения, времени и пути разгона автомобиля, замедления при торможении, тормозного пути автомобиля при всех видах загрузки.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.09.2013
Размер файла 149,4 K

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА и СТРОИТЕЛЬСТВА

Факультет: Механизации и Автоматизации

Кафедра: Строительных Машин, Эксплуатации и Ремонта Оборудования

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Дисциплина: Двигатели внутреннего сгорания и автотракторное оборудование для дорожно-строительных работ

Тяговый расчёт грузового автомобиля марки ЗИЛ - ММЗ - 4505

Москва 2012 г

Задание

1. Определить установившуюся скорость Vуст движения автомобиля с полной нагрузкой в заданных дорожных условиях. Определить возможные скорости движения автомобиля при различной величине загрузки в тех же дорожных условиях.

2. Найти ускорение, время и путь разгона автомобиля до установившейся скорости при 100% - ной загрузки.

3. Рассчитать замедление при торможении и тормозной путь автомобиля при всех видах загрузки.

Исходные данные:

Марка автомобиля - ЗИЛ - ММЗ - 4505

Покрытие дороги - Щебёночное

Коэффициент сопротивления качению - f=0, 035

Коэффициент сцепления с дорогой - ц=0, 65

Угол подъёма - iпод=0, 053

Загрузка автомобиля в % от его грузоподъёмности - Gгр=50, 0

Аэродинамический коэффициент сопротивления воздушной среды для грузовых автомобилей - Сх=0, 65

ПОКАЗАТЕЛИ

ЗИЛ - ММЗ - 4505

Грузоподъёмность , кг

6100

Масса автомобиля в снаряжённом состоянии без нагрузки, кг

4820

Число мест в кабине, включая водителя

3

Распределение массы с полной нагрузкой, на переднюю ось

2945

База автомобиля , мм

3800

Колея , мм

1800

Высота автомобиля (по кабине) , мм

2525

Тип двигателя

Карбюраторный

Максимальная мощьность , кВт

110

Угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности, рад/с

335

Передаточные числа коробки передач - первой

7, 44

Передаточные числа коробки передач - второй

4, 10

Передаточные числа коробки передач - третьей

2, 29

Передаточные числа коробки передач - четвёртой

1, 47

Передаточные числа коробки передач - пятой

1, 00

Главная передача

6, 32

Пары шестерен, находящиеся в зацеплении:цилиндрических

3

Пары шестерен, находящиеся в зацеплении:конических

1

Колёсная формула

4х2

Размер шин , дюйм

9R20

Часть 1. Определение внешней скоростной характеристики двигателя

Для определения установившейся скорости движения автомобиля необходимо решить уравнение силового баланса, которое соответствует заданным дорожным условиям:

Рк=Р?*Рw=Gaа+Сх*Va

Рк - касательная сила тяги, Ga - вес автомобиля, Н

Ша - суммарный коэффициент сопротивления дороги

Сх - аэродиамический коэффициент

Fa - лобовая площадь автомобиля, м

Vа - скорость автомобиля, м/с

Полный вес (грузового) автомобиля с нагрузкой:

Ga=(mo+75n+muh)*g

Mo - масса автомобиля в снаряжённом состоянии, кг

n - число пассажиров

mгр - грузоподъёмность, кг

g - ускорение свободного падения , м/с

Gа= (4820+(75*3)+6100)*9, 8=109221(Н)

Условный радиус качения

rk=0, 0127*d+0, 00085*В

d - посадочный диаметр шины, дюйм

В - ширина профиля шины, мм

rk= (0, 0127*20)+(9*25, 4*0, 00085)=0, 448(м)

Лобовая площадь автомобиля Fa(м)

Fa=Н*В

Н - высота автомобиля по кабине, м

В - ширина колеи, м

Fa=2, 525*1, 8=4, 545

Фактор обтекаемости Wa

Wa=Сх*Fa

Fa - лобовая площадь автомобиля, (м)

Сх - аэродинамический коэффициент сопротивления воздушной среды

Wa=0, 65*4, 545=2, 95

Коэффициент суммарного сопротивления дороги:

Ша=fаiпод

Ша=0, 035+0, 053=0, 088

Текущее значение значения эффективной мощности двигателя Nе (кВт) при различной угловой скорости щe коленчатого вала

Ne=Nmax*л(a+b*л - л)

Nmax - максимальная мощность двигателя, кВт

л= - отношение угловой скорости коленчатого вала двигателя, принятой к расчёту, к угловой скорости коленчатого вала того - же двигателя при максимальной мощности

- угловая скорость коленчатого вала

- 10 - ть значений угловой скорости коленчатого вала, в пропорции от минимального устойчивого вращения коленчатого вала до максимального

Для тех же угловых скоростей коленчатого вала определяем крутящий момент Ме (Н*m)

Ме=*10

Полученные данные вносим в таблицу и строим график внешней скоростной характеристики рассчитываемого двигателя

Угловая скорость коленвала, щe, рад/с таб 2

42

84

126

167

209

251

293

335

Ne, кВт

15, 25

32, 66

51, 06

68, 47

84, 63

97, 88

106, 73

110, 00

Me, Нм

363, 19

388, 76

405, 27

410, 03

404, 91

389, 96

364, 26

328, 36

Часть 2. Определение тяговой характеристики автомобиля

автомобиль скорость разгон торможение

Mk=Me*ik*io*iд*зтр

Ik - передаточное число коробки передач

io - передаточное число главной передачи

iд - передаточное число колёсной передачи

зтр - механический КПД трансмиссии

Механический КПД трансмиссии зависит от числа пар зубчатых колёс, находящихся в зацеплении и определяются по формуле:

зтр =зц* зk

зц - КПД одной из пар цилиндрических шестерн, находящихся в зацеплении (одна пара зц=0, 97)

зк - КПД одной пары конических шестерен (одна пара зк=0, 96)

n, m - количество пар соответствующих шестерен, находящихся в зацеплении.

зтр = 0, 97*0, 96=0, 876

Поступательная скорость Va(м/с)движения автомобиля зависит от угловой скорости ще коленчатого вала двигателя и передаточного числа включенной передачи ik

Va=

ik - передаточное число коробки передач

1=7, 44 2=4, 10 3=2, 29 4=1, 47 5=1, 00

io - передаточное число главной передачи (6, 32)

iд - передаточное число колёсной передачи (1)

Угловая скорость коленвала, щe, рад/с

42

84

126

167

209

251

293

335

Va1 м/с

0, 400

0, 800

1, 200

1, 591

1, 991

2, 391

2, 792

3, 192

Va2 м/с

0, 726

1, 452

2, 178

2, 887

3, 613

4, 340

5, 066

5, 792

Va3 м/с

1, 300

2, 600

3, 900

5, 169

6, 470

7, 770

9, 070

10, 370

Va4 м/с

2, 025

4, 051

6, 076

8, 053

10, 078

12, 104

14, 129

16, 154

Va5 м/с

2, 977

5, 954

8, 932

11, 838

14, 815

17, 792

20, 770

23, 747

Значение касательной силы Рк тяги (в Н) ведущих колёс на всех передачах

Рк ==

Pk1 Н

33398, 75

35750, 77

37268, 60

37706, 1

37235, 2

35860, 4

33497, 0

30195, 7

Pk2 Н

18405, 22

19701, 36

20537, 80

20778, 9

20519, 4

19761, 7

18459, 3

16640, 1

Pk3 Н

10279, 99

11003, 93

11471, 11

11605, 8

11460, 8

11037, 6

10310, 2

9294, 13

Pk4 Н

6598, 94

7063, 66

7363, 55

7450, 01

7356, 96

7085, 32

6618, 36

5966, 10

Pk5 Н

4489, 07

4805, 21

5009, 21

5068, 03

5004, 74

4819, 94

4502, 29

4058, 57

Часть 3. Определение тягового (силового баланса)

Если автомобиль движется равномерно на одной из передач, то в этом случае суммарная сила сопротивления разгону равна нулю, а силовой баланс имеет вид:

Рк = Р? + Рw

Суммарная сила сопротивления дороги (Н)

Р? = Ga*?a = 109221*0, 088=9611 (Н)

Ga - вес автомобиля

?а - коэффициент суммарного сопротивления дороги

Pw = Cx*Fa*Va

Pw - сила сопротивления воздушной среды (Н)

Сх - аэродинамический коэффициент сопротивления воздушной среды (0, 65)

Fa - лобовая площадь автомобиля (4, 545 м)

Угловая скорость коленвала, щe, рад/с

42

84

126

167

209

251

293

335

Pw 1 Н

0, 473

1, 892

4, 257

7, 479

11, 714

16, 895

23, 022

30, 096

Pw 2 Н

1, 557

6, 231

14, 019

24, 628

38, 573

55, 635

75, 811

99, 103

Pw 3 Н

4, 993

19, 973

44, 940

78, 946

123, 64

178, 338

243, 015

317, 678

Pw 4 Н

12, 118

48, 472

109, 062

191, 587

300, 073

432, 794

589, 752

770, 946

Pw 5 Н

26, 185

104, 743

235, 673

414, 001

648, 427

935, 226

1274, 39

1665, 93

Раздел 4. Определение динамической характеристики с номограммой нагрузки

Загрузка автомобиля в % от его грузоподъёмности - 50, 0

Для того чтобы определить скорость движения автомобиля, загруженного не полностью, следует пользоваться динамической характеристикой с номограммой нагрузки.

Для определения динамического фактора следует воспользоваться значениями сил Рк и Pw (стр.10 - 11)

Да =

Угловая скорость коленвала, щe, рад/с

42

84

126

167

209

251

293

335

Да 1

0, 305

0, 327

0, 341

0, 345

0, 340

0, 328

0, 306

0, 276

Да 2

0, 168

0, 180

0, 187

0, 190

0, 187

0, 180

0, 168

0, 151

Да 3

0, 094

0, 100

0, 104

0, 105

0, 103

0, 099

0, 092

0, 082

Да 4

0, 060

0, 064

0, 066

0, 066

0, 064

0, 060

0, 055

0, 047

Да 5

0, 040

0, 043

0, 043

0, 042

0, 039

0, 035

0, 029

0, 021

При установившемся движении ускорения ja автомобиля = 0, вэтом случае динамический фактор будет равен коэффициенту суммарного сопротивления Да =Ша

На графике откладываются цифровые значения динамического фактора До для негруженного автомобиля, как и на оси ординат Да , но только с помощью отрезка АО

ао = аа* = 0, 05 * = 0, 022

аа - длина отрезка, принятого к расчёту для шкалы Да, (мм)

Go - вес не груженного автомобиля в снаряженном состоянии (Н)

Раздел 5. Расчёт ускорений автомобиля по передачам

Величина ускорения характеризует тяговые качества автомобиля: чем больше ускорение, тем выше скорость, а следовательно, и производительность. При ускорении движении затрачивается энергия на разгон поступательно движущейся массы автомобиля и на разгон его вращающихся масс. Разгон вращающихся масс учитывается коэффициентом учёта вращающихся масс д, который определяется по эмпирической формуле:

д = 1, 05 + 0, 07*ik

д1 = 4, 92 д2 =2, 23 д3 =1, 44 д4 =1, 20 д5 =1, 12

ik -передаточное число коробки передач

ja =g

Угловая скорость коленвала, щe, рад/с

42

84

126

167

209

251

293

335

ja 1 м/с2

0, 369

0, 412

0, 440

0, 448

0, 439

0, 414

0, 371

0, 310

ja 2 м/с2

0, 213

0, 265

0, 298

0, 308

0, 297

0, 265

0, 212

0, 138

ja 3 м/с2

- 0, 176

- 0, 132

- 0, 104

- 0, 098

- 0, 110

- 0, 140

- 0, 189

- 0, 257

ja 4 м/с2

- 0, 486

- 0, 454

- 0, 437

- 0, 436

- 0, 451

- 0, 482

- 0, 528

- 0, 590

ja 5 м/с2

- 0, 692

- 0, 673

- 0, 667

- 0, 677

- 0, 701

- 0, 738

- 0, 791

- 0, 858

Раздел 6. Определение времени разгона

Если скорости V1 соответствует значение ускорения j1 , а V2 - j2, то можно считать, что автомобиль движется со средним ускорением jср между скоростями V1 и V2 . Приращение скорости V за время t1 можно выразить

jср = = откуда t1 =

Время разгона по

Время разгона в интервалах, с

передачам

м, с

Тр 1

1, 023

0, 938

0, 879

0, 901

0, 937

1, 019

1, 173

Тр 2

3, 032

2, 573

2, 335

2, 399

2, 579

3, 034

4, 137

Тр 3

Тр 4

Тр 5

График времени разгона

Раздел 7. Определение пути разгона

Интегрирование пути по времени разгона автомобиля в интервалах также затруднительно из-за отсутствия аналитической связи между скоростью V и временем разгона t .Условно можно считать, что в каждом интервале скоростей автомобиль движется равномерно со средней скоростью.

Vср1 =0, 5*(V1 + V2)

V1 -средняя скорость автомобиля в первом интервале скоростей

S1 =Vср1 *t1

Vср1

0, 600

1, 000

1, 395

1, 791

2, 191

2, 591

2, 991

Vср2

1, 089

1, 815

2, 532

3, 250

3, 976

4, 702

5, 428

Vср3

1, 950

3, 250

4, 534

5, 819

7, 119

8, 419

9, 719

Vср4

3, 037

5, 063

7, 064

9, 065

11, 091

13, 116

15, 141

Vср5

4, 465

7, 443

10, 384

13, 326

16, 303

19, 281

22, 258

S1

0, 614

0, 938

1, 227

1, 615

2, 054

2, 640

3, 511

S2

3, 302

4, 671

5, 915

7, 798

10, 256

14, 270

22, 459

S3

S4

S5

Sp1 = S1+ S2 + S3 +Sn

S - путь разгона в интервале

Средняя скорость

Vср.п = VкI - 4, 65*Шa*tn =2, 991 - 4, 65*0, 12*0, 5=2, 712

Таким образом, путь (путь в метрах), пройденный автомобилем за время переключения передачи:

Sп = (VкI - 4, 65*Шa*tn) * 0, 5=2, 712*0, 5 = 1, 356

Тормозной путь определяют из соотношения

PmSm =

Параме

Угловая скорость коленчатого вала ще , рад/с

тры

42

84

126

167

209

251

293

335

PmSm1

892, 3

3569, 3

8030, 9

14107, 7

22096, 2

31869, 3

43427, 1

56769, 5

PmSm2

2938, 3

11753, 3

26445, 1

46455, 5

72760, 6

104942, 6

143001, 1

186936, 4

PmSm3

9418, 8

37675, 5

84769, 9

148913, 5

233234, 9

336394, 1

458391, 2

599225, 9

PmSm4

22857, 8

91431, 5

205720, 8

361385, 1

566017, 5

816365, 6

1112430

1454209

PmSm5

49393, 5

197574, 3

444542, 2

780917

1223107

1764085

2403849

3142401

Предельное значение силы по сцеплению колёс с дорогой, величина минимального тормозного пути на горизонтальной дороге

Sm =

К - эксплуатационный коэффициент торможения (К=1, 4)

Список используемой литературы

1) Методические указания - Двигатели Внутреннего Сгорания и Автотракторное Оборудование для дорожно-строительных работ. Егерев Ю.И., Сергеев В.П., Хлебников Г.Д.

2) Интернет ресурсы.

2.1 http://team - rs/images/tarticlesdoc/5/DVS teoriy modelir i raschet processov1.pdf

2.2 http://www.cogeneration.com.ua/htm/part1.htm

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет полной и сцепной массы автомобиля. Определение мощности и построение скоростной характеристики двигателя. Расчет передаточного числа главной передачи автомобиля. Построение графика тягового баланса, ускорений, времени и пути разгона автомобиля.

    курсовая работа [593,2 K], добавлен 08.10.2014

  • Техническая характеристика и устройство автомобиля ЗИЛ-ММЗ 4505. Производственная база и оборудование. Расчет трудоемкости и штата пункта технического обслуживания. Современные способы ремонта и восстановления шквореня поворотной цапфы ЗИЛ-ММЗ 4505.

    курсовая работа [207,1 K], добавлен 24.10.2013

  • 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

  • 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

  • Определение полного веса автомобиля и подбор шин. Методика построения динамического паспорта автомобиля. Анализ компоновочных схем. Построение графика ускорений автомобиля, времени, пути разгона и торможения. Расчет топливной экономичности автомобиля.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 25.09.2013

  • 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

  • Определение полной массы и нагрузок на оси автомобиля Volkswagen Passat B5. Выбор шин, построение внешней характеристики двигателя. Определение передаточных чисел силовой передачи, времени и пути разгона автомобиля. Выбор динамической характеристики.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.12.2015

  • 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

  • Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый баланс автомобиля. Динамический фактор автомобиля, характеристика его ускорений, времени и пути разгона. Топливно-экономическая характеристика автомобиля, мощностной баланс.

    курсовая работа [276,2 K], добавлен 17.01.2010

  • Внешняя скоростная характеристика двигателя. Определение остановочного времени автомобиля с полной нагрузкой и без нагрузки, показателей устойчивости и управляемости автомобиля, динамического коридора автомобиля, пути и времени обгона с ускорением.

    курсовая работа [405,5 K], добавлен 09.09.2013

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.