Расчет тягово динамических характеристик автомобиля ваз 21213
Курсовая работа, 06 Января 2012, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Целью курсовой работы является определение основных параметров двигателя, трансмиссии и компоновки автомобиля. А так же закрепление знаний по лабораторным работам по курсу "Автотранспортные средства".
Делая оценку тягово-скоростных свойств автомобиля, определяется конструктивные параметры, которые могут обеспечить заданные значения скоростей и ускорений в заданных дорожных условиях движения, а также нахождение предельных дорожных условий, т.е. выполню проектировочный тяговый расчёт.
Содержание
Введение………………………………………………………………………..….3
Глава 1 Силы, действующие на автомобиль………………………………..…...5
Расчет силы тяги на ведущих колесах…………………………….….5
Построение силового баланса…………………………………….…...7
Глава 2 Тяговая динамика автомобиля……………………………………….....11
2.1 Расчет тяговой мощности………………………………………….…..11
2.2 Построение мощностного баланса……………………………….……12
2.3 Расчет динамического фактора……………………………………...…13
2.4 Расчет ускорения………………………………………………………..14
2.5 Расчет времени разгона………………………………………….……...16
2.6 Расчет пути разгона……………………………………………………..20
Заключение……………………………………………………………………..…..24
Список литературы……………………………………………………………..….25
Работа содержит 1 файл
[КУРCОВАЯ 2].doc
— 595.50 Кб (Скачать)РС = PΨ + Pw (H)
Таблица 1.4
| Pс, H | 1581,267 | 1586,902 | 1596,219 | 1609,378 | 1626,154 | 1646,837 | 1670,848 | 1722,423 |
| V, м/с | 1,16 | 2,33 | 3,49 | 4,66 | 5,82 | 6,99 | 8,14 | 10,18 |
| Pс, H | 1785,146 | 1797,457 | 2179,87 | 2444,806 | 2690,477 | 3178,848 | 3231,677 | 3958,37 |
| V, м/с | 12,21 | 12,57 | 15,71 | 18,86 | 21,37 | 25,64 | 26,06 | 31,27 |
Построим график
по данным таблиц 1.1, 1.2, 1.3, 1.4
Рисунок 1.4
По тяговой характеристике автомобиля определяем максимальную скорость движения автомобиля. Ее определяют по абсциссе: точки пересечения кривых, общей силы сопротивления и силы тяги на высшей передаче. У данного автомобиля сила тяги на высшей передаче, при максимальных оборотах двигателя меньше общей силы с сопротивления. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля нет запаса силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по
дороге с уклоном без снижения скорости. Максимальная скорость движения автомобиля - 76 км/ч и достигается она на IV передаче, т.к. сила тяги на V передаче недостаточна.
Также из графика видно, что
сила тяги на I, II и задней передачи
слишком большая для данных дорожных условий,
поэтому имеет смысл трогаться с места
на III передаче (на I и II передачах машина
будет буксовать).
Глава
2. Тяговая динамика
автомобиля
Для анализа динамических свойств автомобиля вместо соотношения сил можно использовать сопоставления тяговой мощности с мощностью, необходимой для преодоления сил сопротивления движению. По аналогии с уравнением тягового баланса составим мощностной баланс автомобиля, представляющий собой распределение эффективной мощности двигателя по силам сопротивления.
2.1 Расчет тяговой мощности
Найдем тяговую мощность:
NT = PT*V (Вт)
где PT - сила тяги на колесах (Н);
V – скорость движения автомобиля(м/с).
Таблица 2.1
| I передача | V, м/с | 1,16 | 2,33 | 3,49 | 4,66 | 5,82 | 6,99 |
| PT, H | 5811,95 | 10378,47 | 11623,89 | 11457,83 | 9963,33 | 8302,78 | |
| NT, H | 6741,862 | 24181,84 | 40567,38 | 53393,49 | 57986,58 | 58036,43 | |
| II передача | V, м/с | 2,04 | 4,07 | 6,1 | 8,14 | 10,18 | 12,21 |
| PT, H | 3325,73 | 5938,8 | 6651,46 | 6556,44 | 5701,25 | 4751,04 | |
| NT, H | 6784,489 | 24170,92 | 40573,91 | 53369,42 | 58038,73 | 58010,2 | |
| III передача | V, м/с | 3,14 | 6,29 | 9,43 | 12,57 | 15,71 | 18,86 |
| PT, H | 2135,76 | 3845,99 | 4307,51 | 4245,96 | 3692,15 | 3076,79 | |
| NT, H | 6706,286 | 24191,28 | 40619,82 | 53371,72 | 58003,68 | 58028,26 | |
| IV передача | V, м/с | 4,27 | 8,55 | 12,82 | 17,1 | 21,37 | 25,64 |
| PT, H | 1583,55 | 2827,77 | 3167,1 | 3121,86 | 2714,66 | 2262,22 | |
| NT, H | 6761,759 | 24177,43 | 40602,22 | 53383,81 | 58012,28 | 58003,32 | |
| V передача | V, м/с | 5,21 | 10,43 | 15,62 | 20,85 | 26,06 | 31,27 |
| PT, H | 1298,64 | 2319 | 2597,29 | 2560,18 | 2226,25 | 1855,2 | |
| NT, H | 6765,914 | 24187,17 | 40569,67 | 53379,75 | 58016,08 | 58012,1 |
Продолжение таблицы 2.1
| R | V, м/с | 1,21 | 2,42 | 3,63 | 4,84 | 6,05 | 7,26 |
| PT, H | 5590,37 | 9982,8 | 11180,74 | 11021,01 | 9583,49 | 7986,24 | |
| NT, H | 6764,348 | 24158,38 | 40586,09 | 53341,69 | 57980,11 | 57980,1 |
2.2 Построение мощностного баланса
Рассчитаем мощность, затрачиваемую на преодоление аэродинамического сопротивления и силы сопротивления дороги:
NC = PC*V (Вт)
где PC – общая сила сопротивления (Н);
V – скорость движения автомобиля (м/с).
Таблица 2.2
| Pс, H | 1581,267 | 1586,902 | 1596,219 | 1609,378 | 1626,154 | 1646,837 | 1670,848 | 1722,428 |
| V, м/с | 1,16 | 2,33 | 3,49 | 4,66 | 5,82 | 6,99 | 8,14 | 10,18 |
| Nc, Bт | 1834,27 | 3697,482 | 5570,804 | 7499,701 | 9464,216 | 11511,39 | 13600,7 | 17534,32 |
| Pс, H | 1785,146 | 1797,457 | 2179,87 | 2444,806 | 2690,477 | 3178,848 | 3231,677 | 3958,37 |
| V, м/с | 12,21 | 12,57 | 15,71 | 18,86 | 21,37 | 25,64 | 26,06 | 31,27 |
| Nc, Bт | 21796,63 | 22594,03 | 34245,76 | 46109,04 | 57495,49 | 81505,66 | 84217,5 | 123778,2 |
По данным таблиц 2.1 и 2.2 построим график
Рисунок 2.1
Из графика видно, что тяговой мощности автомобиля не хватает для преодоления мощности силы общего сопротивления.
2.3 Расчет динамического фактора
Рассчитаем динамический фактор:
D = (PT – PW)/G
где PT – сила тяги на ведущих колесах(Н);
PW – аэродинамическое сопротивление(Н);
G – вес автомобиля(Н).
Таблица 2.3
| I передача | V, м/с | 1,16 | 2,33 | 3,49 | 4,66 | 5,82 | 6,99 |
| Pт, Н | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | |
| Pw, H | 1,856928 | 7,491882 | 16,80854 | 29,96753 | 46,74391 | 67,42694 | |
| DI | 0,299882 | 0,299526 | 0,298936 | 0,298103 | 0,29704 | 0,295731 | |
| II передача | V, м/с | 2,04 | 4,07 | 6,1 | 8,14 | 10,18 | 12,21 |
| Pт, Н | 3325,73 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | |
| Pw, H | 5,743008 | 22,85956 | 51,3498 | 91,43825 | 143,0127 | 205,7361 | |
| DII | 0,210204 | 0,298553 | 0,296749 | 0,294211 | 0,290945 | 0,286974 | |
| III передача | V, м/с | 3,14 | 6,29 | 9,43 | 12,57 | 15,71 | 18,86 |
| Pт, Н | 2135,76 | 3845,99 | 4307,51 | 4245,96 | 3692,15 | 3076,79 | |
| Pw, H | 13,60625 | 54,59846 | 122,7164 | 218,0468 | 340,5897 | 490,8654 | |
| DIII | 0,134364 | 0,240051 | 0,264959 | 0,255026 | 0,212203 | 0,163727 | |
| IV передача | V, м/с | 4,27 | 8,55 | 12,82 | 17,1 | 21,37 | 25,64 |
| Pт, Н | 1583,55 | 2827,77 | 3167,1 | 3121,86 | 2714,66 | 2262,22 | |
| Pw, H | 25,1614 | 100,8815 | 226,8063 | 403,5258 | 630,2141 | 907,2252 | |
| DIV | 0,098669 | 0,172652 | 0,186164 | 0,172111 | 0,131976 | 0,085791 | |
| V передача | V, м/с | 5,21 | 10,43 | 15,62 | 20,85 | 26,06 | 31,27 |
| Pт, Н | 1298,64 | 2319 | 2597,29 | 2560,18 | 2226,25 | 1855,2 | |
| Pw, H | 37,45886 | 150,1232 | 336,6985 | 599,9171 | 937,1906 | 1349,382 | |
| DV | 0,079851 | 0,137322 | 0,143129 | 0,124114 | 0,081617 | 0,032026 | |
| R | V, м/с | 1,21 | 2,42 | 3,63 | 4,84 | 6,05 | 7,26 |
| Pт, Н | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | 4738,23 | |
| Pw, H | 2,020458 | 8,081832 | 18,18412 | 32,32733 | 50,51145 | 72,73649 | |
| DR | 0,299872 | 0,299488 | 0,298849 | 0,297953 | 0,296802 | 0,295395 |
Зависимость динамического фактора от скорости движения на разных передачах называется динамической характеристикой автомобиля.
Рисунок 2.2
На низших передачах
2.4 Расчет ускорения
Рассчитаем ускорение:
j = (D – f)*(g/β) (м/с2)
где D – динамический фактор;
f – коэффициент сопротивления качению, равный 0,1;
g – ускорение свободного падения (м/с2);
β – коэффициент учета вращающихся масс.
β= 1,03 + a*iК2
где a – коэффициент перераспределения масс, равный 0,05;
iК - передаточное число коробки
передач.
| ΒI | 4,099714 |
| βII | 2,035089 |
| βIII | 1,451545 |
| βIV | 1,257911 |
| βV | 1,183248 |
| βR | 3,869979 |
Таблица 2.4
| I передача | DI | 0,299882 | 0,299526 | 0,298936 | 0,298103 | 0,29704 | 0,295731 |
| f | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |
| j, м/с2 | 0,4778001 | 0,47694909 | 0,475539 | 0,473548 | 0,471007 | 0,467877 | |
| II передача | DII | 0,210204 | 0,298553 | 0,296749 | 0,294211 | 0,290945 | 0,286974 |
| f | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |
| j, м/с2 | 0,530689 | 0,95613498 | 0,947448 | 0,935226 | 0,919499 | 0,900376 | |
| III передача | DIII | 0,134364 | 0,240051 | 0,264959 | 0,255026 | 0,212203 | 0,163727 |
| f | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,116454 | 0,123713 | |
| j, м/с2 | 0,2320061 | 0,94554432 | 1,113709 | 1,046647 | 0,646445 | 0,27015 | |
| IV передача | DIV | 0,098669 | 0,172652 | 0,186164 | 0,172111 | 0,131976 | 0,085791 |
| f | 0,1012155 | 0,1048735 | 0,110957 | 0,119494 | 0,130445 | 0,143827 | |
| j, м/с2 | -0,019839 | 0,52804147 | 0,585916 | 0,409923 | 0,011927 | -0,45214 | |
| V передача | DV | 0,079851 | 0,137322 | 0,143129 | 0,124114 | 0,081617 | 0,032026 |
| f | 0,1018096 | 0,10725233 | 0,116266 | 0,128982 | 0,145275 | 0,165188 | |
| j, м/с2 | -0,181868 | 0,24904578 | 0,22249 | -0,04031 | -0,52723 | -1,10288 | |
| R | DR | 0,299872 | 0,299488 | 0,298849 | 0,297953 | 0,296802 | 0,295395 |
| f | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |
| j, м/с2 | 0,5061385 | 0,50516611 | 0,503548 | 0,501279 | 0,498364 | 0,494801 |