Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Января 2012 в 17:05, курсовая работа
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.
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
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 |
Информация о работе Расчет тягово динамических характеристик автомобиля ваз 21213