Тяговый расчет автомобиля - Курсовая работа

1. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля 1.1 Определение полной массы автомобиля и распределение её по осям 1.2 Расчет координат центра тяжести автомобиля 1.3 Выбор шин 1.4 Расчет скоростной характеристики двигателя 1.5 Определение передаточных чисел трансмиссии 1.5.1 Передаточное число главной передачи 1.5.2 Передаточные числа коробки передач 1.6 Расчет силового баланса автомобиля 1.7 Расчет мощностного баланса 1.8 Расчет динамического паспорта автомобиля 1.8.1 Динамическая характеристика автомобіля 1.8.2 Расчет номограммы нагрузок 1.8.3 Расчет графика контроля буксования 1.9 Определение ускорений, времени и пути разгона автомобиля 1.9.1 Определение ускорений 1.9.2 Определение времени разгона 1.9.3 Определение пути разгона автомобиля 1.10 Расчет топливной экономичности автомобиля 1.11 Сравнительная характеристика и анализ спроектированного автомобиля 2 Определение параметров сцепления 2.1 Параметры дисков 2.2 Диаметр вала сцепления 2.3 Удельная работа буксования 2.4 Расчет на нагрев Выводы Литература Введение Тяговый расчет является необходимым элементом проектирования автомобиля. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля 1.1 Определение полной массы автомобиля и распределение её по осям Полная масса автомобиля в соответствии с заданием равна m = 1660 кг Распределение нагрузки по осям принимаем по 50%. m1 = m2 = 1660/2 = 830 кг 1.2 Расчет координат центра тяжести автомобиля Расчет координат центра тяжести автомобиля производится по формулам: а = m2?L/m; (1) b = m1?L/m, (2) где a, b - соответственно, расстояния от передней оси и задней оси до центра тяжести автомобиля, м; L - база автомобиля, м; m1, m2 - соответственно масса автомобиля, приходящаяся на переднюю и заднюю оси, кг; m - полная (максимально разрешенная) масса автомобиля, кг. а = m2 ? L/m = 830 ? 2,552/1660 = 1,276 м b = m1?L/m = 830 ? 2,552/1660 = 1,276 м Высота центра тяжести над поверхностью дороги принимается для легковых автомобилей: h = 0,25L = 0,25 ? 2,552 = 0,638 м 1.3 Выбор шин Максимальная нагрузка mш на одну шину определяется из выражения: mш1 = m1/i1; (3) mш2 = m2/i2, (4) где i1 и i2 соответственно количество шин, установленных на передней и задней осях. mш1 = m1/i1 = 830/2 = 415 кг mш2 = m2/i2 = 830/2 = 415 кг Максимальная нагрузка на шину должна учитывать перераспределение массы автомобиля при интенсивном разгоне и экстренном торможении, которое учитывается коэффициентом перераспределения mp. mp1 = mp2 = 1.35, где mp1 - коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки на переднюю ось при торможении; mp2 - коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки на заднюю ось при интенсивном разгоне. В случае, если максимальная мощность двигателя Nmax известна по автомобилю-прототипу, внешнюю скоростную характеристику можно рассчитать по формуле Р.С. Лейдермана: Ne = Nmax?[a?ne/nN b?(ne/nN)2 - c?(ne/nN)3], (6) где a, b, c - коэффициенты, учитывающие тип двигателя, форму камеры сгорания двигателя; nN - значения частоты оборотов коленчатого вала при максимальной мощности, об/мин; ne - текущее значение оборотов, для которого определяется мощность; а = b = c = 1 - для автомобилей с бензиновыми двигателями; Необходимо найти 6 - 8 значений мощности в диапазоне от минимально устойчивого числа оборотов двигателя nmin до максимальных оборотов nmax. nmin = (950-1000) об/мин - для автомобилей с бензиновым двигателем; Максимальное число оборотов двигателя nmax принимается из следующих соотношений: nmax = (1,05-1,16) nN - для бензиновых двигателей; nmax = 1,1? 5250 = 5775 об/мин Тогда: Nemin = 77?[1?1000/5250 1?(1000/5250)2 - 1?(1000/5250)3 = 16,93 кВт Ne1 = 77?[1?2000/5250 1?(2000/5250)2 - 1?(2000/5250)3 = 36,25 кВт Ne2 = 77?[1?3000/5250 1?(3000/5250)2 - 1?(3000/5250)3 = 69,31 кВт Ne3 = 77?[1?4000/5250 1?(4000/5250)2 - 1?(4000/5250)3 = 76,66 кВт Ne4 = 77?[1?5000/5250 1?(5000/5250)2 - 1?(5000/5250)3 = 77,0 кВт NeN = 77?[1?5000/5250 1?(5000/5250)2 - 1?(5000/5250)3 = 77,0 кВт Крутящий момент двигателя для принятых оборотов коленчатого вала определяется по формуле: Ме = 9555,3?(Ne/ne), Нм (7) Меmin = 9555,3?(16,93/1000) = 161,75 Нм Ме1 = 9555,3?(36,25/2000) = 173,19 Нм Ме2 = 9555,3?(54,78/3000) = 174,47 Нм Ме3 = 9555,3?(64,69/4000) = 165,57 Нм Ме4 = 9555,3?(74,41/5000) = 146,5 Нм МеN = 9555,3?(77,0/5250) = 140,14 Нм Меmax = 9555,3?(75,38/5775) = 124,73 Нм Таблица 1 - Значения мощности и крутящего момента ne, об/мин nmin ne1 ne2 ne3 ne4 nN nmax Ne, кВт 16,93 36,25 54,78 64,69 74,41 77,0 75,38 Me, Нм 161,75 173,19 174,47 165,57 146,5 140,14 124,73 Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика Volkswagen Polo Sedan 1.5 Определение передаточных чисел трансмиссии 1.5.1 Передаточное число главной передачи Передаточное число главной передачи i0 определяется исходя из обеспечения заданной скорости движения автомобиля: i0 = (0.377?nmax?r)/( ik? ipk?Vmax), (8) где r - радиус качения колеса, м; nmax - максимальные обороты коленчатого вала двигателя, об/мин; ik - передаточное число коробки передач на прямой передаче; ipk