Автомобили малого класса местного сообщения с разработкой сцепления

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2010 в 02:17, Не определен

Описание работы

Курсовой проект является заключительным этапом изучения дисциплины «Автомобили» и выполняется согласно учебному плану специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» после освоения общенаучных и инженерных дисциплин, а также курсов «Основы конструкции автомобиля», «Теория эксплуатационных свойств автомобиля», «Рабочие процессы и основы расчета автомобиля». Такая последовательность прохождения дисциплин и накопленный багаж знаний позволяют в ходе работы над проектом критически оценивать конструкции прототипов, из узлов, агрегатов и систем, применять современные методы расчетов на прочность и долговечность, творчески подходить к обоснованию технических решений, умело использовать вычислительную технику.

Файлы: 1 файл

Пояснительная записка.doc

— 999.50 Кб (Скачать файл)

      Если  на динамической характеристике указать  значение φ (коэффициент сцепления с дорогой), то можно определить на каких передачах и с какой скоростью автомобиль может двигаться без буксования.

Рис. 3.6. Динамическая характеристика 

      1. Расчет значения динамического фактора на I передаче при Pт = 26074,3 Н:

      2. Расчет скорости движения автомобиля  на I передаче при ne = 600 об/мин:

     Значения  динамического фактора автомобиля для остальных точек расчета  приведены в таблице 3.1.

3.2.4. Определение диаграммы ускорений

      Диаграмма ускорений – это зависимость  ускорения автомобиля от скорости .

Рис. 3.7. Пример диаграммы ускорения 

     Диаграмма ускорений рассчитывается по следующим  формулам:

      1. Ускорение:

      (3.18)

      2. Динамический фактор:

      (3.19)

      3. Коэффициент учета вращающихся  масс:

    (3.20)

      4. Скорость:

     (3.21) 
 

Рис. 3.8. Диаграмма ускорения 

      1. Расчет ускорения автомобиля на I передаче при D = 0,385:

      2. Расчет скорости движения автомобиля  на I передаче при ne = 600 об/мин:

     Значения  ускорения автомобиля для остальных  точек расчета приведены в  таблице 3.1. 
 
 
 
 

3.2.5. Определение пути и времени разгона

      Для определения пути и времени разгона  автомобиля до заданной скорости используют графоаналитический метод. Для этого диаграмму ускорений разбивают (каждую кривую) на 5 – 10 равных интервалов. 

      При определении пути и времени разгона  до заданной скорости применяется ряд  допущений:

      1. В каждом интервале автомобиль движется с постоянным средним   ускорением, jср.

      2. В каждом интервале автомобиль движется с постоянной средней скоростью, Vср.

Рис. 3.9. Пример скоростной характеристики «разгон-выбег» 

      Скоростная  характеристика «разгон-выбег» рассчитывается по следующим формулам:

      1. Среднее ускорение дляпервого:

 ;      (3.23)

      (3.24)

      2. Средняя скорость:

;      (3.25)

       (3.26)

      3. Время разгона для интервала:

      (3.27)

      4. Время разгона автомобиля до максимальной скорости:

   (3.28)

      5. Путь, проходимый автомобилем для интервала:

      (3.29)

      6. Расстояние, проходимое автомобилем:

   (3.30)

      7. Время переключения передач:

Для дизельных  двигателей tп = 1…4 с

      8. Падение скорости за время переключения передач:

      (3.31)

      9. Путь, проходимый автомобилем за время переключения передач:

     (3.32) 
 
 
 
 
 
 

Рис. 3.9. Скоростная характеристика «разгон-выбег» 

      Расчет  скоростной характеристики «разгон-выбег» на I передаче для I интервала:

;

;

;

;

      Значения  для определения пути и времени разгона автомобиля до заданной скорости для остальных точек расчета приведены в таблице 3.2.

3.3. Расчет оценочных параметров тягово-скоростных свойств

Таблица 3.1

Определяемый  параметр ne
600,0 760,0 920,0 1080,0 1240,0 1400,0 1560,0 1720,0 1880,0 2040,0 2200,0
  M ,Н∙м 330,2 354,6 374,5 390,2 401,4 408,4 410,9 409,9 403,0 392,5 377,7
uкп1 = 6,456 Pт , Н 26074,3 28001,1 29572,5 30812,2 31696,7 32249,4 32446,8 32367,9 31823,0 30993,9 29825,2
Va, км/ч 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 6,2 6,9 7,7 8,4 9,1 9,8
Pк , Н 1333,0 1333,3 1333,6 1334,0 1334,5 1335,1 1335,7 1336,4 1337,2 1338,0 1338,9
Pп , Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Pв , Н 0,8 1,3 1,9 2,6 3,4 4,4 5,4 6,6 7,9 9,3 10,8
Pк+Pп+Pв 1333,8 1334,6 1335,5 1336,7 1338,0 1339,5 1341,2 1343,0 1345,1 1347,3 1349,7
D 0,385 0,414 0,437 0,455 0,469 0,477 0,480 0,478 0,470 0,458 0,441
ψ 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020
ja, м/с2 2,614 2,817 2,983 3,114 3,207 3,266 3,286 3,278 3,220 3,132 3,008
uкп2 = 4,241 Pт , Н 17128,4 18394,1 19426,4 20240,8 20821,8 21184,9 21314,6 21262,7 20904,8 20360,1 19592,4
Va, км/ч 4,1 5,1 6,2 7,3 8,4 9,5 10,6 11,7 12,7 13,8 14,9
Pк , Н 1333,6 1334,3 1335,1 1336,1 1337,2 1338,5 1339,9 1341,6 1343,3 1345,2 1347,3
Pп , Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Pв , Н 1,9 3,0 4,4 6,1 8,0 10,2 12,6 15,3 18,3 21,6 25,1
Pк+Pп+Pв 1335,5 1337,3 1339,5 1342,1 1345,2 1348,7 1352,6 1356,9 1361,6 1366,8 1372,4
D 0,253 0,272 0,287 0,299 0,308 0,313 0,315 0,314 0,309 0,301 0,289
ψ 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020
ja, м/с2 1,815 1,960 2,079 2,172 2,238 2,280 2,294 2,288 2,246 2,183 2,094
uкп3 = 2,786 Pт , Н 11252,0 12083,5 12761,6 13296,6 13678,3 13916,8 14002,0 13967,9 13732,8 13375,0 12870,7
Va, км/ч 6,2 7,8 9,5 11,1 12,8 14,4 16,1 17,7 19,4 21,0 22,7
Pк , Н 1335,1 1336,6 1338,5 1340,8 1343,4 1346,4 1349,7 1353,5 1357,5 1362,0 1366,8
Pп , Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Pв , Н 4,3 6,9 10,2 14,0 18,5 23,6 29,3 35,6 42,5 50,0 58,2
Pк+Pп+Pв 1339,4 1343,5 1348,7 1354,8 1361,9 1370,0 1379,0 1389,0 1400,0 1412,0 1425,0
D 0,166 0,179 0,189 0,196 0,202 0,205 0,207 0,206 0,202 0,197 0,189
ψ 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020
ja, м/с2 1,209 1,310 1,392 1,456 1,502 1,530 1,539 1,534 1,504 1,459 1,396
uкп4 = 1,830 Pт , Н 7391,0 7937,1 8382,5 8734,0 8984,6 9141,3 9197,3 9174,9 9020,5 8785,4 8454,2
Va, км/ч 9,4 11,9 14,4 17,0 19,5 22,0 24,5 27,0 29,5 32,0 34,5
Pк , Н 1338,4 1342,0 1346,4 1351,7 1357,8 1364,7 1372,5 1381,1 1390,5 1400,8 1412,0
Pп , Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Pв , Н 10,0 16,1 23,6 32,5 42,8 54,6 67,8 82,4 98,5 116,0 134,9
Pк+Pп+Pв 1348,4 1358,1 1370,0 1384,2 1400,6 1419,3 1440,3 1463,5 1489,0 1516,8 1546,8
D 0,109 0,117 0,124 0,129 0,132 0,134 0,135 0,134 0,132 0,128 0,123
ψ 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,021 0,021 0,021
ja, м/с2 0,768 0,836 0,891 0,934 0,964 0,981 0,986 0,980 0,957 0,924 0,878
uкп5 = 1,203 Pт , Н 4858,6 5217,7 5510,5 5741,5 5906,3 6009,3 6046,1 6031,4 5929,8 5775,3 5557,6
Va, км/ч 14,3 18,1 22,0 25,8 29,6 33,4 37,3 41,1 44,9 48,7 52,5
Pк , Н 1346,2 1354,5 1364,7 1376,8 1390,9 1407,0 1425,0 1444,9 1466,8 1490,6 2001,3
Pп , Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Pв , Н 23,2 37,2 54,6 75,2 99,1 126,4 156,9 190,8 227,9 268,3 312,1
Pк+Pп+Pв 1369,4 1391,7 1419,2 1452,0 1490,1 1533,3 1581,9 1635,7 1694,7 1758,9 2313,4
D 0,071 0,077 0,081 0,084 0,086 0,087 0,087 0,086 0,084 0,081 0,078
ψ 0,020 0,020 0,020 0,020 0,021 0,021 0,021 0,021 0,022 0,022 0,030
ja, м/с2 0,456 0,500 0,534 0,560 0,577 0,585 0,583 0,574 0,553 0,525 0,424
uкп6 = 0,790 Pт , Н 3190,6 3426,4 3618,7 3770,4 3878,6 3946,3 3970,4 3960,8 3894,1 3792,6 3649,6
Va, км/ч 21,8 27,6 33,5 39,3 45,1 50,9 56,7 62,5 68,4 74,2 80,0
Pк , Н 1364,2 1383,4 1407,1 1435,3 1468,0 1986,5 2041,6 2102,6 2169,6 2242,5 2321,4
Pп , Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Pв , Н 53,8 86,4 126,6 174,4 229,9 293,1 363,9 442,3 528,5 622,2 723,7
Pк+Pп+Pв 1418,0 1469,8 1533,6 1609,7 1697,9 2279,6 2405,5 2544,9 2698,0 2864,7 3045,0
D 0,046 0,049 0,052 0,053 0,054 0,054 0,053 0,052 0,050 0,047 0,043
ψ 0,020 0,020 0,021 0,021 0,022 0,029 0,030 0,031 0,032 0,033 0,043
ja, м/с2 0,236 0,260 0,278 0,288 0,290 0,222 0,208 0,188 0,159 0,124 0,000

Таблица 3.2

Определяемый  параметр № Интервала
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
uкп1 = 6,456 jн, м/с2 2,614 2,817 2,983 3,114 3,207 3,266 3,286 3,278 3,220 3,132
jк, м/с2 2,817 2,983 3,114 3,207 3,266 3,286 3,278 3,220 3,132 3,008
jср, м/с2 2,716 2,900 3,049 3,161 3,237 3,276 3,282 3,249 3,176 3,070
Vн, км/ч 2,670 3,382 4,094 4,806 5,518 6,229 6,941 7,653 8,365 9,077
Vk, км/ч 3,382 4,094 4,806 5,518 6,229 6,941 7,653 8,365 9,077 9,789
Vср, км/ч 3,026 3,738 4,450 5,162 5,874 6,585 7,297 8,009 8,721 9,433
Δt, с 0,262 0,246 0,234 0,225 0,220 0,217 0,217 0,219 0,224 0,232
tр, с 0,262 0,508 0,741 0,967 1,186 1,404 1,621 1,840 2,064 2,296
ΔS, м 0,793 0,918 1,039 1,163 1,290 1,431 1,583 1,755 1,955 2,188
Sр, м 0,793 1,711 2,750 3,913 5,204 6,635 8,218 9,973 11,928 14,116
uкп2 = 4,241 jн, м/с2 2,280 2,294 2,290 2,288 2,270 2,260 2,240 2,200 2,180 2,130
jк, м/с2 2,294 2,290 2,288 2,270 2,260 2,240 2,200 2,180 2,130 2,094
jср, м/с2 2,287 2,292 2,289 2,279 2,265 2,250 2,220 2,190 2,155 2,112
Vн, км/ч 10,000 10,600 11,000 11,700 12,000 12,500 13,000 13,500 14,000 14,500
Vk, км/ч 10,600 11,000 11,700 12,000 12,500 13,000 13,500 14,000 14,500 14,900
Vср, км/ч 8,584 9,084 9,634 10,134 10,534 11,034 11,534 12,034 12,534 12,984
Δt, с 0,262 0,175 0,306 0,132 0,221 0,222 0,225 0,228 0,232 0,189
tр, с 4,558 4,733 5,038 5,170 5,391 5,613 5,838 6,067 6,299 6,488
ΔS, м 2,252 1,585 2,946 1,334 2,325 2,452 2,598 2,747 2,908 2,459
Sр, м 21,315 22,900 25,847 27,181 29,506 31,958 34,556 37,303 40,211 42,670
uкп3 = 2,786 jн, м/с2 1,540 1,540 1,535 1,530 1,525 1,520 1,500 1,480 1,460 1,430
jк, м/с2 1,540 1,535 1,530 1,525 1,520 1,500 1,480 1,460 1,430 1,400
jср, м/с2 1,540 1,538 1,533 1,528 1,523 1,510 1,490 1,470 1,445 1,415
Vн, км/ч 14,900 15,800 16,500 17,300 18,000 18,800 19,500 20,300 21,000 21,800
Vk, км/ч 15,800 16,500 17,300 18,000 18,800 19,500 20,300 21,000 21,800 22,600
Vср, км/ч 13,634 14,434 15,184 15,934 16,684 17,434 18,184 18,934 19,684 20,484
Δt, с 0,584 0,455 0,522 0,458 0,525 0,464 0,537 0,476 0,554 0,565
tр, с 9,072 9,528 10,050 10,508 11,033 11,497 12,034 12,510 13,064 13,629
ΔS, м 7,968 6,572 7,926 7,302 8,767 8,082 9,763 9,016 10,898 11,581
Sр, м 58,425 64,997 72,923 80,225 88,992 97,074 106,837 115,853 126,751 138,332
uкп4 = 1,830 jн, м/с2 1,100 1,100 1,000 1,000 0,980 0,960 0,940 0,920 0,910 0,900
jк, м/с2 1,100 1,000 1,000 0,980 0,960 0,940 0,920 0,910 0,900 0,878
jср, м/с2 1,100 1,050 1,000 0,990 0,970 0,950 0,930 0,915 0,905 0,889
Vн, км/ч 22,600 24,000 25,200 26,400 27,600 28,800 30,000 31,200 32,200 33,600
Vk, км/ч 24,000 25,200 26,400 27,600 28,800 30,000 31,200 32,200 33,600 34,500
Vср, км/ч 21,584 22,884 24,084 25,284 26,484 27,684 28,884 29,984 31,184 32,334
Δt, с 1,273 1,143 1,200 1,212 1,237 1,263 1,290 1,093 1,547 1,012
tр, с 16,902 18,045 19,245 20,457 21,694 22,957 24,247 25,340 26,887 27,900
ΔS, м 27,471 26,153 28,901 30,647 32,764 34,969 37,270 32,769 48,240 32,734
Sр, м 177,867 204,020 232,921 263,568 296,332 331,301 368,571 401,340 449,580 482,315
uкп5 = 1,203 jн, м/с2 0,590 0,580 0,580 0,560 0,560 0,540 0,550 0,540 0,520 0,480
jк, м/с2 0,580 0,580 0,560 0,560 0,540 0,550 0,540 0,520 0,480 0,424
jср, м/с2 0,585 0,580 0,570 0,560 0,550 0,545 0,545 0,530 0,500 0,452
Vн, км/ч 34,500 36,750 38,500 40,250 42,000 43,750 45,500 47,250 49,000 50,750
Vk, км/ч 36,750 38,500 40,250 42,000 43,750 45,500 47,250 49,000 50,750 52,500
Vср, км/ч 33,909 35,909 37,659 39,409 41,159 42,909 44,659 46,409 48,159 49,909
Δt, с 3,846 3,017 3,070 3,125 3,182 3,211 3,211 3,302 3,500 3,872
tр, с 33,746 36,763 39,833 42,958 46,140 49,351 52,562 55,864 59,364 63,236
ΔS, м 130,419 108,346 115,620 123,153 130,960 137,781 143,400 153,237 168,557 193,232
Sр, м 631,409 739,755 855,375 978,528 1109,489 1247,270 1390,670 1543,908 1712,464 1905,696
uкп6 = 0,790 jн, м/с2 0,220 0,210 0,208 0,200 0,188 0,170 0,160 0,140 0,120 0,070
jк, м/с2 0,210 0,208 0,200 0,188 0,170 0,160 0,140 0,120 0,070 0,000
jср, м/с2 0,215 0,209 0,204 0,194 0,179 0,165 0,150 0,130 0,095 0,035
Vн, км/ч 52,500 54,150 57,000 59,850 62,700 65,550 68,400 71,250 74,100 76,950
Vk, км/ч 54,150 57,000 59,850 62,700 65,550 68,400 71,250 74,100 76,950 80,000
Vср, км/ч 51,609 53,859 56,709 59,559 62,409 65,259 68,109 70,959 73,809 76,759
Δt, с 7,674 13,636 13,971 14,691 15,922 17,273 19,000 21,923 30,000 87,143
tр, с 72,910 86,546 100,517 115,208 131,130 148,402 167,402 189,325 219,325 306,468
ΔS, м 396,069 734,441 792,258 874,965 993,663 1127,201 1294,071 1555,640 2214,270 6688,999
Sр, м 2330,441 3064,881 3857,140 4732,104 5725,767 6852,968 8147,039 9702,679 11917 18606

3.4. Анализ результатов  расчета оценочных  параметров тягово-скоростных  свойств

     В результате расчётов оценочных параметров тягово-скоростных свойств автомобиля прототипа были определены: максимальная скорость на каждой передаче, максимальная тяговая сила, максимальное ускорение на каждой передаче, максимальный динамический фактор на каждой передаче, а также путь и время разгона до максимальной скорости движения.

    Максимальная скорость на первой передаче составила 9,8 км/ч, на второй – 14,9 км/ч, на третьей – 22,7 км/ч, на четвёртой – 34,5 км/ч, на пятой – 52,5 км/ч, на шестой – 80 км/ч.

    Максимальная  тяговая сила на первой передаче равна  32446,8 Н∙м, на второй – 21314,6 Н∙м, на третьей – 14002 Н∙м, на четвёртой – 9197,3 Н∙м, на пятой – 6046,1 Н∙м, на шестой – 3970,4 Н∙м.

    Максимальный  динамический фактор на первой передаче составляет – 0,48, на второй – 0,315, на третьей – 0,207, на четвёртой – 0,135, на пятой – 0,087, на шестой – 0,054.

    Максимальное  ускорение на первой передаче составляет – 3,278 м/с2, на второй передаче – 2,294 м/с2, на третьей передаче – 1,539 м/с2, на четвёртой передаче – 0,986 м/с2, на пятой передаче – 0,585 м/с2, на шестой передаче – 0,290 м/с2.

    Время разгона до максимальной скорости занимает 350 секунд, путь, проходимый автомобилем до достижения максимальной скорости составляет 25000 метров.

Информация о работе Автомобили малого класса местного сообщения с разработкой сцепления