Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Апреля 2011 в 15:59, курсовая работа
В данном курсовом проекте мы будем модернизировать коробку передач автомобиля Лада Калина. Модернизацию будем производить путем замены передаточных чисел.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Магнитогорский
Государственный
Технический Университет
им. Г.И. Носова
Факультет: Технологии и Качества
Кафедра:
Технологии, Сертификации,
Сервиса Автомобилей
Курсовая работа по предмету:
“Эксплуатационные
свойства автомобиля”
Магнитогорск
2010
ОГЛАВЛЕНИЕ
В данном курсовом проекте мы будем рассматривать автомобиль Лада Калина.
Приведем технические характеристики автомобиля:
Длина: 4040 мм, ширина: 1700 мм, высота: 1500 мм, количество дверей: 4, количество мест: 5, объем багажника: 400 литров. объем двигателя от 1390 см³ до 1596 см³. Мощность от 58,8 до 66,2 КВт. Автомобиль выпускается с 2004 года.
Автомобиль Лада Калина имеет пятиступенчатую коробку переключения передач, способную передавать крутящий момент, равный 165 нм.
В данном курсовом проекте мы будем модернизировать коробку передач автомобиля Лада Калина. Модернизацию будем производить путем замены передаточных чисел.
Стандартная коробка передач не обеспечивает необходимую приемистость автомобиля.
Время
разгона с места
до 100 км/ч составляет
около 13 секунд. Мы попытаемся
улучшить данный показатель
при помощи спортивного
ряда КПП.
Приведем характеристики стандартной коробки передач. В таблице 1 указаны передаточные числа коробки передач, в таблице 2 приведена зависимость скорости от оборотов для каждой передачи.
Таблица 1- Характеристики КПП:
Главная пара: | 3,706 |
Передаточные числа КПП: | |
I | 3,636 |
II | 1,95 |
III | 1,357 |
IV | 0,941 |
V | 0,784 |
Таблица 2 – Зависимость скорости от оборотов для различных передач:
Обороты двигателя(об\мин): | I | II | III | IV | V |
500 | 4 | 7 | 10 | 14 | 17 |
1000 | 7 | 13 | 19 | 28 | 33 |
1500 | 11 | 20 | 29 | 41 | 50 |
2000 | 14 | 27 | 38 | 55 | 66 |
2500 | 18 | 33 | 48 | 69 | 83 |
3000 | 21 | 40 | 57 | 83 | 99 |
3500 | 25 | 47 | 67 | 97 | 116 |
4000 | 29 | 53 | 76 | 110 | 132 |
4500 | 32 | 60 | 86 | 124 | 149 |
5000 | 36 | 67 | 96 | 138 | 165 |
5500 | 39 | 73 | 105 | 152 | 182 |
Рассмотрим
спортивный ряд коробки
переключения передач,
в котором изменены
все передаточные числа.
В таблице 3 представлены
передаточные числа
спортивного ряда коробки
передач. Передаточное
число главной передачи
оставим неизменным.
Таблица 3 – Характеристики спортивного ряда:
Передаточные числа КПП: | |
I | 3,09 |
II | 2,11 |
III | 1,48 |
IV | 1,13 |
V | 0,89 |
В таблице 4 приведена зависимость скорости от оборотов для каждой передачи модернизированной коробки передач.
Таблица 4 – Зависимость скорости от оборотов для различных передач модернизированной коробки:
Обороты двигателя(об\мин): | I | II | III | IV | V |
500 | 4 | 6 | 9 | 11 | 15 |
1000 | 8 | 12 | 18 | 23 | 29 |
1500 | 13 | 18 | 26 | 34 | 44 |
2000 | 17 | 25 | 35 | 46 | 58 |
2500 | 21 | 31 | 44 | 57 | 73 |
3000 | 25 | 37 | 53 | 69 | 87 |
3500 | 29 | 43 | 61 | 80 | 102 |
4000 | 34 | 49 | 70 | 92 | 117 |
4500 | 38 | 55 | 79 | 103 | 131 |
5000 | 42 | 61 | 88 | 115 | 146 |
5500 | 46 | 68 | 96 | 126 | 160 |
На рисунке 1 изображен график сравнения скоростей автомобиля с модернизированной коробкой передач со стандартной коробкой ( красным цветом обозначена модернизированная коробка передач, синим - серийная коробка передач).
Рисунок 1 - Сравнение скоростей автомобиля
Для сравнения данного ряда нам необходимо построить графики зависимостей ускорения автомобиля от скорости со стандартной коробкой передач, и автомобиля с модернизированной коробкой передач.
Ускорение автомобиля в каждой расчетной точке определяется по формуле:
, где
- ускорение,
- динамический фактор,
- суммарный коэффициент сопротивления дороги,
- коэффициент учета вращающихся масс,
- ускорение свободного падения.
, где
- коэффициент сопротивления качению при малой скорости,
Примем =0,005 (для шин с универсальным протектором),
- коэффициент, учитывающий зависимость от скорости автомобиля, имеющий размерность ,
Примем (для легковых автомобилей, движущихся по асфальтобетонному покрытию),
-максимальная скорость движения автомобиля, м/с.
= 50,5 м/c.
Найдем :
,
, где
- постоянная для данного автомобиля величина,
Для легковых автомобилей ,
- передаточное число данной ступени.
Следовательно, коэффициент учета вращающихся масс рассчитывается для каждой передачи. Значения коэффициента приведены для стандартной коробки приведены в таблице 5, для модернизированной коробки - в таблице 6.
, где
- динамический фактор,
- сила тяги, Н,
- сила сопротивления воздушной среды, Н,
- вес автомобиля, Н.
,
, где
- крутящий момент двигателя при определенном числе оборотов, н м,
- передаточное число главной передачи,
- передаточное число рассчитываемой ступени коробки передач,
- КПД коробки передач,
- радиус качения автомобиля, м.
Условно примем равным динамическому и статическому радиусам.
=0,27 м.
Значения необходимо рассчитывать для каждой передачи. Значения коэффициента приведены для стандартной коробки приведены в таблице 5, для модернизированной коробки - в таблице 6.
, где
- коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля,
=0,33,
- плотность воздуха, ,
,
- лобовая площадь автомобиля, ,
,
- скорость воздушного потока относительно автомобиля, км/ч.
Скорость воздушного потока принимается равной движению автомобиля.
В таблице 5 приведены расчетные значения, необходимые для построения графика зависимости ускорения от скорости для автомобиля, оснащенного стандартной коробкой передач.
Таблица 5- Расчетные значения для стандартной коробки передач:
Переда-
ча |
Обороты
двигателя, об/мин |
Ускорение,
|
Скорость,
|
|
|
|
| |||||||
1 | 2500 | 3,04 | 18 | 5509,78 | 9,07 | 0,51 | 1,62 | |||||||
3000 | 3,04 | 21 | 5509,78 | 12,35 | 0,51 | |||||||||
3500 | 3,01 | 25 | 5463,87 | 17,50 | 0,50 | |||||||||
4000 | 2,96 | 29 | 5372,04 | 23,54 | 0,50 | |||||||||
4500 | 2,88 | 32 | 5234,30 | 28,67 | 0,48 | |||||||||
5000 | 2,79 | 36 | 5096,55 | 36,28 | 0,48 | |||||||||
5500 | 2,79 | 39 | 5096,55 | 42,58 | 0,47 | |||||||||
2 | 2500 |
|
33 | 2954,9 | 30,5 | 0,27 | 1,2 | |||||||
3000 | 2,13 | 40 | 2930,29 | 44,8 | 0,27 | |||||||||
3500 | 2,08 | 47 | 2881 | 61,8 | 0,26 | |||||||||
4000 | 2,01 | 53 | 2807,2 | 74,6 | 0,25 |