Министерство  образования  и науки Российской Федерации 

Федеральное агентство по образованию 

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Кафедра автомобильного транспорта 
 

                                          Допускаю к защите

                                                                    Руководитель _________________

                             Бойко А.В.

Тяговый расчет автомобиля.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Автомобили» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил студент  группы     АТ-04-1      ________               Саблин Д.Е.

                                                                        подпись           

Нормоконтролер                       ________   ________   ____________________

                                                                        подпись               И.О. Фамилия 

                                                                              Курсовой проект защищен

                                                                              с оценкой _______________ 
 
 
 

Иркутск 2007  г.     

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные данные:

1. Прототип автомобиля – ЗИЛ – 130 - 76
2. Грузоподъёмность и пассажировместимость – 6000 кг.+3 чел.
3. Максимальный коэффициент сопротивления дороги – 0,35
4. Обороты кол. вала при максимальной мощности – 3200 мин^-1
5. Максимальная скорость – 90 км/ч
6. Удельный расход топлива g_N – 327 г/кВт ч

 

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задача  тягового расчета  автомобиля, определение основных параметров двигателя, трансмиссии и компоновки автомобиля в целом. 

Тяговый расчет автомобиля:

1. Определение полной массы автомобиля.
2. Подбор размера шин и расчета радиуса качения.
3. Подбор внешней скоростной характеристики двигателя.
4. Выбор передаточных чисел трансмиссии.
5. Построения тяговой характеристики автомобиля.
6. Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссии.
7. Построение графика мощностного баланса.
8. Построение топливной экономичности автомобиля.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1  Определение полной массы автомобиля. 

Полную массу  автомобиля определяют как сумму  масс снаряженного автомобиля m_б и груза m_г по номинальной грузоподъемности и числу мест пассажиров включая водителя: 
 

Снаряженная масса автомобиля:

                 ,                                                                                    (1)

где:

  m_г – масса груза;  

, кг   

Полная  масса автомобиля:

        m_a = m_б+m_г+ 80·z ,                                                            (2)

где:  

  z – число мест для сидения;

  m_б – снаряженная масса; 

m_а = 5000+6000+80·3 = 11240, кг 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Подбор размера шин и расчет радиуса качения. 

Для подбора шин и определения по их размерам радиусов качения колеса необходимо знать распределение нагрузки по мостам.

Развесовка  для заднеприводного грузового автомобиля: на заднюю ось 74%, на переднюю 26% от полной массы автомобиля. 

Модуль  сил тяжести автомобиля:

G_а = m_а·g,                                                        (3)

 где:

     g – ускорение свободного падения;

G_а = 11240·9.81 = 110152, Н 

Нагрузки  от полной массы на переднюю  и заднюю ось автомобиля:

                                                     (4)   

где:

  hб - при классической компоновке принимаем на задний мост равным 74%;

 Н

    G₁ = G_a – G₂                                                                                         (5)

G₁ = 110152-81512 = 28640, H 

База  автомобиля: Основываясь на данных краткого справочника НИИАТ, принимаем:  L=3800 мм.

L = a + b                                                           (6)

где:

  a - расстояние от передней оси до центра масс;

  b - расстояние от задней оси до центра масс; 

                                                                                         (7)

 мм

b = L – a                                                        (8)

b = 3800 – 2812 = 988, мм 

Радиус качения  колеса r_к выбирается в зависимости от нагрузки на одно колесо. Наибольшая нагрузка на колесо определяется положением центра масс автомобиля. 

Нагрузка на каждое колесо передней и задней оси автомобиля: 

_,                                                         (9)

,                                                             

где:

n_k1- число колес на передней оси;

n_k2- число колёс на задней оси; 

 Н

 Н

Таблица 1 –  Шины автомобилей:

 

.

Из таблицы 1, по нагрузки на заднюю ось выбираем обозначение шины: 260-508Р (9,00Р-20) с максимальной нагрузкой которую выдержит резина 20500 Н.

b = 260,

d = 508,

где:

b - ширина профиля;

d - диаметр обода шины;  

Свободный радиус колеса:

                                                     (10)

 м 

Радиус  качения (определяется с учетом деформации зависящей от нагрузки): 

r_к =0,5 · d + (1-k) · b                                             (11)

r_к = 0,5 · 508 + (1-0,12) · 260 = 482,8, мм = 0,4828,  м

где:

k - коэффициент радиальной деформации. Для стандартных и широкопрофильных шин принимаем k = 0,12. 

Рисунок 1 –  Эскиз автомобиля. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3  Расчет внешней скоростной характеристики двигателя. 

Расчет  начинается с определения  мощности N_еv необходимый для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью V_max: 

;                                      (12)

где:

V_max - максимальная скорость (м/с), V_max=90 км/ч=25 м/с;

K_B - коэффициент обтекаемости, принимаем: К_в= 0,3 Н с² м⁴;

k_Р - коэффициент коррекции, принимаем k_Р = 0,75;

h_т – КПД трансмиссии, принимаем h_т = 0,9; 

Коэффициент дорожного сопротивления для легковых автомобилей: