Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Сентября 2011 в 10:40, курсовая работа
Определение полной массы автомобиля.
Подбор размера шин и расчета радиуса качения.
Подбор внешней скоростной характеристики двигателя.
Выбор передаточных чисел трансмиссии.
Построения тяговой характеристики автомобиля.
Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссии.
Построение графика мощностного баланса.
Построение топливной экономичности автомобиля.
Исходные данные 3
Задача тягового расчета 4
1 Определение полной массы автомобиля 5
2 Подбор размера шин и расчета радиуса качения 6
3 Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя 9
Частота вращения коленчатого вала 9
Максимальная мощность двигателя 10
Построение внешней скоростной характеристики двигателя 10
Вращающий момент двигателя 11
4 Выбор передаточных чисел 13
Определение передаточного числа главной передачи 13
Подбор передаточных чисел коробки передач 13
Определение числа передач и передаточных чисел коробки передач 14
5 Построение тяговых характеристик автомобиля 15
6 Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссией 18
Динамический фактор 18
Ускорение автомобиля 20
Время разгона 23
Путь разгона 26
7 Построение графика мощностного баланса 28
8 Построение экономической характеристики автомобиля
Таблица 8 – Время разгона.
По данным расчёта
строим график времени разгона (рисунок
8)
6.4 Путь разгона
Путь разгона определяется по формуле:
S = ti
· Va i,
меняя значения t и Va, результаты измерений заносим в таблицу 9:
t, с | Va м/с | S, м |
0 | 0 | 0 |
2,025 | 1 | 2,025 |
3,825 | 2 | 7,65 |
5,595 | 3 | 16,785 |
7,435 | 4 | 29,74 |
9,285 | 5 | 46,425 |
11,195 | 6 | 67,17 |
13,245 | 7 | 92,715 |
15,545 | 8 | 124,36 |
18,295 | 9 | 164,655 |
21,215 | 10 | 212,15 |
24,255 | 11 | 266,805 |
27,455 | 12 | 329,46 |
30,905 | 13 | 401,765 |
34,655 | 14 | 485,17 |
38,905 | 15 | 583,575 |
44,105 | 16 | 705,68 |
50,605 | 17 | 860,285 |
57,835 | 18 | 1041,03 |
65,635 | 19 | 1247,065 |
74,035 | 20 | 1480,7 |
83,185 | 21 | 1746,885 |
93,485 | 22 | 2056,67 |
106,785 | 23 | 2456,055 |
124,485 | 24 | 2987,64 |
147,385 | 25 | 3684,625 |
Таблица 9 – Интегрирование графика пути разгона.
По данным расчёта
строим график пути разгона (рисунок 9)
7 Построение графика мощностного баланса
Используя внешнюю скоростную характеристику, для каждой передачи определяем Ne как функцию от скорости Va.
Чтобы учесть несоответствие между мощностями, тяговую мощность определяют как:
NТ=Ne·hT·kP
Тяговая мощность при частоте вращения коленчатого вала nT = 400 мин-1.
NT =15,5· 0,9·0,75 = 10,5, кВт
аналогично рассчитываем NT, изменяя значение Ne в соответствии с заданными требованиями. Результаты заносим в таблицу 10.
Мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивление воздуха, определим по формуле:
Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивление воздуха на первой передаче при nТ = 400 мин-1:
аналогично рассчитываем NB, изменяя значение Va в соответствии с заданными требованиями.
Мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивления дороги, определим по формуле:
Мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги на первой передаче при nТ = 400 мин-1:
аналогично рассчитываем NД, изменяя значения Va в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 10,
По данным таблицы
10 строится график мощностного баланса
– рисунок 10.
Передача | Параметр | Частота вращения коленчатого вала, мин-1 | |||||||
400 | 900 | 1400 | 1900 | 2400 | 2900 | 3400 | 3900 | ||
1 | Va, м/с | 0,307 | 0,6944 | 1,074 | 1,44 | 1,84 | 2,22 | 2,61 | 2,99 |
Рв, Н | 0,122 | 0,62 | 1,492 | 2,752 | 4,392 | 6,42 | 8,812 | 11,62 | |
NB, кВт | 0,000037 | 0,00043 | 0,0016 | 0,004 | 0,0081 | 0,0143 | 0,023 | 0,035 | |
Nе, кВт | 15,5 | 37,87 | 61 | 82,5 | 99,7 | 110,1 | 111,1 | 100,11 | |
Nт, кВт | 10,46 | 25,56 | 41,17 | 55,69 | 67,29 | 74,32 | 74,99 | 67,57 | |
Nд, кВт | 0,507 | 1,141 | 1,77 | 2,41 | 3,04 | 3,67 | 4,31 | 4,94 | |
2 | Va, м/с | 0,55 | 1,23 | 1,92 | 2,6 | 3,29 | 3,97 | 4,66 | 5,3 |
Рв, Н | 0,39 | 1,97 | 4,77 | 8,78 | 14,02 | 20,47 | 28,14 | 37,02 | |
NB, кВт | 0,0002 | 0,002 | 0,009 | 0,023 | 0,046 | 0,08 | 0,13 | 0,198 | |
Nе, кВт | 15,5 | 37,87 | 61 | 82,5 | 99,7 | 110,1 | 111,1 | 100,11 | |
Nт, кВт | 10,46 | 25,56 | 41,17 | 55,68 | 67,29 | 74,32 | 74,99 | 67,57 | |
Nд, кВт | 0,906 | 2,038 | 3,17 | 4,3 | 5,43 | 6,567 | 7,699 | 8,83 | |
3 | Va, м/с | 0,98 | 2,2 | 3,4 | 4,65 | 5,87 | 7,09 | 8,32 | 9,54 |
Рв, Н | 1,241 | 6,28 | 15,2 | 27,99 | 44,67 | 65,23 | 89,66 | 117,9 | |
NB, кВт | 0,0012 | 0,014 | 0,05 | 0,13 | 0,26 | 0,463 | 0,74 | 1,125 | |
Nе, кВт | 15,5 | 37,87 | 61 | 82,5 | 99,7 | 110,1 | 111,1 | 100,11 | |
Nт, кВт | 10,46 | 25,56 | 41,17 | 55,68 | 67,29 | 74,32 | 74,99 | 67,57 | |
Nд, кВт | 1,617 | 3,64 | 5,659 | 7,68 | 9,7 | 11,72 | 13,74 | 15,76 | |
4 | Va, м/с | 1,74 | 3,93 | 6,113 | 8,29 | 10,48 | 12,66 | 14,84 | 17,03 |
Рв, Н | 3,95 | 20,01 | 48,43 | 89,19 | 142,32 | 207,8 | 285,63 | 375,8 | |
NB, кВт | 0,007 | 0,078 | 0,297 | 0,747 | 1,497 | 2,637 | 4,247 | 6,4 | |
Nе, кВт | 15,5 | 37,87 | 61 | 82,5 | 99,7 | 110,1 | 111,1 | 100,11 | |
Nт, кВт | 10,46 | 25,56 | 41,17 | 55,68 | 67,29 | 74,32 | 74,99 | 67,57 | |
Nд, кВт | 2,88 | 6,49 | 10,1 | 13,71 | 17,31 | 20,92 | 24,53 | 28,13 | |
5 | Va, м/с | 3,004 | 6,76 | 10,51 | 14,27 | 18,02 | 21,78 | 25,53 | 29,29 |
Рв, Н | 11,69 | 59,21 | 143,27 | 263,8 | 421,04 | 614,7 | 845,02 | 1111,8 | |
NB, кВт | 0,035 | 0,4 | 1,5 | 3,76 | 7,59 | 13,39 | 21,58 | 32,56 | |
Nе, кВт | 15,5 | 37,87 | 61 | 82,5 | 99,7 | 110,1 | 111,1 | 100,11 | |
Nт, кВт | 10,46 | 25,56 | 41,17 | 55,68 | 67,29 | 74,32 | 74,99 | 67,57 | |
Nд, кВт | 4,96 | 11,17 | 17,37 | 23,58 | 29,78 | 35,98 | 42,19 | 48,39 |
Таблица 10 –
Мощностной баланс автомобиля.
8 Построение экономической характеристики автомобиля
Текущее значение использования мощности в % определяется по формуле:
(39)
где:
NД, NВ берутся для высшей передачи коробки передач,
NД рассчитывается при трёх значениях Ψ: Ψ = 0,01, Ψ = 0,02, Ψ = 0,03.
Значение использования мощности при nТ = 400 мин-1 и Ψ = 0,01:
аналогично рассчитываем И , изменяя значения Nд , NB и Ne в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 11.
Коэффициент использования мощности двигателя:
Ки
=А - В · И + С · И2
где:
А,В,С – коэффициенты А = 1,7; В = 2,63; С = 1,92
Коэффициент использования мощности двигателя при nТ = 400 мин-1 и Ψ = 0,01:
Ки = 1,7 - 2,63 · 0,319 + 1,92 · 0,31962 = 1,05
аналогично рассчитываем Ки , изменяя значения И в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 11.
Отношение текущего значения частоты вращения коленчатого вала к частоте вращения коленчатого вала при максимальной мощности:
;
Полученные отношения заносим в таблицу 11.
Для каждого значения отношения находим коэффициент корректировки расхода топлива Кr по графику Кr = f(nt/nN), который берем в методических указаниях по курсовому проектированию. Значения сводим в таблицу 11.
Определим расход топлива на 100 км по формуле:
(42)
где
qN – удельный расход топлива, qN =327 (г/кВт*ч),
- плотность топлива, = 750 г/л=0,75 кг/л
Расход топлива на 100 км при nТ = 400 мин-1 и Ψ = 0,01:
аналогично рассчитываем Qs , изменяя значения в соответствии с заданными требованиями. Результаты расчётов сводим в таблицу 11:
Параметры | Частота вращения коленчатого вала, мин-1 | ||||||||
400 | 900 | 1400 | 1900 | 2400 | 2900 | 3400 | 3900 | ||
Vа, м/с | 3,004 | 6,76 | 10,51 | 14,27 | 18,02 | 21,78 | 25,53 | 29,29 | |
NB, кВт | 0,035 | 0,4 | 1,5 | 3,76 | 7,59 | 13,39 | 21,58 | 32,56 | |
Nе, кВт | 15,5 | 37,87 | 61 | 82,5 | 99,7 | 110,1 | 111,1 | 100,11 | |
Nд, кВт | 3,31 | 7,44 | 11,58 | 15,72 | 19,8 | 23,99 | 28,13 | 32,26 | |
6,62 | 14,89 | 23,16 | 31,43 | 39,71 | 47,98 | 56,25 | 64,52 | ||
9,93 | 22,3 | 34,74 | 47,15 | 59,56 | 71,97 | 84,38 | 96,79 | ||
И, % | 31,96 | 30,69 | 31,78 | 34,98 | 40,78 | 50,298 | 66,28 | 95,94 | |
63,59 | 59,81 | 59,91 | 63,21 | 70,28 | 82,58 | 103,78 | 143,68 | ||
95,22 | 88,94 | 88,04 | 91,44 | 99,78 | 114,86 | 141,29 | 191,43 | ||
Ки | 1,05 | 1,073 | 1,058 | 1,0148 | 0,94 | 0,86 | 0,8 | 0,94 | |
0,804 | 0,814 | 0,813 | 0,805 | 0,8 | 0,84 | 1,04 | 1,885 | ||
0,93 | 0,879 | 0,87 | 0,9 | 0,98 | 1,21 | 1,82 | 3,7 | ||
nТ/nN | 0,124 | 0,278 | 0,433 | 0,587 | 0,74 | 0,897 | 1,05 | 1,206 | |
Kr | 1,15 | 1,05 | 1,015 | 0,975 | 0,96 | 0,985 | |||
Qs, л/100км | 24,24 | 23,48 | 23,98 | 24,24 | 24,83 | 26,17 | |||
36,74 | 34,68 | 34,76 | 34,73 | 36,16 | 41,7 | ||||
64,084 | 55,75 | 54,8 | 56,2 | 63,36 | 83,96 |