Вход

Тяговый расчет автомобиля

Контрольная работа по технологиям
Дата добавления: 18 августа 2007
Язык контрольной: Русский
Word, rtf, 256 кб
Контрольную можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу



МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА

ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ СЕРВИСА

КАФЕДРА “АВТОСЕРВИС”

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

“АВТОТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА”

НА ТЕМУ:

“ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ МАРКИ

PORSHE 911 TURBO”











МОСКВА 2005

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип кузова - 2 Со 2+2

Эффективная мощность, кВт (л. с.) - 300 (408)

при частоте вращения коленчатого вала, мин-1 - 5750

Максимальный крутящий момент, Н ? м - 540

при частоте вращения коленчатого вала, мин-1 - 4500

Максимальная скорость, км/ч - 290

Разгон от 0 до 100 км/ч, с - 4,5

Снаряженная масса, кг - 1500

Полная масса, кг - 1840

Масса на единицу мощности, кг/кВт - 5

Расход топлива, л/100 км - 8,2/10,3/21,0

Октановое число топлива, RON - 98

Емкость топливного бака, л - 92

Рабочий объем двигателя, см3 - 3600

Диаметр цилиндра/ход поршня, мм - 100/76,4

Степень сжатия - 8

Удельная мощность, кВт/л - 83,3

Тип двигателя - 6 Вх

Система питания - Motronik, AT, lc

Генератор (14В), А - 115

Аккумулятор (12В), А ? h - 75

Расположение двигателя - h-aa

21. Передаточное число 1/2 передача - 3,82/2,15

3/4 передача - 1,56/1,21

5/6 передача - 0,97/0,75

Главная передача - 3,44

Количество передач Н (А) - 6

Охлаждение - Lk

Длина автомобиля, мм - 4245

Ширина автомобиля, мм - 1795

Высота автомобиля, мм - 1285

База автомобиля, мм - 2270

Колея передняя/задняя, мм - 1410/1505

Диаметр поворота, м - 11,7

Величина дорожного просвета, мм - 90

Подвеска колес, передняя - DQI-F-Sf-Ku

Подвеска колес, задняя - Ea-Ma-DQI-QI-SL-Sf-Ku

Шины - передние 225/40 ZR 18; задние 285/30 ZR 18

Тормозная система - 4Sb-Sv-ABS


ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ

ПРИ V max = 290 км/ч.

Расчет потребной мощности.

Мощность двигателя определяется из условия максимальной скорости движения автомобиля.

Потребная мощность двигателя Nv;

N v = G a ? y v a max ? V a max + Kb ? H ? B ? V a max^3 / 1000 h тр.

y v a max - коэффициент сопротивления дороги

V a max - максимальная скорость автомобиля

¦ - коэффициент сопротивления качению

y v a max = ¦ = 0,12 (13 ? V amax / 20000 + 1) = 0,12 ? (13 ? 290 / 2000+1)=

= 0,22632.

Ga - полный вес автомобиля (m ? g)

Kb - коэффициент обтекаемости автомобиля = 0,24

В - ширина автомобиля

Н - высота автомобиля

h тр. = 0,92

Nv = 18032 ? 0,22632 ? 290 + 0,24 ? 1,285 ? 1,795 ? 24389000 =

1000 ? 0,92

» 11792,07

1081365,2180973913043478260869565

Максимальная мощность двигателя N max.

Расчетные данные: N v; V a max.

Ориентировочные данные взяты из технической характеристики прототипа

V a max - 290 км / ч, N v = 14675233723,36.

N max = ____Nv_______, кВт

al + bl^2 - cl^3

где a, b и с - это эмпирические системы a = b = c = 1.

l - эмпирический коэффициент для карбюраторных двигателей, равна 1,1 ... 1,3.

N max = 11792,07 = 10720,06 кВт

1,1

N max = 11792,07 = 11792,07 = 2281,3 кВт .

1,3 + 1,69 + 2,179 5,169

Максимальные обороты двигателя n max

n max; l = n max / nN => n max = l ? nN

N - это номинальные обороты двигателя (тех. хар.)

1) n max = 1,1 ? 6200 = 6820

Минимальные обороты n min

n min = (15 ... 20%) nN

n min = 800

Внешняя скоростная характеристика.

ВСХ автомобиля представляет собой зависимость его эффективной мощности Ne, крутящего момента Ме и удельного рахода топлива qe от частоты вращения n коленчатого вала двигателя при полностью открытой дросельной заслонки карбюраторного двигателя.

Ne

Ne

Me


qe

n

2.1. Эффективная мощность Ne.

Ne = N max [n / nN + (n / nN)^2 - (n / nN)^3]; (кВт)

n - значение оборотов двигателя при котором учитывается мощность двигателя об / мин.

Расчет проводят для ряда значений оборотов. Принимаем 8 значений оборотов двигателя:

n1 = n min = 800 об / мин

n2 = 1000

n3 = 2000

n4 = 2700

n5 = 3000

n6 = 4000

n7 = 5000

n8 = n max = 6200 об / мин;

Ne1 = 2281,3 [800 / 6200 + (800 / 6200)^2 - (800 / 6200)^3] =

= 327,3535716843

Ne2 = 2281,3 [1000 / 6200 + (1000 / 6200)^2 - (1000 / 6200)^3] =

= 416,9023713547

Ne3 = 2281,3 [2000 / 6200 + (2000 / 6200)^2 - (2000 / 6200)^3] = =894,9488616376

Ne4 = 2281,3 [2700 / 6200 + (2700 / 6200)^2 - (2700 / 6200)^3] =

= 1236,2641307625

Ne5 = 2281,3 [3000 / 6200 + (3000 / 6200)^2 - (3000 / 6200)^3] =

= 1368,78

Ne6 = 2281,3 [4000 / 6200 + (4000 / 6200)^2 - (4000 / 6200)^3] =

= 1808,3611305375

Ne7 = 2281,3 [5000 / 6200 + (5000 / 6200)^2 - (5000 / 6200)^3] =

= 2126,2386337192

Ne8 = 2281,3 [6200 / 6200 + (6200 / 6200)^2 - (6200 / 6200)^3] =

= 2281,3.

2.2. Эффективный крутящий момент двигателя Ме

Ме = 9554 ? Ne / ne; (Н / м)

ne - обороты

Ме1 = 9554 ? 327,3535716843 / 800 = 3909,42

Ме2 = 9554 ? 416,9023713547 / 1000 = 3983,08

Ме3 = 9554 ? 894,9488616376 / 2000 = 4275,17

Ме4 = 9554 ? 1236,2641307625 / 2700 = 4374,54

Ме5 = 9554 ? 1368,78 / 3000 = 4359,10

Ме6 = 9554 ? 1808,3611305375 / 4000 = 4319,27

Ме7 = 9554 ? 2126,2386337192 / 5000 = 4062,81

Ме8 = 9554 ? 2281,3 / 6200 = 3515,40.

2.3. Полученные данные сводятся в таблицу для построения графика внешней скоростной характеристики двигателя.

ne об / мин Ne (кВт) Ме (Н / м)

800 327,35 3909,42

1000 416,90 3983,08

2000 894,94 4275,17

2700 1236,26 4374,54

3000 1368,78 4359,10

4000 1808,36 4319,27

5000 2126,23 4062,81

6200 2281,3 3515,40

Таблица 1

Расчет передаточных чисел трансмиссии.

Предварительно необходимо определить тип шин автомобиля, а его статический радиус, в дальнейшем, считать равным радиусу качения колеса.

Шины - передние 225/40 ZR 18; задние 285/30 ZR 18.

Статический радиус под нагрузкой находится в пределах отклонения + / - 1%.

Радиус качения rк = 0,5D + Вш (1 - lш)

D - диаметр обода (0,4572 м)

Вш - высота профиля (0,9 м)

lш - коэффициент радиальной деформации шины, который находится в пределах 0,1...0,16.

Подставляем значения rк = 0,2286 + 0,9 (1 - 0,1) = 1,0386.

Передаточное число главной передачи необходимое для обеспечения максимальной скорости автомобиля.

Игп = 0,105 ? rк (мм) ? n max / Ив ? V amax

Ив - передаточное число высшей передачи

V a max перевести в м / с (29 м / с)

Игп = 0,105 ? 1038,6 ? 6200 / 1 ? 29 = 676128,6 / 29 = 23314,77

число 1-ой передачи определяется по величине максимального сопротивления дороги y max

И1 = Ga ? y max ? rк / h тр. ? Mм ? Игп

y max = 0,36

h тр. = 0,92

Мм - максимальный крутящий момент (540 Н ? м)

И1 = 18032 ? 0,36 ? 1,0386 / 0,92 ? 540 ? 23314,77 = 5,8 (3,82)

Чтобы избежать пробуксовывания ведущих колес при трогании с места должно выполняться следующее неравинство

И1 ? G2 ? j ? rк / hтр ? Мм ? Игп

j - коэффициент сцепления шин на оси = 0,8

G2 - вес приходящийся на ведущую ось автомобиля (полная масса)

5,8 ? 1840 ? 0,8 ? 1,0386 / 0,92 ? 540 ? 31086,37

5,8 ? 9,8.

Выбор передаточных чисел остальных передач производимый таким образом чтобы разгон автомобиля происходил в одном и том же интервале частот вращения коленчатого вала. Чтобы обеспечить это условие расчет производится по формуле

И2 = 3,22 (2,15)

И3 = 1,8 (1,56)

И4 = 1 (1,21)

Силовой баланс автомобиля.

Под силовым балансом понимается гродонометрический метод решения движения автомобиля, связывающий тяговую силу Рт на ведущих колесах с силами сопротивления (это сила сопротивления дороги Pg, и сила сопротивления воздуха Рв) при равномерном движении автомобиля. Зависимость Рт = ¦ (Va) называется тяговой характеристикой автомобиля. Она обуславливается полной передачей топлива в двигателе. Рт - это отношение момента на полуосях к радиусу ведущих колес автомобиля. Она рассчитывается для ряда выбранного значения оборота двигателя на каждой передаче

Рт = Ме ? Икп ? Игп ? hтр ,

Первая передача Ит1

Рт1 = 3909,42 Ч 5,8 ? 23314,77Ч 0,92 =

2

Рт2 = 3983,08 ? 5,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт3 = 4275,17 ? 5,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт4 = 4374,54 ? 5,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт5 = 4359,10 ? 5,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт6 = 4319,27 ? 5,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт7 = 4062,81 ? 5,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт8 = 3515,40 ? ... ? 23314,77? 0,92 =

2

Вторая передача Ит2


Рт1 = 3909,42 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт2 = 3983,08 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт3 = 4275,17 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт4 = 4374,54 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт5 = 4359,10 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт6 = 4319,27 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт7 = 4062,81 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт8 = 3515,40 ? 3,22 ? 23314,77? 0,92 =

2

Третья передача Ит3

Рт1 = 3909,42 Ч 1,8 ? 23314,77Ч 0,92 =

2

Рт2 = 3983,08 ? 1,8 Ч 23314,77? 0,92 =

2

Рт3 = 4275,17 Ч 1,8 ? 23314,77Ч 0,92 =

2

Рт4 = 4374,54 ? 1,8 Ч 23314,77? 0,92 =

2

Рт5 = 4359,10 ? 1,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт6 = 4319,27 ? 1,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт7 = 4062,81 ? 1,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт8 = 3515,40 ? 1,8 ? 23314,77? 0,92 =

2

Четвертая передача Ит4

Рт1 = 3909,42 Ч 1 ? 23314,77Ч 0,92 =

2

Рт2 = 3983,08 ? 1 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт3 = 4275,17 ? 1 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт4 = 4374,54 ? 1 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт5 = 4359,10 ? 1 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт6 = 4319,27 ? 1 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт7 = 4062,81 ? 1 ? 23314,77? 0,92 =

2

Рт8 = 3515,40 ? 1 ? 23314,77? 0,92 =

2

Скорость автомобиля.

Va рассчитывается для max значений передач

Va = 0,105 ? nrк

Игп ? Икп

Первая передача

Va1 = 0,105 ? 800 ? 1,0386 = 4,838

31086,37 ? 5,8

Va1 = 0,105 ? 1000 ? 1,0386 = 0,0006

31086,37 ? 5,8

Va1 = 0,105 ? 2000 ? 1,0386 = 0,0012

31086,37 ? 5,8

Va1 = 0,105 ? 2700 ? 1,0386 = 0,0016

31086,37 ? 5,8

Va1 = 0,105 ? 3000 ? 1,0386 = 0,0040

31086,37 ? 5,8

Va1 = 0,105 ? 4000 ? 1,0386 = 0,0024

31086,37 ? 5,8

Va1 = 0,105 ? 5000 ? 1,0386 = 0,0030

31086,37 ? 5,8

Va1 = 0,105 ? 6200 ? 1,0386 = 0,0037

31086,37 ? 5,8

Вторая передача

Va2 = 0,105 ? 800 ? 1,0386 = 0,0010

31086,37 ? 3,22

Va2 = 0,105 ? 1000 ? 1,0386 = 0,0013

31086,37 ? 3,22

Va2 = 0,105 ? 2000 ? 1,0386 = 0,0026

31086,37 ? 3,22

Va2 = 0,105 ? 2700 ? 1,0386 = 0,0035

31086,37 ? 3,22

Va2 = 0,105 ? 3000 ? 1,0386 = 0,0039

31086,37 ? 3,22

Va2 = 0,105 ? 4000 ? 1,0386 = 0,0053

31086,37 ? 3,22

Va2 = 0,105 ? 5000 ? 1,0386 = 0,0066

31086,37 ? 3,22

Третья передача

Va3 = 0,105 ? 800 ? 1,0386 = 0,0022

31086,37 ? 1,27

Va3 = 0,105 ? 1000 ? 1,0386 = 0,0027

31086,37 ? 1,27

Va3 = 0,105 ? 2000 ? 1,0386 = 0,0055

31086,37 ? 1,27

Va3 = 0,105 ? 2700 ? 1,0386 = 0,0074

31086,37 ? 1,27

Va3 = 0,105 ? 3000 ? 1,0386 = 0,0082

31086,37 ? 1,27

Va3 = 0,105 ? 4000 ? 1,0386 = 0,0110

31086,37 ? 1,27

Va3 = 0,105 ? 5000 ? 1,0386 = 0,0138

31086,37 ? 1,27

Va3 = 0,105 Ч 6200 ? 1,0386 = 0,0171

31086,37 ? 1,27

Четвертая передача

Va4 = 0,105 ? 800 ? 1,0386 = 0,0028

31086,37 ? 1

Va4 = 0,105 ? 1000 ? 1,0386 = 0,0035

31086,37 ? 1

Va4 = 0,105 ? 2000 ? 1,0386 = 0,0070

31086,37 ? 1

Va4 = 0,105 ? 2700 ? 1,0386 = 0,0094

31086,37 ? 1

Va4 = 0,105 ? 3000 ? 1,0386 = 0,0105

31086,37 ? 1

Va4 = 0,105 ? 4000 ? 1,0386 = 0,0140

31086,37 ? 1

Va4 = 0,105 ? 5000 ? 1,0386 = 0,0175

31086,37 ? 1

Va4 = 0,105 ? 6200 ? 1,0386 = 0,0217

31086,37 ? 1

Сила сопротивления дороги.

Эта сила является суммой силы сопротивления подъема и силы сопротивления качению Рg, Рg = Ga (f + i), i - продольный уклон дороги; i = 0; f - коэффициент сопротивления качению f = f0 = 0,012.

F = 0,012 (1 + 13 ? Va^2 / 20000).

Рg0; Рg1 = ... m · g (15 - 8 значений)

¦ = 0,012 (1 + 13Va^2 / 20000)

Сила сопротивления воздуха.

Рв - эта сила является следствием давления встречных частиц воздуха на движущийся автомобиль. Разряжение возникает позади автомобиля, а также завихрения воздуха вокруг автомобиля и его трения о поверхности автомобиля:

Рв = Кв · В · Н · Va^2 (Н)

Va (м/с)

Рт (Н)

Рg (н)

Pg + B (H)


Динамическая характеристика.

Динамическая характеристика - зависимость динамического фактора D от скорости движения автомобиля на различных передачах.

D = Рт · Рв ,

Ga

Мощностной баланс.

Мощностной баланс - это графоаналитический метод управления движения автомобиля, связывающий величину тяговой мощности Nт на ведущих колесах с мощностью сил сопротивления дороги при различных скоростях движения автомобиля

Nт = Ne · hтр [кВт], Ng = Pg · Va / 1000; [кВт]

Nв = Рв ? Va / 1000 [кВт]

Va (м/с)

N (кВт)

Ng

Ng + b




Характеристика ускорения автомобиля.

Характеристика ускорения автомобиля представляет собой зависимость ускорений автомобиля j при разгоне на каждой передаче от скорости его движения Va

j = (D - y) ? 9,81 , [м / с]

dвр.

y - коэффициент сопротивления дороги

y = ¦

dвр. - Коэффициент учета вращающихся масс и равен 1,05 + 0,05 ? Ик;

dвр.1 =

Полученные значения заносим в таблицу

1 передача

2 передача

3 передача

4 передача

Va (м/с)

j (м/с^2)

Va (м/с)

j (м/с^2)

Va (м/с)

j (м/с^2)

Va (м/с)

j (м/с^2)

















































© Рефератбанк, 2002 - 2017