трусики женские украина

На головну

 Проектування автомобіля з бензиновим двигуном - Транспорт

Федеральне агентство з освіти

Державна освітня установа

вищої професійної освіти

Ярославський державний технічний університет

Кафедра "Автомобільний транспорт"

Проектування автомобіля з бензиновим двигуном

Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту

з дисципліни: "Автомобілі"

ЯГТУ 190601.65-033 КП

Нормоконтролер д.т.н, професор Б.С. Антропов

Проект виконав

студент гр. АТ-43

К.Ю. Смородін

2007

Ярославський державний технічний університет

Кафедра "Автомобільний транспорт"

ЗАВДАННЯ з проектування

студенту Смородину К.Ю.

факультет Автомеханічний курс IV група АТ - 43

I. Тема проекту і вихідні дані

Проектування автомобіля класу 31 з бензиновим двигуном.

Число місць - 5. Максимальна швидкість руху Vmax = 160 км / год.

II. Подати такі матеріали:

1) текстові

а) Расчетно- пояснювальна записка:

· Компонувальна схема автомобіля

· Розрахунок параметрів трансмісії

· Розрахунок параметрів двигуна

· Тяговий розрахунок і паливно-економічна хар-ка

· Розрахунок зчеплення

2) графічні

а) Основні параметри автомобіля

б) Схема конструкцій зчеплень

в) Креслення зчеплення

г) Деталировка

III. Рекомендована література та матеріал:

1. Блаженнішого Є.І., Долецький В.А. Основи тягового - динамічного розрахунку автомобіля. Визначення параметрів двигуна: Навчальний посібник -2-е изд., Исправл. / ЯГТУ - Ярославль, 1996 -80с

2. Осепчугов В.В., Фрумкін А.К. Автомобіль: Аналіз конструкцій, елементи розрахунку: Підручник для студентів вузів за фахом "автомобілі та автомобільне господарство". - М. Машинобудування, 1989 - 304с.

IV. Дата видачі завдання ___._________. 2007

V. Термін здачі закінченого проекту ___________

VI. Відмітка про явку на консультацію:

1) _________________ 2) __________________ 3) ___________________

4) _________________ 5) __________________ 6) ____________________

Керівник проекту Корнєв В.Д. _______

Зав. Кафедрою ______________

Завдання прийняв до виконання "___" ________ студент ___________

Дипломна робота.

Автомобіль, визначення параметрів ДВС, Розгін, паливна економічність, гальмівний механізм.

Об'єктом дослідження є легковий автомобіль середнього класу.

Мета роботи - ознайомлення з методикою проектування автомобіля.

У процесі роботи були проведені: розрахунок параметрів ДВС, передавальних чисел трансмісії і тягової динаміки автомобіля, вивчення розгону і паливної економічності автомобіля, дослідження зчеплення.

В результаті проведеної роботи було розроблено сучасний автомобіль класу 31.

Основні конструктивні параметри максимальна швидкість 160 км / год і пасажиромісткість 5 чоловік.

Розроблено зчеплення однодискове, сухе, з гідравлічним приводом виключення.

Зміст

Введення

1. Визначення вихідних даних

2. Розрахунок параметрів двигуна

3. Розрахунок передавальних чисел трансмісії

4. Тягова характеристика автомобіля

5. Тягова динаміка автомобіля

6. Розгін автомобіля

7. Характеристика паливної економічності автомобіля

8. перевірки (прочностной) розрахунок зчеплення

Висновок

Список використаних джерел

Введення

Автомобільний транспорт відіграє істотну роль у загальному вантажному і пасажирообігу нашої країни. Від усіх інших видів транспорту він вигідно відрізняється мобільністю і меншими капіталовкладеннями в його створенні.

Останнім часом автомобільний транспорт досяг нового рівня розвитку, що полягає в спеціалізації рухомого складу за призначенням. Це викликано в першу чергу економічною доцільністю. Так для перевезень пасажирів за міжміським та міжнародним маршрутам на автомобільному транспорті доцільно застосовувати автомобілі великого класу. На внутрішньоміських перевезеннях економічно рентабельно здійснювати перевезення пасажирів на автомобілях середнього і малого класу, що мають більш економічна витрата палива, більшу швидкість перевезення, більш високу маневреність.

У міських умовах автомобілі малого і середнього класу вже давно стали життєво необхідними, для пересування населення в нашій країні. Для експлуатаційників необхідним стає і економічність автомобільного транспорту. Таким чином, важливою проблемою коштує створення автомобілів малого класу, що володіють низькою витратою палива, хорошими експлуатаційними властивостями.

1. Визначення вихідних даних

Уточнення завдання на тягово-динамічний розрахунок

Тип і клас автомобіля: легковий автомобіль середнього класу (31).

Максимальна швидкість руху на вищій передачі: 160 км / год.

Тип двигуна: 4-х циліндровий, 4-х тактний, рядний, карбюраторний.

Коробка передач: механічна четирехступенчатая;

Колісна формула: 4х2.

Кількість місць в автомобілі: 5.

Максимальний опір, яку долає автомобілем на першій передачі - ?мах = 0,27.

Коефіцієнт опору коченню коліс вибираємо для сухого асфальту, тобто f0 = 0,02.

Масу водія і пасажира приймаємо рівною 80 кг.

Максимальна частота обертання двигуна по зовнішній швидкісній характеристиці дорівнює номінальній частоті обертання.

Маса вантажу в багажнику 50 кг.

Коефіцієнт зчеплення ведучих коліс з дорогою ? = 0,7.

Визначення маси автомобіля, вибір розміру і радіуса кочення шин

Для вибору розміру шини необхідно визначити навантаження, що припадає на одне колесо автомобіля. Виходячи з вихідних даних, аналогом вибираємо автомобіль ГАЗ-3102. Розподіл сили ваги по осях для нього виконується:

на передню вісь 52%

на задню вісь 48%.

Повна маса автомобіля Gaавтомобіля складається з маси корисного навантаження МГІ власної маси автомобіля М0.

Для визначення власної маси автомобіля приймають коефіцієнт використання маси автомобіля ?м, для даного класу автомобіля приймаємо ?м = 0,32 ([1], сторінка 6), отже,

; (1)

.

Власна маса:

; (2)

.

Визначаю навантаження на передню Ga1і задню Ga2осі автомобіля:

Ga1 = 0,52 - 1850 - 9,81 / 1000 = 9,44 кН;

Ga2 = 0,48 - 1850 - 9,81 / 1000 = 8,71 кН.

Максимальне навантаження, що припадає на шину:

РА1 = Ga1 / 2; (3)

РА1 = 9,44 / 2 = 4,72 кН;

Pa2 = Ga2 / 2; (4)

Pa2 = 8,71 / 2 = 4,355 кН.

Шини вибираємо в залежності від максимально припадає навантаження на шину і по заданому внутрішньому тиску в шині. Тому що навантаження на колесо передньої осі більше, то по ній проводимо підбір шин. Приймемо тиск в шині рівне 200 кПа.

За довідником вибираємо шини: 165R15 радіальні безкамерні з допустимим навантаженням 4,90 кН.

Статичний радіус колеса:

; (5)

де d - посадковий діаметр обода;

? - відношення висоти Н до ширини В обода;

?см- коефіцієнт, що враховує зминання шини під навантаженням.

;

? = 0,80 ([1], сторінка 8); В = 165 мм.

Тому шини радіальні, то приймемо ?см = 0,96 ([1], сторінка 5).

.

Радіус кочення колеса:

; (6)

.

2. Розрахунок параметрів двигуна

Обчислення потужності двигуна при максимальній швидкості автомобіля

Максимальна потужність двигуна визначають за заданою рівнянням максимальній потужності:

(7)

де GA- вагу автомобіля в спорядженому стані;

- Коефіцієнт опір подоланий на швидкості V = 160 км / ч автомобілем по прямій, без підйому;

- Коефіцієнт аеродинамічного опору, тому проектований автомобіль легковий середнього класу ([1], таблиця 3);

- Лобова площа автомобіля;

- ККД трансмісії на прямий (четвертої) передачі ([1], таблиця 2).

Тому автомобіль рухається по прямій, без підйому, то коеффіціентбудет рівний коефіцієнту опору коченню.

Коефіцієнт опору коченню визначається за формулою:

, (8)

де f0 = 0,02 - коефіцієнт опору коченню при русі зі швидкістю до 50 км / год;

- Швидкість автомобіля, м / сек.

.

Приймемо лобову площу автомобіля за рекомендацією ([1], таблиця 3) F = 2,15 м?; Тоді отримуємо:

= 103 л.с.

На підставі накопиченого досвіду вітчизняного та зарубіжного двигунобудування приймаємо частоту обертання колінчастого вала ДВС (nN), відповідну, максимальної потужності nN = 4500 об / хв.

За обраному числу оборотів nNі розрахованої максимальної потужності ДВС визначається його робочий об'єм за формулою:

(9)

де Nеmax- максимальна потужність в л.с .;

РФ-середнє ефективне тиск, бар.

Середнє ефективне тиск приймають: для карбюраторних ДВС легкових автомобілів Рф = 8,0 Бар.

Розрахунок і побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

При проектуванні рекомендується один з методів розрахунку і відтворення швидкісної характеристики ДВС за координатами однієї точки (Nemax, nN) (метод професора С.Р. Лейдерман).

Зміна потужності ДВС можна представити у вигляді функціональної залежності:

(10)

де a = b = c = 1 для карбюраторних ДВС.

Найменш стійке число обертів колінчастого вала двигуна (nemin) приймаємо nemin = 0,13nN = 0,13 * 4500 = 585 об / хв.

Рівномірно розбивши діапазон чисел оборотів в якому працює ДВС (nemin-nemax) на 7 частин, відтворюємо всю криву зовнішньої швидкісної характеристики.

Одночасно з мощностной характеристикою отримуємо характеристику зміни крутного моменту на валу ДВС (Ме), значення якого отримуємо за формулою, в кг * м:

(11)

де Ne- ефективна потужність, к.с .;

ne- частота обертання колінчастого вала, відповідна Ne.

Або, в Н * м:

(12)

де Ne- ефективна потужність, кВт.

Розрахунок заносимо в таблицю 1.

Таблиця 1 - Параметри зовнішньої швидкісної характеристики

 Параметри Число обертів колінчастого вала

 585 1000 1500 2500 3500 4500 5500

 Ne, кВт 10,98 19,78 30,92 52,58 69,24 75,90 67,57

 Me, Н * м 179,28 188,90 196,86 200,83 188,90 161,06 117,32

 Ne, к.с. 14,94 26,90 42,05 71,51 94,16 103,00 91,90

 Me, кг * м 18,28 19,26 20,07 20,47 19,26 16,42 11,96

За даними таблиці 1 будуємо графік зовнішньої швидкісної характеристики (рисунок 1).

Рисунок 1 - Зовнішня швидкісна характеристика.

3. Розрахунок передавальних чисел трансмісії

Передавальне число трансмісії автомобіля визначається виразом:

iTP = ik * io, (13)

де iKі io- передавальні числа відповідно КПП і головної передачі.

Отже, для визначення передаточного числа трансмісії автомобіля необхідно окремо визначити передавальне число головної передачі (io) і передавальне число коробки передач (ik).

Розрахунок передавального числа головної передачі

Передавальне головної передачі одно:

, (14)

де rk- радіус кочення колеса;

nN- число обертів вала ДВС, відповідні максимальній потужності;

vN- швидкість автомобіля, відповідні максимальній потужності.

Розрахунок передавального числа першої передачі

Визначення передавального числа першої передачі проводиться за умовами:

1. Подолання максимальних опорів руху.

2. Зчеплення коліс з дорогою.

Виконання першої умови забезпечує нерівність:

, (15)

де Memax- максимальний крутний момент на валу ДВС, який визначається по зовнішній швидкісній характеристиці; ?max- максимальна величина коефіцієнта дорожнього опору.

При роботі двигуна з повним навантаженням можна вважати, що

?тр ~ ?,

де ? - коефіцієнт впливу навантаження.

, (16)

де з, до, n - число пар циліндричних, конічних і кількість карданів, що передають крутний момент двигуна на ведучі колеса автомобіля.

За кінематичній схемі автомобіля:

з = 2; к = 1; n = 2,

Для легкового автомобіля приймемо ?max = 0,27:

Друга умова вимагає виконання нерівності:

, (17)

де Gсц- вага припадає на провідні колеса автомобіля;

mp- коефіцієнт перерозподілу реакцій при розгоні автомобіля.

Так як проектований автомобіль заднеприводной, то mp = 1,2.

З урахуванням обох умов приймемо i1 = 3,5, як у аналога.

Розрахунок передавальних чисел проміжних передач

Кількість ступенів (передач) у коробці передач і співвідношення передавальних чисел визначають величину прискорень при розгоні автомобіля. Але головне - це використання потужності ДВС. Чим більше число ступенів, тим краще використання потужності, але при цьому збільшуються вага і габаритні параметри коробки передач і ускладнюються умови управління їй. Саме тому кількість передач в коробці приймаємо рівним 5. З метою кращого використання потужності ДВС передавальні числа коробки підбирають так, щоб розгін на кожній передачі починати при однаковій швидкості обертання колінчастого вала ДВС і закінчувати при швидкості колінчастого вала, що відповідає максимальній потужності ДВС. З урахуванням всіх вимог передавальні числа рівні:

(18)

4. Тягова характеристика автомобіля

Тягової характеристикою називають залежність сили тяги від швидкості автомобіля на певній передачі при повній подачі палива.

При русі автомобіля на першій передачі при ne = 585об / хв і Мe = 179,28 Н * м зі швидкістю:

, (19)

сила тяги буде дорівнює:

, (20)

Розрахунки швидкостей руху автомобіля на передачах та величини сили тяги РТім відповідні зводимо в таблицю 2 і будуємо графік тягової характеристики (малюнок 2).

Таблиця 2 - Швидкості руху і сила тяги на передачах

 Параметри Число оборотів колінчастого валу, об / хв

 585 1000 1500 2500 3500 4500 5500

 Ne, кВт 10,98 19,78 30,92 52,58 69,24 75,90 67,57

 Me, Н * м 179,28 188,90 196,86 200,83 188,90 161,06 117,32

 V1, км / год 6,00 10,26 15,39 25,64 35,90 46,16 56,42

 V2, км / год 9,13 15,61 23,41 39,02 54,63 70,24 85,85

 V3, км / год 13,82 23,62 35,43 59,05 82,67 106,29 129,91

 V4, км / год 21,00 35,90 53,85 89,75 125,65 161,56 197,46

 Pт1, Н; ?1 = 0,9 5379,74 5668,46 5907,14 6026,47 5668,46 4833,11 3520,42

 Pт2, Н; ?1 = 0,91 3574,54 3766,38 3924,96 4004,26 3766,38 3211,33 2339,12

 Pт3, Н; ?1 = 0,92 2388,26 2516,44 2622,39 2675,37 2516,44 2145,59 1562,84

 Pт4, Н; ?1 = 0,93 1588,30 1673,55 1744,01 1779,24 1673,55 1426,92 1039,36

Довжини шкал чисел оборотів при русі на третій, другій і першій передачах відповідно рівні:

;;; (21)

Малюнок 2 - Швидкісні характеристика тягової сили.

5. Тягова динаміка автомобіля

Силовий баланс автомобіля

Рівняння силового балансу має вигляд:

(22)

При русі автомобіля без прискорення:

(23)

Сила опору дороги дорівнює:

(24)

Приймемо, що автомобіль рухається по рівній дороги (i = 0).

Залежність сили дорожнього опору від швидкості представлена ??в таблиці 3.

Сила опору повітря дорівнює

(25)

Залежність сили опору повітря від швидкості представлена ??в таблиці 3.

Таблиця 3 - Залежність сили дорожнього опору і сила опору повітря від швидкості

 V, км / год 21,00 35,90 53,85 89,75 125,65 161,56 197,46

 ?, м / c 5,83 9,97 14,96 24,93 34,90 44,88 54,85

 Pд, Н 371,21 387,04 417,12 513,38 657,77 850,30 1090,95

 Pв, Н 10,94 31,97 71,94 199,84 391,69 647,49 967,24

 ?P, Н 382,15 419,01 489,06 713,22 1049,46 1497,79 2058,19

Силовий баланс автомобіля наведено малюнку 3.

Малюнок 3 - Силовий баланс автомобіля.

Мощностной баланс автомобіля

Мощностной баланс автомобіля на вищої передачі

Рівняння мощностного балансу можна записати наступним чином:

(26)

де Nк- потужність, витрачається на подолання сил опору коченню; NП- потужність, витрачається на подолання підйому; Nв- потужність, витрачається на подолання сил опору повітря. NІ- потужність, витрачається на подолання сил інерції.

При русі автомобілі по рівній дорозі N П = 0; NД = Nк.

Потужність, що витрачається на подолання опору дороги:

. (27)

(28)

Залежність потужності, що витрачається на подолання опору дороги, від швидкості наведена в таблиці 4.

Потужність, що витрачається на подолання сил опору повітря:

(29)

Тягова потужність автомобіля:

(30)

Залежно потужності, що витрачається на подолання опору дороги, на подолання сил опору повітря, тягової потужності автомобіля від швидкості наведена в таблиці 4.

Таблиця 4 - Потужності автомобіля

 V, км / год 21,00 35,90 53,85 89,75 125,65 161,56 197,46

 ?, м / c 5,83 9,97 14,96 24,93 34,90 44,88 54,85

 Nд, кВт 2,17 3,86 6,24 12,80 22,96 38,16 59,84

 Nв, кВт 0,06 0,32 1,08 4,98 13,67 29,06 53,05

 Nт, кВт 10,21 18,40 28,76 48,90 64,39 70,59 62,84

 Nд + Nв, кВт 2,23 4,18 7,32 17,78 36,63 67,22 112,89

На малюнку 4 представлений мощностной баланс на вищій передачі.

Мощностной баланс автомобіля на всіх передачах.

Мощностной баланс на всіх передачах зазвичай використовуємо для поділу ступеня використання потужності при русі на різних передачах по дорогах різних типів з різними швидкостями. На малюнку 4 представлений мощностной баланс для всіх передач.

Малюнок 4 - Мощностной баланс на вищій передачі.

Малюнок 5 - Мощностной баланс для всіх передач

Динамічна характеристика

Залежність динамічного фактора автомобіля з повним навантаженням Даот швидкості його руху на різних передачах називають динамічною характеристикою автомобіля.

(31)

Для побудови динамічної характеристики використовуються дані з силового балансу автомобіля.

Дані для побудови динамічної характеристики зведені в таблицю 5.

Таблиця 5 -Дані для побудови динамічної характеристики

 V1, км / год 6,00 10,26 15,39 25,64 35,90 46,16 56,42

 РТ1, Н 5379,74 5668,46 5907,14 6026,47 5668,46 4833,11 3520,42

 РВ1, Н 0,89 2,61 5,87 16,31 31,97 52,86 78,96

 Д 0,2964 0,3122 0,3252 0,3312 0,3106 0,2634 0,1896

 V2, км / год 9,13 15,61 23,41 39,02 54,63 70,24 85,85

 Рт2, Н 3574,54 3766,38 3924,96 4004,26 3766,38 3211,33 2339,12

 РВ2, Н 2,07 6,04 13,60 37,78 74,04 122,40 182,84

 Д 0,1968 0,2072 0,2155 0,2186 0,2035 0,1702 0,1188

 V3, км / год 13,82 23,62 35,43 59,05 82,67 106,29 129,91

 РТ3, Н 2388,26 2516,44 2622,39 2675,37 2516,44 2145,59 1562,84

 РВ3, Н 4,74 13,84 31,14 86,50 169,53 280,25 418,64

 Д 0,1313 0,1379 0,1428 0,1426 0,1293 0,1028 0,0630

 V4, км / год 21,00 35,90 53,85 89,75 125,65 161,56 197,46

 РТ4, Н 1588,30 1673,55 1744,01 1779,24 1673,55 1426,92 1039,36

 РВ4, Н 10,94 31,97 71,94 199,84 391,69 647,49 967,24

 Д 0,0869 0,0905 0,0921 0,0870 0,0706 0,0429 0,0040

Оскільки динамічний фактор при повному навантаженні автомобіля Д визначається відношенням вільної сили тяги, тобто різниці (РТ- РВ) до повного вазі автомобіля Gа, то очевидно, що характер зміни кривих на графіку буде мати такий же вигляд, як і тягова характеристика (дивись малюнок 2).

Малюнок 6 - Динамічна характеристика і баланс

6. Розгін автомобіля

Побудова графіка прискорення

Прискорення при розгоні визначають для випадку руху автомобіля по горизонтальній дорозі з твердим покриттям хорошої якості при максимальному використанні потужності двигуна і відсутності буксування ведучих коліс. Величину прискорення (в м / с2) знаходимо за формулою:

(32)

Наметове на графіку динамічної характеристики для кожної передачі сім значень швидкості, знаходимо відповідні їм значення Д і за наведеною формулою визначаємо прискорення j.

Коефіцієнт впливу обертових мас (?вр) слід розраховувати за емпіричною формулою:

(33)

де iк- передавальне число відповідної передачі коробки передач.

Приймемо ?1 = 0,03; ?2 = 0,04 (за рекомендаціями), Ga = G.

Результати розрахунку зводять в таблицю 6. За отриманими розрахунком значенням прискорення і швидкості будують графік. (Дивися малюнок 7) при розгоні.

Малюнок 7 - Графік прискорень

Таблиця 6 - Результати розрахунку характеристик розгону

 Перша передача

 V1, км / год 6,00 10,26 15,39 25,64 35,90 46,16 56,42

 V1, м / с 1,67 2,85 4,27 7,12 9,97 12,82 15,67

 Д 0,2964 0,3122 0,3252 0,3312 0,3106 0,2634 0,1896

 f 0,0200 0,0201 0,0202 0,0207 0,0213 0,0222 0,0233

 ?вр 1,520

 j1, м / с ? 1,783 1,884 1,967 2,003 1,866 1,556 1,073

 Друга передача

 V2, км / год 9,13 15,61 23,41 39,02 54,63 70,24 85,85

 V2, м / с 2,54 4,34 6,50 10,84 15,18 19,51 23,85

 Д 0,1968 0,2072 0,2155 0,2186 0,2035 0,1702 0,1188

 f 0,0201 0,0203 0,0206 0,0216 0,0231 0,0251 0,0276

 ?вр 1,242

 j2, м / с ? 1,396 1,477 1,540 1,556 1,425 1,146 0,721

 Третя передача

 V3, км / год 13,82 23,62 35,43 59,05 82,67 106,29 129,91

 V3, м / с 3,84 6,56 9,84 16,40 22,96 29,52 36,09

 Д 0,1313 0,1379 0,1428 0,1426 0,1293 0,1028 0,0630

 f 0,0202 0,0206 0,0213 0,0236 0,0270 0,0316 0,0374

 ?вр 1,122

 j3, м / с ? 0,971 1,025 1,061 1,040 0,894 0,622 0,224

 Четверта передача

 V4, км / год 21,00 35,90 53,85 89,75 125,65 161,56 197,46

 V4, м / с 5,83 9,97 14,96 24,93 34,90 44,88 54,85

 Д 0,0869 0,0905 0,0921 0,0870 0,0706 0,0429 0,0040

 f 0,0205 0,0213 0,0230 0,0283 0,0362 0,0469 0,0601

 ?вр 1,070

 j4, м / с ? 0,609 0,634 0,634 0,538 0,315 -0,036 -0,515

Час і шлях розгону

Оскільки відсутня аналітична зв'язок між прискоренням і швидкістю, то час розгону визначають графоаналітичним шляхом.

Для цього на графіку прискорень (малюнок 7) швидкість для кожної кривої прискорень відповідної передачі (наприклад I), розбиваємо на 7 інтервалів. При цьому вважаємо, що розгін в кожному (j-ом) інтервалі, наприклад для першої передачі відбувається з однаковим прискоренням jср ..

Середнє прискорення в інтервалах

(34)

Визначимо приріст швидкостей на інтервалах:

Вичіслімна інтервалі:

. (35)

Визначимо час розгону до кожної розрахункової швидкості:

По величинам часу, визначеним для кожного інтервалу швидкості кожної передачі викреслюють графік часу розгону.

Приймаємо час перемикання передачі tп = 0,35с. Швидкість автомобіля під час перемикання передач зменшується на величину:

?VП = 9,3? x tП, м / с. (36)

При швидкостях:

При побудові графіка шляху розгону умовно вважають, що в кожному інтервалі швидкостей (виконане раннє поділ прискорень при русі автомобіля на різних передачах на інтервали зберігається) автомобіль рухається рівномірно з середньою швидкістю Vcp:

двигун трансмісія розгін зчеплення

. (37)

Прирощення шляху (в м) в кожному з інтервалів швидкостей становитиме:

. (38)

Шлях, пройдений автомобілем за час перемикання передач, визначають за формулою:

, (39)

де Vп- середня швидкість автомобіля за час перемикання передач, м / с. Vпопределяют за формулою:

, М / с,

де Vн- початкова швидкість перемикання передач, визначається за графіком прискорень;

Vк- кінцева швидкість перемикання передач, визначається за формулою:

;

Швидкість в кінці перемикання передач:

з першої на другу:

з другої на третю:

з третьої на четверту:

Шлях за час перемикання дорівнює:

Результати розрахунків параметрів розгону автомобіля зводимо в таблицю 7. На малюнку 8 побудовані графіки часу і шляху розгону.

Рисунок 8 - Графік часу і шляху розгону.

Таблиця 7 - Результати розрахунку часу та шляхи розгону.

 V, м / с j, м / с ? jср, м / с ? ?V, м / с ?t, з t, з Vср, м / с ?S, м S, м

 1,667 1,783 0 0

 1,834 1,182 0,645 0,645 2,258 1,456 1,456

 2,849 1,884

 1,926 1,425 0,740 1,385 3,562 4,931 6,388

 4,274 1,967

 1,985 2,849 1,435 2,820 5,699 16,069 22,457

 7,123 2,003

 1,935 2,849 1,473 4,293 8,548 36,693 59,150

 9,973 1,866

 1,711 2,849 1,665 5,958 11,397 67,902 127,052

 12,822 1,556

 1,315 2,849 2,167 8,125 14,247 115,753 242,804

 15,671 1,073

 1,110 3,840 3,461 11,585 17,591 203,805 446,609

 19,512 1,146

 0,933 4,336 4,645 16,231 21,680 351,873 798,482

 23,848 0,721

 0,671 5,677 8,458 24,689 26,686 658,837 1457,319

 29,524 0,622

 0,423 6,561 15,508 40,197 32,805 1318,630 2775,949

 36,085 0,224

 0,112 8,359 74,502 114,698 40,265 4618,295 7394,244

 44,444 0

Для характеристики властивостей автомобіля під час обгону і параметрів, що характеризують обгін, будують графік інтенсивності розгону в координатах час розгону (t) ? шлях розгону (S) (малюнок 9).

Рисунок 9 - Графік інтенсивності розгону.

7. Характеристика паливної економічності автомобіля

1. Діапазон швидкостей на зовнішній швидкісній характеристиці від Vminдо Vmaxделят на 7 інтервалів.

2. Задаємось декількома значеннями ?: ? = 0,052; ? = 0,065; ? = 0,075.

3. Розраховують NДдля різних значень ? і швидкості (з урахуванням її поділу на інтервали):

при;

4. Розраховують Nв (див. Вище):

кВт;

5. Розраховують NД + NВдля різних ?:

при ;;.

Всі розраховані дані зведені в таблицю 9.

Таблиця 9 - Результати розрахунку

 V, км / год 21,00 35,90 53,85 89,75 125,65 161,56 197,46

 V, м / с 5,83 9,97 14,96 24,93 34,90 44,87 54,85

 Nд1, кВт 5,506 9,411 14,117 23,528 32,940 42,345 51,763

 Nд2, кВт 6,882 11,764 17,646 29,410 41,175 52,931 64,704

 Nд3, кВт 7,941 13,574 20,361 33,935 47,509 61,074 74,658

 Nв, кВт 0,064 0,319 1,076 4,982 13,672 29,057 53,052

 Nт, кВт 10,214 18,397 28,758 48,898 64,390 70,587 62,841

 Nд1 + Nв, кВт 5,569 9,730 15,193 28,511 46,611 71,402 104,815

 Nд2 + Nв, кВт 6,946 12,083 18,722 34,393 54,846 81,988 117,756

 Nд3 + ??Nв, кВт 8,005 13,893 21,437 38,918 61,181 90,131 127,711

На зовнішній швидкісній характеристиці викреслюють положення кривих NДi + NBдля кожного значення ? (?1; ?2; ?3).

6. Для кожного значення швидкість (Vmin, V1, ... Vmax) визначаємо отношеніеравниеі для кожного відносини визначаємо Kne (малюнок 10).

7. Для кожного значення швидкості (Vmin, V1 ... Vmax) визначається відношенням за отриманим Niопределяем Ku.

Рисунок 10 а. - Графік зміни коефіцієнта Ku; б - графік зміни коефіцієнта Kne.

8. Підставляють отримані цифрові значення Kne, Ku, gN, ?T, ?TP, PДі PВв вираз для визначення питомої колійного витрати

, (40)

gN = 330 г / кВт * год

визначаємо qПв л / 100км для кожного значення ? (?1: ?2: ?3) і будуємо криві qПдля ?1, ?2і ?3. (малюнок 11)

Всі дані для побудови зведені в таблицю 10

Таблиця 10 - Результати розрахунку паливно-економічної характеристики

 V, км / год 21,002 35,901 53,852 89,753 125,655 160

 Vi / Vn 0,130 0,222 0,333 0,556 0,778 0,990

 Kne 1,150 1,100 1,050 0,970 0,950 1,025

 И1 0,545 0,529 0,528 0,583 0,724 1,000

 И2 0,680 0,657 0,651 0,703 0,852 1,000

 И3 0,784 0,755 0,745 0,796 0,950 1,000

 Ки1 0,925 0,925 0,925 0,950 0,875 1,000

 Кі2 0,900 0,900 0,900 0,875 0,900 1,000

 Кі3 0,900 0,900 0,900 0,850 0,950 1,000

 qП1, л / 100км 13,527 13,223 13,139 13,105 14,786 21,811

 qП2, л / 100км 16,414 15,977 15,754 15,595 17,895 25,032

 qП3, л / 100км 18,915 18,370 18,038 17,973 21,071 27,510

Показником паливної економічності автомобіля служить мінімальний шляховий витрата палива, відповідний швидкості ?екпрі випробуваннях автомобіля з повним навантаженням на горизонтальній ділянці дороги з твердим покриттям. Указується в технічних характеристиках автомобілів контрольний витрата палива практично мало відрізняється від мінімальної витрати. На малюнку 11 наведена паливно-економічна характеристика автомобіля.

Малюнок 11 - Паливно-економічна характеристика автомобіля

8. перевірки (прочностной) розрахунок зчеплення

Опис основних видів зчеплення

Призначення зчеплення - роз'єднувати двигун і коробку передач під час перемикання передач і знову плавно з'єднувати їх, не допускаючи різкого програми навантаження, а також забезпечувати плавне рушання автомобіля з місця і його зупинку без зупинки двигуна. При різкому гальмуванні без виключення зчеплення воно, пробуксовивая, оберігає трансмісію від перевантажень інерційним моментом. У включеному стані зчеплення повинно надійно з'єднувати двигун з трансмісією, що не пробуксовивая. При аналізі та оцінці конструкцій зчеплень, як і інших механізмів, слід керуватися пропонованими до них вимогами:

1 надійна передача крутного моменту від двигуна до трансмісії; плавність і повнота включення; чистота виключення;

2 мінімальний момент інерції ведених елементів;

3 хороше відведення теплоти від поверхонь тертя;

4 оберігання трансмісії від динамічних навантажень;

5 підтримання нажимного зусилля в заданих межах в процесі експлуатації;

6 мінімальні витрати фізичних зусиль на управління;

7 хороша врівноваженість.

Крім того, до зчеплення, як і до всіх механізмів автомобіля, пред'являють такі загальні вимоги: забезпечення мінімальних розмірів і маси, простота пристрою й обслуговування, технологічність, ремонтопридатність, низький рівень шуму. Класифікація зчеплень наведена на схемі (рисунок 12). На більшості автомобілів встановлюють постійно замкнуті зчеплення, т. Е. Постійно включені і вимикати водієм при рушанні, перемиканні передач і гальмуванні. Постійно розімкнуті зчеплення, вимкнені при малій кутової швидкості колінчастого вала двигуна і автоматично включаються при її збільшенні, застосовуються порівняно рідко, головним чином при автоматичному управлінні. На легкових автомобілях і вантажних автомобілях малої й середньої вантажопідйомності встановлюються однодискові сухі зчеплення. Дводискові зчеплення застосовують для вантажних автомобілів підвищеної вантажопідйомності (КамАЗ, КрАЗ, МАЗ), але іноді з метою спрощення конструкції і для них використовують однодискове зчеплення ("Магірус-290"). Багатодискові зчеплення застосовуються вкрай рідко і лише на автомобіл-лях великої вантажопідйомності.

Рисунок 12 - Класифікація зчеплень

Гідравлічні зчеплення (гідромуфти) застосовувалися на вітчизняних автомобілях ЗІМ (ГАЗ-12) і МАЗ-525. В даний час гідромуфти в якості окремого агрегату не застосовують. У деяких гідромеханічних передачах в певних умовах гідротрансформатор переходить на режим гідромуфти.

Електромагнітні порошкові зчеплення і зчеплення з електромагнітним створенням натискного зусилля в 40-50-і роки отримали деяке застосування завдяки гарній пристосованості до автоматизації управління. Однак широкого розповсюдження, так само як і автоматичні зчеплення інших типів, вони не отримали, що головним чином обумовлено їх складністю. У нашій країні електромагнітні порошкові зчеплення встановлювалися на автомобілях ЗАЗ для інвалідів.

Для вантажних автомобілів малої та середньої вантажопідйомності використовують механічний або гідравлічний привід, іноді з сервопружіной. На вантажних автомобілях великої вантажопідйомності встановлюють комбінований привід: механічний з пневмоусилителя (МАЗ) або гідравлічний з пневмоусилителя.

Розрахунок зчеплення легкового автомобіля

Вибір виду зчеплення

У процесі курсового проекту потрібно спроектувати зчеплення для установки на легковий автомобіль середнього класу. Як прототип конструкції приймаємо фрикційне зчеплення, яке відрізняється від інших типів зчеплень простотою конструкції, надійністю, "чистотою" виключення і плавністю включення, а також зручністю при експлуатації та ремонті. Схема зчеплення наведена на малюнку 13.

Малюнок 13 - Схема зчеплення

Для підтримки нажимного зусилля, яке повинно рівномірно розподілятися по нажимному диску, в зчепленні використовуємо периферійні подвійні циліндричні пружини. Подвійні циліндричні пружини мають переважне застосування, тому для розміщення одиночній пружини малої жорсткості, що забезпечує необхідну нажимное зусилля, необхідно значно збільшити розміри зчеплення. А для проектованого нами легкового автомобіля це не прийнятно.

Надійна передача крутного моменту від двигуна до трансмісії

Зчеплення автомобіля повинно забезпечувати можливість передачі крутного моменту, що перевищує крутний момент двигуна. При зносі фрикційних пар, коли сила натискання пружини слабшає, зчеплення може пробуксовувати. Тривале пробуксовування зчеплення приводить до висновку його з ладу.

Максимальний момент, переданий зчепленням:

, (41)

де- максимальний крутний момент двигуна;

- Коефіцієнт запасу.

.

Розрахунок подвійний циліндричної пружини

Розміри зовнішнього D і внутрішнього d діаметрів веденого диска приймемо як у прототипу Cцепление (ГАЗ-3102 D = 225мм, і d = 150мм)

Зусилля пружини:

, (42)

де- зусилля першої та другої пружини відповідно.

,, (43)

де- напруга циліндричної пружини (приймаємо згідно рекомендації ([2], сторінка 50) = 700 МПа);

- Діаметр дроту (приймаємо як у аналога = 3 мм);

, - Середній діаметр витка першої та другої пружини відповідно (приймемо як у аналога = 28,5 мм, = 22,5 мм).

,

,

Інші параметри пружини приймаємо як у аналога. Коефіцієнт жорсткості Cпр = 6,2 + 10,7 Н / мм; число робочих витків nр.в. = 7 + 9,5. Кількість подвійних пружин zпр = 9.

Розрахунок фрикційного диска

Тиск:

, (44)

Допустимий тиск [P0] = 0,25 для легкових автомобілів ([2], сторінка 52)

Пружини гасителя крутильних коливань

Вибираємо 6 пружин гасителя коливань (ZПР.Г). Параметри пружини: діаметр дроту dпр = 4 мм. Середній діаметр витка: ДВ = 16 мм. Повне число витків - 6.

Максимальне зусилля стискуюче одну пружину гасителя:

, (45)

де Rпр г - радіус додатка зусилля пружині (приймаємо 1,7 мм).

.

Коефіцієнт:

, (46)

,

Коефіцієнт, що враховує кривизну витка пружини:

, (47)

Напруга пружини:

, (48)

,

Допустима напруга пружини.

Розрахунок маточини відомого диска

Шліци відчувають смятие і вигин.

Напруга зминання:

, (49)

де- довжина шліців; - число шліців; - коефіцієнт точності прилягання шліців, dHі dB- відповідно зовнішній і внутрішній діаметр шліців.

Приймаємо dH = 26 мм і dB = 18 мм, = 46 мм, = 12.

МПа. <[]

Допустиме напруження зминання [] = 15 МПа. ([2], сторінка 53)

Напруга зрізу:

, (50)

де- ширина шліца.

<[]

Допустима напруга зрізу [] = 15 МПа ([2], сторінка 53)

Розрахунок роботи буксування зчеплення

Робота буксування зчеплення:

, (51)

де- момент опору руху при рушанні, наведений до ведучого валу коробки передач; - момент інерції автомобіля (автопоїзда), приведений до ведучого валу коробки передач; - для карбюраторних двигунів; b = 1,23 - для карбюраторних двигунів.

Для легкових автомобілів розрахунок проводиться на першій передачі.

(52)

де Rд - динамічний радіус колеса (приймаємо rд = Rк = 304,5 мм);

iТР - передавальне число трансмісії;

iТР = iТР * i0, (53)

iТР = 3,5 * 3,223 = 11,2805.

, (54)

де ?-коефіцієнт, що враховує обертові маси автомобіля.

(55)

;

;

Питома робота буксування зчеплення:

, (56)

де FHC - сумарна площа накладок зчеплення (приймемо 500 см?)

;

Допустима питома робота буксування:

Нагрівання деталей зчеплення

Надмірний нагрів деталей зчеплення при буксуванні може вивести його з ладу.

Нагрівання деталей зчеплення за одне включення при початку руху з місця:

, (57)

де ?- коефіцієнт перерозподілу теплоти між деталями; Сдет - теплоємність деталі; Mдет - маса деталі.

;

Розрахунок приводу зчеплення

Обираю гідравлічний привід зчеплення. Схема гідравлічного приводу наведена на малюнку 16.

Малюнок 14 - Схема гідравлічного приводу зчеплення.

Приймаємо розміри f і e рівними 20 мм і 70 мм відповідно. Обчислимо передавальне відношення важелів вимикання зчеплення:

, (58)

де U2 - передавальне число важелів вимикання зчеплення.

Обчислимо передавальне відношення педального приводу, тобто попередньо прийнявши загальне передавальне число рівним 50.

; (59)

Виходячи з умови забезпечення необхідного передавального відношення педального приводу, приймемо розмір a, c, d рівними 170мм, 110мм, 60 мм відповідно, а також діаметри робочого dг2 = 25,1 мм і головного циліндра dг1 = 22,2 мм

Обчислюємо значення розміру b:

; (60)

Обчислимо хід педалі:

; (61)

де s = 1,5 мм - величина відведення натискного диска;

?2 = 4 - зазор між важелями зчеплення і вичавного підшипника.

.

Обчислимо зусилля на педаль:

; (62)

де Rср - середній радіус диска,

?ПС - ККД приводу зчеплення (приймаємо 0,9)

? - коефіцієнт тертя. (? = 0,4)

i - число пар тертя. (I = 2)

; (63)

для легкових автомобілів. ([2], сторінка 44).

Таким чином ми спроектували зчеплення і привід зчеплення, що відповідають основним вимогам:

надійна передача крутного моменту від двигуна до трансмісії; плавність і повнота включення; чистота виключення;

мінімальний момент інерції ведених елементів;

хороше відведення теплоти від поверхонь тертя;

оберігання трансмісії від динамічних навантажень;

підтримання нажимного зусилля в заданих межах в процесі експлуатації;

мінімальні витрати фізичних зусиль на управління;

хороша врівноваженість.

Крім того, виконується і такі вимоги як забезпечення мінімальних розмірів і маси, простота пристрою й обслуговування, технологічність, ремонтопридатність, низький рівень шуму.

Висновок

Технічна характеристика автомобіля

 1.

 Повна маса автомобіля, кг

 У тому числі на передню вісь

 - На задню

 1850

 962

 888

 2. Власна маса автомобіля, кг 1400

 3.

 Повна вага автомобіля, Н

 У тому числі на передню вісь

 - На задню

 18148,5

 9440

 8708,5

 4. Довжина автомобіля, мм 4960

 5. Ширина, мм 1820

 6. Максимальна потужність двигуна, кВт (к.с.) 75,9 (103)

 7. Частота обертання колінчастого вала при максимальній потужності, об / хв 4500

 8. Максимальний крутний момент, Н * м 200,83

 9. Частота обертання колінчастого вала при максимальному крутному моменті, об / хв 2500

 10. Робочий об'єм двигуна, л 2,5

 11. Розмір шин 165 R15

 12.

 Тиск повітря в шинах, кПа:

 передньої осі.

 - Задньої осі

 200

 200

 13.

 Передавальні числа основної коробки передач:

 1-а передача

 2-а передача

 Третій передача

 4-я передача

 3,5

 2,3

 1,52

1

 14. Передаточне число головної передачі 3,223

 15. Питома потужність двигуна автомобіля, кВт / т. 41,03

 16.

 Час розгону автомобіля до швидкості, з:

 80

 100 км / год

 14

 22

 17. Максимальна швидкість автомобіля, км / год 160

 18. Контрольна витрата палива, л / 100км 13

Список використаних джерел

1. Блаженнішого Є.І., Долецький В.А. Основи тягового - динамічного розрахунку автомобіля. Визначення параметрів двигуна: Навчальний посібник -2-е изд., Исправл. / ЯГТУ - Ярославль, 1996 -80с

2. Осепчугов В.В., Фрумкін А.К. Автомобіль: Аналіз конструкцій, елементи розрахунку: Підручник для студентів вузів за фахом "автомобілі та автомобільне господарство". - М. Машинобудування, 1989 - 304с.

3. Корольов В. А. Автомобілі: методичні вказівки по виконанню курсового проекту для спеціальностей 150200 - "Автомобілі та автомобільне господарство": Ярославль 1999 17 с.

4. Конструювання і розрахунок автомобіля: Підручник для студентів вузів, що навчаються за спеціальністю "Автомобілі та транспорт" - М .: Машинобудування 1984 376 с.

5. Бухарін Н. А., Щукін М. М. Автомобілі. Конструкція, навантажувальні режими, робочі процеси, міцність агрегатів автомобіля. Навчальний посібник для вузів. М .: Машинобудування, 1973 504 с.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка