Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка




Скачать 457.72 Kb.
НазваниеКурсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка
страница1/4
Дата21.01.2013
Размер457.72 Kb.
ТипКурсовая
  1   2   3   4
Министерство образования Республики Беларусь

Министерство образования Российской Федерации

Белорусско-Российский Университет


Кафедра “ Техническая эксплуатация автомобилей ”


Курсовая работа


по дисциплине : “ Автомобили”

на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза


Пояснительная записка


Выполнил студент гр. АХ:


Проверил преподаватель :


Могилев2003 г.


1 Проектировочный тяговый расчет автомобиля


Все формулы в разделе используются из [3].

Исходные данные:

а) максимальная скорость движения- 22 м/с;

б) полная масса- 975 кг;

в) полная масса на приводную ось- 480 кг;

г) колея передних колес -1.21 м;

д) высота автомобиля -1.35 м;

е) номинальный радиус колеса- 0.26 м.

1.1 Расчет максимальной мощности двигателя


Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости определяется выражением :

кВт, (1.1)

где - коэффициент полезного действия трансмиссии. Для автомобилей с колесной формулой . Принимаем ;

- полная масса автомобиля, кг;

- коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах . Принимаем ;

- коэффициент сопротивления воздуха, . Для легковых автомобилей . Принимаем ;

- площадь лобового сопротивления:

, (1.2)

где - колея передних колес автомобиля, м;

- высота автомобиля,

;

- максимальная скорость движения, м/с.

Следовательно, эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна:



Определяем максимальную мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля:

,кВт,

где - максимальная эффективная мощность двигателя , ;

- значение угловой скорости вращения коленчатого вала, соответствующее ,

- коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. Для

карбюраторных ДВС .

Для карбюраторных ДВС .

Получаем:




1.2 Выбор прототипа


По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также найденным значениям номинальных мощности и номинального момента двигателя из [1] в качестве прототипа к проектируемому автомобилю выбираем ВАЗ-1111 техническая характеристика которого приведена в таблице 1.1.


Таблица 1.1- Техническая характеристика автомобиля АЗЛК-2335


Параметр

Значение параметра

Масса автомобиля, кг:

полная


975

Распределение полной массы автомобиля по осям, кг:

на переднюю ось (ведущую)

на заднюю ось (ведомую)



480

495


Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч

130

Контрольный расход топлива при движении с полной нагрузкой и скоростью 90 км/ч, л/100км

4.5

Высота автомобиля, м

1.35

Колея автомобиля, м

1.21

База автомобиля, м

2.18

Минимальный удельный расход топлива, г/(кВт·ч)

190

Колесная формула





1.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя


Зависимость текущих значений эффективности мощности двигателя от угловой скорости вращения коленчатого вала устанавливается формулой:

,кВт, (1.3)

где – коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. Для карбюраторного двигателя .

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения эффективной мощности рассчитываем аналогично и результаты сводим в таблицу 1.2.

Текущее значение крутящего момента определяется выражением:

, кНм. (1.4)

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем:


.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично и результаты сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя


Параметр

Размерность

Значения параметров

ωe

c-1

116

232

348

464

580

696

Ne

кВт

2.2968

4.91

7.37

9.19

9.9

9.03

Me

кН·м

0.0198

0.0212

0.0212

0.0198

0.0171

0.013



По полученным значениям эффективной мощности и крутящего момента строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (рисунок 1.1).


Рисунок 1.1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя


1.4 Расчет передаточных чисел трансмиссии


1.4.1 Передаточное число главной передачи


Передаточное число главной передачи определяется выражением:

, (1.5)

где - угловая скорость коленчатого вала двигателя при максимальной скорости , с-1. Принимаем ;

- передаточное число высшей ступени коробки передач. Принимаем ;

- радиус качения колеса:

, м, (1.6)

где - коэффициент деформации шины. Для шин низкого давления

. Принимаем ;

- номинальный радиус колеса , м.

Cледовательно, радиус качения колеса равен:

.

Следовательно, передаточное число главной передачи равно:

.


1.4.2 Передаточные числа коробки передач


Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального дорожного сопротивления определяется выражением:

, (1.7)

где - максимальный крутящий момент, развиваемый двигателем, кНм;

- максимальный коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах . Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия преодоления максимального дорожного сопротивления равно:


.

Передаточное число первой передачи, определяемое из условия отсутствия буксования ведущих колес, определяется выражением:

, (1.8)

где - сцепной вес автомобиля, Н. Для переднеприводных автомобилей:

,Н, (1.9)

где - масса , приходящаяся на переднюю ось автомобиля. Тогда сцепной вес равен:

,

- максимальный коэффициент сцепления с дорогой. Для асфальтобетонного покрытия . Принимаем ;

- коэффициент перераспределения реакций. Для передней оси . Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия отсутствия буксования ведущих колес автомобиля равно:




Передаточное число первой передачи, определенное из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости, определяется выражением:

, (1.10)

где - минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала двигателя;

- минимально устойчивая скорость движения автомобиля. . Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости движения автомобиля равно:

.


Принимаем передаточное отношение первой передачи равным:

.

Передаточное отношение четвертой передачи принимаем равным :

.

Тогда передаточное отношение второй передачи определяется выражением:

. (1.11)

Передаточное отношение третьей передачи определяется выражением:

. (1.12)


2 Поверочный тяговый расчет автомобиля


2.1 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам


Кинематическая скорость автомобиля в функции угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется выражением:

, м/c. (2.1)

Для первой передачи при частоте вращения коленчатого вала находим кинематическую скорость движения автомобиля:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения кинематической скорости движения автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.


Таблица 2.1 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя, скоростной, тяговой и динамической характеристик и графиков ус-

корений автомобиля


Параметр

Размерность

Значения параметров

1

2

3

4

5

6

7

8

ωe

С-1

116

232

348

464

580

696

Ne

кВт

2.297

4.91

7.37

9.19

9.9

9.0288

Me

Н·м

0.0198

0.0212

0.0212

0.0198

0.0171

0.013

Первая передача

υ1

м/с

1.09

2.18

3.27

4.36

5.45

6.55

PT1

кН

1.7895

1.913

1.913

1.7895

1.5427

1.1725

PB1

кН

0.00039

0.0016

0.0035

0.0062

0.0097

0.014

PC1

кН

1.7891

1.9114

1.9095

1.7833

1.533

1.1585

D1

-

0.1871

0.1998

0.1996

0.1864

0.1603

0.1211

j1

м/с2

1.0155

1.0932

1.0919

1.0118

0.8527

0.6147

1/j1

с2

0.9848

0.9148

0.9158

0.9884

1.1728

1.6269

Вторая передача

υ2

м/с

1.63

3.27

4.9

6.53

8.17

9.8

PT2

кН

1.1950

1.2774

1.2774

1.1950

1.0302

0.7829

PB2

кН

0.0009

0.0035

0.0078

0.014

0.0218

0.0314

PC2

кН

1.1942

1.2739

1.2696

1.1811

1.0084

0.7516

D2

-

0.1248

0.1332

0.1327

0.1235

0.1054

0.0786

j2

м/с2

0.7903

0.8532

0.8498

0.78

0.6439

0.4415

1/j2

с2

1.2653

1.172

1.1768

1.282

1.5529

2.2648

Третьперя едача

υ3

м/с

2.45

4.89

7.34

9.79

12.23

14.68

PT3

кН

0.798

0.8531

0.8531

0.798

0.6879

0.5228

PB3

кН

0.002

0.0078

0.0176

0.0313

0.0489

0.0704

PC3

кН

0.7961

0.8452

0.8355

0.7667

0.6391

0.4524

D3

-

0.0832

0.0884

0.0873

0.0802

0.0668

0.0473

J3

м/с2

0.5337

0.5771

0.5685

0.5079

0.3952

0.2305

1/j3

с2

1.8736

1.7327

1.759

1.9691

2.5305

4.3387

Четвертая передача

υ4

м/с

3.66

6.733

10.99

14.65

18.32

22.00

PT4

кН

0.5329

0.5697

0.5697

0.5329

0.4594

0.3491

PB4

кН

0.0044

0.0175

0.0395

0.0702

0.1096

0.1578

PC4

кН

0.5285

0.5521

0.5302

0.4627

0.3498

0.1913

D4

-

0.0553

0.0577

0.0554

0.0484

0.0366

0.0200

j4

м/с2

0.3144

0.3364

0.316

0.2531

0.1478

0,0000

1/j4

с2

3.1804

2.9724

3.1647

3.951

6.7671

-


По полученным значениям строим график зависимости кинематической скорости автомобиля от угловой скорости коленчатого вала двигателя (рисунок 2.1).


Рисунок 2.1 – График кинематической скорости автомобиля


2.2 Тяговая характеристика автомобиля


Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением:

, кН. (2.2)

Для движения автомобиля на первой передаче при скорости вращения коленчатого вала двигателя определяем значение касательной силы тяги на ведущих колесах:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.

Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля определяется выражением:


, кН. (2.3)

Для движения автомобиля со скоростью сила сопротивления воздуха равна:



Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения силы сопротивления воздуха рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.

Свободная сила тяги автомобиля определяется выражением:

, кН. (2.4)

Для соответствующих значений касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля и силы сопротивления воздуха определяем свободную силу тяги:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения свободной силы тяги рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 2.1).


Рисунок 2.2 – Тяговая характеристика автомобиля


2.3 Динамическая характеристика автомобиля


Динамический фактор автомобиля определяется выражением:

, (2.5)

Для соответствующего значения свободной силы тяги определяем значение динамического фактора автомобиля:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения динамического фактора автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим динамическую характеристику автомобиля (рисунок 2.3).


Рисунок 2.3 – Динамическая характеристика автомобиля


2.4 Характеристики разгона автомобиля


2.4.1 Ускорение автомобиля


Ускорение автомобиля во время разгона определяется выражением:

, (2.6)

где δi – коэффициент учета вращающихся масс:

, (2.7)

где , для одиночных автомобилей при номинальной мощности. Принимаем и .

Следовательно, коэффициент учета вращающихся масс для первой передачи равен:



для второй передачи:



для третьей передачи:



для четвертой передачи:

.

Следовательно, для движения автомобиля на первой передаче при угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя ускорение автомобиля равно :

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения ускорения автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим график ускорений автомобиля (рисунок 2.4).


Рисунок 2.4 – График ускорений автомобиля


2.4.2 Время разгона автомобиля


Из выражения (2.6) находим:

, (2.8)

Интегрируя, находим время разгона автомобиля:


, (2.9)

Вычисление времени разгона по выражению (2.8) осуществляем с использованием графика обратных ускорений, для построения которого по данным ускорений ji в таблице 2.1 вычислим обратные ускорения1/ji до скорости 0.9υmax . Данные вычисления обратных ускорений сводим в таблицу 2.1 и строим график обратных ускорений (рисунок 2.5).


Рисунок 2.5 – График обратных ускорений автомобиля


Площадь на графике обратных ускорений, ограниченная сверху кривыми 1/ji, осью скоростей снизу и прямыми υ =υ0 и υ =0.9υmax согласно выражению (2.8), представляет собой время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0.9υmax. Для его определения весь диапазон скорости разбиваем на шесть интервалов.

Считая что в каждом интервале скорости разгон автомобиля происходит с обратным ускорением, определенным выражением:

, (2.10)

то, следовательно, время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0.9υmax рассчитывается по выражению:

. (2.11)

Для соответствующих значений ускорений ji-1 и ji получаем среднее обратное ускорение равно:

,

и время разгона в интервале:

.

Для остальных интервалов разгона автомобиля среднее обратное ускорение в интервале и время разгона автомобиля в интервале вычисляем аналогично, и результаты вычислений сводим в таблицу 2.2.

Полное время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0.9υmax определяется выражением:


. (2.12)


2.4.3 Путь разгона автомобиля


Скорость движения автомобиля определяется выражением:


, (2.13)

откуда

. (2.14)

Интегрируя получаем:

. (2.15)


Считая, что в каждом интервале времени разгона, соответствующем интервалам скорости, движение автомобиля происходит со средней скоростью, определенной по формуле:

, м/с, (2.16)


путь его разгона в интервале равен:

. (2.17)


Для первого интервала средняя скорость движения автомобиля равна:


,


а путь разгона автомобиля равен:


.


Для остальных интервалов разгона автомобиля среднюю скорость движения в интервале и путь разгона автомобиля в интервале вычисляем аналогично, и результаты вычислений сводим в таблицу 2.2.


Таблица 2.2 – Результаты расчета времени и пути разгона автомобиля


Номер интервала разгона

1

2

3

4

5

Скорость в начале интервала

υi-1

м/с

1.09

2.73

5.45

8.96

14.3

Скорость в конце интервала

υ­i

м/с

2.73

5.45

8.96

14.3

19.8

Обратное ускорение в начале интервала

1/ji-1

с2

0.9848

0.914

1.1728

1.88

3.81

Обратное ускорение в конце интервала

1/ji

с2

0.914

1.1728

1.88

3.81

9.67

Среднее обратное ускорение

1/ji ср

с2

0.9494

1.043

1.53

2.85

6.74

Время разгона в интервале

ti

с

1.56

2.84

5.37

15.22

37.07

Полное время разгона

T

с

1.56

4.4

9.77

25

62.07

Средняя скорость в интервале

υi ср

м/с

1.91

4.1

7.2

11.63

17.05

Путь разгона в интервале

Sj

м

2.98

11.6

38.7

177

632

Полный путь разгона

S

м

2.98

14.58

53.5

230.3

862.3



По данным таблицы 2.2 строим график времени и пути разгона автомобиля (рисунок 2.6).


Рисунок 2.6 – График времени и пути разгона автомобиля
  1   2   3   4

Похожие:

Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconМашиноведения и детали машин ” Курсовая работа Механическое оборудование расчёт ковшового элеватора и выбор его основных элементов пояснительная записка 2906. Мо 04 кр. 00000 пз проект
Расчет состоит из предварительного и уточненного (проверочного) тягового, который производится методом обхода по контуру. Выбор основных...
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconКурсовая работа по дисциплине «Гидравлические машины и гидропривод»
Проверочный расчет гидросистемы с определением потерь давления в гидролиниях; расчет кпд привода стр. 10
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconКурсовая работа по дисциплине компьютерная графика. На тему: Эксплуатация и сопровождение системы управления обучением lms moodle
Курсовая работа (далее работа) состоит из исследовательской и практической части. 5
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconМетодические указания к выполнению курсовой работы на тему: "расчет тяговых и динамических характеристик пожарного автомобиля" по дисциплине
Методическое пособие предназначено для слушателей факультета заочного обучения
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconПояснительная записка к дипломному проекту на тему: Разработка методических основ по системам активной и пассивной безопасности автомобиля
Разработка методических основ по системам активной и пассивной безопасности автомобиля
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconКурсовая работа это итоговая самостоятельная расчётно-графическая работа студента по курсу «Электроэнергетика»
Основные задачи дисциплины комплексное изучение вопросов, связанных с передачей, преобразованием и распределением электроэнергии,...
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconПояснительная записка к курсовому проекту по курсу: «Процессы и аппараты химической технологии» на тему: «Расчет выпарного аппарата в производстве аммиачной селитры»
Аммиачная селитра широко применяется в сельском хозяйстве как простое азотное удобрение
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconКурсовая работа по дисциплине «Механика необратимых деформаций»
Расчет ндс шестигранного чехла тепловыделяющей сборки ядерного реактора в зависимости от температуры воды на входе в программном...
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconТопливно-смазочные материалы, технические жидкости, резинотехнические изделия для автомобиля уаз-3909
Вт; грузопассажирские автомобили вмешают 600-100 кг груза и 2-7 пассажиров; пассажировместимость автобусов особо малого класса 10...
Курсовая работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка iconМетодическое пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Конструирование и расчёт автомобиля»
Рассмотрено и утверждено методической комиссией кафедры автомобилей и двигателей мгиу в составе: д т н., проф. Вольская Н. С
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница