ref-14339 (Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля)

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНО ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО

ХОЗЯЙСТВА

Кафедра « Трактора и автомобили»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Основы теории и расчета трактора и автомобиля.

На тему: Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность

автомобиля.

Студента 5 курса 45 группы

Снопкова А.А.

Руководитель КП

Зайко

Минск 2002.

Введение.

1.Тягово-скоростные свойства автомобиля.

Тягово-скоростными свойствами автомобиля называют совокупность свойств определяющих возможные по характеристикам двигателя или сцепления ведущих колес с дорогой диапазоны изменения скоростей движения и предельные интенсивности разгона и торможения автомобиля при его работе на тяговом режиме работы в различных дорожных условиях.

Тяговым принято считать режим, при котором от двигателя к ведущим колесам подводиться мощность, достаточная для преодоления внешних сопротивлений движения.

Показатели тагово-скоростных свойств автомобиля (максимальная скорость, ускорение при разгоне или замедлении при торможении, сила тяги на крюке, эффективная мощность двигателя, подъем, преодолеваемый в различных дорожных условиях, динамический фактор, скоростная характеристика) определяются проектировочным тяговым расчетом. Он предполагает определение конструктивных параметров, которые могут обеспечить оптимальные условия движения, а также установление предельных дорожных условий движения для каждого типа автомобиля.

Тягово-скоростные свойства и показатели определяются при тяговом расчете автомобиля. В качестве объекта расчета выступает грузовой автомобиль малой грузоподъемности.

1.1. Определение мощности двигателя автомобиля.

В основу расчета кладется номинальная грузоподъемность автомобиля в кг (масса установленной полезной нагрузки + масса водителя и пассажиров в кабине) или автопоезда , она равняется из задания – 1000 кг.

Мощность двигателя , необходимая для движения полностью груженого автомобиля со скоростью в заданных дорожных условиях, характеризующих приведенным сопротивлением дороги , определяют из зависимости:

, где

собственная масса автомобиля, 1000 кг;

сопротивление воздуха(в Н) – 1163,7 при движении с максимальной скоростью = 25 м/с;

-- КПД трансмиссии = 0,93. Номинальная грузоподъемность указана в задании;

= 0,04 с учетом работы автомобиля в сельском хозяйстве (коэффициент дорожного сопротивления).

(0,04*(1000*1352)*9,8+1163,7)*25/1000*0,93=56,29 кВт.

Собственная масса автомобиля связана в его номинальной грузоподъемностью зависимостью:

1000/0,74=1352 кг.

где: -- коэффициент грузоподъемности автомобиля – 0,74.

У автомобиля особо малой грузоподъемности =0,7…0,75.

Коэффициент грузоподъемности автомобиля существенно влияет на динамические и экономические показатели автомобиля: чем он больше, тем лучше эти показатели.

Сопротивление воздуха зависит от плотности воздуха, коэффициент обтекаемости обводов и днища (коэффициент парусности), площади лобовой поверхности F (в ) автомобиля и скоростного режима движения. Определяется зависимостью: ,

0.45*1.293*3.2*625= 1163.7 Н.

где: =1,293 кг/ -- плотность воздуха при температуре 15…25 С.

Коэффициент обтекаемости у автомобиля =0,45…0,60. Принимаю = 0,45.

Площадь лобовой поверхности может быть подсчитана по формуле:

F=BH,

F= 1.6*2=3.2

Где: В – колея задних колес, принимаю её = 1,6м, величина Н = 2м. Величины В и Н уточняют при последующих расчетах при определении размеров платформы.

= максимальная скорость движения по дороге с улучьшеным покрытием при полной подаче топлива, по заданию она равна 25 м/с.

Так как автомобиля развивает, как правило, на прямой передаче, то

,

где: 0,95…0,97 – 0,95 КПД двигателя на холостом ходу; =0,97…0,98 – 0,975.

КПД главной передачи.

0,95*0,975=0,93.

1.2. Выбор колесной формулы автомобиля и геометрических параметров колес.

Количество и размеры колес (диаметр колеса и масса, передаваемая на ось колеса) определяются исходя из грузоподъемности автомобиля.

При полностью груженом автомобиле 65…75% от общей массы машины приходиться на заднюю ось и 25…35% -- на переднюю. Следовательно, коэффициент нагрузки передних и задних ведущих колес составляют соответственно 0.25…0.35 и –0.65…0.75.

Тогда нагрузка на заднюю ось:

; 0,65*1000*(1+1/0,45)=1528,7 кг.

на переднюю: . 0,35*1000*(1+1/0,45)=823,0 кг.

Принимаю следующие значения: на задней оси –1528,7 кг, на одно колесо задней оси – 764,2 кг; на передней оси – 823,0 кг, на колесо передней оси – 411,5кг.

Исходя из нагрузки и давления в шинах, по таблице 2 выбираются размеры шин, в м (ширина профиля шины и диаметр посадочного обода ). Тогда расчетный радиус ведущих колес (в м);

.

Расчетные данные : наименование шины -- ; её размеры –215-380 (8,40-15) ; расчетный радиус.

(0,5*0,380)+0,85*0,215=0,37 м.

1.3. Определение вместимости и геометрических параметров платформы.

По грузоподъемности (в т) выбирается вместимость платформы в куб. м., из условия :

.

0,8*1=0,8

Для бортового автомобиля принимается = 0.7…0.8 м., выбираю 0,8 м.

Определив объем подбираю внутренние размеры платформы автомобиля в м: ширину, высоту и длину.

Ширину платформы для грузовых автомобилей принимаю (1.15…1.39) от колеи автомобиля, то есть = 1,68 м.

Высоту кузова определяю по размерам похожего автомобиля – УАЗа. Она равна – 0,5 м.

Длину платформы принимаю – 2,6 м.

По внутренней длине определяю базу L автомобиля (расстояние между осями передних и задних колес):

принимаю базу автомобиля = 2540 м.

1.4. Тормозные свойства автомобиля.

Торможение – процесс создания и изменения искусственного сопротивления движению автомобиля с целью уменьшения его скорости или удержания неподвижным относительно дороги.

1.4.1. Установившееся замедление при движении автомобиля.

Замедление = ,

Где g – ускорение свободного падения =9,8 м/с; -- коэффициент сцепления колес с дорогой, значения которого для различных дорожных покрытий берутся из таблицы 3; -- коэффициент учета вращающихся масс. Значения его для проектируемого автомобиля равны 1.05…1.25, принимаю = 1,12.
Чем лучше дорога, тем больше может быть замедление машины при торможении. На твердых дорогах замедление может достигать 7 м/с. Плохие дорожные условия резко снижают интенсивность торможения.

1.4.2. Минимальный тормозной путь.

Длина минимального тормозного пути может быть определена из условия, что работа совершенная машиной за время торможения, должна быть равна кинетической энергии, потерянной ею за то время. Тормозной путь будет минимальным при наиболее интенсивном торможении, то есть когда она имеет максимальное значение. Если торможение осуществляется на горизонтальной дороге с постоянным замедлением, то путь до остановки равен:

.

Определяю тормозной путь для различных значений , трех различных скоростей 14,22 и 25 м/с, и занесу их в таблицу:

Таблица № 1.

1.5. Динамические свойства автомобиля.

Динамические свойства автомобиля в значительной степени определяются правильным выбором количества передач и скоростным режимом движения на каждой из выбранных передач.