 |
Расчет мощности и частоты вращения коленчатого вала
|
|
|
|
Мощность двигателя необходимую для движения полностью нагруженного автомобиля с максимальной скоростью в определенных дорожных условиях, определяют по формуле:
, кВт
где Vmax =130 - заданная максимальная скорость движения автомобиля на прямой передаче, км/ч; 
, где 
= 0,015 …0,025 - коэффициент сопротивления качению, i=0,01 …0,015 - величина подъема, отсюда
; k =0,15…0,35 - коэффициент обтекаемости лобового сопротивления автомобиля, Нс2/м4; F =1,3…2,8 - площадь лобового сопротивления автомобиля, м2.
Подсчитываем КПД:
,
где 
=0,99 - КПД карданной передачи.
Находим мощность
кВт
Определяем максимальную мощность двигателя:
кВт
Находим максимальную частоту вращения коленчатого вала:
об/мин,
где 
=20…30-коэффициент оборотности, для легковых автомобилей.
Расчет и построение скоростной внешней характеристики
Все данные занесены в таблицу 2.1, ниже приводятся расчеты только для режима 0,2nmax; остальные данные получаем из таблиц с процентным соотношением из методических указаний.
Находим крутящий момент:
Нм
Определяем часовой расход топлива
кг/ч
Таблица 2.1
Скоростная внешняя характеристика двигателя
| Показатели | 0,2 n max | 0,4 n max | 0,6 n max | 0,8 n max | n max | 1,2 n max |
| n, мин-1 | 780 | 1560 | 2340 | 3120 | 3900 | 4680 |
| N e, кВт | 9,6 | 24 | 35 | 44,2 | 48 | 44,2 |
| М к, Нм | 117,5 | 146,9 | 143,0 | 135,2 | 117,5 | 90,1 |
| g e, г/кВт·ч | 335,5 | 305 | 289,8 | 289,8 | 305 | 350,8 |
| G T, кг/ч | 3,2 | 7,3 | 10,2 | 12,8 | 14,6 | 15,5 |
Определение передаточного числа главной передачи
Рассчитаем передаточное число главной передачи:
Передаточное число главной передачи, оказывает большое влияние на тягово-скоростные качества автомобиля. Увеличение 
снижает скорость 
, но увеличивает тяговые качества, и автомобиль может преодолевать большие сопротивления дороги.
|
|
|
Находим тяговую мощность ведущих колес 
при различных передаточных числах, 
кВт и т.д. Таблица 2.2
Так как известно, то передаточные числа 
, 
подбирают из условия 
. Они должны быть меньше соответственно и больше на 10-20%.
Принимаем 
, 
Таблица 2.2
Мощностной баланс автомобиля
| NeкВт | 9,6 | 24 | 35 | 44,2 | 48 | 44,2 | |
| N | 8,5 | 21,4 | 31,2 | 39,3 | 42,7 | 39,3 | |
| п, м ин | 780 | 1560 | 2340 | 3120 | 3900 | 4680 | |
| V км/ ч | i  =3,6
| 26,14 | 52,28 | 78,42 | 104,55 | 130,69 | 156,83 |
i   =3,05
| 30,85 | 61,71 | 92,56 | 123,40 | 154,26 | 185,11 | |
i  =4,15
| 22,68 | 45,35 | 68,03 | 90,69 | 113,40 | 136,05 | |
, кВтСкорость находим по формуле
км/ч
км/ч и т.д. Таблица 2.2
А скорость 
и 
находим
км/ч
где V - скорость для , а - скорость для .
км/ч и т.д. Таблица 2.2
Аналогично вычисляют скорости для .
км/ч и т.д. Таблица 2.2
Затем находим мощности на преодоление сопротивления дороги 
и сопротивление воздуха 
.
кВт
кВт и т.д. Таблица 2.3
кВт
кВт и т.д. Таблица 2.3
Таблица 2.3
Сопротивлений дороги и воздуха.
| V, км/ч | 26,14 | 52,28 | 78,42 | 104,55 | 130,69 | 156,83 |
 , кВт
| 1,66 | 3,31 | 4,97 | 6,62 | 8,28 | 9,94 |
| , кВт
| 0,21 | 1,71 | 5,77 | 13,66 | 26,69 | 46,12 |
 , кВт
| 1,87 | 5,02 | 10,74 | 20,28 | 34,97 | 56,06 |
Расчет передаточных чисел коробки передач
Передаточное число коробки передач по условию преодоления максимального заданного дорожного сопротивления:
Передаточное число коробки передач на первой передачи по условию сцепления равно:
,
где 
=0,6…0,7 - коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой. 
=0,53-коэффициент нагрузки ведущих колес.
, принимаем 
=3,55
Дальше по таблице 2.3 в методических указаниях рассчитываем остальные передачи.
Таблица 2.4
Передаточные числа коробки передач
| Передача | Первая | Вторая | Третья | Четвертая |
| Передаточные числа | 3,55 | 2,3 | 1,5 | 1 |
| i0·ik | 12,8 | 8,4 | 5,5 | 3,6 |
Расчет и построение динамической характеристики автомобиля
|
|
|
Все расчетные данные по этому разделу приведены в таблице 2.3, здесь приводим расчет для одного режима на одной передачи.
Динамический фактор находим по формуле:
,
где 
- касательная сила тяги, Н; 
-сила сопротивления воздуха, Н
Подсчитываем скорость автомобиля на первой передаче при 0,2 n max:
км/ч
Определяем величину касательной силы тяги:
Н
Определяем силу сопротивления воздуха
Н
Находим динамический фактор:
|
|
|
