- •1 Тяговый расчет автомобиля
- •Исходные данные по прототипу
- •1.2 Определение полной массы автомобиля Полная масса автомобиля определяется по формуле
- •1.3 Определение нагрузок на оси автомобиля Нагрузки на оси автомобиля определяются:
- •1.4. Выбор шин
- •1.5. Выбор двигателя и построение его внешней характеристики
- •1.6 Определение передаточных чисел силовой передачи
- •1.7 Выбор динамической характеристики автомобиля
- •1.9 Определение времени разгона автомобиля
- •1.8 Построение графика предельных ускорений
- •1.10 Определение пути разгона автомобиля
1.6 Определение передаточных чисел силовой передачи
Передаточное число главной передачи определяется по уравнению:
(1.16)
где ωmax - угловая скорость оборотности;
rk - радиус колеса, м.
Подставив значения
получим
Передаточное число первой передачи i1 определяют из условия, что вся тяговая сила расходуется на преодоление дорожных сопротивлений:
,
(1.17)
где Gn- сила тяжести автомобиля с полной нагрузкой;
ψmax- суммарный коэффициент сопротивления движения;
Mn- максимальный крутящий момент, Н·м;
ηm- КПД трансмиссии;
rk- радиус колеса, м.
Полученное значение передаточного числа первой передачи следует проверить по условиям буксования:
(1.18)
где: G2- нагрузка на заднюю ось, Н;
m2 - коэффициент перераспределения нагрузки, m2 = 1,3;
φ - коэффициент сцепления φ=0,7.
Все остальные передаточные числа рассчитываются по формуле:
Для коробок перемены передач с прямой передачей in=1:
,
(1.19)
где: n - рассчитываемая передача;
к - общее количество передач.
Задний ход служит для маневрирования и в процессе разгона не участвует. Передаточное число определяется при компоновке коробки передач, как правило:
.
(1.20)
Результаты расчёта передаточных чисел заносим в таблицу 2.
Таблица 2. – передаточные числа коробки переменных передач
|
|
|
|
|
|
7,76 |
4,6 |
2,77 |
1,66 |
1 |
8,9 |
1.7 Выбор динамической характеристики автомобиля
Для построения динамической характеристики необходимо найти зависимость динамического фактора от скорости движения на различных передачах при полной нагрузки.
Динамический фактор – измеритель, позволяющий проводить сравнительную оценку различных автомобилей по их тяговым качествам. Значение динамического фактора определяется по формуле:
,
(1.21)
где: Pk- тяговая сила на ведущих колёсах, Н, рассчитывается по формуле:
–
(1.22)
Pw - сила сопротивления воздуха, Н, рассчитывается по формуле:
(1.23)
Gн- полная сила тяжести автомобиля, Н,
М – крутящий момент Н·м, определяется по формуле:
,
(1.24)
где ω - угловая скорость вращения, рад/с, определяется по формуле:
.
(1.25)
V - скорость движения на k-ой передачи, м/с, определяется по формуле:
-.
(1.26)
Расчет динамической характеристики представлен в таблице 3:
Первая передача |
20 |
D |
0,365 |
4,01 |
4,09 |
0,398 |
0,366 |
0,307 |
||
19 |
V,м/с |
0,63 |
0,92 |
1,39 |
1,85 |
2,31 |
2,87 |
|||
18 |
I1 |
7,76 |
7,76 |
7,76 |
7,76 |
7,76 |
7,76 |
|||
Вторая передача |
17 |
D |
0,187 |
0,203 |
0,207 |
0,211 |
0,203 |
0,183 |
||
16 |
V,м/с |
0,93 |
1,54 |
2,32 |
3,09 |
3,86 |
4,79 |
|||
15 |
I2 |
4,6 |
4,6 |
4,6 |
4,6 |
4,6 |
4,6 |
|||
Третья передача |
14 |
D |
0,118 |
0,124 |
0,130 |
0,129 |
0,125 |
0,108 |
||
13 |
V,м/с |
1,28 |
2,57 |
3,86 |
5,15 |
6,44 |
7,99 |
|||
12 |
I3 |
2,77 |
2,77 |
2,77 |
2,77 |
2,77 |
2,77 |
|||
Четвертая передача |
11 |
D |
0,63 |
0,073 |
0,077 |
0,078 |
0,073 |
0,066 |
||
10 |
V,м/с |
2,38 |
4,30 |
6,45 |
8,60 |
10,75 |
13,33 |
|||
9 |
I4 |
1,66 |
1,66 |
1,66 |
1,66 |
1,66 |
1,66 |
|||
Пятая передача |
8 |
D |
0,047 |
0,050 |
0,049 |
0,048 |
0,043 |
0,030 |
||
7 |
Pw,Н |
25,62 |
102,89 |
231,80 |
411,96 |
644,06 |
990,26 |
|||
6 |
Pk,Н |
3329,45 |
4587,55 |
4928,01 |
5016,11 |
4845,91 |
4278,59 |
|||
5 |
V,м/с |
3,87 |
7,17 |
10,77 |
14,35 |
17,95 |
22,3 |
|||
4 |
I5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||
M |
3 |
Нм |
570,5 |
619,75 |
637,4 |
620 |
581 |
480 |
||
N |
2 |
кВт |
31440 |
66458 |
103326,5 |
134531,7 |
153009 |
154021 |
||
n |
1 |
об/мин. |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3100 |
||
Рисунок 2. - График динамической характеристики
