Курсовая работа: Тяговый и динамический расчет автомобиля ГАЗ-4301

Таблица 2.1 – Показатели внешней скоростной характеристики.

, об/мин	,кВт	,кВт	,	,
600	23,7	22,3	377,2	354,6
1040	43,8	41,1	401,7	377,6
1480	63,2	59,4	407,6	383,2
1920	79,4	74,6	394,9	371,2
2360	89,9	84,5	363,7	341,9
2800	92,0	86,5	313,8	295,0

Рисунок 2.1 – График внешней скоростной характеристики.

2.3 Тяговая характеристика автомобиля

2.3.1 Радиус качения

Для определения движущей силы автомобиля необходимо знать величину радиуса качения ведущего колеса. Так как на колесах автомобиля установлены эластичные пневматические шины, то величина радиуса качения колес во время движения изменяется.

Радиус качения характеризует путь, пройденный колесом за один оборот. Он соответствует радиусу такого фиктивного жесткого колеса, которое при отсутствии пробуксовывания и проскальзывания имеет одинаковую с действительным колесом угловую  и поступательную  скорости качения.

Радиус качения колеса зависит от нормальной нагрузки, внутреннего давления воздуха в шине, окружной силы, коэффициента сцепления колеса с дорогой и поступательной скорости движения колеса при его качении.

Расчетный радиус качения  вычисляется по формуле:

;       (2.9)

где  – наружный диаметр шины;  - статический радиус шины.

Приближенно статический радиус шины  можно определить по цифрам, указанным в обозначении шины:

,                                                         (2.10)

где  – посадочный диаметр обода, мм;

 = Н/В (Н и В – высота и ширина профиля шины, мм);

 – коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой.

.

Расчетный радиус качения  превышает статический  на 2 ... 3 % в зависимости от скорости движения автомобиля (большие значения относятся к скоростям порядка 100 км/ч),т. е. .

.

2.3.2 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам

Кинематическая скорость автомобиля является функцией от угловой скорости коленчатого вала двигателя, и определяется выражением:

;                                                      (2.11)

где  - кинематическая скорость автомобиля при движении на i-той передаче ();  - радиус колеса ();  - передаточное число главной передачи; - передаточное число i-той передачи.

Радиус колеса = 0,462 ().

Передаточное число главной передачи = 5,857 (см. табл. 1.1).

Передаточные числа каждой передачи коробки берем также из табл. 1.1

Теперь производим расчет значений кинематической скорости автомобиля для каждой угловой скорости коленчатого вала двигателя на каждой из передач. Расчет производим по формуле (2.9). Результаты сводим в таблицу (см. табл. 2.2).

2.3.3 Коэффициент полезного действия трансмиссии

При определении коэффициента полезного действия (КПД) трансмиссии учитывают гидравлические потери, вызванные взбалтыванием и разбрызгиванием масла в картерах коробки передач и ведущего моста, и механические потери, связанные с трением между зубьями шестерен, в подшипниковых узлах и в карданных шарнирах.

В общем случае КПД трансмиссии  определяется по формуле:

,                                                  (2.12)

где к, 1, m и n - соответственно число пар цилиндрических шестерен внешнего зацепления (), внутреннего зацепления (), конических шестерен () и число карданных сочленений (), передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на 1-ой передаче в КП.

В расчетах принимают:  = 0,980 ... 0,985;  = 0,990;  = 0,960 ... 0,975;  = 0,990.

При работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике, КПД трансмиссии имеет следующие значения:
 легковые автомобили                                                 - 0,90 ... 0,92;

грузовые автомобили и автобусы                     - 0,83 ... 0,86;

грузовые автомобили повышенной проходимости - 0,80 ... 0,85.

Большие значения КПД трансмиссии относятся к прямой передаче в коробке передач автомобиля.

Принимаем  0,85.

2.3.4 Расчет касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля

 Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением, Н:

;                                                   (2.13)

где - КПД трансмиссии (принимаем = 0,85).

Производим расчет значений касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля по формуле (2.13) для каждой из передач. Результаты сводим в таблицу 2.2. На графике строим кривые в зависимости от скорости (рис 2.2)

Таблица 2.2 Кинематическая скорость и касательная сила тяги.

, об/мин	1-передача		2-передача		3-передача		4-передача		5-передача
	,  км/ч	,Н	,  км/ч	,Н	,  км/ч	,Н	,  км/ч	,Н	,  км/ч	,Н
600	2,613	26089,8	4,847	14067,5	7,705	8848,7	12,165	5604,6	16,435	4148,5
1040	4,53	27784,9	8,401	14981,5	13,355	9423,6	21,086	5968,7	28,487	4418
1480	6,446	28191,1	11,955	15200,5	19,006	9561,4	30,007	6056	40,539	4482,6
1920	8,362	27313,3	15,509	14727,2	24,656	9263,7	38,927	5867,4	52,591	4343
2360	10,279	25151,7	19,063	13561,7	30,306	8530,5	47,848	5403,1	64,643	3999,3
2800	12,195	21701,7	22,617	11701,5	35,957	7360,4	56,769	4662	76,695	3450,7

2.3.5 Сила сопротивления дороги

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6