7250

Тягово-динамический расчёт автомобиля ГАЗ - 3307

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Содержание Технические характеристики автомобиля 1 Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания. Свободная мощность двигателя. 2 Определение общего передаточного числа трансмиссии на каждой передаче. 3 Расчет скоростей движения м...

Русский

2013-01-20

238.9 KB

68 чел.

Содержание

Технические характеристики автомобиля

1 Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания. Свободная мощность двигателя.

2 Определение общего передаточного числа трансмиссии на каждой передаче.

3 Расчет скоростей движения машины.

4 Построение тяговой диаграммы. Свободная тяговая сила.

5 Построение динамической характеристики машины. Динамический фактор.

6 Уравнение график баланса мощности.

 

7. Список используемой литературы

Технические харктеристики (ГАЗ-3307)

Габариты, мм:

длина
ширина по зеркалам
высота по кабине
высота с тентом

6330
2700
2350
2905

База, мм

3770

Колея, мм

1630/1690

Дорожный просвет, мм

265

Радиус поворота, м

8

Масса в снаряженном состоянии, кг:

с платформой без тента
с платформой и тентом

3200
3350

Грузоподъёмность, кг:

с платформой без тента  
с платформой  тентом

4500
4350

Двигатель:

тип
число цилиндров
рабочий объём, см
2
степень сжатия
мощность, л.с.

ЗМЗ-513
8
4.25
7,6
92

Число передач

5

Колёсная формула

4x2

Размер шин

8,25 R20 

Скорость максимальная, км/ч

90

Запас хода, км

510

Контрольный расход топлива при скорости 60 км/ч, л/100 км

19,6


1.Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания. Свободная  

  мощность двигателя.

Внешняя скоростная характеристика двигателя  представляет собой зависимость его мощности N , крутящего момента M и удельного расхода ge от частоты вращения ne коленчатого вала при полном открытии дросселя карбюраторного двигателя или при полной подаче топлива для дизеля.

Внешняя скоростная характеристика двигателя

Частота вращения

коленч. вала ne , об/мин

500

1100

1700

2300

2900

3200

4000

Эффективная мощность (кВт)

16,27

38,76

61,05

79,5

90,45

92

74,58

Нагрузочная характеристика двигателя

ge  (г/кВт)

238

161

122

105

ne   (об/мин)

950

1500

1900

2250

От двигателя к ведущему валу трансмиссии подводится свободная Nд , величина которой меньше эффективной мощности:

Nдi = NeiNмуi

где , Nмуi – затраты мощности, связанные с работой обслуживающих двигатель агрегатов

                  моторной установки. С изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя      

                  затраты мощности в моторной установке подсчитываются.

        Nei – текущие значения эффективной мощности и частоты вращения коленчатого вала  

                  двигателя, кВт, об/мин.

 Nyi = NyN.

Общие затраты мощности в моторной установке в режиме максимальной мощности составляют:

NMY N = (0,05 – 0.2) Ne max = 0,15*110 = 16,5    кВт

  1.  NY 1 = 13,5 = 0,55 кВт
  2.  NY 2 = 13,5 = 2,02 кВт
  3.  NY 3 = 13,5 = 5кВт
  4.  NY 4 = 13,5 = 10 кВт
  5.  NY 27 = 13,5 = 13,5 кВт

Свободная мощность :    Nдi = NeiNмуi

  1.  Nдi = 38,76 – 0,55 = 38,21 кВт
  2.  Nдi = 61,5 – 2,02 = 59,48 кВт
  3.  Nдi = 79,5 – 5 = 74,5 кВт
  4.  Nдi = 90,45 – 10 = 80,45 кВт
  5.  Nдi = 92 – 13,5 = 78,5 кВт

Крутящий момент на валу двигателя :

Mдi = 9550    ,      ( H)

  1.  Mд1 = 9500. = 329,9 H
  2.  Mд2 = 9500. = 334,14 H
  3.  Mд3 = 9500. = 309,34H
  4.  Mд5 = 9500. = 264,93 H
  5.  Mд7 = 9500. = 234,27 H

Внешняя скоростная характеристика двигателя

Параметры

ni , об/мин

n1

1100

n2

1700

n3

2300

n4

2900

n5

3200

Ne, кВт

38,76

61,05

79,5

90,45

92

Ny, кВт

0,55

2,02

5

10

13,5

Nд, кВт

38,21

59,48

74,5

80,45

78,5

Mд, H

329,9

334,14

309,34

264,93

234,27



2. Определение общего передаточного числа трансмиссии на каждой передаче.

   Передаточные числа трансмиссии на каждой j – той передаче:

iтрj = iкппj. iр.к . iг.п . iкол

   где, iкппj = передаточное отношение в КПП на j – той передаче ;

           iр.к  = передаточное отношение в раздаточной коробке ;

           iг.п  = передаточное отношение главной передачи ;

           iкол = передаточное отношение колесного редуктора ; iкол = 1 ;     

           j     = число ступеней а КПД .

  1.  iтр 1 = 6,55* 6,17 = 40,4135
  2.  iтр 2 = 3,09*6,17 = 19,0653

3)   iтр 3 = 1,71 *6,17 = 10,5507

  1.  iтр 4 = 1,00*6,17 = 6,17

задняя передача : iтр = 7,77.6,17 = 47,9409

Передаточные числа трансмиссии

Передача

Параметры

1

2

3

4

задняя

iкпп

6,55

3,09

1,71

1

7,77

iр.к

1

1

1

1

1

iг.п

6,17

6,17

6,17

6,17

6,17

iкол

1

1

1

1

1

iтр

40,4135

19,0653

10,5507

6,17

47,9409


3. Расчет скоростей движения машины .                                                                                                                                                                                                                                                                            

   Скорость движения машины на каждой J – той передаче :

Vj = 0,377     ;       

    

    Где, Чк = радиус качения ведущего колеса ,   м .

    Для тягового расчёта можно пользоваться статическим радиусом колеса :

rк = =0,95=0,603  ,  м

      

     Где, D – наружный диаметр шины колесо,   м

               - коэффициент, учитывающий деформацию шины.

     

Для стандартных шин грузового автомобиля  = 0,94 – 0,96

  

Скорость на 1 передаче

 

  1.  V1 = 0,377. = 6,19
  2.  V1 = 0,377. =9,56
  3.  V1 = 0,377. =12,94
  4.  V1 = 0,377. =16,31
  5.  V1 = 0,377.=18

Скорость на 2 передаче

 

  1.  V1 = 0,377. = 13,12
  2.  V1 = 0,377 =20,27
  3.  V1 = 0,377 =27,42
  4.  V1 = 0,377 =34,58
  5.  V1 = 0,377 =38,16

Скорость на 3 передач

  1.  V1 = 0,377. = 27,7
  2.  V1 = 0,377 =36,63
  3.  V1 = 0,377 =49,56
  4.  V1 = 0,377 =52,48
  5.  V1 = 0,377 =68,95

Скорость на 4 передаче

  1.  V1 = 0,377. = 40,53
  2.  V1 = 0,3770. =62,64
  3.  V1 = 0,377. =84,74
  4.  V1 = 0,377. =106,85
  5.  V1 = 0,377. =117,9

Скорость на заднюю передачу

  1.  V1 = 0,377. 5,22
  2.  V1 = 0,377. =8,06
  3.  V1 = 0,377. =10,9
  4.  V1 = 0,377. =13,75
  5.  V1 = 0,377. =15,17

Скорость на последующих передачах

Vj

Передача

1

2

3

4

задняя

1

6,187638

13,11619

23,70119

40,52903

5,216091

2

9,562713

20,27048

36,62911

62,63577

8,061232

3

12,93779

27,42476

49,55702

84,74251

10,90637

4

16,31286

34,57905

62,48494

106,8493

13,75151

5

18,0004

38,15619

68,9489

117,9026

15,17408

4. Построение тяговой диаграммы. Свободная тяговая сила

   

  Тяговая диаграмма– это зависимость тяговой силы Рк на ведущих колесах  

  автомобиля для всех передаточных чисел в трансмиссии от скорости движения машины.

                            Тяговая сила (окружное усилие ) на ведущих колесах ;

Рк = тр   ,     н

тр – КПД трансмиссии , для грузовых автомобилей 4х2 , тр = 0,88

Тяговая сила на 1 передаче :

  1. Рк1 = = 18130,31      ( н )
  2. Рк2 = = 18363,33      ( н )
  3. Рк3 = = 17000      ( н )
  4. Рк4 = = 14559,76      ( н )
  5. Рк5 = = 12874,78      ( н )

Тяговая сила на 2 передаче :

  1. Рк1 = = 8553,08     ( н )
  2. Рк2 = = 8663,01     ( н )
  3. Рк3 = = 8020,04     ( н )
  4. Рк4 = = 6868,65     ( н )
  5. Рк5 = = 6073,75     ( н )

Тяговая сила на 3 передаче :

  1. Рк1 = = 4733,26      ( н )
  2. Рк2 = = 4794,09      ( н )
  3. Рк3 = = 4438,27      ( н )
  4. Рк4 = = 3801,1      ( н )
  5. Рк5 = = 3361,2      ( н )

Тяговая сила на 4 передаче :

  1. Рк1 = = 2767,99      ( н )
  2. Рк2 = = 2803,56      ( н )
  3. Рк3 = = 2595,48      ( н )
  4. Рк4 = = 2222,86      ( н )
  5. Рк5 = = 1965,61      ( н )

Тяговая сила на заднюю передачу :

  1. Рк1 = = 21507,26      ( н )
  2. Рк2 = = 21783,68      ( н )
  3. Рк3 = = 20166,68     ( н )
  4. Рк4 = = 17271,65      ( н )
  5. Рк5 = = 15273,83      ( н )

Тяговая сила на последующих передачах

Ркj

Передача

1

2

3

4

задняя

1

18130,31

8553,08

4733,26

2767,99

21507,26

2

18363,33

8663,01

4794,09

2803,56

21783,68

3

17000,40

8020,04

4438,27

2595,48

20166,88

4

14559,76

6868,65

3801,10

2222,86

17271,65

5

12874,78

6073,75

3361,20

1965,61

15272,83

Свободная тяговая сила , идущая на преодоление дорожных сопротивлений и на ускорение ;

Рс = Рк – РB   ,    ( H )

Где, РB – сила сопротивления воздуха движению ,     ( Н )

Рb = ,    ( Н )

Где, Кb – коэффициент обтекаемости , зависящий от формы и качества поверхности машины ,  ;

        F – площадь лобового сопротивления,  м2 ;

        V – скорость движения,  км/ч .

     

        Площадь лобового сопротивления с достаточной степенью точности можно подсчитать :

F = B.H ,

     Где, B – колея машины ,  м ;

             Н – высота по максимальной точке , м .

F = 1,69*2,9 = 4,9  ( м2 )

Сила сопротивления воздуха на 1 передаче:

  1. Рb =   =   8,07        ( Н )
  2. Рb =   =  19,27         ( Н )
  3. Рb =   =  35,27         ( Н )
  4. Рb =   =  56,08         ( Н )
  5. Рb =   = 68,28          ( Н )

Сила сопротивления воздуха на 2 передаче:

  1. Рb =   =  36,25         ( Н )
  2. Рb =   = 86,59          ( Н )
  3. Рb =   =  158,5         ( Н )
  4. Рb =   =  251,98         ( Н )
  5. Рb =   = 306,81          ( Н )

Сила сопротивления воздуха на 3 передаче:

  1. Рb =   =  118,38         ( Н )
  2. Рb =   = 282,74          ( Н )
  3. Рb =   =  517,55         ( Н )
  4. Рb =   = 822,79          ( Н )
  5. Рb =   = 1001,83          ( Н )

Сила сопротивления воздуха на 4 передаче:

  1. Рb =   =  346,16         ( Н )
  2. Рb =   = 826,77          ( Н )
  3. Рb =   = 1513,36          ( Н )
  4. Рb =   =  2405,92         ( Н )
  5. Рb =   =  2929,44         ( Н )

Сила сопротивления воздуха на заднюю передаче:

  1. Рb =   = 5,73          ( Н )
  2. Рb =   = 13,69         ( Н )
  3. Рb =   =  25,07         ( Н )
  4. Рb =   =  39,85         ( Н )
  5. Рb =   =  48,52         ( Н )

Сила сопротивления воздуха движению на последующих передачах

Рb

Передача

1

2

3

4

задняя

1

8,07

36,25

118,38

346,16

5,73

2

19,27

86,59

282,74

826,77

13,69

3

35,27

158,50

517,55

1513,36

25,07

4

56,08

251,98

822,79

2405,92

39,85

5

68,28

306,81

1001,83

2929,44

48,52

Свободная тяговая сила , идущая на преодоление дорожных сопротивлений и на ускорение на 1 передаче ;

Рс = Рк – РB   ,    ( H )

1)   Рс = 18130,31 – 8,07   = 18122,25              ( Н )

     2)   Рс = 18363,33 – 19,27 = 18344,06              ( Н )

  1. Рс = 1700,40 – 35,27 = 16965                     ( Н )
  2. Рс = 14559,76 – 56,08 = 14503,68              ( Н )
  3. Рс = 12874,78 – 68,28   = 12806,49            ( Н )

2 передаче ;

1)   Рс = 8553,08 – 36,25   = 8516,83               ( Н )

     2)   Рс =8663,01 – 86,59 = 8576,42                  ( Н )

  1. Рс = 8020,04 – 158,50   = 7861,54             ( Н )
  2. Рс = 6868,65 – 251,98   = 6616,67             ( Н )
  3. Рс = 6073,75 – 306,81 = 5766,94               ( Н )

3 передаче ;

1)   Рс = 4733,26 – 118,38 = 4614,88          ( Н )

     2)   Рс = 4794,09 – 282,74   = 4511,35        ( Н )

  1. Рс = 4438,27 – 517,55 = 3920,73          ( Н )
  2. Рс = 3801,1 – 822,79   = 2978,31          ( Н )
  3. Рс = 3361,2 –1001,83   = 235937          ( Н )

4 передаче ;

1)   Рс = 2767,2 – 346,16   = 2421,83        ( Н )

     2)   Рс = 2803,57 – 826,77 = 1976,79          ( Н )

  1. Рс = 2595,56 – 1513,36     = 1082,1      ( Н )
  2. Рс = 2222,86 – 2405,92   = -183,06       ( Н )
  3. Рс = 1965,61 – 2929,44     = -963,83     ( Н )

заднюю передачу ;

1)   Рс = 21507,26 – 5,73    = 21501,52      ( Н )

     2)   Рс = 21783,68 – 13,69  = 21769           ( Н )

  1. Рс = 20166,88 – 25,07  = 20141,82      ( Н )
  2. Рс = 17271,65 – 39,85 = 17231,8         ( Н )
  3. Рс = 15272,83 – 48,52  = 15224,3        ( Н )

Свободная тяговая сила на последующих передачах.

Рс

Передача

1

2

3

4

5

1

18122,25

8516,83

4614,88

2421,83

21501,52

2

18344,06

8576,42

4511,35

1976,79

21769,98

3

16965,12

7861,54

3920,73

1082,12

20141,82

4

14503,68

6616,67

2978,31

-183,06

17231,80

5

12806,49

5766,94

2359,37

-963,83

15224,30

Значения параметров тяговой силы и скорости движения.

n1

n2

n3

n4

n5

1 Передача

V , км/ч

Рк , Н

Рb , кН.10-3

Рс , Н

27,7

18130,31

8,07

18122,25

36,63

18363,33

19,27

18344,06

49,56

17000

35,27

16965

52,48

14559,76

56,08

14503,68

68,95

12876

68,28

12806,49

2 Передача

V , км/ч

Рк , Н

Рb , кН.10-3

Рс , Н

13,12

8553,08

36,25

8516,83

20,27

8663,01

86.59

8576,42

27,42

8020,04

158,5

7861,54

34,58

6868,65

251,98

6616,67

38,16

6073,75

306,81

5766,94

3 Передача

V , км/ч

Рк , Н

Рb , кН.10-3

Рс , Н

27,7

4733,26

118,38

4614,88

36,63

4794,09

282,74

4511,35

49,56

4438,27

517,55

3920,73

52,48

3801,1

822,79

2978,31

68,95

3361,2

1001,83

2359,37

4 Передача

V , км/ч

Рк , Н

Рb , кН.10-3

Рс , Н

40,53

2767,99

346,16

2421,83

62,64

2803,56

826,77

1976,79

84,74

2595,48

1513,36

1082,1

106,85

2222,86

2405,92

-183,06

117,9

1965,61

2929,44

-963,83

Задняя передача

V , км/ч

Рк , Н

Рb , кН.10-3

Рс , Н

5,22

21507,26

5,73

21501,52

8,06

21783,68

13,69

21769

10,9

20166,68

25,07

20141,82

13,75

17271,65

39,85

17231,8

15,17

15273,83

48,52

15224,3

5) Посторонние динамической характеристики машины. Динамический фактор

 

   Динамическая характеристика машины – это зависимость динамического фактора D от скорости установившегося движения. Она строится для тех же случаев, что и тяговая диаграмма.

            Динамический фактор – это свободное удельное усилие:

D = =

   Где, G – полная масса машины, кг.

   При равномерном установившемся движении, когда ускорение = 0 ; динамический фактор:

D = = ( f + i ) =  ,

Где,  - сопротивление дороги движению.

на 1 передаче

 1)D = = 0,236

 2) D = = 0,238

 3) D = =0,221

 4) D = =0,189

 5) D = =0,166

на 2 передаче

 1) D = =0,111

 2) D = =0,111

 3) D = =0,102

 4) D = =0,086

 5) D = =0,075

  

на 3 передаче

 1) D = =0,06

 2) D = =0,059

 3) D = =0,051

 4) D = =0,039

 5) D = =0,031

на 4 передаче

 1) D = =0,031

 2) D = =0,026

 3) D = =0,014

 4) D = =-0,002

 5) D = =-0,013

на заднюю передачу

 1) D = =0,279

 2) D = =0,283

 3) D = =0,262

 4) D = =0,224

 5) D = =0,19

Динамический фактор на последующих передачах

D

Передаче

1

2

3

4

 задняя

1

0,236

0,111

0,060

0,031

0,279

2

0,238

0,111

0,059

0,026

0,283

3

0,221

0,102

0,051

0,014

0,262

4

0,189

0,086

0,039

-0,002

0,224

5

0,166

0,075

0,031

-0,013

0,198

6. Уравнение и график баланса мощности 

   Мощность, подводимая к ведущим колесам машины Nk, тратится на преодоление сил сопротивления движению:

Nk  N + Nb  Nu ,

   Где, N - Мощность, идущая на преодоление дорожных сопротивлений;

            Nb – Мощность на преодоление сопротивления воздуха;

             Nu - Мощность на преодоление сил инерции.

   В развернутом виде уравнение баланса мощности :

Nд.тр    ,  кВт

    Где, Р - сила сопротивления дороги, равная сумме сил Рf и Рh  ;

Р = Pf + Ph = G.f.cos + G.sin = G( f+i ) = G.

   Для равномерного движения, когда = 0  ;

  

Nд.тр =

на 1 передаче:

  1. 38,76.0,88  

31,78   8,39                                         Условие соблюдается

   2)  61,05.0,88  

50,06  13,20                                          Условие соблюдается

  1. 79,5.0,88  

65,19  16,68                                        Условие соблюдается

  1. 90,45.0,88  

74,17  18,28                                        Условие соблюдается

  1. 92.0,88  

75,44  18,06                                          Условие соблюдается

на 2 передаче:

  1. 38,76.0,88  

31,78  8,66                                         Условие соблюдается

   2)  61,05.0,88  

50,06  14,23                                          Условие соблюдается

  3)   79,5.0,88  

65,19  19,22                                        Условие соблюдается

  1. 90,45.0,88  

74,17 23,39                                        Условие соблюдается

  1. 92.0,88  

75,44  24,93                                          Условие соблюдается

        

на 3 передаче:

  1. 38,76.0,88  

31,78  10,19                                            Условие соблюдается

   2)  )  61,05.0,88  

39,30834  19,86                                      Условие соблюдается

3)   79,5.0,88   

65,19  33,18                                            Условие соблюдается

  1. 90,45.0,88  

74,17  51,37                                          Условие соблюдается

  1. 92.0,88  

75,44  62,52                                          Условие соблюдается

на 4 передаче:

  1. 38,76.0,88  

31,78  11,55                                         Условие соблюдается

   2)  61,05.0,88  

50,06  47,01                                        Условие соблюдается

3)   79,5.0,88  

65,19  100,41                                        Условие соблюдается

  1. 90,45.0,88  

74,17  186,12                                       Условие соблюдается

  1. 92.0,88  

75,44  243,56                                          Условие соблюдается

на заднюю передачу:

1)38,76.0,88  

31,78  8,37                                         Условие соблюдается

   2)  61,05.0,88  

50,06  13,15                                        Условие соблюдается

3)   79,5.0,88  

65,19  16,56                                        Условие соблюдается

  1. 90,45.0,88  

74,17  18,04                                        Условие соблюдается

  1. 92.0,88  

75,44  17,74                                          Условие соблюдается

Список использованной литературы

1) Р.А. Янсон  “Тягово-динамический расчёт автотранспорта”  (Методические указания к курсовой работе) Калинин 1989г

2) Автомобили ГАЗ 3307, ГАЗ 3309 Н. Ноовгород 2002г


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19788. Робота з текстом. Клас TStrings 16.16 KB
  При роботі з інформацією текстом потрібно виконувати її відображення введення і редагування. Підкреслимо що ми розглядаємо поняття текстав широкому сенсі припускаючи що до складу тексту можуть входити літери іціфри. При роботі з текстовими даними вони можуть об'єдну
19789. Розподіл оперативної пам’яті. Вказівники види, об’явлення, операції 34.5 KB
  4.Розподіл оперативної памяті. Вказівники: види обявлення операції. Вказівником називається змінна яка містить в собі певниу адресу мається на увазі адресу в оперативній пам'яті. Як правило вказівники містять адресу деякої іншої змінної або виділеної д
19790. Створення меню. Компоненти MainMenu та PopupMenu 28 KB
  1.Створення меню. Компоненти MainMenu та PopupMenu. MainMenu невізуальний на відміну від візуальних компонентів TEdit і TLabel в точності відповідних своєму зовнішньому вигляду в працюючій програмі. Це означає що хоча його видно на формі як невеликий квадрат у вікні створеної програми ...
19792. Текстові компоненти Label, Edit, Memo 26.5 KB
  Текстові компоненти Label Edit Memo Компоненти керування стандартні для Windows інтерфейсні елементи такі як головне і спливаюче меню кнопка однорядковий і багаторядковий редактори перемикачі мітки списки і деякі інші компоненти що застосовуються найчастіше. Компонен
19793. Файловий ввід/вивід. Поняття потока. Класс TFileStream 27 KB
  Файловий ввід/вивід. Поняття потока. Класс TFileStream. Файловий вводвивод реалізується по поточним стандартам.Наприклад Мова Сі абстрагує всі файлові операції перетворюючи їх на операції з потоками байтів які можуть бути як потоками введення так і потоками виведе
19794. Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям 17.73 KB
  Требования предъявляемые к современным вычислительным сетям Главным требование обеспечение пользователям потенциальной возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров объединенных в сеть. Все остальные требования производительность надежность сов
19795. Основні методи комутацій. Методи передачі даних 18.59 KB
  Існують три принципово різні схеми комутації абонентів у мережах: комутація каналів circuit switching комутація пакетів packet switching і комутація повідомлень message switching. Мережа з комутацією каналів вид телекомунікаційної мережі у якій між двома вузлами мережі повинне б...
19796. Моделі OSI. Рівень моделі OSI, їх призначення 19.93 KB
  Модель OSI англ. Open Systems Interconnection Reference Model модель взаємодії відкритих систем абстрактна модель для мережних комунікацій і розробки мережевих протоколів. Представляє рівневий підхід до мережі. Кожен рівень обслуговує свою частину процесу взаємодії. Завдяки такій структ