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

72 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

69915. Исследование и расчет однофазных цепей синусоидального тока 84 KB
  Цель работы: Определение параметров последовательной схемы замещения приемников энергии. Экспериментальное исследование и расчет цепей однофазного синусоидального тока с последовательным, параллельным и смешанным соединением приемников.
69916. Основные требования, предъявляемые к конструкции деталей машин 95.5 KB
  Основные требования предъявляемые к конструкции деталей машин Совершенство конструкции детали оценивают по ее надежности и экономичности. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин Для того чтобы быть надежными детали прежде всего должны быть работоспособными...
69918. Постиндустриальное общество, информационная революция, глобализация и международные отношения 43.56 KB
  В сфере производства формирование международных интегрированных производств на базе транснациональных корпораций. Основной характеристикой международных отношений с момента их исторического возникновения является постоянная трансформация.
69919. Предмет и задачи информатики 102 KB
  Наскальная живопись клинопись устная речь музыкальные звуки нотные знаки для их записи алфавит телеграф радио телефон телевидение компьютеры вот лишь некоторые звенья цепи попыток совершенствовать способы получения сохранения обработки и передачи информации.
69920. История как наука 63.5 KB
  Историческая наука: предмет особенности функции. Историческая наука: предмет особенности функции. Предмет исторической науки прошлое человеческого общества Особенности исторической науки: гуманитарная наука субъективность исторического знания тесная связь истории с политикой...
69921. Предмет и задачи истории как науки 83 KB
  Превращение истории из отрасли культуры в науку представляло собой довольно длительный процесс и завершилось на рубеже XIX-XX вв. Объект изучения для истории вся совокупность фактов характеризующих жизнь общества и в прошлом и в настоящем.
69922. История журналистского образования 120 KB
  Общая структура курса Основы журналистики История журналистского образования Первые журналистские школы стали появляться на рубеже XIXXX вв. Родоначальницей журналистского образования в Европе считается Высшая школа социальных наук в Париже со специальным факультетом журналистики.
69923. История развития техники 51 KB
  Индустрия туризма включает туроператорские и турагентские фирмы средства размещения предприятия питания транспортные средства спортивные и культурно-анимационные учреждения. Современный туризм немыслим без развитой инфраструктуры: средств связи транспортных систем энергетических систем...