Расчет тягово динамических характеристик автомобиля ваз 2114

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2013 в 16:32, курсовая работа

Описание работы

Буксование возможно на первой передаче во всём диапазоне .
Максимально преодолеваемый подъем на первой передаче при полной нагрузке:
Максимально преодолеваемый подъем на пятой передаче при полной нагрузке:
Максимальная экономичность на первой передаче достигается при λ=0,5; на второй передаче при λ=0,4; на третьей, четвертой при λ=0,4 на пятой при λ=0,3. Самой экономичной и самой скоростной является пятая передача.

Содержание

1. Краткая техническая характеристика
2
1.1. Выбор недостающих показателей
3
2. Расчет внешней скоростной характеристики
5
3. Построение кинематической схемы трансмиссии.
3.1. Расчет КПД и передаточных чисел трансмиссии
6
4. Расчет и построение тяговой характеристики
8
5.Расчет и построение динамического паспорта
9
6. Оценка разгонных свойств АТС.
13
7. Оценка тормозных свойств АТС.
17
7.1. Тормозная диаграмма
18
7.2. Тормозная характеристика
19
8. Расчет и построение графика мощностного баланса
21
9. Расчет и построение графика топливно-экономической
характеристики
24
10. Заключение
28

Работа содержит 1 файл

АТС(ВАЗ-2114- щебень).doc

— 2.87 Мб (Скачать)

Содержание

 

1. Краткая техническая  характеристика

2

1.1. Выбор недостающих  показателей 

3

2. Расчет внешней  скоростной характеристики 

5

   3. Построение кинематической схемы трансмиссии.                                  

   3.1. Расчет  КПД и передаточных чисел трансмиссии

6

  4. Расчет и построение тяговой характеристики

8

  5.Расчет  и построение динамического паспорта

9

6. Оценка разгонных  свойств АТС.

13

  7. Оценка тормозных свойств АТС.

17

  7.1. Тормозная диаграмма

18

  7.2. Тормозная характеристика

19

  8. Расчет и построение графика мощностного баланса

21

  9. Расчет  и построение графика топливно-экономической

  характеристики

24

  10. Заключение

28

   

   
1. Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-2114.

Число мест

5

Полезная нагрузка, кг

425

Снаряженная масса, кг

945

Полная масса, кг

1370

 В том  числе:

 

 на переднюю  ось, кг

700

 на заднюю  ось, кг

670

Параметры двигателя:

 

 Модель

2111

Мощность, кВт

 

  Рабочий  объем цилиндров, л

1,5

  Max крутящий момент, Н*м

120

Частота вращения коленвала при номинальной мощности, об/мин

5600

Трансмиссия :

 

 Передаточные  числа коробки передач:   I

3,64

                                                                      II

1,95

                                                                      III

1,36

                                                                      IV

0,94

                                                                      V

0,78

  Задний ход

3,53

Передаточное  число главной передачи

3,9

Ходовая часть:

 

Колеса дисковые штампованные

 

Размер обода

2j-13H2

Шины бескамерные радиальные

175/75R13


 

 

 

1. Выбор недостающих исходных данных

Дорожное покрытие – Сухой щебень, Коэффициент сцепления - 0,6

 действительный радиус качения колеса;

 коэффициент лобового сопротивления;

Ширина автомобиля – 1,750 м;

Высота автомобиля – 1,402 м

Площадь лобовой поверхности – 1,91

   Коэффициент сопротивления качению для щебня fT = 0,02

 

 

2.Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.

Оценка  приспособляемости.

 

                  Расчет выходных данных ДВС               Таблица 1

λд    

ωд, рад/с

Ne,кВт

Ме,Н*м

ge,г/(кВт*ч)

Примеч.

0,3

176

21,4

122

262

Nн=59 кВт

nн=5600 об/мин. ωн=586 рад/с gн=270    г/(кВт*ч)

0,4

234

29,3

125

251

0,5

293

36,9

126

243

0,6

352

43,9

125

240

0,7

410

50,0

122

241

0,8

469

54,8

117

246

0,9

528

57,9

110

256

1

586

59,0

101

270

1,1

645

57,8

90

288

1,2

703

53,8

77

311

         

 

 

 текущее значение частоты, где

 коэффициент, характеризующий  степень использования оборотов  двигателя

 номинальное значение частоты, рад/с

ωн=π*nн/30=3,14*5600/30=584с-1

Эффективная мощность двигателя

, где

- для карбюраторного четырех  цилиндрового двигателя

Эффективный крутящий момент

Удельный расход топлива

, где

Коэффициент приспособляемости  по частоте

Кω= ωн/ ωм =586/293=2    где частота при максимальном крутящем моменте

Коэффициент приспособляемости  по моменту

, где

 максимальный крутящий момент

 момент при номинальной  мощности

Рис. 1

 

 

 

 

 

3.Построение кинематической схемы трансмиссии.

Расчет  КПД и передаточных чисел.

 

    Кинематическая  схема трансмиссии

 

Рис. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КПД трансмиссии:

, где

 коэффициент холостых потерь 

 коэффициент эксплуатационной  загрузки (=1)

 КПД цилиндрической пары

 количество работающих пар

 КПД карданного шарнира

 число шарниров

Принятые значения коэффициентов Таблица 2

передача

I -V

0.98

2

0.995

2

0.95


 

 

Передаточные  числа трансмиссии

         

 передаточное число коробки  передач;

 передаточное число главной  передачи

Uтр1=3,64х3,9=14,2

Uтр2=1,95 х3,9=7,6

Uтр3=1,36 х3,9=5,3

Uтр4=0,94х3,9=3,67

Uтр5=0,78х3,9=3,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Расчет и построение тяговой характеристики

 

Линейная скорость движения автомобиля

Тяговая сила на ведущих колесах

Сила сопротивления  воздуха движению автомобиля

, где

 коэффициент лобового сопротивления

 площадь лобовой поверхности, равна 1,91 м2

Сила сопротивления  качению колес

, где

 для радиальных шин

fT – 0,02 коэффициент сопротивления качению для щебня

 

Сила тяги по сцеплению с дорогой

Ркφх*m*g=0.6*700*9,8=4116Н, где

 коэффициент сцепления колеса  с дорогой

 вес, приходящийся на ведущие  колеса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Расчет и построение динамического паспорта АТС.

 

Линейная скорость движения автомобиля

Динамический  фактор автомобиля

, где

G=m*g=1370*9,8= 13426Н

Динамический фактор по сцеплению

Dφ=φ*mз/m=0,6*700/1370=0,3

Коэффициент сопротивления  качению

 для радиальных шин

 коэффициент сопротивления качению для щебня

 

Показатели  тяговой характеристики и 

динамический паспорт                                                     Таблица 4

Передача

λд   

V, м/с

Pk, H

Pw, H

Pf, H

Pw+Pf, H

D

fv

I

0,3

2,85

7142

3

270

273

0,532

0,020

0,4

3,80

7319

6

270

276

0,545

0,020

0,5

4,75

7378

9

271

281

0,549

0,020

0,6

5,70

7319

14

273

286

0,544

0,020

0,7

6,65

7142

19

274

293

0,531

0,020

0,8

7,60

6847

24

276

300

0,508

0,021

0,9

8,55

6433

31

278

308

0,477

0,021

1

9,50

5902

38

280

318

0,437

0,021

1,1

10,45

5253

46

282

328

0,388

0,021

1,2

11,40

4486

55

285

339

0,330

0,021

               

II

0,3

5,32

3826

12

272

284

0,284

0,020

0,4

7,09

3921

21

275

296

0,290

0,020

0,5

8,86

3952

33

278

311

0,292

0,021

0,6

10,64

3921

48

283

330

0,288

0,021

0,7

12,41

3826

65

288

353

0,280

0,021

0,8

14,18

3668

85

294

378

0,267

0,022

0,9

15,95

3446

107

300

407

0,249

0,022

1

17,73

3162

132

308

440

0,226

0,023

1,1

19,50

2814

160

316

476

0,198

0,024

1,2

21,27

2403

190

325

515

0,165

0,024

               

III

0,3

7,63

2668

24

276

300

0,197

0,021

0,4

10,17

2734

43

281

325

0,200

0,021

0,5

12,71

2757

68

289

357

0,200

0,022

0,6

15,25

2734

98

298

395

0,196

0,022

0,7

17,79

2668

133

308

441

0,189

0,023

0,8

20,33

2558

174

320

494

0,178

0,024

0,9

22,88

2404

220

334

554

0,163

0,025

1

25,42

2205

271

349

621

0,144

0,026

1,1

27,96

1963

328

366

695

0,122

0,027

1,2

30,50

1676

391

385

776

0,096

0,029

               

IV

0,3

11,03

1844

51

284

335

0,134

0,021

0,4

14,71

1890

91

296

387

0,134

0,022

0,5

18,39

1905

142

311

453

0,131

0,023

0,6

22,06

1890

205

330

534

0,126

0,025

0,7

25,74

1844

278

352

630

0,117

0,026

0,8

29,42

1768

364

377

741

0,105

0,028

0,9

33,10

1661

460

406

866

0,089

0,030

1

36,77

1524

568

438

1006

0,071

0,033

1,1

40,45

1357

688

474

1161

0,050

 

1,2

44,13

1158

818

512

1331

0,025

 
               

 

V

0,3

13,29

1530

74

291

365

0,108

0,022

0,4

17,73

1568

132

308

440

0,107

0,023

0,5

22,16

1581

206

330

536

0,102

0,025

0,6

26,59

1568

297

357

654

0,095

0,027

0,7

31,02

1530

404

389

793

0,084

0,029

0,8

35,45

1467

528

426

954

0,070

0,032

0,9

39,88

1379

668

468

1136

0,053

0,035

1

44,32

1265

825

515

1340

0,033

0,038

1,1

48,75

1126

999

566

1565

0,009

 
               
               

 

 

 

 

 

 

Рис.3

 


Рис.4

 

 

 

 

 

 

 

6. Оценка разгонных свойств АТС.

Расчет  и построение графиков ускорений, времени  и пути разгона. (рис.5,6,7)

  1. Расчет ускорений разгона

 при ускоренном движении, где

 суммарный коэффициент сопротивления  движению при установившемся  движении

 при движении без подъемов  и спусков для радиальных шин

ƒ=0.02-коэффициент сопротивления качению

 коэффициент учета вращающихся масс

, где

 для ведомых колес

 для ведущих колес

 передаточное число коробки  передач

  1. Расчет времени разгона

, где

 среднее ускорение на данном  интервале

 изменение скорости на  данном интервале

 время, [с] на i-ом интервале;  – время переключения

  1. Расчет пути разгона

, проинтегрировав, получим

 путь разгона [м]

 средняя скорость на i-ом интервале.

 

     Разгонные свойства АТС                                                             Таблица 5

Передача

V, м/с

Ψ

D-Ψ

J, м/с2

∆V, м/с

∆t, с

Si, м

I

2,85

0,020

0,512

3,57

2,85

0,788

2,620

3,80

0,020

0,525

3,66

0,95

0,259

1,105

4,75

0,020

0,529

3,69

0,95

0,259

1,351

5,70

0,020

0,524

3,65

0,95

0,263

1,626

6,65

0,020

0,510

3,56

0,95

0,273

1,944

7,60

0,021

0,488

3,40

0,95

0,289

2,329

8,55

0,021

0,456

3,18

0,95

0,312

2,817

9,50

0,021

0,416

2,90

0,95

0,348

3,469

10,45

0,021

0,367

2,56

0,95

0,403

4,401

11,40

0,021

0,309

2,15

0,95

0,882

5,024

             

II

5,32

0,020

0,264

2,13

5,32

2,970

18,429

7,09

0,020

0,270

2,18

1,77

1,312

10,467

8,86

0,021

0,271

2,19

1,77

1,316

12,831

10,64

0,021

0,267

2,16

1,77

1,335

15,387

12,41

0,021

0,259

2,09

1,77

1,373

18,249

14,18

0,022

0,245

1,98

1,77

1,432

21,584

15,95

0,022

0,226

1,83

1,77

1,524

25,670

17,73

0,023

0,203

1,64

1,77

1,666

31,014

19,50

0,024

0,174

1,40

1,77

1,896

38,661

21,27

0,024

0,141

1,13

1,77

3,626

38,568

             

III

7,63

0,021

0,176

1,52

7,63

5,981

53,204

10,17

0,021

0,179

1,54

2,54

2,649

30,301

12,71

0,022

0,179

1,54

2,54

2,674

37,378

15,25

0,022

0,174

1,50

2,54

2,737

45,220

17,79

0,023

0,166

1,43

2,54

2,848

54,300

20,33

0,024

0,154

1,32

2,54

3,027

65,391

22,88

0,025

0,138

1,19

2,54

3,310

79,920

25,42

0,026

0,118

1,02

2,54

3,781

100,912

27,96

0,027

0,094

0,81

2,54

4,659

136,184

30,50

0,029

0,067

0,58

2,54

9,813

149,655

             

IV

11,03

0,021

0,112

1,00

11,03

12,536

161,348

14,71

0,022

0,112

1,00

3,68

5,250

86,872

18,39

0,023

0,108

0,96

3,68

5,447

110,161

22,06

0,025

0,101

0,90

3,68

5,812

138,926

25,74

0,026

0,090

0,81

3,68

6,444

177,725

29,42

0,028

0,077

0,68

3,68

7,580

236,939

33,10

0,030

0,059

0,53

3,68

9,939

347,200

36,77

0,033

0,039

0,34

3,68

22,895

420,954

             
             
             

V

17,73

0,023

0,084

0,75

4,4

   

22,16

0,025

0,078

0,69

4,4

   

26,59

0,027

0,068

0,61

4,4

   

31,02

0,029

0,055

0,49

4,4

   

35,45

0,032

0,038

0,34

4,4

12,686

421,665

39,88

0,035

0,018

0,16

4,4

19,684

741,483

Информация о работе Расчет тягово динамических характеристик автомобиля ваз 2114