Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Подбор передаточных чисел коробки передач



 

Передаточное число первой передачи Uк1 находим из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги

 

Uк1 = Ga * * rg / (Mв max * Uдк * Uг * * kр).

 

Условно можно считать rg = rк.

 

;

 

Полученное Uк1 нужно проверить по условию отсутствия буксования. Буксования не будет, если выполняется неравенство

 

Mв max * Uг * Uк1 * * kр / rg Рт сц,

 

где Рт сц – сила тяги по сцеплению.

 

Для переднеприводных автомобилей:

 

Uк1 ;

 

Коэффициент сцепления с дорогой = 0, 7.

 

;

 

2, 7 < = 3, 4.

Проверка по условию буксования выполняется.

 

Определение числа передач и передаточных чисел коробки передач

 

Число ступеней зависит от типа, удельной мощности и предназначения автомобиля.

Общее число ступеней зависит от диапазона передаточных чисел трансмиссии. Определение структуры ряда передач производится с использованием геометрической прогрессии по формуле:

 

q = ,

 

где n – число передач в коробке передач, включая прямую (без учета

ускоряющей передачи). n = 4.

;

 

Передаточные числа последующих передач находятся из выражений:

 

Uк2 = Uк1 * q, Uк3 = Uк1 * q2 и т.д.

 

Uк2 = 2, 7 * 0, 72 = 1, 944;

Uк3 = 2, 7 * 0, 72 2 = 1, 39968;

Uк4 = 2, 7 * 0, 72 3 = 1, 0077;

Uк5 = 2, 7 * 0, 72 4 = 0, 7256.

 

Построение тяговой характеристики автомобиля

 

Тяговое усилие определяется из выражения:

 

Рт = Мв * Uг* Uki* / rк

Рт = 150, 169 * 3, 93* 2, 7* 0, 9/ 0, 297=4829 Н

 

 

Аналогично проводим расчет для каждой из передач для следующих значений оборотов коленвала двигателя и результаты расчетов сводим в таблицу.

Скорость движения автомобиля на данной передаче при данной частоте вращения коленвала двигателя nт вычисляется по формуле:

 

Va =

 

Va = м/с

 

Результаты расчетов сводим в таблицу.

На основании таблицы строится тяговая характеристика автомобиля Рт = f (Va) для каждой передачи.

 

 

Тяговая характеристика автомобиля

передача параметр Частота вращения коленвала
Рт, Н 5120, 5 5341, 2 5490, 75 5569, 06
Va, м/с 2, 352 4, 7036 7, 0554 9, 40724 11, 759 14, 11 16, 46 18, 81 21, 17 23, 52 25, 87 28, 22 30, 57
Рт, Н 3686, 8 3845, 7 3953, 34 4009, 73
Va, м/с 2, 654 5, 309 7, 9635 10, 618 13, 2725 15, 93 18, 58 21, 24 23, 89 26, 54 29, 2 31, 85 34, 51
Рт, Н 2654, 5 2768, 9 2846, 4
Va, м/с 2, 926 5, 8512 8, 7768 11, 7024 14, 628 17, 55 20, 48 23, 4 26, 33 29, 26 32, 18 35, 11 38, 03
Рт, Н 1911, 1 1993, 5 2049, 27 2078, 5
Va, м/с 3, 158 6, 3157 9, 4735 12, 6314 15, 7892 18, 95 22, 1 25, 26 28, 42 31, 58 34, 74 37, 89 41, 05
Рт, Н 1376, 1 1435, 4 1475, 59 1496, 63 976, 2
Va, м/с 3, 349 6, 6984 10, 048 13, 3968 16, 746 20, 1 23, 44 26, 79 30, 14 33, 49 36, 84 40, 19 43, 54

 

Тяговое усилие, подводимое к ведущим колесам автомобиля, расходуется на преодоление сопротивлений качению, воздуха, подъему, инерции.

Сопротивление воздуха определяется соотношением (Н):

 

Рв = Кв * F * Va2

 

Рв =0, 3 * 1, 9628*2, 3522 =3, 257

Результаты расчетов сводим в таблицу «Сила сопротивления воздуха».

Определим свободную силу тяги автомобиля:

 

Рсв = Рт - Рв

 

Рсв = 4829- 3, 257

 

Аналогично проводим расчет Рт, Va, Рв, Рсв для каждой из передач, результаты расчетов сводим в таблицу.

Сила сопротивления воздуха

Передача Параметр Частота вращения коленвала двигателя
I Va, м/с 2, 352 4, 7036 7, 0554 9, 40724 11, 759 14, 11 16, 46 18, 81 21, 17 23, 52 25, 87 28, 22 30, 57
PB, Н 3, 257 13, 028 29, 312 52, 1101 81, 422 117, 2 159, 6 208, 4 263, 8 325, 7 394, 1 550, 4
PBC, Н 5107, 5 5311, 9 5438, 64 5487, 64
II Va, м/с 2, 654 5, 309 7, 9635 10, 618 13, 2725 15, 93 18, 58 21, 24 23, 89 26, 54 29, 2 31, 85 34, 51
PB, Н 4, 149 16, 597 37, 343 66, 3867 103, 729 149, 4 203, 3 265, 5 336, 1 414, 9 597, 5 701, 2
PBC, Н 3670, 2 3808, 3 3886, 95
III Va, м/с 2, 926 5, 8512 8, 7768 11, 7024 14, 628 17, 55 20, 48 23, 4 26, 33 29, 26 32, 18 35, 11 38, 03
PB, Н 5, 04 20, 16 45, 36 80, 6393 125, 999 181, 4 322, 6 408, 2 609, 8 725, 8 851, 8
PBC, Н 2634, 3 2723, 5 2765, 76
IV Va, м/с 3, 158 6, 3157 9, 4735 12, 6314 15, 7892 18, 95 22, 1 25, 26 28, 42 31, 58 34, 74 37, 89 41, 05
PB, Н 5, 872 23, 488 52, 847 93, 9506 146, 798 211, 4 287, 7 375, 8 475, 6 587, 2 710, 5 845, 6 992, 4
PBC, Н 1887, 6 1940, 6 1955, 32 1931, 7 985, 4 693, 5 363, 4
V Va, м/с 3, 349 6, 6984 10, 048 13, 3968 16, 746 20, 1 23, 44 26, 79 30, 14 33, 49 36, 84 40, 19 43, 54
PB, Н 6, 605 26, 42 59, 446 105, 681 165, 127 237, 8 323, 6 422, 7 660, 5 799, 2 951, 1
PBC, Н 1349, 7 1369, 91 1331, 51 854, 5 654, 4 421, 9 157, 1 -140

 

 

 

Определение основных показателей динамики автомобиля с механической трансмиссией

 

Динамический фактор

 

Универсальным измерителем динамических качеств автомобиля служит динамический фактор, представляющий отношение свободной тяговой силы к силе тяжести автомобиля, который находится по формуле:

 

D = Pсв / Ga

D=4825/12740=0, 379

 

Производим расчет динамического фактора при движении автомобиля с 500 до 6500 мин-1 оборотов коленчатого вала.

Графическую зависимость динамического фактора от скорости на всех передачах называют динамической характеристикой автомобиля. Значения динамического фактора для различных передач заносим в таблицу, на основании которой строится диаграмма динамического фактора.

 

Динамический фактор

Передача Параметр Частота вращения коленвала двигателя
I Va, м/с 2, 352 4, 7036 7, 0554 9, 40724 11, 759 14, 11 16, 46 18, 81 21, 17 23, 52 25, 87 28, 22 30, 57
D 0, 379 0, 4009 0, 4169 0, 42689 0, 43074 0, 428 0, 42 0, 406 0, 385 0, 358 0, 326 0, 287 0, 242
II Va, м/с 2, 654 5, 309 7, 9635 10, 618 13, 2725 15, 93 18, 58 21, 24 23, 89 26, 54 29, 2 31, 85 34, 51
D 0, 273 0, 2881 0, 2989 0, 3051 0, 30659 0, 303 0, 296 0, 283 0, 266 0, 244 0, 217 0, 186 0, 15

 

III Va, м/с 2, 926 5, 8512 8, 7768 11, 7024 14, 628 17, 55 20, 48 23, 4 26, 33 29, 26 32, 18 35, 11 38, 03
D 0, 196 0, 2068 0, 2138 0, 21709 0, 21672 0, 213 0, 205 0, 193 0, 178 0, 16 0, 137 0, 111 0, 081
IV Va, м/с 3, 158 6, 3157 9, 4735 12, 6314 15, 7892 18, 95 22, 1 25, 26 28, 42 31, 58 34, 74 37, 89 41, 05
D 0, 141 0, 1482 0, 1523 0, 15348 0, 15162 0, 147 0, 139 0, 128 0, 114 0, 097 0, 077 0, 054 0, 029
V Va, м/с 3, 349 6, 6984 10, 048 13, 3968 16, 746 20, 1 23, 44 26, 79 30, 14 33, 49 36, 84 40, 19 43, 54
D 0, 101 0, 1059 0, 108 0, 10753 0, 10451 0, 099 0, 091 0, 08 0, 067 0, 051 0, 033 0, 012 -0, 01

Ускорение автомобиля

 

Ускорение на горизонтальной дороге определяется из выражения:

 

ja = (D - ) * g /

 

ja = (0, 379 – 0, 015) * 9, 8 / 1, 56 =2, 285

 

где - коэффициент сопротивления дороги = 0, 015;

- коэффициент учета вращающихся масс.

Определим коэффициент учета вращающихся масс по формуле:

 

= 1 + 1 + 2 * Uк2

= 0, 05+1+0, 07*2, 72 =1, 56

где Uк - передаточное число коробки передач;

1 = 0, 05;

2 = 0, 07.

 

 

Коэффициенты учета вращающихся масс

 

Передача
1, 56
1, 315
1, 187
1, 121
1, 087

 

 

Ускорение автомобиля

 

Передача Параметр Частота вращения коленвала двигателя
I Va, м/с 2, 352 4, 7036 7, 0554 9, 40724 11, 759 14, 11 16, 46 18, 81 21, 17 23, 52 25, 87 28, 22 30, 57
ia, м/с2 2, 285 2, 4238 2, 5246 2, 58704 2, 6112 2, 597 2, 545 2, 454 2, 325 2, 157 1, 952 1, 708 1, 425
1/ia, с2/м 0, 438 0, 4126 0, 3961 0, 38654 0, 38297 0, 385 0, 393 0, 408 0, 43 0, 464 0, 512 0, 586 0, 702
II Va, м/с 2, 654 5, 309 7, 9635 10, 618 13, 2725 15, 93 18, 58 21, 24 23, 89 26, 54 29, 2 31, 85 34, 51
ia, м/с2 1, 92 2, 0359 2, 1167 2, 16271 2, 17385 2, 15 2, 092 1, 998 1, 87 1, 707 1, 509 1, 276 1, 008
1/ia, с2/м 0, 521 0, 4912 0, 4724 0, 46238 0, 46001 0, 465 0, 478 0, 5 0, 535 0, 586 0, 663 0, 784 0, 992
III Va, м/с 2, 926 5, 8512 8, 7768 11, 7024 14, 628 17, 55 20, 48 23, 4 26, 33 29, 26 32, 18 35, 11 38, 03
ia, м/с2 1, 495 1, 5831 1, 6409 1, 66831 1, 66522 1, 632 1, 568 1, 473 1, 348 1, 193 1, 007 0, 791 0, 544
1/ia, с2/м 0, 669 0, 6317 0, 6094 0, 59941 0, 60052 0, 613 0, 638 0, 679 0, 742 0, 838 0, 993 1, 264 1, 837
IV Va, м/с 3, 158 6, 3157 9, 4735 12, 6314 15, 7892 18, 95 22, 1 25, 26 28, 42 31, 58 34, 74 37, 89 41, 05
ia, м/с2 1, 101 1, 1641 1, 2004 1, 21052 1, 19431 1, 152 1, 083 0, 988 0, 867 0, 719 0, 545 0, 345 0, 118
1/ia, с2/м 0, 908 0, 8591 0, 833 0, 82609 0, 8373 0, 868 0, 923 1, 012 1, 154 1, 391 1, 835 2, 901 8, 46
V Va, м/с 3, 349 6, 6984 10, 048 13, 3968 16, 746 20, 1 23, 44 26, 79 30, 14 33, 49 36, 84 40, 19 43, 54
ia, м/с2 0, 778 0, 82 0, 8386 0, 83431 0, 80713 0, 757 0, 684 0, 588 0, 47 0, 328 0, 163    
1/ia, с2/м 1, 285 1, 2195 1, 1925 1, 1986 1, 23895 1, 321 1, 462 1, 7 2, 13 3, 05 6, 122    

 

 

 

 

 

Время разгона

 

Графически интегрируем график значений обратных ускорений. По графику величин обратных ускорений строим огибающую. Ее отрезок на промежутке от 0 до 27, 7 м/с делим на равные части и из центра этих отрезков проводим линии до пересечения с огибающей, проецируя их на ось обратных ускорений. Далее значения отрезков на оси 1/ ja и разницу между концом и началом отрезков оси ординат подставим в формулу:

 

 

Результаты измерений и расчетов по формуле (34) заносим в табл.4

 

Таблица 4. Интегрирование графика обратных ускорений

1/ ja, мм , мм , мм2
4, 6
7, 5 4, 6
4, 6
4, 6
4, 6
4, 6

 

Из таблицы 4 имеем:

 

мм2 .

 

Определим временя разгона до скорости 27, 7 м/с по формуле:

 

t = * a * b, (35)

 

где а – масштаб скорости МVa =0, 5 м*с-1/мм;

b – масштаб обратного ускорения М1/ja =0, 05 с2-1/мм.

t = 595 * 0, 5 *0, 05=14, 9с

Время разгона от скорости V0 до скорости V1 определяется по формуле:

 

t1 = * a * b. (36)

 

t1 = 80* 0, 5 * 0, 05=2с.

Время разгона от скорости V1 до скорости V2 определяется по формуле:

 

t2 = ( + ) * a * b. (37)

 

t2 = (80 + 75) * 0, 5 * 0, 05=3, 9с

Аналогично находим t3, t4 и т.д. до скорости 27, 7 м/с.

По полученным значениям t и графику обратных ускорений определяем значения Va и результаты приводим в таблицу 7.

 

Таблица 7. Время разгона

t, с 3, 9 5, 9 10, 9 14, 9
Va, м/с            

 

По значениям табл.7 строим график пути разгона – рисунок 7.

 

 

Рисунок 7 – График пути разгона

 

Путь разгона

 

Путь разгона можно определить с помощью интегрирования кривой t = f(Va) по такому же принципу описанному в пункте 6.3.

Результаты измерений занесем в табл.6.

 

Таблица 6. Интегрирование графика пути разгона

t, мм , мм , мм2
     
     
     
     
     
     

Из таблицы 6 имеем:

 

мм2 .

 

Путь разгона до скорости 27, 7 м/с определяем по формуле:

 

S = * a * c, (38)

 

где а – масштаб скорости а, м*с-1/мм;

с – масштаб времени с, с/мм.

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-26; Просмотров: 833; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.078 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь