Расчет мощности и частоты вращения коленчатого вала

 

Мощность двигателя необходимую для движения полностью нагруженного автомобиля с максимальной скоростью в определенных дорожных условиях, определяют по формуле:

 

, кВт

 

где V_max =130 - заданная максимальная скорость движения автомобиля на прямой передаче, км/ч; , где =0, 015…0, 025 - коэффициент сопротивления качению, i=0, 01…0, 015 - величина подъема, отсюда

; k=0, 15…0, 35 - коэффициент обтекаемости лобового сопротивления автомобиля, Нс²/м⁴; F=1, 3…2, 8 - площадь лобового сопротивления автомобиля, м².

Подсчитываем КПД:

 

,

 

где =0, 99 - КПД карданной передачи.

Находим мощность

 кВт

Определяем максимальную мощность двигателя:

 

 кВт

 

Находим максимальную частоту вращения коленчатого вала:

об/мин,

 

где =20…30-коэффициент оборотности, для легковых автомобилей.

Расчет и построение скоростной внешней характеристики

 

Все данные занесены в таблицу 2.1, ниже приводятся расчеты только для режима 0, 2n_max; остальные данные получаем из таблиц с процентным соотношением из методических указаний.

Находим крутящий момент:

 

 Нм

 

Определяем часовой расход топлива

 

 кг/ч

 

Таблица 2.1

Скоростная внешняя характеристика двигателя

Показатели	0, 2nmax	0, 4nmax	0, 6nmax	0, 8nmax	nmax	1, 2nmax
n, мин-1	780	1560	2340	3120	3900	4680
Ne, кВт	9, 6	24	35	44, 2	48	44, 2
Мк, Нм	117, 5	146, 9	143, 0	135, 2	117, 5	90, 1
ge, г/кВт·ч	335, 5	305	289, 8	289, 8	305	350, 8
GT, кг/ч	3, 2	7, 3	10, 2	12, 8	14, 6	15, 5

Определение передаточного числа главной передачи

 

Рассчитаем передаточное число главной передачи:

 

 

 

Передаточное число главной передачи, оказывает большое влияние на тягово-скоростные качества автомобиля. Увеличение  снижает скорость , но увеличивает тяговые качества, и автомобиль может преодолевать большие сопротивления дороги.

Находим тяговую мощность ведущих колес при различных передаточных числах,  кВт и т.д. Таблица 2.2

Так как  известно, то передаточные числа ,  подбирают из условия . Они должны быть меньше соответственно и больше на 10-20%.

Принимаем ,

Таблица 2.2

Мощностной баланс автомобиля

NeкВт		9, 6	24	35	44, 2	48	44, 2
N , кВт		8, 5	21, 4	31, 2	39, 3	42, 7	39, 3
п, мин		780	1560	2340	3120	3900	4680
V км/ ч	i =3, 6	26, 14	52, 28	78, 42	104, 55	130, 69	156, 83
	i =3, 05	30, 85	61, 71	92, 56	123, 40	154, 26	185, 11
	i =4, 15	22, 68	45, 35	68, 03	90, 69	113, 40	136, 05

Скорость находим по формуле

 

 км/ч

 км/ч и т.д. Таблица 2.2

А скорость  и  находим

 

 км/ч

 

где V - скорость для , а  - скорость для .

км/ч и т.д. Таблица 2.2

Аналогично вычисляют скорости для .

км/ч и т.д. Таблица 2.2

Затем находим мощности на преодоление сопротивления дороги  и сопротивление воздуха .

 

кВт

 

кВт и т.д. Таблица 2.3

 кВт

 кВт и т.д. Таблица 2.3

 

Таблица 2.3

Сопротивлений дороги и воздуха.

V, км/ч	26, 14	52, 28	78, 42	104, 55	130, 69	156, 83
, кВт	1, 66	3, 31	4, 97	6, 62	8, 28	9, 94
, кВт	0, 21	1, 71	5, 77	13, 66	26, 69	46, 12
, кВт	1, 87	5, 02	10, 74	20, 28	34, 97	56, 06

Расчет передаточных чисел коробки передач

 

Передаточное число коробки передач по условию преодоления максимального заданного дорожного сопротивления:

 

 

Передаточное число коробки передач на первой передачи по условию сцепления равно:

 

,

 

где =0, 6…0, 7 - коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой. =0, 53-коэффициент нагрузки ведущих колес.

, принимаем =3, 55

Дальше по таблице 2.3 в методических указаниях рассчитываем остальные передачи.

 

Таблица 2.4

Передаточные числа коробки передач

Передача	Первая	Вторая	Третья	Четвертая
Передаточные числа	3, 55	2, 3	1, 5	1
i0·ik	12, 8	8, 4	5, 5	3, 6

Расчет и построение динамической характеристики автомобиля

 

Все расчетные данные по этому разделу приведены в таблице 2.3, здесь приводим расчет для одного режима на одной передачи.

Динамический фактор находим по формуле:

 

,

 

где  - касательная сила тяги, Н; -сила сопротивления воздуха, Н

Подсчитываем скорость автомобиля на первой передаче при 0, 2n_max:

 

 км/ч

 

Определяем величину касательной силы тяги:

 

 Н

 

Определяем силу сопротивления воздуха

 

 Н

Находим динамический фактор:

 

 

Построение универсальной динамической характеристики автомобиля

 

Данные для построения занесены в таблицу 2.5 Приведем расчет универсального динамического фактора на первой передачи при 0.2n_max

Формула для подсчета:

 

 

Таблица 2.5

Результаты расчетов динамической характеристики автомобиля
Показатели	0, 2nmax	0, 4nmax	0, 6nmax	0, 8nmax	nmax
n, мин-1	780	1560	2340	3120	3900
Мк, Нм	117, 5	146, 9	143	135, 2	117, 5
1 передача
V, км/ч	7, 4	14, 7	22, 1	29, 4	36, 8
Pk, Н	4183, 0	5229, 6	5090, 8	4813, 1	4183, 0
Pw, Н	2, 3	9, 1	20, 6	36, 6	57, 2
D	0, 275	0, 343	0, 333	0, 314	0, 271
Do	0, 371	0, 463	0, 449	0, 423	0, 366
2 передача
V, км/ч	11, 2	22, 4	33, 6	44, 8	56, 0
Pk, Н	2746, 0	3432, 5	3341, 0	3157, 9	2746, 0
Pw, Н	5, 3	21, 2	47, 8	84, 9	132, 7
D	0, 180	0, 224	0, 217	0, 202	0, 172
Do	0, 243	0, 302	0, 292	0, 272	0, 232
3 передача
V, км/ч	17, 1	34, 2	51, 3	68, 4	85, 5
Pk, Н	1797, 4	2247, 1	2187, 5	2068, 1	1797, 4
Pw, Н	12, 4	49, 5	111, 5	198, 1	309, 6
D	0, 117	0, 145	0, 137	0, 123	0, 098
Do	0, 158	0, 195	0, 184	0, 166	0, 132
4 передача
V, км/ч	26, 1	52, 3	78, 4	104, 6	130, 7
Pk, Н	1176, 5	1470, 8	1431, 8	1353, 7	1176, 5
Pw, Н	28, 9	115, 6	260, 2	462, 5	722, 6
D	0, 075	0, 089	0, 077	0, 059	0, 030
Do	0, 102	0, 120	0, 104	0, 079	0, 040 ⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒ Поделиться:

Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 179; Нарушение авторского права страницы