Внешняя скоростная характеристика двигателя

n, об/мин	800, 0	1170, 0	1540, 0	1910, 0	2280, 0	2411, 76	3020, 0	3390, 0	3760, 0	4100, 0
Ne, кВт	13, 47	20, 85	28, 57	36, 34	43, 88	46, 45	57, 13	62, 27	66, 05	68, 08
Mk, Нм	160, 82	170, 22	177, 18	181, 71	183, 79	183, 95	180, 65	175, 43	167, 77	158, 58

 

По данным таблицы 2.2 строим внешнюю скоростную характеристику двигателя, включающую зависимости: Ne = f(n) и Mk = f(n), показанные на рисунке 2.1.

 

Рис. 2.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ

ТРАНСМИССИИ

 

 

Подбор шины

Шина подбирается из справочника, исходя из наибольшей нагрузки на колесо и максимальной скорости движения (следует ориентироваться на шину автомобиля-прототипа). Из справочника выписать размер и модель шины, r_ст, допускаемую максимальную нагрузку, допускаемую максимальную скорость (приложение А).

В расчетах принять равными:

r_к = r_д = r_ст,

где r_к – радиус качения колеса (кинематический радиус), м; r_д – динамический радиус колеса, м; r_ст – статический радиус колеса, м.

 

Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля.

Высшее передаточное число трансмиссии

,

где U_гл – передаточное число главной передачи; U_вк – передаточное число коробки передач на высшей передаче; U_вд – передаточное число дополнительной коробки на высшей передаче (при отсутствии ДК: U_вд =1).

Сочетание множителей в передаточном числе U_тр._в определяется конструктивными факторами:

- трехвальные КП легковых заднеприводных автомобилей с передним расположением двигателя, как правило, U_вк =1;

- двухвальные КП переднеприводных автомобилей и заднеприводные автомобили с задним расположением двигателя – обычно U_вк = = 0, 9–1, 0; некоторые переднеприводные автомобили: U_вк =0, 6–0, 7;

- грузовые автомобили с числом передач, не превышающим шести - обычно U_вк =1, реже U_вк =0, 6–0, 8; при применении многоступенчатых КП: U_вк = 0, 7–0, 8.

Найденное значение U_гл не должно превышать значений:

легковые < 5;

грузовые до 8 т < 7;

грузовые свыше 8 т < 9.

Определение передаточного числа первой передачи

Коробки передач

Передаточное отношение первой передачи определяется из условия обеспечения возможности движения с :

где G_n – вес автомобиля с полной нагрузкой, Н.

G_n = m_n·g.

– максимальный коэффициент суммарного дорожного сопротивления, если задана величина максимального преодолеваемого подъема, то

,

где – максимальный угол преодолеваемого подъема.

.

При расчете принять: f=f₀, т.к. значение скорости невелико. При отсутствии в исходных данных значения максимального преодолеваемого подъема i_max принять значения :

легковые: вообще 0, 25... 0, 5;

отечественные 0, 315... 0, 4;

наибольшее число 0, 3... 0, 45;

грузовые: вообще 0, 3... 0, 4;

отечественные 0, 275... 0, 335;

наибольшее число 0, 3... 0, 35;

автобусы 0, 2... 0, 35;

полноприводные (при I п в КП и высшей в ДК) 0, 28... 0, 32.

определяется не только из условия преодоления максимальных подъемов, но и исходя из V_min, при полной подаче топлива:

V_min = 5... 6 – легковые, м/с;

V_min = 1, 5... 2 – грузовые, м/с.

Если в результате расчетов значение U_k1 > 8, 5, то следует установить дополнительный редуктор.

Проверка по условию отсутствия буксования производится с учетом перераспределения масс при трогании автомобиля:

– для заднеприводных автомобилей:

,

– для переднеприводных автомобилей:

,

где G_пвед – полный вес, приходящийся на ведущие колеса, Н; G _пвед = m_пвg; – коэффициент сцепления (принять = 0, 75… 0, 8); L – база автомобиля, м; h_g – высота центра масс, м (при расчетах рекомендуется принимать равной: диаметру колеса – для легковых автомобилей, высоте погрузочной платформы – для грузовых автомобилей).

При наличии буксования необходимо увеличить нагрузку на ведущую ось, а если это невозможно, принять значение U_k1 из условия отсутствия буксования.

 

3.4. Пример расчета передаточных чисел трансмиссии

Шина подбирается из справочника, исходя из наибольшей нормальной нагрузки на колесо и максимальной скорости движения. Наибольшую нормальную нагрузку на колесо определяем, используя известное распределение полной массы автомобиля по осям.

Результаты расчета показывают, что наибольшая нормальная нагрузка приходится на колесо задней оси (тележки).

Устанавливаемая шина должна удовлетворять требованиям: наибольшая допускаемая нормальная нагрузка P_zmax, Н: 3708, 18; максимальная скорость движения V_max, м/с: 45, 56.

Этим данным удовлетворяет шина 175/70R13 Я-650, имеющая параметры:

- наибольшая допускаемая нормальная нагрузка P_zmax, Н: 4660;

- максимальная скорость движения V_max, м/с: 52, 78

- радиус статический колеса r_ст, м, r_ст = 0, 265.

В расчетах принимаем равными:

r_к = r_д = r_ст = 0, 265,

где r_к – радиус качения колеса (кинематический радиус), м; r_д – динамический радиус колеса, м.

Для проектируемого автомобиля принимаем коробку передач (КП):

- 3-вальную;

- 5-ступенчатую;

- прямая передача: 4;

- «скоростная» передача: 4;

- дополнительная «экономичная» передача: 5.

Передаточное отношение главной передачи определяем из условия достижения заданной максимальной скорости движения:

Сочетание множителей в высшем передаточном отношении трансмиссии определяется конструктивными факторами. Принимаем U_кв = 1, 0, в соответствии с рекомендациями [3]. Тогда U_гл = 2, 4975/1, 0 = 2, 4975. Найденное значение U_гл не превышает, в соответствии с рекомендациями [1], 5 для легковых автомобилей.

Передаточное отношение первой передачи определяется из условия преодоления автомобилем максимального дорожного сопротивления и возможности устойчивого движения с определенной минимальной скоростью.

Определим максимальный коэффициент суммарного дорожного сопротивления :

где f – коэффициент сопротивления качению, принимаем f =fo =0, 01, т.к. значение скорости при преодолении максимальных дорожных сопротивлений невелико; – максимальный угол преодолеваемого подъема, градус.

Максимальный угол преодолеваемого подъема определяется по формуле

где i_max – максимальный преодолеваемый подъем, %, i_max = 43 % (по заданию).

Передаточное отношение первой передачи определяем из условия преодоления автомобилем максимального дорожного сопротивления:

где G_п – вес, соответствующий полной массе автомобиля, Н; G_п = m_п.g = = 14009, 81 = 13734, 0.

Проверку на буксование колес автомобиля при трогании производим с учетом перераспределения масс по формуле для заднеприводных автомобилей:

где G_пвед – вес, приходящийся на ведущие колеса при полной массе, Н; G_пвед = m_пведущ.g = 756, 0·9, 81 = 7416, 36; f_x – коэффициент продольного сцепления с дорогой, f_x = 0, 80; L – база автомобиля, м, L = 2, 42; h_g – высота центра масс, м; h_g принимаем равной диаметру колеса, hg = 0, 53.

U_k1 из условия преодоления максимального дорожного сопротивления: 3, 5486, U_k1 из условия сцепления ведущих колес с дорогой: 4, 5981, следовательно, буксование отсутствует при U_k1, определенному из условия преодоления максимального дорожного сопротивления.

Определим минимальную устойчивую скорость автомобиля V_min, м/с, на первой передаче по формуле:

Передаточные отношения промежуточных ступеней КП определяются по формуле

где n – число ступеней КП (исключая повышающую для 3-вальных КП); m – порядковый номер ступени.

Передаточные отношения КП:

U_k1 = 3, 5486;

U_k2 = 2, 3265;

U_k3 = 1, 5253;

U_k4 = 1, 0;

U_k5 = 0, 7210.

 

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: