Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2011 в 12:01, курсовая работа
Данная курсовая работа предназначена для закрепления знаний студентов по дисциплинам "Теория движения автомобиля", "Автомобили" (ч, 2) и "Технические средства и их эксплуатационные свойства".
При выполнении курсовой работы производится анализ тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-21093. При анализе тягово-скоростных и топливно-экономических свойств используются данные технических характеристик заданного автомобиля. Характеристики автомобиля ВАЗ-21093 сведены в таблицу
Введение
1 Тяговый расчет автомобиля
1.1 Определение полной массы автомобиля
1.2 Распределение полной массы по мостам автомобиля
1.3 Подбор шин
1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха
1.5 Выбор характеристики двигателя
1.6 Определение передаточного числа главной передачи
1.7 Определение передаточных чисел коробки передач
2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
3 Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля
3.1 Тяговая характеристика автомобиля
3.1.1 Построение графика тяговой характеристики
3.1.2 Практическое использование тяговой характеристики автомобиля
3.2 Динамическая характеристика автомобиля
3.2.1 Построение динамической характеристики
3.2.2 Практическое использование динамической характеристики автомобиля
3.3 Ускорение автомобиля при разгоне
3.3.1 Построение графика ускорение автомобиля при разгоне
3.3.2 Практическое использование графика ускорений автомобиля
3.4 Характеристика времени и пути разгона автомобиля
3.4.1 Определение времени разгона
3.4.2 Определение пути разгона
3.4.3 Практическое использование характеристик времени и пути разгона автомобиля
4 Топливная экономичность автомобиля
4.1 Построение топливной характеристики автомобиля
4.2 Определение эксплуатационного расхода топлива
5 Итоговые таблицы
Список используемой литературы
; | |
; | |
. |
Рассчитанные
и фактические значения передаточных
чисел коробки передач приведены
в таблице 1.1.
Таблица 1.1 Передаточные числа КП
№ передачи | Обозначение | Фактическое
значение |
Рассчитанное значение |
1 | U1 | 3,636 | 3,636 |
2 | U2 | 1,950 | 2,478 |
3 | U3 | 1,357 | 1,689 |
4 | U4 | 0,941 | 1,151 |
5 | U5 | 0,784 | 0,784 |
Как видно из таблицы 1.1 фактические значения передаточных чисел промежуточных передач меньше рассчитанных значений. Таким образом, коробка передач заданного автомобиля не обеспечивает максимальной интенсивности разгона автомобиля. Поскольку фактические значения передаточных чисел промежуточных передач незначительно отличаются от рассчитанных значений можно сделать вывод, что данная коробка передач обеспечивает уместную интенсивность разгона автомобиля, при улучшенных показателях топливной экономичности.
2 Построение внешней
скоростной характеристики
двигателя
Скоростной
характеристикой двигателя
Скоростная характеристика двигателя, полученная при полной подаче топлива, называется внешней скоростной характеристикой.
Значения
мощности при различной частоте
вращения коленчатого вала определяем
по формуле:
. | (2.1) |
Значение
вращающего момента при различных
оборотах рассчитываем по формуле:
. | (2.2) |
Для
нахождения стендовых характеристик
двигателя полученные значения мощностей
и моментов, разделим на коэффициент
стенда:
; | (2.3) |
. | (2.4) |
Производим расcчеты:
кВт; |
||
; | ||
кВт; | ||
. |
Для
следующих значений
расчеты ведем аналогично. Результаты
расчетов заносим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Результаты расчетов внешней скоростной характеристики
№ п/п | n, об/мин | , кВт | , кВт | , | , |
1 | 600 | 4,40 | 4,63 | 70,06 | 73,75 |
2 | 800 | 6,21 | 6,54 | 74,16 | 78,06 |
3 | 1000 | 8,17 | 8,60 | 78,06 | 82,17 |
4 | 1200 | 10,24 | 10,78 | 81,53 | 85,82 |
5 | 1400 | 12,43 | 13,08 | 84,83 | 89,29 |
6 | 1600 | 14,69 | 15,46 | 87,72 | 92,34 |
7 | 1800 | 17,03 | 17,93 | 90,39 | 95,15 |
8 | 2000 | 19,41 | 20,43 | 92,72 | 97,60 |
9 | 2200 | 21,83 | 22,98 | 94,80 | 99,79 |
10 | 2400 | 24,26 | 25,54 | 96,58 | 101,66 |
11 | 2600 | 26,69 | 28,09 | 98,08 | 103,24 |
12 | 2800 | 29,09 | 30,62 | 99,26 | 104,48 |
13 | 3000 | 31,45 | 33,11 | 100,16 | 105,43 |
14 | 3200 | 33,75 | 35,53 | 100,77 | 106,07 |
15 | 3400 | 35,97 | 37,86 | 101,08 | 106,40 |
16 | 3600 | 38,09 | 40,09 | 101,07 | 106,39 |
17 | 3800 | 40,10 | 42,21 | 100,82 | 106,13 |
18 | 4000 | 41,98 | 44,19 | 100,27 | 105,55 |
19 | 4200 | 43,70 | 46,00 | 99,41 | 104,64 |
20 | 4400 | 45,25 | 47,63 | 98,26 | 103,43 |
21 | 4600 | 46,62 | 49,07 | 96,83 | 101,93 |
22 | 4800 | 47,78 | 50,29 | 95,10 | 100,11 |
23 | 5000 | 48,71 | 51,27 | 93,08 | 97,98 |
24 | 5200 | 49,40 | 52,00 | 90,76 | 95,54 |
25 | 5400 | 49,82 | 52,44 | 88,15 | 92,79 |
26 | 5600 | 49,97 | 52,60 | 85,25 | 89,74 |
27 | 5800 | 49,82 | 52,44 | 82,07 | 86,39 |
28 | 6000 | 49,35 | 51,95 | 78,58 | 82,72 |
По
рассчитанным значениям строим внешнюю
скоростную характеристику (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя
3 Оценка тягово-скоростных
свойств автомобиля
3.1
Тяговая характеристика
автомобиля
С
целью решения уравнения
; | (3.1) |
где – сила тяги, приложенная к ведущим колесам;
– сила сопротивления качению;
– сила сопротивления подъема;
– сила сопротивления воздуха;
– сила сопротивления разгону.
Полученное уравнение называют уравнением силового (или тягового) баланса. Уравнение силового баланса показывает, что сумма всех сил сопротивления движению в любой момент времени равна окружной силе на ведущих колесах автомобиля.
Уравнение позволяет определить величину окружной силы, развиваемой на ведущих колесах автомобиля, и установить, как она распределяется по различным видам сопротивлений.
Графическое
изображение уравнения силового
(тягового) баланса в координатах
“окружная сила - скорость”, называется
тяговой характеристикой
3.1.1 Построение графика тяговой характеристики
Определим
значения окружной силы
, в зависимости от скорости,
при движении автомобиля на различных
передачах:
. | (3.2) |
В данном уравнении эффективный крутящий момент является функцией от оборотов коленчатого вала ne. Значение эффективного крутящего момента в зависимости от оборотов коленчатого вала ne определяется по внешней скоростной характеристике двигателя.
В
предположении отсутствия буксования
сцепления и ведущих колес
автомобиля связь между частотой
вращения коленчатого вала двигателя
ne и скоростью V находится
из соотношения:
; | (3.3) |
где i – номер передачи.
Производим
расчеты значений окружной силы
и скорости Vi для
различных оборотов коленчатого вала
в диапазоне от nemin до
nemax на различных передачах
коробки передач.
Н; | |
км/ч. |
Для следующих значений на i-той передаче расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.1. Полученные значения наносим на тяговую характеристику.
Определим силу сопротивления качению в зависимости от скорости движения автомобиля:
; |
(3.4) |
где fo – коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью (при расчетах используем значение fo = 0,012).
Cилу сопротивления подъема принимаем равной нулю, так как рассматриваем движение автомобиля на дороге без уклона.
Определим
силу сопротивления воздуха
в зависимости от скорости движения
автомобиля:
. | (3.5) |
Производим
расчеты:
Н; | ||
Н. |
Последующие
расчеты ведем аналогично. Результаты
расчетов заносим в таблицу 3.2. Полученные
значения наносим на тяговую характеристику.
Таблица 3.1 Результаты расчетов окружной силы
№ п/п | n, об/мин | 1-я передача | 2-я передача | 3-я передача | 4-я передача | 5-я передача | |||||
V1, км/ч | Pk1, Н | V2, км/ч | Pk2, Н | V3, км/ч | Pk3, Н | V4, км/ч | Pk4, Н | V5, км/ч | Pk5, Н | ||
1 | 600 | 4,531 | 3236,7 | 8,449 | 1735,9 | 12,142 | 1208 | 17,509 | 837,7 | 21,016 | 697,9 |
2 | 800 | 6,042 | 3426,1 | 11,266 | 1837,5 | 16,189 | 1278,7 | 23,346 | 886,7 | 28,021 | 738,8 |
3 | 1000 | 7,552 | 3606,3 | 14,082 | 1934,1 | 20,236 | 1345,9 | 29,182 | 933,3 | 35,026 | 777,6 |
4 | 1200 | 9,063 | 3766,6 | 16,899 | 2020,1 | 24,283 | 1405,8 | 35,019 | 974,8 | 42,031 | 812,2 |
5 | 1400 | 10,573 | 3919,1 | 19,715 | 2101,8 | 28,331 | 1462,7 | 40,855 | 1014,3 | 49,037 | 845 |
6 | 1600 | 12,084 | 4052,6 | 22,532 | 2173,4 | 32,378 | 1512,5 | 46,692 | 1048,8 | 56,042 | 873,8 |
7 | 1800 | 13,594 | 4176 | 25,348 | 2239,6 | 36,425 | 1558,5 | 52,528 | 1080,7 | 63,047 | 900,4 |
8 | 2000 | 15,105 | 4283,6 | 28,165 | 2297,3 | 40,472 | 1598,7 | 58,365 | 1108,6 | 70,052 | 923,6 |
9 | 2200 | 16,615 | 4379,7 | 30,981 | 2348,8 | 44,52 | 1634,6 | 64,201 | 1133,5 | 77,058 | 944,4 |
10 | 2400 | 18,126 | 4461,9 | 33,798 | 2393 | 48,567 | 1665,2 | 70,038 | 1154,8 | 84,063 | 962,1 |
11 | 2600 | 19,636 | 4531,2 | 36,614 | 2430,1 | 52,614 | 1691,1 | 75,874 | 1172,7 | 91,068 | 977 |
12 | 2800 | 21,147 | 4585,8 | 39,431 | 2459,4 | 56,661 | 1711,5 | 81,711 | 1186,8 | 98,073 | 988,8 |
13 | 3000 | 22,657 | 4627,3 | 42,247 | 2481,7 | 60,709 | 1727 | 87,547 | 1197,6 | 105,079 | 997,8 |
14 | 3200 | 24,168 | 4655,5 | 45,064 | 2496,8 | 64,756 | 1737,5 | 93,383 | 1204,9 | 112,084 | 1003,8 |
15 | 3400 | 25,678 | 4669,8 | 47,88 | 2504,4 | 68,803 | 1742,8 | 99,22 | 1208,6 | 119,089 | 1006,9 |
16 | 3600 | 27,189 | 4669,4 | 50,696 | 2504,2 | 72,85 | 1742,7 | 105,056 | 1208,4 | 126,094 | 1006,8 |
17 | 3800 | 28,699 | 4657,8 | 53,513 | 2498 | 76,898 | 1738,4 | 110,893 | 1205,4 | 133,1 | 1004,3 |
18 | 4000 | 30,21 | 4632,4 | 56,329 | 2484,4 | 80,945 | 1728,9 | 116,729 | 1198,9 | 140,105 | 998,8 |
19 | 4200 | 31,72 | 4592,7 | 59,146 | 2463,1 | 84,992 | 1714 | 122,566 | 1188,6 | 147,11 | 990,3 |
20 | 4400 | 33,231 | 4539,6 | 61,962 | 2434,6 | 89,039 | 1694,2 | 128,402 | 1174,8 | 154,115 | 978,8 |
21 | 4600 | 34,741 | 4473,5 | 64,779 | 2399,1 | 93,087 | 1669,6 | 134,239 | 1157,7 | 161,121 | 964,6 |
22 | 4800 | 36,252 | 4393,6 | 67,595 | 2356,3 | 97,134 | 1639,7 | 140,075 | 1137,1 | 168,126 | 947,3 |
23 | 5000 | 37,762 | 4300,2 | 70,412 | 2306,2 | 101,181 | 1604,9 | 145,912 | 1112,9 | 175,131 | 927,2 |
24 | 5200 | 39,273 | 4193,1 | 73,228 | 2248,8 | 105,228 | 1564,9 | 151,748 | 1085,2 | 182,136 | 904,1 |
25 | 5400 | 40,783 | 4072,5 | 76,045 | 2184,1 | 109,276 | 1519,9 | 157,585 | 1054 | 189,142 | 878,1 |
26 | 5600 | 42,294 | 3938,5 | 78,861 | 2112,2 | 113,323 | 1469,9 | 163,421 | 1019,3 | 196,147 | 849,2 |
27 | 5800 | 43,804 | 3791,6 | 81,678 | 2033,4 | 117,37 | 1415,1 | 169,258 | 981,3 | 203,152 | 817,5 |
28 | 6000 | 45,314 | 3630,3 | 84,494 | 1947 | 121,417 | 1354,9 | 175,094 | 939,5 | 210,157 | 782,8 |
Информация о работе Тягово динамический расчёт автомобиля ВАЗ -21093