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
Таблица 3.2 Результаты расчетов сил сопротивления дороги (качения) и воздуха
№ п/п | Va, км/ч | , Н | , Н | , Н |
1 | 0 | 161,3 | 0 | 161,3 |
2 | 10 | 161,9 | 2,7 | 164,6 |
3 | 20 | 163,6 | 10,7 | 174,3 |
4 | 30 | 166,5 | 24,2 | 190,7 |
5 | 40 | 170,6 | 43 | 213,6 |
6 | 50 | 175,8 | 67,1 | 242,9 |
7 | 60 | 182,2 | 96,7 | 278,9 |
8 | 70 | 189,7 | 131,6 | 321,3 |
9 | 80 | 198,4 | 171,9 | 370,3 |
10 | 90 | 208,3 | 217,5 | 425,8 |
11 | 100 | 219,3 | 268,5 | 487,8 |
12 | 110 | 231,5 | 324,9 | 556,4 |
13 | 120 | 244,9 | 386,7 | 631,6 |
14 | 130 | 259,4 | 453,8 | 713,2 |
15 | 140 | 275,1 | 526,3 | 801,4 |
16 | 150 | 291,9 | 604,2 | 896,1 |
17 | 160 | 309,9 | 687,4 | 997,3 |
18 | 170 | 329,1 | 776 | 1105,1 |
19 | 180 | 349,4 | 870 | 1219,4 |
20 | 190 | 370,9 | 969,4 | 1340,3 |
21 | 200 | 393,5 | 1074,1 | 1467,6 |
22 | 210 | 417,3 | 1184,2 | 1601,5 |
23 | 220 | 442,3 | 1299,6 | 1741,9 |
По рассчитанным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 3.1).
Рисунок
3.1 Тяговая характеристика автомобиля
3.1.2 Практическое использование тяговой характеристики автомобиля
По тяговой характеристике автомобиля определяем следующие показатели:
1. Максимальную скорость движения автомобиля. Ее определяют по абсциссе: точки пересечения кривых, совместной силы сопротивления воздуха и дорожного сопротивления и силы тяги на высшей передаче. У данного автомобиля сила тяги на высшей передаче, при максимальных оборотах двигателя больше совместной силы сопротивления воздуха и дорожного сопротивления. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля имеется запас силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по дороге с уклоном без снижения скорости.
Максимальная скорость движения автомобиля на 5-й и 4-й передаче
Vmax = 156 км/ч, V’max = 161 км/ч.
2. Окружная сила Fкv при максимальной скорости Vmax: Н.
3. Максимальная окружная сила на высшей передаче Fк5max:
Fк5max = 1006,9 Н.
4. Максимальная окружная сила Fкmax, развиваемая на ведущих колесах автомобиля: Fкmax = 4669,8 Н.
5.
Минимальная устойчивая
Vmin = 4,531 км/ч.
6.
Максимальная окружная сила по сцеплению
шин ведущих колес с дорогой Fφ:
; | (3.6) | |
Н. |
На данном покрытии (асфальтобетонное шоссе) сила сцепления ведущих колес с дорогой больше максимального значения окружной силы тяги.
7.
Критическая скорость движения
автомобиля по условию
8.
Скоростной диапазон
; | (3.7) | |
. |
9. Силовой диапазон автомобиля
на высшей передаче dF5:
; | (3.8) | |
. |
3.2
Динамическая характеристика
автомобиля
Методы силового и мощностного балансов затруднительно использовать при сравнении тягово-динамических свойств автомобилей, имеющих различные веса и грузоподъемности, т. к. при движении их в одинаковых условиях силы и мощности, необходимые для преодоления суммарного дорожного сопротивления различны. От этого недостатка свободен метод решения уравнения движения с помощью динамической характеристики. Поэтому воспользуемся методом решения уравнения движения с помощью динамической характеристики.
Графическая
зависимость динамического
3.2.1 Построение динамической характеристики
При построении динамической характеристики используем следующие допущения:
1) двигатель работает по внешней скоростной характеристике;
2 ) автомобиль движется по ровной горизонтальной дороге.
С целью построения динамической характеристики воспользуемся безразмерной величиной D - динамическим фактором, равным отношению свободной силы тяги (Fк - Fв) к силе тяжести автомобиля Ga:
. |
(3.9) |
Для расчета динамического фактора D и построения динамической характеристики используют значения Fкi и Fв в функции скорости движения автомобиля V на различных передачах.
Таким
образом имеем:
. | (3.10) |
Производим
расчеты:
. |
Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.3. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.
Для
решения уравнения движения на динамическую
характеристику наносится зависимость
коэффициента сопротивления дороги
ψ от скорости. Поскольку в нашем случае
дорога без уклона ψ =
f.
. | (3.11) |
Производим расчет:
. |
Последующие расчеты ведем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 3.4. Полученные значения наносим на динамическую характеристику.
По
рассчитанным значениям строим тяговую
характеристику автомобиля (рисунок 3.2).
Таблица 3.3 Результаты расчетов динамического фактора D
№ п/п | n, об/мин | 1-я передача | 2-я передача | 3-я передача | 4-я передача | 5-я передача | |||||
V1, км/ч | D1 | V2, км/ч | D2 | V3, км/ч | D3 | V4, км/ч | D4 | V5, км/ч | D5 | ||
1 | 600 | 4,531 | 0,2408 | 8,449 | 0,129 | 12,142 | 0,0896 | 17,509 | 0,0617 | 21,016 | 0,051 |
2 | 800 | 6,042 | 0,2549 | 11,266 | 0,1365 | 16,189 | 0,0946 | 23,346 | 0,0649 | 28,021 | 0,0534 |
3 | 1000 | 7,552 | 0,2682 | 14,082 | 0,1435 | 20,236 | 0,0993 | 29,182 | 0,0677 | 35,026 | 0,0554 |
4 | 1200 | 9,063 | 0,2801 | 16,899 | 0,1497 | 24,283 | 0,1034 | 35,019 | 0,0701 | 42,031 | 0,0569 |
5 | 1400 | 10,573 | 0,2914 | 19,715 | 0,1556 | 28,331 | 0,1072 | 40,855 | 0,0721 | 49,037 | 0,0581 |
6 | 1600 | 12,084 | 0,3012 | 22,532 | 0,1607 | 32,378 | 0,1104 | 46,692 | 0,0737 | 56,042 | 0,0587 |
7 | 1800 | 13,594 | 0,3103 | 25,348 | 0,1654 | 36,425 | 0,1133 | 52,528 | 0,0749 | 63,047 | 0,0591 |
8 | 2000 | 15,105 | 0,3183 | 28,165 | 0,1693 | 40,472 | 0,1157 | 58,365 | 0,0757 | 70,052 | 0,0589 |
9 | 2200 | 16,615 | 0,3253 | 30,981 | 0,1729 | 44,52 | 0,1177 | 64,201 | 0,0761 | 77,058 | 0,0584 |
10 | 2400 | 18,126 | 0,3313 | 33,798 | 0,1758 | 48,567 | 0,1192 | 70,038 | 0,0761 | 84,063 | 0,0575 |
11 | 2600 | 19,636 | 0,3364 | 36,614 | 0,1781 | 52,614 | 0,1203 | 75,874 | 0,0758 | 91,068 | 0,0561 |
12 | 2800 | 21,147 | 0,3403 | 39,431 | 0,1799 | 56,661 | 0,1209 | 81,711 | 0,075 | 98,073 | 0,0544 |
13 | 3000 | 22,657 | 0,3433 | 42,247 | 0,1811 | 60,709 | 0,1211 | 87,547 | 0,0738 | 105,079 | 0,0522 |
14 | 3200 | 24,168 | 0,3452 | 45,064 | 0,1817 | 64,756 | 0,1209 | 93,383 | 0,0722 | 112,084 | 0,0496 |
15 | 3400 | 25,678 | 0,3461 | 47,88 | 0,1818 | 68,803 | 0,1202 | 99,22 | 0,0703 | 119,089 | 0,0466 |
16 | 3600 | 27,189 | 0,346 | 50,696 | 0,1812 | 72,85 | 0,1191 | 105,056 | 0,0679 | 126,094 | 0,0431 |
17 | 3800 | 28,699 | 0,3449 | 53,513 | 0,1801 | 76,898 | 0,1175 | 110,893 | 0,0651 | 133,1 | 0,0393 |
18 | 4000 | 30,21 | 0,3429 | 56,329 | 0,1785 | 80,945 | 0,1155 | 116,729 | 0,062 | 140,105 | 0,0351 |
19 | 4200 | 31,72 | 0,3397 | 59,146 | 0,1763 | 84,992 | 0,1131 | 122,566 | 0,0584 | 147,11 | 0,0304 |
20 | 4400 | 33,231 | 0,3356 | 61,962 | 0,1735 | 89,039 | 0,1102 | 128,402 | 0,0545 | 154,115 | 0,0254 |
21 | 4600 | 34,741 | 0,3304 | 64,779 | 0,1701 | 93,087 | 0,1069 | 134,239 | 0,0501 | 161,121 | 0,0199 |
22 | 4800 | 36,252 | 0,3243 | 67,595 | 0,1662 | 97,134 | 0,1032 | 140,075 | 0,0454 | 168,126 | 0,014 |
23 | 5000 | 37,762 | 0,3171 | 70,412 | 0,1617 | 101,181 | 0,099 | 145,912 | 0,0403 | 175,131 | 0,0077 |
24 | 5200 | 39,273 | 0,3089 | 73,228 | 0,1566 | 105,228 | 0,0943 | 151,748 | 0,0347 | 182,136 | 0,001 |
25 | 5400 | 40,783 | 0,2997 | 76,045 | 0,151 | 109,276 | 0,0892 | 157,585 | 0,0288 | 189,142 | -0,0061 |
26 | 5600 | 42,294 | 0,2895 | 78,861 | 0,1447 | 113,323 | 0,0837 | 163,421 | 0,0225 | 196,147 | -0,0137 |
27 | 5800 | 43,804 | 0,2783 | 81,678 | 0,138 | 117,37 | 0,0778 | 169,258 | 0,0158 | 203,152 | -0,0216 |
28 | 6000 | 45,314 | 0,266 | 84,494 | 0,1306 | 121,417 | 0,0714 | 175,094 | 0,0087 | 210,157 | -0,03 |
Таблица 3.4
Результаты расчетов коэффициента сопротивления дороги ψ
№ п/п | Va, км/ч | ψ |
1 | 0 | 0,012 |
2 | 10 | 0,012 |
3 | 20 | 0,012 |
4 | 30 | 0,012 |
5 | 40 | 0,013 |
6 | 50 | 0,013 |
7 | 60 | 0,014 |
8 | 70 | 0,014 |
9 | 80 | 0,015 |
10 | 90 | 0,015 |
11 | 100 | 0,016 |
12 | 110 | 0,017 |
13 | 120 | 0,018 |
14 | 130 | 0,019 |
15 | 140 | 0,02 |
16 | 150 | 0,022 |
17 | 160 | 0,023 |
18 | 170 | 0,024 |
19 | 180 | 0,026 |
20 | 190 | 0,028 |
21 | 200 | 0,029 |
22 | 210 | 0,031 |
23 | 220 | 0,033 |
Информация о работе Тягово динамический расчёт автомобиля ВАЗ -21093