Расчет автомобиля с ГМП

СОДЕРЖАНИЕ

1. Исходные данные для расчета

1.1. Определение параметров массы

1.2. Выбор шин

1.3. Определение фактора обтекаемости

1.4. Определение КПД трансмиссии

2. Определение мощности двигателя

2.1. Определение мощности затрачиваемой на преодоление силы сопротивления дороги

2.2. Определение мощности затрачиваемой на преодоление силы сопротивления воздуха

2.3.Определение мощности двигателя

3. Построение внешней скоростной характеристики двигателя

4. Согласование характеристик ДВС-ГДТ

5. Построение характеристик совместной работы ДВС-ГДТ

6. Определение передаточного числа механических элементов трансмиссии автомобиля

6.1. Определение передаточного числа главной передачи

6.2. Определение передаточных чисел механической КПП

7. Тяговая и динамическая характеристики автомобиля

8. Определение параметров приемистости автомобиля

8.1. Построение графика ускорений

8.2. Построение графиков времени и пути разгона

9. Топливная характеристика автомобиля

Литература

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

1.1. Определение параметров массы

Определение собственной массы автомобиля

mо=ko•mг=1.075•2500=2688 кг (1.1)

где kо=1.075 – коэффициент собственной массы автомобиля, mг=2500 кг – грузоподъемность автомобиля

Определение полной массы автомобиля

mа=(mо+mг+(mп+mб)•(z+1))=(2688+2500+(75+5)•(2+1))=5428 кг (1.2)

где mп=75 кг - масса пассажира, mб=5 кг - масса багажа на одного пассажира,z=2 - количество сидячих мест для пассажиров

Определение распределения нагрузки по осям:

для полной массы

mа2=mа•kа2=5428•0.7=3799 кг (1.3)

mа1=mа-mа2=5428-3799=1628 кг (1.4)

где kа2=0.7 - коэффициент распределения масс.

для собственной массы

mо2=mо•kо2=2688•0.525=1411 кг (1.5)

mо1=mо-mо2=2688-1411=1277 кг (1.6)

где kо2=0.525 - коэффициент распределения масс.

1.2. Выбор шин

Шины выбирают исходя из наибольшей нагрузки которая приходится

на одну шину. Нагрузка на одну шину передних колес

mш1=0.5•mа1=0.5•1628=814 кг (1.7)

Нагрузка на одну шину задних колес

mш2=mа2/nк=3799/4=950 кг (1.8)

где nк=4 - число колес неуправляемого моста.

По наибольшей нагрузке и максимальной скорости движения автомобиля выбираем шины по ГОСТ 5513-86 [3, табл. 10]:

обозначение шины – 185/80R15,

максимальная нагрузка - 975 кг,

максимальная скорость - 100 км/ч,

радиус статический - 310±5 мм.

1.3. Определение фактора обтекаемости

Определение площади лобового сопротивления

F=Ш•B∙0,8=2,15•2,20∙0,8=3,784 м2 (1.9)

где Ш=2,15 м – габаритная ширина;

B=2,20 м - габаритная высота.

Определение фактора обтекаемости

W=F•kв=3,784•0,6=2,27 Н•с2/м2 (1.10)

где kв=0.6 Н•с2/м4- коэффициент обтекаемости, [2, стр.42].

1.4. Определение КПД трансмиссии

ηтр=0.98k•0.97l•0.995m (1.11)

где k - количество пар цилиндрических колес,

l - количество пар конических (гипоидных) колес,

m - количество карданных шарниров.

Т.к. в рассматриваемом автомобиле ГДТ работает совместно с 3-х ступенчатой механической КПП то:

ηтр1=0.98²•0.971•0.9953=0,92 (1.12)

для 1-й и 2-й передач

ηтр2=0.98²•0.971•0.9953=0,92 (1.13)

для 3-й (прямой) ηтр3=0.980•0.971•0.9953=0,95 (1.14)

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

2.1.Определение мощности затрачиваемой на преодоление силы сопротивления дороги

Определение коэффициента сопротивления качению

ψv=fo+kf•(Vмах/3,6)2=0,018+7•10-6•(90/3,6)2=0,022374 (2.1)

где fo=0,018 - коэффициент сопротивления качению при малой скорости,

kf=7•10-6 - коэффициент учитывающий влияние скорости,

Vмах=90 км/ч - максимальная скорость движения.

Определение мощности затрачиваемой на преодоление силы сопротивле- ния дороги.

Nд=ψv•mа•g•Vмах/3600=0,022374•5428•9,81•90/3600=29,782 кВт (2.2)

где g=9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.

2.2.Определение мощности затрачиваемой на преодолние силы сопротивления воздуха

Nв=W•(Vмах)3/46656=2,27•903/46656=35,475 кВт (2.3)

2.3.Определение мощности двигателя

Nдв=(Nд+Nв)/(ηтр•kр)=( 29,782 +35,475)/(0,95•0,86)=79,414 кВт (2.4)

где kр=0,86 - коэффициент коррекции .

По приложению 3 [1] согласно параметрам, оговоренным в задании принимаем двигатель ЗМЗ–513.10, который имеет следующие параметры:тип двигателя бензиновый рабочий объем двигателя, л 4,25 количество цилиндров V8 степень сжатия 7,6 номинальная мощность Nмах, кВт 88,3 частота вращения при Nмах, мин-1 3300 максимальный крутящий момент Ммах, Нм 290 частота вращения при Ммах, мин-1 2000—2500