Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения


Скачать 207.69 Kb.
НазваниеРеферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения
Дата публикации14.07.2013
Размер207.69 Kb.
ТипРеферат
vb2.userdocs.ru > Экономика > Реферат
РЕФЕРАТ
40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения
Объект исследования - эксплуатационные свойства автотранспортных средств.

Цель работы – закрепление на практике теоретических знаний по тяговой динамике и топливной экономичности автомобиля.

Результаты работы: освоена методика расчета параметров тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автотранспортного средства, выполнен проектировочный тяговый расчет и расчет топливно-экономической характеристики грузового автомобиля с дизельным мотором.
АВТОМОБИЛЬ, БАЛАНС МОЩНОСТНОЙ, БАЛАНС СИЛОВОЙ, ВСХ, РАСЧЕТ ТЯГОВЫЙ, СРЕДСТВО АВТОТРАНСПОРТНОЕ, ТОПЛИВА РАСХОД, ФАКТОР ДИНАМИЧЕСКИЙ, ЧИСЛО ПЕРЕДАТОЧНОЕ.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………

1. ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ ИСХОДНЫЕ …………………………..

    1. Положения общие ………………………………………………

1.2. Исходные данные задаваемые …………………………………

1.3 Исходные данные принимаемые ……………………………….

1.3.1 АТС – аналоги …………………………………………

1.3.2 Параметры компоновки АТС и формы кузова ………

1.3.3 Параметры весовые ……………………………………

1.3.4 Параметры трансмиссии шасси….…………………….

1.3.5 Параметры мотора ……………………………………...

1.4 Исходные данные расчетные …………………………………….

1.4.1 Параметры весовые ……………………………………..

1.4.2 Параметры ходовой части шасси ………………………

1.4.3 Параметры компоновки АТС и формы кузова ………...

1.4.4 Параметры ВСХ мотора …………………………………

1.4.5 Параметры трансмиссии шасси …………………………

^ 1. ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ ИСХОДНЫЕ


    1. Положения общие


Исходные данные для тягового расчета и расчета топливно-экономической характеристики АТС разделяются на три группы /1/:

- задаваемые;

- принимаемые;

- рассчитываемые.

Исходные данные, задаваемые к тяговому расчету АТС это основные конструктивные, эксплуатационные параметры и значения их величин, устанавливаемые техническим заданием1на проектирование

Конструктивные параметры:

- тип мотора (искровой, дизельный, газотурбинный);

- тип проходимости (обычная или повышенная).

Эксплуатационные параметры:

- тип АТС (легковой, грузовой или автобус);

- пассажировместимость (грузоподъемность);

- максимальное значение возможной скорости движения max.;

- минимальное значение возможной скорости движения – min (для АТС повышенной проходимости);

- максимальное значение коэффициента дорожного сопротивления, max (для АТС обычной проходимости);

- значение коэффициента дорожного сопротивления при максимальной скорости движения .

Исходные данные, принимаемые при выполнении тягового расчета АТС: марки АТС аналогов и параметры их технических характеристик, значения величин параметров компоновки и формы кузова, весовых параметров, параметров трансмиссии и мотора.

АТС аналоги – наиболее близкие по основные конструктивным и эксплуатационным параметрам марки автомобилей.

Параметры компоновки АТС и формы кузова:

- форма внешняя (тип) кузова;

- расположение энергосилового агрегата;

- формула колесная;

- размеры геометрические;

- коэффициент обтекаемости формы кузова Кв;

Весовые параметры:

- вес собственный автомобиля G0,

- распределение полного веса по осям (%).

Параметры трансмиссии:

- тип;

- число передач в механической коробке передач – n;;

- значение КПД.

Параметры мотора:

- число оборотов коленчатого вала мотора при максимальной мощности - пN;

- число оборотов коленчатого вала мотора минимальное пmin ;

- наличие ограничителя числа оборотов.

Исходные данные, рассчитываемые при выполнении тягового расчета АТС - значения величин весовых параметров, параметров компоновки и формы кузова, параметров внешней скоростной характеристики мотора и шасси (ходовой части и трансмиссии).

Параметры весовые:

- вес полный автомобиля G0,

- распределение полного веса по осям (кГ).

Параметры компоновки АТС и формы кузова:

- лобовая площадь кузова Fл,

- фактор обтекаемости Wв.

Параметры ВСХ мотора:

- число оборотов коленчатого вала мотора максимальное пmax;

- мощность мотора при максимальной скорости движения Ne V

- мощность максимальная мотора Ne max .

- момент крутящий максимальный на выходном валу мотора MK max .

Параметр ходовой части шасси:

- нагрузка на шину колеса максимальная;

- радиус колеса динамический.

Параметры трансмиссии шасси:

- число передаточное главной передачи UГ;

- число передаточное коробки передач на первой передаче. Uкп I.

- число передаточное дополнительной коробки Uд;

- число передаточное коробки передач на промежуточных передачах UКПm .

Значения величин параметров каждой группы исходных данных определяются поэтапно.
1.2. Исходные данные задаваемые
Задаваемые исходные данные определены согласно шифру кода варианта задания. Шифр кода индивидуального задания в соответствии с указаниями /1/:

С7
где

С - первая буква фамилии исполнителя расчета;

7 - последней цифра в номере зачетной книжки исполнителя расчета.
Тогда код задаваемых исходных данных /1/:
2, 5, 6, 29, 50, 71, 87

где

2 - тип АТС – грузовой;

5 - тип мотора – дизельный;

6 - тип проходимости АТС - обычная;

29 - грузоподъёмность - 10 кН;

50 - максимальная скорость движения АТС Vmax – 28 м/с.

71 - максимальный коэффициент суммарного сопротивления дороги ψmax = 0,36

87 - коэффициент суммарного сопротивления дороги при максимальной скорости движения АТС ψv = 0,017.
1.3 Исходные данные принимаемые
1.3.1 АТС – аналоги
Технические параметры принятых автомобилей-аналогов приведены в таблице 1 /2/. Внешний вид автомобилей аналогов представлен на рис.1.

Таблица 1.

Основные параметры технических характеристик

автомобилей аналогов /2/

Параметры

Марка автомобиля

ГАЗ-2705

«Газель»

^ Hyundai Porter

FAW 1010

Масса снаряженная, кг

2000

1604

895

Размеры габаритные, мм:










длина

5500

4750

3900

ширина

2500

1690

1465

высота

база

2274

1930

1830

база










Грузоподъемность, кг










Масса полная, кг










Распределение массы по осям, кг

на переднюю

на заднюю










Тип мотора

Марка мотора

Ne max, кВТ при ne N, мин -1

Мe max, НМ при ne М, мин -1

Расход горючего путевой QS, л/100 км

Число передаточное главной передачи UГ

Число передач в коробке передач m

Число передаточное первой передачи Um1

Число передаточное второй передачи Um11

Число передаточное третьей передачи Um111

Число передаточное четвертой передачи Um1V

Размеры шины колес

Формула колесная











1.3.2 Параметры компоновки АТС и формы кузова
Учитывая компоновочные схемы АТС аналогов, современные тенденции в компоновке схем трансмиссии, стремление к уменьшению габаритов АТС, принята компоновка, согласно которой:

- расположение мотора – спереди, продольно, над передней осью;

- расположение кабины шасси – за мотором;



ЗиЛ-130



ЗиЛ-131



ЗиЛ-4331

Рисунок 1. Вид внешний АТС аналогов

- количество осей – 2;

- колеса ведущие – задние.
Исходя из данных технического задания и конструкции в устройстве автомобилей аналогов, к расчету принята колёсная формула
4 х 2.2

где:

4 - число опорных точек осей автомобиля;

2. – число опорных точек на ведущих задних осях;

2 – число шин на колесе ведущей оси.
Влияние рациональности и совершенства формы АТС на тягово-скоростные качества АТС и топливно-экономическую характеристику определяется величинами коэффициента лобового сопротивления Сх и лобовой площади АТС F.

Исходя из параметров аналогов, приняты основные размеры проектируемого АТС:

длина АТС l = 4,7 м;

ширина АТС b = 1,6 м;

высота АТС h = 1,9 м;

база АТС L = 2,2 м.

Лобовое сопротивление в основном определяет затраты мощности мотора при высоких скоростях движения, а, следовательно, и расход топлива.

Для грузовых автомобилей, имеющих сравнительно небольшие значения средней технической скорости движения, влияние Сх на технико-экономические показатели несущественно, поэтому, согласно данным информационных источников /5, с. 11/, Сх = 0,9...1,15 у бортовых автомобилей и 0,8... 1,0 - у автомобилей с кузовом «фургон».

С учетом выше изложенного, а также современных тенденций к созданию АТС более аэродинамических форм, принимаем для проектируемого АТС коэффициент Сх = 0,82.

Вид внешней формы АТС, геометрические параметры, принятые к расчету, представлены на рис.2.

Согласно колесной формулы и компоновки АТС, принято распределение полной масса по осям, которое устанавливает нагрузки на оси и определяет величины нормальных реакций дороги. Принятое значения распределения веса на задних и передних осях АТС установлено с учетом влияния его на показатели тягово-сцепных и тормозных свойств, управляемость, устойчивость и плавность хода, Учитывая рекомендации, что благоприятным является равное распределении нагрузки, а увеличение нагрузки на ведущий мост приводит к увеличению сцепного веса и соответственно к повышению его проходимости уменьшая грузоподъёмность, распределение полной массы по осям рассчитываемого АТС составляет:

- 1/3 веса на переднюю ось;

- 2/3 на заднюю ось.
1.3.3 Параметры весовые
На основании значений величин соответствующих параметров АТС аналогов и учитывая современные тенденции к снижению массы автомобилей, принимаем снаряженную массу АТС – G0 (масса автомобиля с заправкой и снаряжением, но без водителя и пассажиров) равной
G0 = 1462 кг.


Рисунок 2. Вид внешний рассчитываемого АТС

1.3.4 Параметры трансмиссии
Согласно анализу типов трансмиссий АТС аналогов принимаем к установке на расчетном автомобиле механическую трансмиссию.

Схема компоновки трансмиссии приведена на рис.3

Основным параметром трансмиссии, принимаемым к расчету, является КПД трансмиссии.

Коэффициент полезного действия трансмиссии характеризует потери мощности при передаче ее механизмами трансмиссии и равен произведению коэффициентов полезного действия ее механизмов.

Наибольшие потери мощности имеют место в коробках передач, раздаточных коробках, главных передачах, редукторах.

При работе мотора АТС по внешней скоростной характеристике (ВСХ) КПД его трансмиссии, с учетом отсутствия дополнительной коробки, раздаточной коробки и пр. дополнительного оборудования, согласно справочным данным /5, с. 12/, а также учитывая современные тенденции к увеличению КПД трансмиссии АТС принят равным ηтр = 0,9.


Рисунок 3. Схема компоновочная трансмиссии рассчитываемого АТС.
Число ступеней коробки передач зависит от типа, удельной мощности, предполагаемых условий эксплуатации АТС /6, с.17/. Исходя из анализа конструкций коробок передач АТС-аналогов и учитывая современные тенденции в развитии конструкций коробок, принимаем к установке на АТС трехвальную пятиступенчатую коробку передач (m = 5) с прямой пятой высшей передачей (U КП IV= 1).
1.3.5 Параметры мотора
Выбираемые значения зависят от типа мотора. Согласно задаваемым исходным данным, тип мотора на расчетном АТС - дизельный, что обуславливает наличие в его конструкции ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала.

Частоты вращения коленчатого вала принимаем, согласно рекомендациям /6, с.11/ и современным тенденциям к увеличению номинальной частоты вращения коленчатого вала АТС, равными:

nmin = 800 мин-1,

nN = 4000 мин-1.

Согласно рекомендациям /6, с.11/ принимаем nN = nогр = 4000 мин1.

Исходя из типа мотора и его предполагаемых конструктивных особенностей - наличие неразделенных камер сгорания, принимаем согласно рекомендациям /6, с.8/, эмпирические значения коэффициентов a, b, c, их учитывающие:
a = 0,87, b = 1,13, с = 1.
1.4 Исходные данные расчетные
1.4.1 Параметры весовые
Полная масса грузовых АТС определяется по формуле
Ga = G0 + Gг + Gч·n + Gб, кг,

(1)

где

G0 – снаряженная масса автомобиля, кг;

Gг – масса груза, перевозимого АТС (то есть грузоподъемность АТС, согласно исходных данных):
Gг = 10 кН = 1019 кг;
Gч – масса одного человека, которую согласно рекомендациям /4, с.14/ примем равной Gч = 75 кг;

n – количество мест в кабине для сидения водителя и пассажиров, согласно рекомендациям /4, с.14/ примем n = 2;

Gб – масса багажа водителя и пассажиров. Согласно рекомендациям /4, с.14/ принимаем массу багажа на одного человека для грузовых АТС равной 5 кг, отсюда:
Gб = n; (2)

Gб = 5·2 = 10, кг

Тогда:

Ga = 1462 + 1019 + 75·2 + 15 = 2641, кг.
Согласно принятому распределению массы автомобиля, нагрузка, приходящаяся на заднюю ось автомобиля:
G2 = (2/3)·Ga , кг; (3)

G2 = (2/3)·2641 = 1760,667, кг.
Нагрузка, приходящаяся на переднюю ось автомобиля:
G1 = (1/3)·Ga , кг; (4)

G1 = (1/3)·2641 = 883,667, кг
1.4.2 Параметры ходовой части шасси
Основным параметром ходовой части шасси является радиус колеса, катящегося без скольжения (rка).

При выборе радиуса исходим из того, что радиус rка примерно равен радиусу колеса, движущегося в ведомом режиме rк, т.е. колеса, равномерно катящегося под действием толкающей силы. Радиус rк занимает промежуточное положение между свободным радиусом rс и статическим rст. Значения этих радиусов приводятся в справочных материалах по сортаментам шин. Первоначально определены, шины предполагаемые к установке на АТС. Критериями выбора являются:

- максимально допустимая нагрузка - [Gш], кг;

- максимальная допустимая скорость – [Vш], км/ч/

Для выбранной шины должны выполняться условия:
[Gш] > Gш ,

[Vш] > Vmax ,
где

Gш – максимальная расчетная нагрузка на одно колесо, кг.
Gш зависит от распределения нагрузки по осям, полной массы АТС, конструкции колес.

Нагрузка на одну шину наиболее нагруженных колес задней оси:
Gш = G2 / nш , кг, (4)
где

nш – количество шин, приходящихся на заднюю ось, nш = 4.
Gш = 1760,667 / 4 = 440,167, кг.
Из справочника /5, с. 171/ принимаем к установке на АТС шины типа 165/80R13, для которых:
[Gш] = 475 кг > 440,167;

[Vш] = 180 км/ч = 50 м/с > 28 м/с;

rст = 0,271 м.
1.4.3 Параметры компоновки АТС и формы кузова
В расчетах тягово-скоростных свойств автомобиля вместо коэффициент Сх, используют коэффициент сопротивления воздуха (воздушной среды) – Кв, который учитывает другие сопротивления, не зависящие непосредственно от формы кузова.

Коэффициент Кв эквивалентен силе сопротивления воздуха, действующей на 1 м2 площади автомобиля при относительной скорости 1 м/с. Между Сх и Кв существует численная зависимость /5, с.11/:
Кв = 0,61· Сх;

Тогда (5)

Кв = 0,61·0,82 = 0,5.
Площадь лобового сопротивления грузовых автомобилей рассчитывают, в соответствии с рекомендациями, /5, с. 10/ согласно выражению
F = 0,85·b·h, м2;

Тогда (6)

F = 0.85·1,6·1,9 = 2,584, м2.
Высоту центра тяжести АТС при полной нагрузке hg определяем согласно зависимости:
hg = 0,35·L, м; (15)

Тогда

hg = 0,35·2,2 = 0,77, м.
1.4.4 Параметры ВСХ мотора
Необходимая максимальная мощность определяется из условия обеспечения максимальной скорости движения АТС при заданном дорожном сопротивлении ψv.

Поскольку при максимальной скорости движения ускорение АТС равно нулю, необходимая мощность при движении АТС массой Ga со скоростью Vmax , исходя из уравнения мощностного баланса, равна:
, кВт, (7)
где g – ускорение свободного падения, м/с2 , согласно справочным данным
g = 9,81, м/с2;
Тогда:

, кВт.
Мощность мотора в момент срабатывания ограничителя максимальной частоты вращения, согласно рекомендациям /6, с.11/, рассчитываем, исходя из следующего выражения:
Ne огр = 1,25·Nev , (8)

Ne огр = 1,25·45,216 = 56,52 , кВт.
Для мотора с ограничителем максимальная мощность /6, с.11/:
Nmax = Ne огр ; (9)

Nmax = 56,52, кВт.
Для определения ВСХ мотора предварительно задаемся интервалом частот вращения коленчатого вала. Для этого разбиваем диапазон частот от nmin до nev на определенные интервалы (см. таблицу 2).

Расчет эффективной мощности мотора в расчетных точках согласно установленным интервалам ведем по формуле Р.Л. Лейдермана:
, кВт, (10)
где

ne – текущее значение величины частоты вращения коленчатого вала, мин-1;
Вычисляем значения крутящего момента в соответствующих расчетных точках кривой ВСХ согласно зависимости:
, Н·м, (11)

где

Ne – текущее значение мощности мотора в расчетной точке ВСХ.
Для облегчения и систематизации расчетов составляем таблицу 2, в которую заносим исходные данные частот и результаты вычислений.
Таблица 2

Результаты расчета ВСХ

ne

мин-1

800

1000

1600

2200

2800

3400

4000

4000

a(ne/nN)

-

0,174

0,2175

0,348

0,4785

0,609

0,7395

0,87



b(ne/nN)2

-

0,0452

0,07063

0,1808

0,3418

0,5537

0,8164

1,13



c(ne/nN)3

-

0,008

0,01563

0,064

0,1664

0,343

0,6141

1



a(ne/nN)+b(ne/nN)2

-

0,2192

0,28813

0,5288

0,8203

1,1627

1,5559

2



a(ne/nN)+b(ne/nN)2
-c(ne/nN)3


-

0,2112

0,2725

0,4648

0,654

0,8197

0,9418

1



Ne

кВт

11,93699

15,4017

26,2704

36,961

46,329

53,23

56,52

45,216

Mk

Н·м

142,4978

147,086

156,802

160,45

158,01

149,51

134,94

107,95


По данным таблицы 2 строим график ВСХ мотора (см. приложение А).

1.4.5 Параметры трансмиссии шасси
Передаточное число главной передачи определяется по формуле
, (12)
где

rк = rст – статический радиус колеса, м;

- передаточное число высшей передачи коробки передач,

Uдв – передаточное число высшей передачи дополнительной коробки; по причине ее отсутствия примем Uдв = 1.
Согласно данным, приведенным в методических указаниях /6, с.14/, передаточное число главной передачи современным АТС лежит в пределах Uгл = 4,5 … 9. Однако для выполнения данного расчета, с учетом грузоподъемности разрабатываемого АТС (менее 8 т), по соображениям, изложенным в методических указаниях /6, с.14/, достаточно обеспечить передаточное число АТС, меньшее 7.

Тогда:
.
Передаточное число первой передачи должно обеспечивать преодоление заданного максимального сопротивления дороги.

Используя уравнение силового баланса АТС при установившемся движении, определяем необходимое передаточное число первой передачи из условия преодоления АТС максимального дорожного сопротивления:
, (13)
где

Mmax – максимальный крутящий момент, Н·м; исходя из расчетов ВСХ мотора, Mmax = 160,45 Н·м.

Тогда:
.
Возможность реализации окружной силы на колесах АТС при установленном значении проверяем по условию сцеплению ведущих колес, т.е. устанавливаем отсутствие буксования:
, (14)
где

- коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой, согласно рекомендациям /6, с.16/ = 0,7;
Тогда:
,
что больше, чем полученное по формуле (13) значение , следовательно, условие отсутствия буксования выполняется.

Передаточное число первой передачи должно удовлетворять условию обеспечения минимально устойчивой скорости движения АТС:
, (16)
где

Vmin – скорость, соответствующая минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала двигателя nmin, м/с. Для грузового АТС принимаем
Vmin = 1,5 м/с.
Тогда:
.
Принимаем в качестве передаточного числа 1-й передачи большее из полученных значений:
Uкпп.1 = Uк = 7,393.

Передаточные числа промежуточных передач коробки передач определяем из условия обеспечения оптимальных показателей как тягово-скоростных, так и топливно-экономических свойств АТС

Согласно теоретическим положениям по условиям разгона АТС, необходимо, чтобы передаточные числа распределялись по закону геометрической прогрессии, т.е. когда передаточное число каждой последующей ступени получается из предыдущего умножением на соответствующий постоянный множитель:
, (17)

где m – номер произвольной промежуточной передачи;

n­ – номер прямой передачи, которой в данном случае является пятая передача.

Получаем следующие значения:

;

;

;

;

.

Полученные результаты заносим в соответствующие ячейки таблицы 3.

1 Техническое задание на проектирование – это первичный документ на технический и эскизный проект АТС.

Похожие:

Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconРеферат Курсовая работа 48 страниц, 22 рисунка, 6 таблиц, 1 приложение,...
Ключевые слова: моховой покров, сопряженность, черничник, лесная подстилка, почвенный микроклимат, распределение фитомассы, сосняки...
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения icon«Расчет сети для электроснабжения промышленного района» пояснительная...
Пояснительная записка: 47 листов, 7 таблиц, 6 рисунков, 9 источников, 2 приложения
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconКср №3. (Выбирать по номеру в журнале). До 7 страниц с указанием использованных источников
Организационно-правовые формы предпринимательской деятельности в Республике Беларусь
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения icon-
Перечислять же многие сотни источников нет никакого смысла. Это бы только увеличило объем книги на много страниц, ничего не изменивши...
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconМетодические рекомендации для студентов специальности 050501 «Профессиональное обучение»
Обязательные элементы реферата (титульный лист, содержание, введение, теоретическая часть, заключение, список использованных источников,...
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconОтчет составляет объём 44 страниц, 10 иллюстраций, 10 таблиц, и состоит...
Целью работы является разработка системы эколого-геологического мониторинга исследуемого участка на основе проведённых анализов,...
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconТема: «особенности системы управления персоналом в туристических организациях»
Дипломная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 45 источников. Общий объем работы составляет...
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconЗаконодательные акты
Классификация исторических источников. Это научная систематизация исторических источников, мы выделяем сущностные черты. Классификация...
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconРеферату по дисциплине «Информатика»
...
Реферат 40 страниц, 6 таблиц, 7 источников, 2 приложения iconЛабораторная работа № Тема: Создание таблиц базы данных
Цель работы: Ознакомление с основными понятиями субд access на примере учебной базы данных компании «Борей». Освоение технологии...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
vb2.userdocs.ru
Главная страница