коэффициент соотношения угловой скорости при максимальном крутящем моменте к угловой скорости при максимальном мощности

 

ωм/ ωN=153/382=0,4 (4)

 

отношение должно быть в пределах 0.4-0.7

Коэффициент приспособляемости

 

Км=Меmax/Me N; (5)

 

Км= 176/141=1,249=1,25

коэффициент должен быть в пределах 1.25-1.35

 

Тяговая характеристика

 

Тяговая характеристика- это зависимость силы тяги от скорости автомобиля.

Скорость автомобиля рассчитывается для каждой передачи и для каждого значения угловой скорости, м/с.

=(ωе∙rк/iк∙iо)

=(76*0,275/3,67*3,9)=1,46 (6)

Сила тяги рассчитывается для каждой передачи и для каждого значения угловой скорости, Н.

 

Рт= (Ме∙iк∙iо∙ηтр)/ rк

 

Рт = (158*3,67*3,9*0,9)/0,275=7401 (7)

Результаты расчётов оформляем в таблице 2

автомобиль дорога сопротивление разгон

Таблица 2 Значения показателей тяговой характеристики

Параметры	Угловая скорость коленчатого вала, рад/с
	76	153	229	305	382	458
1	2	3	4	5	6	7
Скорость на 1 передаче, м/с	1,46	2,93	4,55	5,85	7,33	8,80
Скорость на 2 передаче, м/с	2,55	5,13	7,96	10,23	12,8	15,3
Скорость на 3передаче, м/с	3,94	7,91	12,2	15,79	19,8	23,7
Скорость на4 передаче, м/с	5,35	10,7	16,7	21,48	26,9	32,3
Скорость на 5 передаче, м/с	6,53	13,1	20,3	26,20	32,8	39,4
Сила тяги на 1 передаче, Н	7401	8244	8150,6	7682,1	6604,7	4965,3
Сила тяги на 2 передаче, Н	4234,9	4717,4	4663,8	4395,7	3779,3	2841,1
Сила тяги на 3передаче, Н	2742,6	3055,1	3020,3	2846,8	2447,5	1840
Сила тяги на 4 передаче, Н	2016,6	2246,4	2220,8	2093,2	1799,6	1352,9
Сила тяги на 5 передаче, Н	1653,6	1842	1821,1	1716,4	1475,7	1109,4

 

Расчёт силы сопротивления дороги

 

Вес автомобиля

Вес автомобиля (Gа), На=(m0+mn∙R +mб∙R)g

а =(1060+75*5+10*5)=14850 H; (8),

где mп - масса пассажира (mп=75 кг);

R- число мест, для пассажиров и водителя (5человека);- ускорение свободного падения, м/с;о - масса снаряженного автомобиля, кг;- масса багажа (10 кг)

Сила сопротивления качению

 

Рк1=f∙ Gа

 

Рк1= 0,03*14850=445,5 Н; Рк2=891 Н; (9)

=fо(1+v2/1500)

 =0,03(1+77,44/1500) =0,06 (10)

fо- коэффициент сопротивления качению при малых скоростях, до 14 м/с

Расчёты производятся для максимальной скорости и при 10 м/с

Сила сопротивления подъёму

 

Рп=i∙ Gа

 

Рп =0,17*14850=2524,5 Н; (11)

i -угол наклона дороги (расчёты произвести при α =10о)

=tg α=tg 10= 0,17; (12)

 

Сила сопротивления дороги

Рд1=ψ∙ Gа

 

Рд1 =0,2*14850=2,970 Н; Рд2=3415,5Н; (13)

ψ - коэффициент сопротивления дороги

 

ψ1= f+ i

 

ψ1=0,03+0,17=0,2; ψ2=0,23; (14)

Мощность, необходимая для преодоления сопротивления дороги

д1=(Рд∙v)/1000

д1=(2,970*8,8)/1000=26,14 кВт; Nд2=134,5 кВт; (15)

Сила сопротивления воздуху

 

Лобовая площадь

лобовая площадь для легковых автомобилей, м2

в=α∙Ва∙На

в =0,78*1,650*1,402=1,80 (16)

Ва- наибольшая ширина, м

На- наибольшая высота, м

α - коэффициент полноты лобовой площади (для легк. авто. α = 0,78)

Сила сопротивления воздуха

Расчёты производятся для максимальной скорости и при 10 м/с

 

Рв1= Кв∙Fв ∙ v2

Рв1=0,546*1,80*77,44 =76,1; Рв2=1521,3; (17)

Мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха

в1=(Рв∙ v)/1000

в1 =(76,1*8,80)/1000=0,66; Nв2=60; (18)

 

Силовой баланс автомобиля

Уравнение силового баланса

 

Рт=Рд+Рв+Ри (19)

Рд+Рв+Ри=2,970+76,1+4443,86=4522,93

 

1)4965,3 ≥ 4522,93 2)1109,4 ≤ 5064

Мощностной баланс

 

Уравнение мощностного баланса

т=Nе-Nтр=Nд+Nв+Nид+Nв+Nи =42,73 (20)

 

)49,6 ≥ 42,73 2)43,71≤199,5

 

Динамический паспорт автомобиля

 

D=Pт/G

D 1=4965,3/14850=0,49

Результаты расчётов оформляем в таблицу 3

Таблица3 Результаты расчётов динамического фактора

Параметры	Угловая скорость коленчатого вала, рад/с
	76	153	229	305	382	458
1	2	3	4	5	6	7
Динамический фактор на 1 передаче, м/с	0,49	0,55	0,54	0,51	0,44	0,33
Динамический фактор на 2 передаче, м/с	0,28	0,31	0,31	0,29	0,25	0,19
Динамический фактор на 3передаче, м/с	0,18	0,2	0,2	0,19	0,16	0,12
Динамический фактор на4 передаче, м/с	0,13	0,15	0,14	0,14	0,12	0,09
Динамический фактор на 5 передаче, м/с	0,11	0,12	0,2	0,11	0,09	0,07

 

Расчёт времени, ускорения и пути разгона автомобиля

 

Ускорение

=(D- f)g/σ δ вр

 =(0,49-0,03)*10/1,05=4,38 (22)

δ вр- коэффициент учёта вращающихся масс

 

δ вр=1+δ1+δ2 i2к

 

δ вр =1+0,04+0,04*13,46=1,05 (23)

Результаты расчётов оформляем в таблицу 4

Таблица 4 Ускорение автомобиля

1 передача
V, м/с	D	f	J, м/с2
1,46	0,49	0,03	4,38
2,93	0,55	0,03	4,95
4,55	0,54	0,03	4,85
5,85	0,51	0,03	4,57
7,33	0,44	0,03	3,9
8,80	0,33	0,03	2,85
2 передача
2,55	0,28	0,03	2,05
5,12	0,31	0,03	2,29
7,96	0,31	0,03	2,29
10,23	0,29	0,03	2,13
12,8	0,25	0,03	1,8
15,3	0,19	0,03	1,31
3 передача
3,94	0,18	0,03	1,37
7,91	0,2	0,03	1,56
12,2	0,2	0,03	1,56
15,79	0,19	0,03	1,46
19,8	0,16	0,037	1,12
23,7	0,12	0,04	0,73
4 передача
5,32	0,13	0,03	0,92
10,7	0,15	0,03	1,11
16,7	0,14	0,035	0,97
21,48	0,14	0,0343	0,978
26,9	0,12	0,044	0,70
32,3	0,09	0,0306	0,55
5 передача
6,53	0,11	0,03	0,74
13,1	0,12	0,03	0,84
20,3	0,12	0,038	0,76
26,2	0,11	0,043	0,62
32,8	0,09	0,051	0,36
39,4	0,07	0,061	0,08

 

Таблица 5 Время и путь разгона автомобиля

V, м/с	J, м/с2	Jср, м/с2	Δ V, м/с	Δt, с	t, с	Vср, м/с	Δs, м	s, м
1,46	3,38	4,665	1,47	0,31	0,31	2,19	0,67	1,9
2,93	4,95	4,9	1,62	0,33	0,64	3,74	1,23	3,1
4,55	4,85	4,71	1,3	0,27	0.91	5,2	1,4	4,53
5,85	4,57	4,23	1,68	0,39	1,3	6,69	2,6	7,13
7,52	3,9	3,3	1,27	0,38	1,68	8,16	3,1	10,23
8,8	2,85	2,71	-0,42	1,5	-	8,59	-	-
8,38	2,57	2,35	1,85	0,78	2,46	9,3	7,2	17,43
10,23	2,13	1,96	2,57	1,31	3,77	11,5	15	32,43
12,8	1,80	1,55	2,5	1,61	5,38	14,05	22,6	55,03
15,3	1,31	1,4	-0,42	1,5	-	15,09	-	-
14,88	1,48	1,37	0,91	0,66	6,04	15,33	10,11	65,14
15,79	1,46	1,29	4,02	3,11	9,15	17,8	55,3	120,4
19,8	1,12	0,9	2,9	3,2	12,35	21,2	67,84	188,3
22,7	0,85	0,8	-0,49	1,5	-	22,4	-	-
22,21	0,76	0,73	4,69	6,4	17,07	24,5	156,8	345
26,9	0,7	0,62	5,7	9,19	26,23	29,7	273	618
32,6	0,55	0,49	-0,43	1,5	-	32,3	-	-
32,17	0,43	0,39	0,63	1,61	27,84	32,5	52,3	670
32,8	0,36	0,22	6,6	30	63,84	36,1	1083	1753,4
39,4	0,08

 

Заключение

 

В заключении необходимо отразить достигнута ли цель исследования, соответствуют ли расчёты реальным данным завода изготовителя автомобиля, сможет ли автомобиль осуществлять движение при заданных дорожных условиях.

 

Список используемой литературы

 

1.    Вахлаков В.К. Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобиля.- М.:Транспорт, 2009.

2. Туревский И.С. Теория автомобиля-М.:Высш.шк,2012

.   Е.Е. Кузнецов Техническая эксплуатация автомобилей, М: Транспорт 2005.

.   Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей.- М.: Высшая школа, 2010.

.   Пузанков А.Г. Автомобили. Конструкция, теория и расчет. Учебник для СПО. 2010 г. 544 стр.

Интернет-ресурсы:

.   http://www.lada.ru

.   http://лада-ваз.рф