Расчет передаточных чисел коробки передач

 

Передаточное число коробки передач по условию преодоления максимального заданного дорожного сопротивления:

 

 

Передаточное число коробки передач на первой передачи по условию сцепления равно:

 

,

 

где =0,6…0,7 - коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой. =0,53-коэффициент нагрузки ведущих колес.

, принимаем =3,55

Дальше по таблице 2.3 в методических указаниях рассчитываем остальные передачи.

 

Таблица 2.4

Передаточные числа коробки передач

Передача	Первая	Вторая	Третья	Четвертая
Передаточные числа	3,55	2,3	1,5	1
i0·ik	12,8	8,4	5,5	3,6

Расчет и построение динамической характеристики автомобиля

 

Все расчетные данные по этому разделу приведены в таблице 2.3, здесь приводим расчет для одного режима на одной передачи.

Динамический фактор находим по формуле:

 

,

 

где  - касательная сила тяги, Н; -сила сопротивления воздуха, Н

Подсчитываем скорость автомобиля на первой передаче при 0,2 n _max:

 

 км/ч

 

Определяем величину касательной силы тяги:

 

 Н

 

Определяем силу сопротивления воздуха

 

 Н

Находим динамический фактор:

 

 

Построение универсальной динамической характеристики автомобиля

 

Данные для построения занесены в таблицу 2.5 Приведем расчет универсального динамического фактора на первой передачи при 0.2n_max

Формула для подсчета:

 

 

Таблица 2.5

Результаты расчетов динамической характеристики автомобиля
Показатели	0,2nmax	0,4nmax	0,6nmax	0,8nmax	nmax
n, мин-1	780	1560	2340	3120	3900
Мк, Нм	117,5	146,9	143	135,2	117,5
1 передача
V, км/ч	7,4	14,7	22,1	29,4	36,8
Pk, Н	4183,0	5229,6	5090,8	4813,1	4183,0
Pw, Н	2,3	9,1	20,6	36,6	57,2
D	0,275	0,343	0,333	0,314	0,271
Do	0,371	0,463	0,449	0,423	0,366
2 передача
V, км/ч	11,2	22,4	33,6	44,8	56,0
Pk, Н	2746,0	3432,5	3341,0	3157,9	2746,0
Pw, Н	5,3	21,2	47,8	84,9	132,7
D	0,180	0,224	0,217	0, 202	0,172
Do	0,243	0,302	0,292	0,272	0,232
3 передача
V, км/ч	17,1	34,2	51,3	68,4	85,5
Pk, Н	1797,4	2247,1	2187,5	2068,1	1797,4
Pw, Н	12,4	49,5	111,5	198,1	309,6
D	0,117	0,145	0,137	0,123	0,098
Do	0,158	0, 195	0,184	0,166	0,132
4 передача
V, км/ч	26,1	52,3	78,4	104,6	130,7
Pk, Н	1176,5	1470,8	1431,8	1353,7	1176,5
Pw, Н	28,9	115,6	260,2	462,5	722,6
D	0,075	0,089	0,077	0,059	0,030
Do	0,102	0,120	0,104	0,079	0,040

Расчет и построение экономической характеристики автомобиля

 

Все расчеты по этому разделу приведены в таблице 2.6

Приводим расчет для одного пункта:

Расход топлива на 100 км. Считаем по формуле:

 

, л/100 км,

 

где  - плотность топлива, для бензина 0,725 кг/л.

Эффективную мощность двигателя необходимую для движения в заданных дорожных условиях считаем по формуле:

 

 

Для ориентировочных расчетов удельный расход топлива считаем:

 

,

 

где k _n, k _N - коэффициенты подбираемые по таблицам приведенным в методических указаниях.

Все остальные данные берем из предыдущих расчетов:

3,92 кВт

 г/кВтч

 л/100

 

Таблица 2.6

Расчет экономической характеристики автомобиля.

ψ	ni, мин-1	Nei, вн	Vi	ni/nmax	kn	Nei	Nei/Nei, вн	kN	ge	Qs
0,03	780	9,6	26,1	0,2	1,1	3,92	0,41	1,25	419,4	8,7
	1560	24	52,3	0,4	1,02	9,27	0,39	1,30	404,4	9,9
	2340	35	78,4	0,6	0,97	17,41	0,50	1, 20	355,0	10,9
	3120	44,2	104,6	0,8	0,96	29,80	0,67	0,90	263,5	10,4
	3900	48	130,7	1	1,01	47,77	1,00	1,00	308,1	15,5
0,05	780	9,6	26,1	0,2	1,1	6,39	0,67	0,90	302,0	10,2
	1560	24	52,3	0,4	1,02	14, 20	0,59	1,00	311,1	11,7
	2340	35	78,4	0,6	0,97	24,80	0,71	0,85	251,5	11,0
	3120	44,2	104,6	0,8	0,96	39,67	0,90	0,90	263,5	13,8
	3900	48	130,7	1	1,01	60,09	1,25	-	-	-
0,07	780	9,6	26,1	0,2	1,1	8,85	0,92	0,92	308,7	14,4
	1560	24	52,3	0,4	1,02	19,13	0,80	0,90	280,0	14,1
	2340	35	78,4	0,6	0,97	32, 19	0,92	0,92	272,2	15,4
	3120	44,2	104,6	0,8	0,96	49,53	1,12	-	-	-
	3900	48	130,7	1	1,01	72,41	1,51	-	-	-

Определение ускорений автомобиля

 

Ускорение является одним из параметров преемственности автомобиля.

 

 и т.д.

 

где  - коэффициент учета вращающихся масс автомобиля.

 

 и т.д. Таблица 2.7

где а - коэффициент для легковых (0,05…0,07)

 и т.д.

 

Таблица 2.7

Сопротивление разгона вращающихся масс двигателя

Передача	1-я	2-я	3-я	4-я
	1,79	1,35	1,17	1,09

 

Таблица 2.8

Ускорений и обратных ускорений

Передача	V км/ч		м/с2	с2/м
1-я	7,4	0,260	1,42	0,7
	14,7	0,328	1,80	0,56
	22,1	0,318	1,74	0,57
	29,4	0,299	1,64	0,61
	36,8	0,256	1,40	0,71
2-я	11,2	0,165	1, 20	0,83
	22,4	0, 209	1,52	0,66
	33,6	0, 202	1,47	0,68
	44,8	0,187	1,36	0,74
	56,0	0,157	1,14	0,88
3-я	17,1	0,102	0,86	1,16
	34,2	0,130	1,09	0,91
	51,3	0,122	1,02	0,98
	68,4	0,108	0,91	1,10
	85,5	0,083	0,70	1,43
4-я	26,1	0,060	0,54	1,85
	52,3	0,074	0,67	1,49
	78,4	0,062	0,56	1,79
	104,6	0,044	0,40	2,5
	130,7	0,015	0,14	7,14

Время разгона автомобиля

 

Время разгона - это время в секунду, в течение которого автомобиль увеличивает скорость в заданных пределах.

 

 

По оси абсцисс за а км/ч принято к мм, и масштаб скорости в м∙с^-1

 

а=10 км/ч в к=10 мм.

По оси ординат за в с²∙м^-1 принято u мм, и масштаб обратных ускорений

 

 

при в=0,2 с²∙м^-1 принято u=20 мм

Масштаб времени

 

 

Переход площади F ко времени разгона t осуществляется по выражению:

 

 и т.д.

 и т.д.

Таблица 2.9

Время разгона

V км/ч	F, мм2	с	t с начала разгона, с
7,5	0	0	0
15	442	1,23	1,23
25	566	1,57	2,80
35	624	1,73	4,53
45	697	1,94	6,47
56	875	2,43	8,90
65	937	2,60	11,50
75	1121	3,12	14,62
85	1265	3,52	18,14
95	2045	5,69	23,83
105	2337	6,50	30,33

Путь разгона автомобиля

 

Путь разгона - это путь в метрах, пройденный автомобилем при увеличении скорости за время от  до .

Масштаб перевода площади в длину пути в метрах находят аналогично масштабу скорости .

Масштаб скорости известен:

По оси абсцисс за а км/ч принято к мм, и масштаб скорости в м∙с^-1

 

а=10 км/ч в к=10 мм.

 

По оси ординат за d секунд принято q мм, и масштаб времени.

 

 

при d=2 с принято q=10 мм

Масштаб времени

 

,

 

Переход площади F ко времени разгона t осуществляется по выражению:

 

 и т.д. Таблица 2.10

 

Таблица 2.10

Путь разгона

V км/ч	F, мм2	м	S с начала разгона, м
7,5	0	0	0
15	77	4,3	4,3
25	159	8,8	13,1
35	253	14,1	27,2
45	402	22,4	49,6
56	637	35,4	85
65	787	43,8	128,8
75	1088	60,5	189,3
85	1460	81,2	270,5
95	2575	143,2	413,7
105	3251	180,8	594,5