Определение координат центра тяжести

1.1.4 Определение координат центра тяжести.

Базу автомобиля L выбирают, ориентируясь на существующие конструкции – аналоги; координаты центра масс определяют по выражениям:

Рис.2 : a - расстояние от передней оси до ц.м.

b - расстояние от задней оси до ц.м.

L - база автомобиля.

h_д – высота ц.м.

- для двухосного автомобиля: a = G₂ * L/G_a , м

b = L – a , м

h_д = (0,7…0,8), м (для легковых автомобилей)

За аналог принимаем следующий автомобиль изображённый на рис.3.

L = 2160 см = 2,16 м

а= 4582,251*2160/8485,65=1166,4 см

b = 2160-1166,4=993,6 см

h_д = 0,75 (приняли).

1.1.5 Подбор шин

Шины для автомобилей выбираются, исходя из нагрузки, приходящейся на опорные колёса наиболее нагруженной оси автомобиля и несущей способности шины (допустимой нагрузки), которая указана в технической характеристике автомобильных шин всех типоразмеров. По конструктивным признакам шины делят на диагональные и радиальные. Размер диагональных шин обозначается двумя числам – в виде сочетания размеров B – d (B – ширина профиля шин; d– посадочный диаметр обода шины). Размер радиальных шин обозначается тремя числами и буквой R. В этом обозначении первая буква В – ширина профиля шины; вторая – отношение высоты профиля шины Н к её ширине В, %, R – шина радиальная; третья буква d – посадочный диаметр обода шины. Размеры В и d (в дюймах и миллиметрах).

Мы задаём (выбираем) размеры шин по справочнику:

- посадочный диаметр обода колеса d (дюймы) = 13

- ширина профиля шин В, мм = 165

1.1.6 Механический КПД трансмиссии

Механический КПД трансмиссии зависит от количества и свойств кинематических пар, которые передают механическую энергию от коленчатого вала на ведущие колёса автомобиля. Его значение можно выбрать по таблице:

Принимаем КПД трансмиссии :

 = 0,92

1.1.7 Фактор обтекаемости автомобиля kF

Фактор обтекаемости kF характеризует удельное (на единицу квадрата скорости) аэродинамическое сопротивление автомобиля. Чем оно меньше , тем меньше потери мощности автомобиля на преодоление сопротивления воздуха. Фактор обтекаемости проектируемого автомобиля выбирают, ориентируясь на литературные данные. Его можно выбирать ориентировочно по таблице:

Принимаем фактор обтекаемости kF = 0,55

1.2 Тяговый расчёт автомобиля

1.2.1 Определение эффективной мощности двигателя и построение внешней скоростной характеристики двигателя

Для определения необходимой эффективной мощности двигателя используют уравнение мощностного баланса. Поскольку в исходных данных на курсовую работу задана максимальная скорость движения автомобиля и его грузоподъёмность, реализации этих исходных параметров проектируемого автомобиля определяют эффективную мощность двигателя при реализации его максимальной скорости при номинальной грузоподъёмности. Эта мощность может быть определена по формуле:

P_ev =  (1)

где Р_v – мощность двигателя при максимальной скорости движения, кВт;

 f_v – коэффициент сопротивления качению колёс автомобиля при его

максимальной скорости движения;

 V_max – максимальная (проектная) скорость автомобиля;

 kF – фактор обтекаемости автомобиля, Нс²/м².

При скоростях свыше 20…22 м/с, коэффициент сопротивления качению можно определить по зависимости:

 f_v = f₀(1+13*V_a²/20000) , f₀ – коэффициент сопротивления качению при

 движении автомобиля со скоростью меньше

 20...22 м/с;

 f_v = 0,014*(1+13*35²/20000)=0,02514

 V_a – текущее значение скорости движения автомобиля.

P_ev =  кВт

Мощность определяется по зависимости (1), соответствует частоте оборотов коленчатого вала двигателя , при которой скорость движения автомобиля будет максимальной.

Для бензиновых двигателей легковых автомобилей и автобусов:

 430…550 с^-1, =(1,15…1,20)

принимаем  430 с^-1, = 1,15*430= 494,5 = 495 с^-1

= 70…80 с^-1 (принимаем 75)

Типа двигателя выбираем, исходя из определённой максимальной мощности, назначения автомобиля, условий его эксплуатации, установленных в задании на курсовую работу.

Принимаем за аналог двигатель автомобиля изображённого на рис.3.

Внешняя скоростная характеристика двигателя – это совокупность графиков, устанавливающих зависимость эффективной мощности P_e от крутящего момента М_е, от частоты вращения коленчатого вала двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке или полной подаче рейки топливного насоса. Эти параметры могут быть определены по зависимостям:

P_{e_max} = ,кВт (2)

a,b,c – эмпирические коэффициенты, которые могут быть найдены по таблице:

P_{e_max} =  = 35,47 кВт

Текущее значение эффективной мощности определяем по зависимости:

Р_е = Р_{е_max}= 33,746кВт

Для бензиновых двигателей легковых автомобилей и автобусов выбирают 7…8 значений от =75 с^-1 до = 495 с^-1 :

y =

1.  = 75 6. 355+70 = 425

2. 75+70 = 145 7. 425+70 = 495

3. 145+70 = 215Исходные данные для расчёта внешней скоростной

4. 215+70 = 285характеристики ДВС заносим в ПРИЛОЖЕНИЕ 4

5. 285+70 = 355для дальнейшего подсчёта на ЭВМ.

1.2.2 Расчёт передаточных чисел трансмиссии

Для определения передаточных чисел необходимо выполнить ПРИЛОЖЕНИЕ 5 на ЭВМ используя следующие данные:

1. Посадочный диаметр обода колеса, дюймы d = 13

 (выбираем по справочнику)

2. Ширина профиля шины, мм B = 165

 (выбираем по справочнику)

3. Максимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/с w_max= 495

4. Максимальная скорость автомобиля, м/сV_max= 35

5. Минимальное передаточное число коробки U_kmin= 1

 (приняли)

6. Максимальный крутящий момент, Н*м М_max= 103

7. КПД трансмиссии  = 0,92

8. Сцепной вес автомобиля, Н:

G_сц = m₁*G₁ m₁=0,9

G₁=G_a*(b/(a+b))=8485,65*(993,6/2160)=3903,399 H

G_сц = 0,9*3903,933 = 3513,0591 Н

9. Коэффициент сцепления  = 0,7

10. Полный вес автомобиля, Н G_a = 8484,651

11. Коэффициент сопротивления дороги  = 0,33

12. Минимальная угловая скорость коленчатого вала, рад/сw_min = 75