ηм

1000 ηм

где Ψv – коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости автомобиля;

Ga – сила тяжести от полной массы автомобиля, Н;

Vmax – максимальная скорость автомобиля, м/с;

Cx FB = W – фактор сопротивления воздуха, Нс²/м²;

Cx – коэффициент обтекаемости, Нс²/м4;

FB – лобовая площадь автомобиля, м²;

Ηм – механический КПД трансмиссии

0,10 * 24084 * 35,75 + 0,6 * 1,67 * 35,75³

 Nv = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 115кВт

1000 * 0,75

4.Построение внешней скоростной характеристики.

ω ω ω ²

N = Nmax ‾‾‾‾ [ a + b ‾‾‾‾‾ - c ( ‾‾‾‾‾ ) ], кВт (2.2)

ωN ωN ωN

где Nmax – максимальная мощность двигателя, кВт.

ω - текущие значения частоты вращения коленчатого вала двигателя, с¹.

ωN - частота вращения при максимальной мощности, с¹.

а, b,с – постоянные коэффициенты, зависят от типа двигателя.

Таблица 2.4 Параметры внешней скоростной характеристики двигателя.

ωi, с‾¹	100	150	200	250	300	350	419	450	500
Хi= ωi/ ωN	0,24	0,36	0,48	0,60	0,72	0,84	1	1,08	1,20
N = 30 ωi/π, об/мин‾¹	955,4	1433,1	1910,8	2388,5	2866,2	3343,9	4003,1	4299,3	4777
Ni, кВт	33,95	53,35	73,03	91,44	107,16	118,84	127	126,46	118,87
Мki , Нм	339,5	355,7	365,2	365,76	357,2	339,54	303,10	281,02	237,74

5.Оределение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля.

Минимальное передаточное число назначают из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля.

ωmaxRk

UTPmin = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ (2.5)

Vmax

где ωmax – частота оборотов коленчатого вала двигателя при движении с максимальной скоростью, 1/с;

Vmax - максимальная скорость автомобиля, м/с;

Rk – динамический радиус качения колеса, м

 500 * 0,37

UTPmin = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5,17

35,75

UTPmin  = UКminUДКminU0

где UКmin = 1,00

UДКmin = 1,00

U0 = 4,625

 

 Umpmin 5,17

U0 = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5,17 (2.7)

Ukmin Ugkmin 1*1

Ψmax GaRk 0,55 * 24084 * 0,37

 UTPmax¹ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 15,596 (2.8)

Mkmax * ηM 419 * 0,75

где Ψmax – максимальное значение коэффициента сопротивления дороги;

Mkmax – максимальное значение крутящего момента двигателя по внешней скоростной характеристике двигателя, Нм.

φ GCЦRk 0,9 * 24084 * 0,37

 UTPmax² = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 25,520 (2.9)

Mkmax * ηM 419 * 0,75

где φ = 0,7… 0,9 – коэффициент сцепления колёс с полотном дороги, (принимается для сухого шоссе);

GCЦ – сцепной вес автомобиля, вес от полной массы автомобиля, приходящийся на ведущие колёса.

 UTPmax = UК1UДКminU0

 где UК1 – передаточное число первой передачи коробки передач;

 UДКmax – максимальное передаточное число дополнительной коробки передач.

 UTPmax 15,596

 Uк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3,017 (2.11)

UДКmax * U0 1 * 5,17

logUkmin - logUk1 - 0,48

 n ≥ ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ + 1 = ‾‾‾‾‾‾‾ + 1 = 1,92 + 1 ≥ 2,92 ( ≥ 3 ) (2.12)

log q  - 0,25

где q – знаменатель геометрической прогрессии;

 Ukj =  =  = 1,73 (2.13)

где  – порядковый номер промежуточной передачи;

 – число передач в коробке.

Ukj =  =

6.Расчёт тягово-динамических характеристик автомобиля.

Сила тяги на ведущих колёсах, Н

МКP UТi η

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ (2.16)

Rk

где МКP – крутящий момент двигателя, Н*м;

UTi = UКi * UДКj * U0 – передаточное число трансмиссии на 1 - ой передаче.

на 1 - ой передаче.

339,5 * 15,6 * 0,75 355,7 * 15,6 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 10735,54 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11247,81

0,37 0,37

365,2 * 15,6 * 0,75 365,76 * 15,6 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11548,21 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11565,93

0,37  0,37

357,2 * 15,6 * 0,75 339,54 * 15,6 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11295,24 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 10736,8

0,37 0,37

303,1 * 15,6 * 0,75  281,02 * 15,6 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 9584,51 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 8886,3

0,37 0,37

237,74 * 15,6 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 7517,72

0,37

на 2 - ой передаче.  

339,5 * 8,94 * 0,75  355,7 * 8,94 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6152,29 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6445,86

0,37 0,37

365,2 * 8,94 * 0,75 365,76 * 8,94 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6618,01 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6628,16

0,37 0,37

357,2 * 8,94 * 0,75  339,54 * 8,94 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6473,04 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6153,01

0,37 0,37

303,1 * 8,94 * 0,75 281,02 * 8,94 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5492,66 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5092,53

 0,37 0,37

237,74 * 8,94 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 4308,23

0,37

на 3 - ей передаче.

339,5 * 5,17 * 0,75 355,7 * 5,17 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3557,86 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3727,64

0,37 0,37

365,2 * 5,17 * 0,75 365,76 * 5,17 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3827,20 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3833,06

0,37 0,37

357,2 * 5,17 * 0,75 339,54 * 5,17 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3743,36 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3558,29

0,37 0,37

303,1 * 5,17 * 0,75 281,02 * 5,17 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3176,40 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 2945,01

0,37 0,37

237,74 * 5,17 * 0,75

 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 2491,45

0,37

Скорость движения автомобиля, м/с.

ωmax

Vа = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ Rk (2.18)

UТi

на 1 - ой передаче.

100 150 200

 Vа = ‾‾‾‾‾ * 0,37 =2,37 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 3,56 Vа = ‾‾‾‾‾‾ * 0,37 = 4,74

15,6 15,6 15,6

250 300 350

 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 5,93 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 7,12 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 8,30

15,6  15,6 15,6

419  450 500

 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 9,94 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 10,67 Vа = ‾‾‾ * 0,37 = 11,86

15,6  15,6 15,6

на 2 - ой передаче.

100 150 200

 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 4,14 Vа = ‾‾‾‾‾‾ * 0,37 = 6,21 Vа = ‾‾ * 0,37 = 8,28

8,94 8,94 8,94

250  300 350

 Vа = ‾‾‾ * 0,37 = 10,35 Vа = ‾‾‾ * 0,37 = 12,42 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 14,49

8,94 8,94 8,94

419  450 500

 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 17,34 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 18,62 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 20,7

8,94 8,94 8,94

на 3 - ей передаче.

100 150 200

 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 7,16 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 10,74 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 14,31

5,17 5,17 5,17

250 300 350

 Vа = ‾‾‾ * 0,37 = 17,9 Vа = ‾‾‾‾‾ * 0,37 = 21,47 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 25,04

5,17 5,17 5,17

419 450 500

 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 29,98 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 =32,20 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 35,78

5,17 5,17 5,17

Сила сопротивления воздуха движению автомобиля, Н.

PW = W Va² (2.17)

на 1 - ой передаче.

PW = 2,37² = 5,62 PW = 3,56² = 12,67 PW = 4,74² = 22,47 PW = 5,93² = 35,16

PW = 7,12² = 50,7 PW = 8,3² = 68,9 PW = 9,94² = 98,8 PW = 10,67² = 113,85

PW = 11,86² = 140,66

на 2 - ой передаче.

PW = 4,14² = 17,14 PW = 6,21² = 38,56 PW = 8,28² = 68,56 PW = 10,35² = 107,12

PW = 12,42² = 154,26 PW = 14,49² = 209,96 PW = 17,34² = 300,67 PW = 18,62² = 346,7

PW = 20,7² = 428,5

на 3 - ей передаче.

PW = 7,16² = 51,26 PW = 10,74² = 115,34 PW = 14,31² = 204,77 PW = 17,9² = 320,41

PW = 21,47² = 490,96 PW = 25,04² = 627 PW = 29,98² = 898,9 PW = 32,20² = 1036,84

PW = 35,78² = 1280,2

Динамический фактор D.

Pk - Pw

D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ (2.18)

Ga

где Pk – сила тяги на ведущих колёсах, Н;

 Pw – сила сопротивления воздуха, Н.

на 1 - ой передаче.

10735,54 – 5,62 11247,81 – 12,67

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,44 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,47

24084 24084

11548,21 – 22,47 11565,93 – 35,16

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,48 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,48

24084 24084

11295,24 – 50,7 10736,8 – 68,9

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,47 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,44

24084 24084

9584,51 – 98,8 8886,3 – 113,85

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,39 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,36

24084 24084

 7517,72 – 140,66

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,31

24084

 на 2 - ой передаче.

6152,29 – 17,14 6445,86 – 38,56

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,25 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,26

24084  24084

6618,01 – 68,56 6628,16 – 107,12

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,27 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,27

24084 24084

6473,04 – 154,26 6153,01 – 209,96

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,26 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,25

24084 24084

5492,66 – 300,67 5092,53 – 346,7

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,21 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,20

24084 24084

4308,23 – 428,5

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,16

24084

на 3 - ей передаче.

3557,86 – 51,26 3727,64 – 115,34

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,14 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,15

24084 24084

 

3827,20 – 204,77 3833,06 – 320,41

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,15 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,14

24084 24084

3743,36 – 460,96 3558,29 – 627

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,13 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,12

24084 24084

3176,4 – 898,8 2945,01 – 1036,84

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,09 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,08

24084 24084

2491,45 – 1280,2

 D = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,05

24084

Таблица 2.5 Расчёт динамических характеристик.

ω, 1/с	100	150	200	250	300	350	419	450	500
Мkр, Нм	339,5	355,7	365,2	365,76	357,2	339,54	303,10	281,02	237,74

Передача 1 (U1т1 = Uк1 * U0 )

U1т1	15,6	15,6	15,6	15,6	15,6	15,6	15,6	15,6	15,6
Vа, м/с	2,37	3,56	4,74	5,93	7,12	8,30	9,94	10,67	11,86
Рк, Н	10735,54	11247,81	11548,21	11565,93	11295,24	10736,8	9584,51	8886,3	7517,72
PW, Н	5,62	12,67	22,47	35,16	50,7	68,9	98,8	113,85	140,66
D 1	0,44	0,47	0,48	0,48	0,47	0,44	0,39	0,36	0,31

Передача 2 (Uiтi = Uкi* U0 ), (на 2 - ой передаче.)

U1т1	8,94	8,94	8,94	8,94	8,94	8,94	8,94	8,94	8,94
Vа, м/с	4,14	6,21	8,28	10,35	12,42	14,49	17,34	18,62	20,7
Рк, Н	6152,29	6445,86	6618,01	6628,16	6473,04	6153,01	5492,66	5092,53	4308,23
PW, Н	17,14	38,56	68,56	107,12	154,26	209,96	300,67	346,7	428,5
D 2	0,25	0,26	0,27	0,27	0,26	0,25	0,21	0,20	0,16

Передача 3(Uiтi = Uкi* U0 ), (на 3 - ей передаче.)

U1т1	5,17	5,17	5,17	5,17	5,17	5,17	5,17	5,17	5,17
Vа, м/с	7,16	10,74	14,31	17,9	21,47	25,04	29,98	32,20	35,78
Рк, Н	3557,86	3727,64	3827,20	3833,06	3743,36	3558,29	3176,4	2945,01	2491,45
PW, Н	51,26	115,34	204,77	320,41	460,96	627	898,8	1036,84	1280,2
D 3	0,14	0,15	0,15	0,14	0,13	0,12	0,09	0,08	0,05

ВЫВОД:

В данной контрольной работе я закрепил и расширил теоретические знания, полученные при изучении первой части курса «Автомобили» и приобрел навыки в использовании справочной литературе.

Я смог дать характеристику прототипа, рассчитал эффективную мощность, построил внешнюю скоростную характеристику, определил количество передач и передаточных чисел трансмиссии, рассчитал тягово-динамическую характеристику, построил динамическую характеристику.

Cписок литературы:

1)                Иларионов В.А. Теория автомобиля. – М.: Машиностроение, 1982.-344с.

2)                Солтус А.П. Теория эксплуатационных свойств автомобиля: Учебное пособие для ВУЗов/ А.П.Солтус. - К.: Аристей, 2004. – 188с.