Определение необходимой максимальной мощности двигателя, обеспечивающего максимальную скорость движения полностью груженного грузовика на горизонтальной асфальтированной дороге (N max)

Страницы работы

Содержание работы

Оглавление

1.   Задание

2.   Информация о прототипе

3.   Выбираемые параметры

4.   Расчетные параметры

4.1 Определение необходимой максимальной мощности двигателя, обеспечивающего максимальную скорость движения полностью груженного грузовика на горизонтальной асфальтированной дороге (N max)

4.2  Построение внешней скоростной характеристики двигателя

4.3  Определение передаточного числа главной передачи

4.4  Определение передаточного числа коробки передач

5 Анализ тяговых качеств

5.1  Силовой баланс грузовика

5.2  Динамическая характеристика грузовика

5.3  Мощностной баланс грузовика

5.4  Ускорение грузовика

5.5  Время и путь разгона грузовика

Список использованных источников

1.  Задание

Выполнить проектировочный расчет грузового автомобиля по следующим параметрам:

- тип автомобиля (грузовой);

- тип трансмиссий (механика);

- тип двигателя (карбюраторный);

- максимальная скорость движения 90 км/ч;

- грузоподъёмность 4 т;

- значение максимального сопротивления дороги, преодолеваемого на первой передачи: Y1max = 0,32.

2.Информация о прототипе

Прототипом проектируемого грузового автомобиля является « Газ - 53А»  (4*2). Краткая техническая характеристика прототипа грузового автомобиля представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Габаритный размеры

Длина, м

6,4

Ширина, м

2,4

Высота, м

2,2

Колея передних/задних колес, м

1,63/1,69

Весовые параметры и нагрузки

Грузоподъёмность  грузовика, кг

4000

Снаряженная масса грузовика, кг

3250

Полная масса, кг

7400

в т.ч. на передний мост, кг

1810

в т.ч. на задний мост, кг

5590

Двигатель

Модель

ЗМЗ–53-11, 4- тактный,       жидкостного охлаждения

Тип

бензиновый

Максимальная мощность при 3200 об/мин, кВт (л.с.)

88,5 (120)

Максимальный крутящий момент при 2000-2500 об/мин, Нм (кгс*м)

284,5 (28)

Расположение и число цилиндров

V- образный, 2 рядный, 8 цилиндровый

Рабочий объем, л

4,25

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

92/80

Степень сжатия

7,6

Коробка передач

Тип

Механическая, 4 - ступенчатая

Передаточные числа на передачах

I-6,55; II-3,09; III-1,71; IV- 1,00

Главная передача

Одинарная, гипоидная

Передаточное отношение

6,83   

Колеса и шины

Размер шин

240/82,5    R20

Общие характеристики

Максимальная скорость, км/ч

90

3.Выбираемые параметры

а) масса снаряженного грузовика Мₒ = 3250 кг;

б) полная масса автомобиля

Mа = M + M* n+Mгр

где M − масса одного пассажира или водителя, равная 75 кг;

n − пассажировместимость;

Mгр− грузоподъемность автомобиля, кг;

Mа = 3250+75*2+4000 = 7400 кг в) коэффициент сопротивления воздуха К и лобовая площадь F

Приближенно лобовую площадь грузовика определяем из выражения

F = B*Н,  м2

где Н − габаритная высота, м; м;

В − колея передних колес автомобиля.

F=1,63 * 2,2 = 3,58 м2

Коэффициент сопротивления воздуха К для грузовых автомобилей равен 0,5…0,7 Н∙с22 . Принимаем К = 0,589 Н∙с22

г) коэффициент полезного действия трансмиссии  ɳтр =0,88.

д) распределение массы автомобиля по осям в груженом (Ма)

и порожнем состоянии ( Мо):

Ма1= 1810 кг;

Ма2= 5590 кг;

Мо1= 1460 кг;

Мо2= 1790 кг.

д) теоретический радиус качения колеса rк

Для выбранных шин 240/82,5  R20,    rк =0,457 м е) частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности – nN .

nN= 3200 об/мин.

ж) соотношение между максимальной частотой вращения коленчатого вала двигателя nmaxи nN - частотой при максимальной мощности двигателя.

Для карбюраторного двигателя  nmax/ nN=0,9.

4.Расчетные параметры

4.1 Определение необходимой максимальной мощности двигателя, обеспечивающего максимальную скорость движения полностью груженного  грузового автомобиля на горизонтальной асфальтированной дороге (Nmax)

Для определения Nmax  сначала находим мощность двигателя, соответствующую максимальную скорость движения грузового автомобиля NVmax  

Используем уравнение мощностного баланса автомобиля, имеем:

где  Gа- сила тяжести полностью груженого автомобиля

Ga=Ma*9,81=74000 Н

YVmax- коэффициент сопротивления дороги при Vmax.

YVmax= ƒVmax, предполагая тем самым, что автомобили развивают максимальную  скорость только при движении по горизонтальной дороге (i=0).

Для сухого асфальта величина ƒо равна 0,012÷0,02, для скорости Va=10-15 км/ч.

Для больших скоростей значение ƒ определяют по эмпирической зависимости:

где, ƒо – коэффициент сопротивления качению для сухого асфальтового покрытия.

Vа − скорость автомобиля,  км/ч.

ΨVmax= 0,015 * (1 + ,

NVmax = (

Зная NVmax по формуле Лейдермана, подсчитываем максимальную мощность двигателя:

где a,b,c –коэффициенты, для карбюраторного двигателя: a=b=c=1;

Nmax =

4.2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
123 Kb
Скачали:
0