Конструкция, теория и основы расчета автомобилей. Тягово-динамический расчет легкового автомобиля первого класса второй группы c выполнением спецзадания, страница 2

1.2 Техническое задание

В таблице 2 приводятся исходные данные для проектирования автомобиля согласно заданию на курсовое проектирование.

Проектируемый легковой автомобиль 1 класса 2 группы.

Таблица 2 - Данные технического задания на проектирование легкового      автомобиля

Параметр	Значение
1 Двигатель 1.1 Тип 1.2 Рабочий объем, л 1.3 Коэффициент приспособляемости по частоте вращения, Кn 1.4 Коэффициент приспособляемости по крутящему моменту, Km	Бензин 0.99 1.67 -
2 Трансмиссия: число передач	6
3 Масса 3.1 Снаряженная mo, т	0.800
4 Число мест для сидения n (включая водителя)	5
5 Максимальная скорость  Vаmax, км/ч	155

1.3 Параметры автомобиля

1.3.1 Полная масса автомобилей

m_a=m_cнар+n(m_ч+m_б)                       (1)                        где m_o = 800 – снаряженная масса;

m_ч = 75кг – масса человека;

       m_б =10кг – масса багажа водителя и пассажиров;

n = 5 – число мест для сидения.

m_a=800+5(75+10)=1225 кг

1.3.2 Габариты

Основываясь на данных сравниваемых автомобилей - прототипов,      принимаем:

- габаритную высоту, H_Г = 1,460м;

- габаритную ширину, B_Г =1,640 м;

- колёсную базу, L = 2,325 м;

- коэффициент обтекаемости, С_Х = 0,25 .

Рассчитываем коэффициент сопротивления воздуха  К_В и площадь лобового   сопротивления S:

К_В = 0,5С_Х ρ,                                                  (2)  

где ρ – плотность воздуха,

ρ = 1,225 кг/м³;

К_В = 0,5·0,25·1,225 = 0,15 Н·с²/м⁴,

S=α·В_Г·Н_Г,м²                 (3)                                                                                                                        где α – коэффициент заполнения площади,

α = 0,78…0,8                                                                                        

принимаем α = 0,78;

S = 0,78·1,640·1,460 = 1,867 м².

1.3.3 Трансмиссия

По данным таблицы 1 “Характеристики автомобилей-прототипов” принимаем колесную формулу 4×2, тип привода (передний), приводим упрощенную кинематическую схему трансмиссии и рассчитываем коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии η_т.

Упрощенная кинематическая схема трансмиссии изображена на рисунке 1.

1-двигатель; 2-коробка передач; 3-приводные валы со ШРУСами               Рисунок 1 – Упрощённая кинематическая схема трансмиссии

 

КПД механической трансмиссии автомобиля практически не зависит от режима ее работы и при  проектных расчетах может быть найден по формуле:

η_т = η_КП ^. ηⁿ_к.ш. ^. η^р_о,                  (4)               где  η_КП = 0,95…0,98 – КПД коробки передач;

принимаем η_КП =0,98;

η_к.ш.  = 0,995 – КПД карданных шарниров;

n – число карданных шарниров; n=4 (по схеме);

η_о = 0,93…0,97 – КПД главной передачи;

принимаем η_о =0,96;

р – количество главных передач; p=1.

η_т =0,98·0,995²·0,96=0,93;

КПД механической трансмиссии находится  в установленных пределах:

η_т = 0,89…0,92 – легковые автомобили.

1.4 Параметры двигателя

Определим мощность двигателя Р_eV, необходимую для движения автомобиля с максимальной скоростью:

,               (5)                  где   V_amax –  максимальная скорость автомобиля, км/ч (приводится в техническом задании на проектирование);

η_т – КПД трансмиссии;

g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

m_a– полная масса автомобиля, т;

ψ_{Va max} – коэффициент сопротивления дороги при движении автомобиля с максимальной скоростью; для легковых автомобилей - ψ_Vamax = 0,025…0,04; принимаем ψ_Vamax =0,03;

К_В и S определены в пункте 1.3.2.

Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания – зависимость эффективной мощности и крутящего момента двигателя Ре и Ме от частоты вращения коленчатого вала n, приближенно может быть представлена зависимостью: