Компонування автомобіля МАЗ 5549 та визначення його повної маси, колісної формули й осьових навантажень. Тяговий розрахунок та визначення тягово-швидкісних властивостей автомобіля. Проектування основних функціональних елементів автомобіля, страница 2

ψ_max –  максимальний коефіцієнт опору дороги, який задасться у вихідних даних, повинен враховувати подолання автомобілем максимальних підйомів, закладених у стандартах.

Автомобіль приймаємо неповнопривідний.

             1.3 Вибір шин

Вибір шин проводиться за максимальним навантаженням на колесо. Навантаження на колесо передньої осі G_к1 для всіх автомобілів визначають за формулою

                                .                 (1.5)

Навантаження на одне заднє колесо вантажного автомобіля залежить від колісної формули автомобіля і визначається за виразом:

4x2, 6x6                 ;               (1.6)

;

.

Обираємо шини згідно з Держстандартом 5513–75 "Шины пневматические для грузовых автомобилей, автоприцепов, автобусов и троллейбусов".

Виписуємо зі стандарту:

- позначення шини       300–508Р(ІІ,ООН20);  

- максимальне навантаження на  шину G_{к max}=25,51 кН;

- зовнішній діаметр шини без навантаження D=1080 мм;

- статичний радіус r_cm=505 мм;

- посадковий діаметр шини d=508 мм;

- допустима швидкість руху V_max.= 27,8  м/с.

Динамічний радіус r_d та радіус кочення колеса r_к із достатньою точністю приймаємо рівним статичному радіусові r_ст , наведеному в стандарті, тобто вважаємо, що r_d ≈ r_к ≈  r_ст .

У подальших розрахунках користуємось поняттям радіус колеса r_к, вважаючи, що для визначення параметрів динаміки автомобіля – це динамічний радіус r_d, а параметрів кінематики – це радіус кочення колеса r_к..

Із достатньою точністю радіус колеса r_кможливо визначити за виразом

,

де d  – діаметр обода;

D   – зовнішній діаметр колеса без навантаження;

λ_z – коефіцієнт вертикальної деформації.

Для шин тороїдних – λ_z, = 0,85...0.87;

2 ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК ТА ВИЗНАЧЕННЯ ТЯГОВО–ШВИДКІСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ АВТОМОБІЛЯ

2.1 Розрахунок потужності й частоти обертання колінчастого вала двигуна автомобіля

Потужність N_e двигуна, необхідна для руху цілком навантаженого автомобіля зі сталою максимальною швидкістю V_max у заданих дорожніх умовах визначаємо за формулою

    ,                 (2.1)

де   —сила ваги автомобіля з вантажем, Н;

V_max=23м/с=82,8км/год — максимальна швидкість руху автомобіля на прямій передачі в заданих дорожніх умовах, км/год;

Ψ=0,027 — приведений коефіцієнт дорожнього опору ;

К =0,7 — коефіцієнт обтічності автомобіля. Для вантажних автомобілів приймаємо 0,6...0,75 Нс²/см⁴;

F – площа лобового опору автомобіля підраховується за формулою:

,

де Н – габаритна висота автомобіля, м;

В – колія, м ;

η_тр — механічний К.К.Д. трансмісії приймаємо для режиму максимальної швидкості рівним 0,85...0,90.

При проектуванні для забезпечення необхідного динамічного чинника в області середніх експлуатаційних швидкостей руху визначаємо максимальну потужність двигуна за формулою

                                                                                             (2.2)

Частота обертання колінчастого вала двигуна, що відповідає максимальній потужності, визначається коефіцієнтом оборотності двигуна η_n, рівним відношенню частоти обертання колінчастого вала двигуна до відповідної швидкості руху автомобіля

, звідси                       (2.3)

.

Для вантажних автомобілів коефіцієнт оборотності h_n приймаємо рівним у межах 30 – 40 відповідно до  прототипу автомобіля та розрахункової максимальної потужності двигуна.

2.2 Розрахунок і побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

Для дизельних автомобільних чотиритактних двигунів з обмежувачем залежність ефективної потужності і частоти обертання колінчастого вала у відсотках приймаємо:

      Таблиця 1 – Залежність ефективної потужності від частоти обертання

n	580	1160	1740	2320	2898	3188
%	20	40	60	80	100	110
Ne	28,43	68,58	112,1	145,5	167,3	0
%	17	41	67	87	100	0