Тяговый расчет параметров двигателя и трансмиссии

2. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ

Тяговый расчет ставит своей задачей определение параметров двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства и топливную экономичность транспортного средства в заданных условиях эксплуатации.

2.1 Выбор и оценка параметров тягового расчета

2.1.1 Полная масса автобуса и распределение ее по осям

Полная масса для автобусов малого класса определяется по формуле:

, где   m₀ – снаряженная масса автобуса (с учетом выбранной компоновки и автомобиля-прототипа m₀ = 2000), кг;

m_ч – масса водителя или пассажира (m_ч = 75), кг;

m_б – масса багажа пассажиров (m_б = 350), кг;

n  – число пассажиров ( по заданию  n = 11).

кг.

Распределение полной массы по осям определяется целесообразностью полного использования грузоподъемности шин, а также необходимостью соблюдения норм, ограничивающих максимальную допустимую нагрузку на дорогу. Распределение полной массы по осям автобусов малого класса в основном определяется их назначением и компоновкой. Так как полная масса автомобиля-прототипа не превышает 3,5 т, то можно распределить полную массу аналогично легковому автомобилю с классической компоновкой: 55% - на заднюю ось, 45% - на переднюю ось [1], то есть:

m_a1 = 1429 кг;    m_a2 = 1746 кг.

2.1.1 Типоразмер шин и радиус колес

Выбор пневматических шин производится по наиболее нагруженным колесам автомобилей с учетом номенклатуры шин, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью, а также с учетом максимальной скорости, на которую рассчитана шина.

Номенклатура отечественных шин приводится в справочниках и ГОСТ. Динамический радиус колес автомобиля в первом приближении принимается равным статическому радиусу, который приводится в ГОСТах на пневматические шины.

Выбор шин производим по наиболее нагруженным колесам автобуса. Масса, приходящаяся на более нагруженную заднюю ось – 1746 кг. Таким образом, масса на наиболее нагруженном колесе – 873 кг. Выбираем радиальную шину 195R16C модели Forvard-131, с максимальной нагрузкой 900 кгс, максимально допустимой скоростью 150 км/ч (максимальная скорость по заданию 140  км/ч). Статический радиус r_ст = 332 мм.

2.1.2 Коэффициент полезного действия трансмиссии

Коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии характеризует потери мощности при ее передаче механизмами трансмиссии от первичного вала коробки передач до ведущих колес.

КПД механической трансмиссии равен произведению коэффициентов полезного действия входящих в трансмиссию механизмов, т.е.:

, где   h_ТР – КПД трансмиссии;

h_кп – КПД коробки передач (принимаем h_кп = 0,98 [2]);

h_дк – КПД дополнительной коробки (ввиду отсутствия дополнительной коробки принимаем h_дк = 1);

         h_к  – КПД колесного редуктора (ввиду отсутствия принимаем h_кр = 1);

h_кар – КПД карданного шарнира (принимаем h_кар = 0,995 [2]);

v – число карданных шарниров (по кинематической схеме v = 2);

h_о – КПД главной передачи (принимаем h_о = 0,96 [2]).

.

2.1.3 Коэффициент обтекаемости и площадь лобового сопротивления

Коэффициент обтекаемости k_в равен силе сопротивления воздуха, действующей на 1 м² лобовой площади автомобиля при скорости движения 1 м/с.

Для автобусов коэффициент обтекаемости k_в = (0,25…0,40) Нс²/м⁴ [2].

Исходя из формы кузова проектируемого автобуса малого класса