I, II, III, IV - соответственно первая, вторая, третья и четвертая передачи

 

При движении без буксования и скольжения скорость движения транспортной системы можно определить по формуле

, (2.4)

где V - скорость движения ТС, м/с;

ω_зв - угловая скорость вращения ведущих колес, рад/с;

r_зв, -динамический радиус ведущих колес, м;

i – общее передаточное число трансмиссии на заданной передаче.

, (2.5)

Подставив (2.5) в (2.4) получим

, (2.6)
Для определения передаточных чисел трансмиссии необходимо знать максимальную касательную силу тяги по мощности Р₀^N (на первой передаче) и по сцеплению колес с дорогой Р₀^φ, номинальный крутящий момент двигателя М_H и наибольшую скорость движения порожней маши­ны V_max.

Общее передаточное число трансмиссии на первой передаче i₁ должно обеспечивать движение ТС в самых трудных условиях с грузом.

Касательную силу тяги на первой передаче при номинальной мощ­ности двигателя можно определить по формуле

, (2.7)

где η_тр - КПД трансмиссии;

η_Д - КПД движителя.

Выражение, стоящее в правой части уравнения тягового баланса (2.1) есть ни что иное, как суммарная сила сопротивления движению ТС. Поэтому можно записать

. (2.8)

При движение ТС в самых трудных условиях с грузом можно

принять

Р_W = 0,

=0.

Тогда уравнение (2.8) принимает следующий вид

. (2.9)

 

Подставим в уравнение (2.9) вместо Р₀^N его выражение (2.7)

, (2.10)

из этого выражения

. (2.11)

Индекс N означает, что параметр определяется исходя из ограни­чения по мощности двигателя.

Вычисленное по формуле (2.11) передаточное число трансмиссии необходимо проверить из условия ограничения по сцеплению колес с дорогой. Для движения транспортной системы обязательным условием является:

Р₀^N ≤ Р₀^Ф

, (2.12)

где ф - коэффициент сцепления колес с дорогой;

ΣР - суммарная нормальная реакция дороги на активный движитель, Н.

Для рассматриваемой транспортной системы

, (2.13)

где G_M – вес автомобиля, Н;

К - коэффициент, показывающий какая часть веса груза приходится на автомобиль;

G_п- вес перевозимого груза, Н;

α - уклон пути, град.

Тогда

. (2.14)

Подставим в выражение (2.12) вместо Р₀^N и Р₀^ф их выражения (2.7) и (2.14) соответственно

. (2.15)
Из этого выражения следует

, (2.16)
Индекс φ означает, что параметр определяется исходя из ограниче­ния по сцеплению колес с дорогой.

Окончательный выбор передаточного числа трансмиссии на первой передаче производится из условия

i₁^N≤i₁≤i₁^φ. (2.17)

Обычно величина i₁ принимается ближе к расчетной по условию сцепления колес с дорогой.

Передаточное число трансмиссии на высшей передаче i_выс опреде­лим, используя уравнение (2.6)

, (2.18)

где V_max -максимальная скорость движения, м/с.

Минимальное число ступеней в коробке передач (m) находят по формуле

. (2.19)

Число ступеней, вычисленное по формуле (2.19), округляется до большего целого значения. Окончательный выбор числа передач следует сделать, сравнив данные расчета с существующими моделями аналогич­ных автомобилей; принятое число передач не должно значительно отличаться от числа передач у выполненных конструкций коробок. Целесообразно при­нять большее число ступеней, так как это позволяет лучше использовать мощность двигателя.

 

Значения передаточных чисел трансмиссии на промежуточных пе­редачах распределяются по закону геометрической прогрессии.В этом случае справедлива зависимость , (2.20) где i₁... i_m- передаточные числа трансмиссии на соответствующих передачах;

1/q - знаменатель прогрессии.

Тогда

. (2.21)

Передаточные числа трансмиссии на различных передачах опреде­ляются по формулам

 

(2.22)

 

2.2. Порядок выполнения расчетов.

2.2.1. Определяют передаточное число трансмиссии на 1^ой передаче, используя формулы (2.11), (2.16) и (2.17). При расчетах принимаются следующие значения постоянных факторов: r_зв=0.52 м; h_тр=0.85; h_д=1.

2.2.2. Определяют передаточное число трансмиссии на высшей передаче по формуле (2.18) и минимальное число ступеней в коробке передач по формуле (2.19).

2.2.3. Определяют знаменатель прогрессии по формуле (2.21) и передаточное число трансмиссии для всех передач по формуле (2.22).

2.2.4. Определяют скорость движения транспортной системы по формуле (2.6). На основании исходных данных производится тестовый расчет для определения одного значения V по любому значению n_e для любой передачи.

2.2.5. Определяют Р₀ и Д для принятого значения n_e и принятой передачи.

Из внешней скоростной характеристики для принятого значения n_e берется соответствующее ему значение M_e и определяется Р₀ для принятой передачи по формуле

(2.23)

 

Затем определяется динамический фактор. При P_w =0, P_a = P₀.

Д= P₀/G (2.24)

 

2.2.6. Определяют P₀ и Д на различных передачах и строят тяговую и динамическую характеристики. Для их построения необходимо из внешней скоростной характеристики двигателя взять ряд значений крутящего момента M_e1, M_e2… M_ei, соответствующих частоте вращения коленчатого вала n_e1, n_e2… n_ei, (значения M_ei и n_ei определены в п. 1.2.4.). Затем для каждой передачи, задавшись i, по формулам (2.6), (2.23) и (2.24) определить V, P₀ и Д, соответствующие значениям n_e1, n_e2… n_ei, и M_e1, M_e2… M_ei, и по полученным данным построить зависимости P₀=f(V) и Д= f(V).

Для расчетов на ЭВМ студент разрабатывает программу или использует готовую.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1.Чудаков Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. –М.: Колос, 1972. –384 с.

2. Литвинов А. С., Фаробин Я. Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство».- М: Машиностроение, 2004.-240с.

3.Вахламов, В.К. Автомобили: Основы конструкции: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.К. Вахламов. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 528 с. : ил.

4.Вахламов, В. К. Техника автомобильного транспорта: Подвижной состав и эксплуатаци­онные свойства: учеб. пособие: Допущено УМО / В.К. Вахламов. — 2-е изд.. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 528 с. : ил.

 

 

Рецензия

на методические указания к выполнению курсовой и дипломной работы по дисциплине «Эксплуатационные свойства автомобиля»

для студентов очной и заочной форм обучения специальности 190603 «Сервис транспортных и технологических машин оборудования» ,авторы А.П. Панычев,Е.Г. Есюнин

 

В требованиях руководящих документов Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования» особое внимание обращается на улучшение качества подготовки специалистов и обеспечению практической направленности обучения.

Особое место в этом процессе занимает курсовое и дипломное проектирование, когда получаемые знания применяются для решения конкретных практических задач. Выполнение курсовой работы преследует следующие основные цели:

_– закрепление знаний по теории и конструкции автотранспортных средств (АТС);

– закрепление знаний по эксплуатационным свойствам АТС;

– расширение опыта использования ЭВМ в инженерных расчетах.

В настоящих методических указаниях рассматрены вопросы определения эксплуатационных свойств ( тягово-скоростных) АТС,включающих грузовой автомобиль и прицеп-роспуск.

Методические указания разработаны в соответствии с учебным планом специальности 190603 «Сервис транспортных и технологических машин оборудования».

Данные методические указания могут использоваться при работе над курсовыми и дипломными работами и рекомендуются к изданию в РИО УГЛТУ.

 

 

Доцент кафедры СЭТТМ А.П. Пупышев