МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН. ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.М. Серикбаева Факультет машиностроения и транспорта РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине Автомобили.Конструирование и расчет агрегатов и систем автомобиля. Выполнил студент группы Ф.И.О. Принял преподаватель Ф.И.О. Усть-Каменогорск 2006 г. Содержание 1. Тяговый расчет автомобиля.2. Расчет эксплуатационных свойств автомобиля.3. Расчет основных параметров агрегатов трансмиссии, подвески и механизмов, обеспечивающих безопасность движения автомобиля 4. Расчет рулевого редуктора червячного типа5. Список используемой литературы24 ЗАДАНИЕ Вариант 7.1. Тип автомобиляКоли-чество мест для пассажиров, Z.Коэффи-циент использо-вания массы, Кп.Максимальная скорость движения автомобиля, Vmax, МСАвтобус между-городнийZ40Кm20033 Тип двигателяКоэффициенты сопротивления дорогиУзел для конструк-торской разработки Максимальный ШmaxПри максимальной скорости ШvДизельный0340,017Коробка передач 1. Тяговый расчет автомобиля. 1.2 Определение полного веса автомобиля. Полный вес автомобиля определяется по следующей формуле Gаm0mnZ 2 mбZ 2g,Н Gа8000754215429,81115562,Н mп - масса пассажира mп75 кг Z - число мест для пассажиров по заданию g - ускорение свободного падения, мс mо - масса снаряженного автомобиля, кг m6 - масса багажа массу багажа для автобусов междугородних принимают равной 15 кг Массу снаряженного автомобиля определяют по следующей формуле Автобусы и легковые автомобили m0ZKm,кг m0402008000,кг где Km - соответственно коэффициент использования массы по заданию. 1.3 Распределение веса по мостам автомобиля. Компоновка автомобиляСхема компоновкиНазвание компоновкиВес, приходящийся на передний мост автомобиля Gа1,H Двигатель сзадиGа10,5 Gа Gа10,5115562 57781 Н 1.4 Выбор шин. Выбор шин осуществляем по наиболее нагруженному колесу. Для этого определяют нагрузку на колеса при полностью груженом автомобиле по следующей формуле где mak - полная масса автомобиля, приходящаяся на колесо, кг Gan - полный вес, приходящийся на передний или задний мост автомобиля, Н g - ускорение свободного падения, мс2 к - количество колес на мосту автомобиля n - номер рассматриваемого моста передний мост n1, задний мост тележка n2. По формуле определяем нагрузку на одно колесо переднего моста и на одно колесо заднего моста и выбираем из них наиболее нагруженное.
Пользуясь таблицами приложения краткого автомобильного справочника НИИАТ по нагрузке на колесо подбираем шину. Выбор шин заключается в выборе радиуса колеса, рисунка протектора и максимальной допустимой нагрузки.
Параметры колеса маркировка шины-300-508Р допустимая нагрузка-930, кг рисунок протектора-Д радиус колеса статический, rст0,505, м. 1.4 Выбор двигателя автомобиля 4.1 Мощность двигателя, необходимая для движении автомобиля в заданных дорожных условиях с заданной скоростью где Ga - полный вес автомобиля, Н шv - коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости Кв - коэффициент сопротивления воздуха, Нс2м4 F - лобовая площадь автомобиля, м2 Vmax - максимальная скорость движения автомобиля, мс зmp - к.п.д. трансмиссии. 4.2 Максимальная мощность двигателя где a, b, с - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа двигателяДизель- ные двигатели a0.53b1.56с1,09 щe - текущее значение угловой скорости коленчатого вала, 1с щN - угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности двигателя, 1с Отношение угловых скоростей щeщN необходимо принять для карбюраторных двигателей легковых автомобилей щeщN 4.3 Скоростная характеристика двигателя Скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость эффективной мощности Nе и эффективного момента Ме от угловой скорости коленчатого вала. 4.4 Эффективная мощность Для определения эффективной мощности двигателя принимаем следующие значения щeщN, для дизельных двигателей любых типов автомобилей0,2 0,4 0,6 0,8 1,4.5 Эффективный момент. Эффективный момент двигателя определяют по следующей формуле Ме l000Neщe, Hм Чтобы определить значения Ме необходимо знать текущие изменяющиеся по времени значения угловой скорости коленчатого вала щe. Для этого поступаем следующим образом.
Задамся угловой скоростью коленчатого вала при максимальной мощности щN рекомендуемые значения щN 220 ч 360 1с а затем используя отношение щeщN, определяем значения щe. Например при щeщN 0,2 - щe 0,2щN, а при щeщN 0,4 - щe 0,4щN и т.д. Определив значения Ne, Me и щe, их вносим в таблицу и по ее данным строим скоростную характеристику двигателя.
Таблица щeщN0,20,40,60,81щe1с72144216288360NeкВт 27,88268,420112,478150,920174,611MeНм387 ,249475,137520,730524,028485,031Примечан ие - на скоростной характеристике двигателя отмечаем следующие значения угловой скорости коленчатого вала щmin - минимальная угловая скорость коленчатого вала, при которой двигатель работает устойчиво щm - угловая скорость коленчатого вала при максимальном моменте щN - угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности щmax - максимальная угловая скорость коленчатого вала значения щN и щmax могут совпадать Kм МmaxМN Kщ щNщM щmin 72 щm 288 щN 360 щmax 360 Kм 524,028485,0311,08 Kщ 3602881,1.5 Определение параметров трансмиссии 5.1 Передаточное число главной передачи Передаточное число главной передачи U0 определяют из условия обеспечения движения автомобиля с максимальной скоростью при максимальной угловой скорости коленчатого вала ютах, которую определяют по скоростной характеристике. где Vmax - максимальная скорость движения автомобиля, мс по заданию Uкв - передаточное число высшей передачи коробки передач высшая передача коробки передач принимается прямой или повышающей, причем повышающая передача, как правило, в пятиступенчатых коробках передач и передаточное число может находиться в пределах 0,75 0,9 Uркв - передаточное число высшей передачи раздаточной коробки высшая передача раздаточной коробки, как правило, является прямой, т.е. Uркв 1,0 щemax - максимальная угловая скорость коленчатого вала, 1с r - радиус колеса, м. 1.5.2 Передаточные числа коробки передач 1.5.2.1 Передаточное число первой низшей передачи коробки передач Передаточное число первой передачи определяем из условия возможности преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги где шmax - максимальный коэффициент сопротивления дороги по заданию Меmах - максимальный эффективный момент двигателя, Нм по скоростной характеристике двигателя.
Определенное по формуле передаточное число первой передачи коробки передач проверяем по возможности реализации его по условиям сцепления колес с дорогой по следующей формуле где ц - коэффициент сцепления шин с дорогой ц 0,85 Gвк - вес, приходящийся на ведущие колеса автомобиля, Н Если Uк1 Uк1ц, то передаточное число первой передачи принимаем по второму условию, но при этом в состав трансмиссии необходимо включать раздаточную коробку.
Методика определения передаточных чисел раздаточной коробки приведена ниже. 1.5.2.2 Передаточные числа промежуточных передач Передаточные числа коробки передач определяем исходя из диапазона коробки передач DUK1Uкв - отношение передаточных чисел крайних передач и числа ступеней.
В общем случае передаточные числа коробок передач промежуточных передач определяем по формуле где n - количество передач в коробке передач m - номер передачи. 1.5.3 Передаточные числа трансмиссии Передаточные числа трансмиссии для автомобилей без раздаточных коробок определяем по формуле Umpn UKnU0 где n- количество передач.
Из формулы видно, что количество передач трансмиссии равно количеству передач коробки передач.
Ump1 8,0865,5144,552 Ump2 4,0295,5122,197 Ump3 2,0075,5111,059 Ump4 15,515,510 2.
Расчет эксплуатационных свойств автомобиля. Скорость движения автомобиля определяем по следующей формуле где ще - ... трансмиссии r - радиус колеса, м V - скорость движения автомобиля, мс. 3.1.3 Внутренний диаметр фрикционного диска 3.1.4 Усилие прижатие диск... Масштаб для шкалы D0 определяем по формуле a0aa-GaG0 где aа - масштаб ...
Значения диаметра D определяют, задаваясь толщиной стенки вала. Dd, где - толщина стенки вала для легковых автомобилей 0,002- 0,0035 м... Статический прогиб задней подвески определяют из соотношений для автоб... рулевого управления 0.78-0.8. 3.8 Тормозное управление 3.8.1 Максимальный тормозной момент Максималь...