Проектировочный расчет автомобиля ВАЗ-21093

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Января 2013 в 08:10, курсовая работа

Краткое описание

При выполнении курсовой работы производится анализ тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-21093. При анализе тягово-скоростных и топливно-экономических свойств используются данные технических характеристик заданного автомобиля. Характеристики автомобиля ВАЗ-21093 сведены в таблицу 1.

Содержание работы

Введение
1 Тяговый расчет автомобиля
1.1 Определение полной массы автомобиля
1.2 Распределение полной массы по мостам автомобиля
1.3 Подбор шин
1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха
1.5 Выбор характеристики двигателя
1.6 Определение передаточного числа главной передачи
1.7 Определение передаточных чисел коробки передач
2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
3 Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля
3.1 Тяговая характеристика автомобиля
3.1.1 Построение графика тяговой характеристики
3.1.2 Практическое использование тяговой характеристики автомобиля
3.2 Динамическая характеристика автомобиля
3.2.1 Построение динамической характеристики
3.2.2 Практическое использование динамической характеристики автомобиля
3.3 Ускорение автомобиля при разгоне
3.3.1 Построение графика ускорение автомобиля при разгоне
3.3.2 Практическое использование графика ускорений автомобиля
3.4 Характеристика времени и пути разгона автомобиля
3.4.1 Определение времени разгона
3.4.2 Определение пути разгона
3.4.3 Практическое использование характеристик времени и пути разгона автомобиля
4 Топливная экономичность автомобиля
4.1 Построение топливной характеристики автомобиля
4.2 Определение эксплуатационного расхода топлива
5 Итоговые таблицы
Список используемой литературы

Содержимое работы - 1 файл

111.docx

— 207.49 Кб (Скачать файл)

Vmin = 4,531 км/ч.

8. Динамический фактор  по сцеплению шин с поверхностью  дорожного покрытия Dφ:

 

(3.14)

   

 

9. Критическая скорость  движения автомобиля на высшей  передаче по условию величины  динамического фактора Vк5: Vк5 = 63,047 км/ч .

10. Скоростной диапазон  автомобиля на высшей передаче dV5 :

 

(3.15)

   

 

11. Силовой диапазон автомобиля  на высшей передаче dD5:

 

(3.16)

.

 

 

3.3 Ускорение автомобиля при разгоне

Ускорение рассчитывают применительно  к горизонтальной дороге с твердым  покрытием при условии максимального  использования мощности двигателя  и отсутствии буксования ведущих  колес.

 

 

3.3.1 Построение  графика ускорение автомобиля  при разгоне

Величину ускорения находим  из уравнения, связывающего динамический фактор с условиями движения автомобиля:

 

(3.17)


 

где – коэффициент учета вращающихся масс;

 

(3.18)


 

для одиночных автомобилей  при их номинальной нагрузке можно  считать  ; .

 

Таким образом, имеем:

 

 

(3.19)


 

Производим расчеты:

   

 

Последующие расчеты ведем  аналогично. Результаты расчетов заносим  в таблицу 3.5. Полученные значения наносим  на график ускорений автомобиля.

По рассчитанным значениям  строим график ускорений автомобиля (рисунок 3.3).

 

Таблица 3.5 Результаты расчетов ускорения автомобиля а

   

1-я передача

2-я передача

3-я передача

4-я передача

5-я передача

                   

1

600

4,531

1,421

8,449

0,955

12,142

0,677

17,509

0,448

21,016

0,354

2

800

6,042

1,509

11,266

1,016

16,189

0,72

23,346

0,476

28,021

0,375

3

1000

7,552

1,592

14,082

1,073

20,236

0,76

29,182

0,5

35,026

0,391

4

1200

9,063

1,665

16,899

1,123

24,283

0,795

35,019

0,521

42,031

0,403

5

1400

10,573

1,736

19,715

1,171

28,331

0,828

40,855

0,537

49,037

0,411

6

1600

12,084

1,796

22,532

1,212

32,378

0,855

46,692

0,549

56,042

0,414

7

1800

13,594

1,853

25,348

1,25

36,425

0,879

52,528

0,558

63,047

0,414

8

2000

15,105

1,902

28,165

1,281

40,472

0,899

58,365

0,563

70,052

0,409

9

2200

16,615

1,946

30,981

1,31

44,52

0,915

64,201

0,563

77,058

0,4

10

2400

18,126

1,983

33,798

1,333

48,567

0,927

70,038

0,56

84,063

0,387

11

2600

19,636

2,014

36,614

1,351

52,614

0,935

75,874

0,554

91,068

0,37

12

2800

21,147

2,038

39,431

1,365

56,661

0,938

81,711

0,544

98,073

0,349

13

3000

22,657

2,057

42,247

1,374

60,709

0,938

87,547

0,529

105,079

0,323

14

3200

24,168

2,069

45,064

1,378

64,756

0,935

93,383

0,51

112,084

0,294

15

3400

25,678

2,074

47,88

1,378

68,803

0,926

99,22

0,489

119,089

0,26

16

3600

27,189

2,073

50,696

1,372

72,85

0,915

105,056

0,462

126,094

0,221

17

3800

28,699

2,066

53,513

1,362

76,898

0,898

110,893

0,432

133,1

0,179

18

4000

30,21

2,053

56,329

1,348

80,945

0,879

116,729

0,399

140,105

0,133

19

4200

31,72

2,033

59,146

1,329

84,992

0,855

122,566

0,361

147,11

0,083

20

4400

33,231

2,007

61,962

1,305

89,039

0,827

128,402

0,32

154,115

0,029

21

4600

34,741

1,975

64,779

1,276

93,087

0,796

134,239

0,274

161,121

-0,03

22

4800

36,252

1,937

67,595

1,242

97,134

0,76

140,075

0,225

168,126

-0,093

23

5000

37,762

1,892

70,412

1,204

101,181

0,721

145,912

0,173

175,131

-0,16

24

5200

39,273

1,84

73,228

1,161

105,228

0,677

151,748

0,115

182,136

-0,231

25

5400

40,783

1,783

76,045

1,114

109,276

0,629

157,585

0,055

189,142

-0,306

26

5600

42,294

1,719

78,861

1,061

113,323

0,577

163,421

-0,009

196,147

-0,386

27

5800

43,804

1,649

81,678

1,005

117,37

0,522

169,258

-0,078

203,152

-0,469

28

6000

45,314

1,573

84,494

0,943

121,417

0,463

175,094

-0,15

210,157

-0,557


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.3 График ускорений  автомобиля

 

3.3.2 Практическое  использование графика ускорений  автомобиля

По графику ускорений  автомобиля определяем следующие показатели:

1. Максимальное ускорение ахmax: ахmax = 2,074 .

2. Скорость автомобиля  при максимальном ускорении Vaxmax:

 

3. Максимальное ускорение  на высшей передаче ax5max: ax5max = 0,415 .

4. Скорость автомобиля  на высшей передаче при максимальном  ускорении Vax5max: Vax5max = 60 км/ч.

5. Максимальная скорость  движения автомобиля на 5-й и  4-й передаче

 

 

3.4 Характеристика  времени и пути разгона автомобиля

Путь и время разгона  рассчитывают в предположении, что  автомобиль разгоняется на ровной горизонтальной дороге, при полной подаче топлива, на участке длиной 2000 м (соглсно ГОСТ 22576-90 “Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний.”).

3.4.1 Определение  времени разгона

Трогание автомобиля с  места начинают на передаче, обеспечивающей максимальное ускорение. Для определения  наиболее интенсивного разгона в  расчет вводят максимально возможное  ускорение при данной скорости движения автомобиля.

Для первой передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink до Vmaxk.

Для определения времени  разгона разбиваем кривую ускорения  на каждой передаче на интервалы. Определим  изменение скорости на этих промежутках

 

Среднее ускорение для  i-того интервала составит:

 

(3.21)


 

Время движения автомобиля Δti в секундах, за которое его скорость вырастает на величину ΔVi, определяется по закону равноускоренного движения:

 

(3.22)


 

Общее время разгона автомобиля на k-ой передаче от скорости Vmink  до Vmaxk, при которой начинается переключение на (k + 1)-ую передачу, находят суммированием времен разгона в интервалах:

 

(3.23)


 

Принимаем время переключения передачи с.

Падение скорости автомобиля при переключении передачи рассчитываем по формуле:

 

(3.24)


 

Для следующей передачи расчет ведется в диапазоне от Vmink+1 = Vmaxk – VП до Vmaxk+1.

Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для   1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи. Для 5-й передачи расчет не проводится.

 

3.4.2 Определение  пути разгона

Средняя скорость в интервале  от до составляет:

 

(3.25)


 

При равноускоренном движении в интервале от до путь проходимый автомобилем составляет:

 

(3.26)


 

Путь разгона автомобиля от минимальной скорости до максимальной на данной передаче определяем суммированием:

 

(3.27)


 

Определим путь проходимый автомобилем за время переключения передачи:

 

(3.28)


 

Для построения графика разгона  автомобиля время и путь разгона  на последующей передаче прибавляется к соответствующим значениям  на предыдущей передаче.

Производим расчеты. Рассчитанные значения заносим в таблицы 3.6 для   1-й передачи, 3.7 для 2-й передачи, 3.8 для 3-й передачи, 3.9 для 4-й передачи.

Производим построение скоростных характеристик времени (рисунок 3.4) и пути разгона автомобиля (рисунок 3.5).

 

Таблица 3.6 Расчет характеристик  времени и пути разгона автомобиля на 1-й передаче

                           

1

4,531

1,259

 

1,421

   

0

1

44,882

   

0

12,5272

2

6,042

1,678

0,419

1,509

1,465

0,28601

0,28601

1,4685

0,42

0,42

3

7,552

2,098

0,42

1,592

1,551

0,27079

0,5568

1,888

0,511

0,931

4

9,063

2,518

0,42

1,665

1,629

0,25783

0,81463

2,308

0,595

1,526

5

10,573

2,937

0,419

1,736

1,701

0,24633

1,06096

2,7275

0,672

2,198

6

12,084

3,357

0,42

1,796

1,766

0,23783

1,29879

3,147

0,748

2,946

7

13,594

3,776

0,419

1,853

1,825

0,22959

1,52838

3,5665

0,819

3,765

8

15,105

4,196

0,42

1,902

1,878

0,22364

1,75202

3,986

0,891

4,656

9

16,615

4,615

0,419

1,946

1,924

0,21778

1,9698

4,4055

0,959

5,615

10

18,126

5,035

0,42

1,983

1,965

0,21374

2,18354

4,825

1,031

6,646

11

19,636

5,454

0,419

2,014

1,999

0,2096

2,39314

5,2445

1,099

7,745

12

21,147

5,874

0,42

2,038

2,026

0,20731

2,60045

5,664

1,174

8,919

13

22,657

6,294

0,42

2,057

2,048

0,20508

2,80553

6,084

1,248

10,167

14

24,168

6,713

0,419

2,069

2,063

0,2031

3,00863

6,5035

1,321

11,488

15

25,678

7,133

0,42

2,074

2,072

0,2027

3,21133

6,923

1,403

12,891

16

27,189

7,553

0,42

2,073

2,074

0,20251

3,41384

7,343

1,487

14,378

17

28,699

7,972

0,419

2,066

2,07

0,20242

3,61626

7,7625

1,571

15,949

18

30,21

8,392

0,42

2,053

2,06

0,20388

3,82014

8,182

1,668

17,617

19

31,72

8,811

0,419

2,033

2,043

0,20509

4,02523

8,6015

1,764

19,381

20

33,231

9,231

0,42

2,007

2,02

0,20792

4,23315

9,021

1,876

21,257

21

34,741

9,65

0,419

1,975

1,991

0,21045

4,4436

9,4405

1,987

23,244

22

36,252

10,07

0,42

1,937

1,956

0,21472

4,65832

9,86

2,117

25,361

23

37,762

10,489

0,419

1,892

1,915

0,2188

4,87712

10,2795

2,249

27,61

24

39,273

10,909

0,42

1,84

1,866

0,22508

5,1022

10,699

2,408

30,018

25

40,783

11,329

0,42

1,783

1,812

0,23179

5,33399

11,119

2,577

32,595

26

42,294

11,748

0,419

1,719

1,751

0,23929

5,57328

11,5385

2,761

35,356

27

43,804

12,168

0,42

1,649

1,684

0,24941

5,82269

11,958

2,982

38,338

28

45,314

12,587

0,419

1,573

1,611

0,26009

6,08278

12,3775

3,219

41,557


 

 

Таблица 3.7 Расчет характеристик  времени и пути разгона автомобиля на 2-й передаче

                           

13

44,882

12,467

 

1,374

   

7,08278

       

54,084

 

14

45,064

12,518

0,05

1,378

1,376

0,03634

7,11912

12,4925

0,454

54,538

15

47,88

13,3

0,78

1,378

1,378

0,56604

7,68516

12,909

7,307

61,845

16

50,696

14,082

0,78

1,372

1,375

0,56727

8,25243

13,691

7,766

69,611

17

53,513

14,865

0,78

1,362

1,367

0,57059

8,82302

14,4735

8,258

77,869

18

56,329

15,647

0,78

1,348

1,355

0,57565

9,39867

15,256

8,782

86,651

19

59,146

16,429

0,78

1,329

1,339

0,58252

9,98119

16,038

9,342

95,993

20

61,962

17,212

0,78

1,305

1,317

0,59226

10,57345

16,8205

9,962

105,955

21

64,779

17,994

0,78

1,276

1,291

0,60418

11,17763

17,603

10,635

116,590

22

67,595

18,776

0,78

1,242

1,259

0,61954

11,79717

18,385

11,39

127,980

23

70,412

19,559

0,78

1,204

1,223

0,63778

12,43495

19,1675

12,225

140,205

24

73,228

20,341

0,78

1,161

1,183

0,65934

13,09429

19,95

13,154

153,359

25

76,045

21,124

0,78

1,114

1,138

0,68541

13,7797

20,7325

14,21

167,569

26

78,861

21,906

0,78

1,061

1,088

0,71691

14,49661

21,515

15,424

182,993

27

81,678

22,688

0,78

1,005

1,033

0,75508

15,25169

22,297

16,836

199,829

28

84,494

23,471

0,78

0,943

0,974

0,80082

16,05251

23,0795

18,483

218,312


 

 

Таблица 3.8 Расчет характеристик  времени и пути разгона автомобиля на 3-й передаче

                           

18

83,988

23,33

 

0,879

   

17,05251

       

241,713

 

19

84,992

23,609

0,28

0,855

0,867

0,32295

17,37546

23,4695

7,579

249,292

20

89,039

24,733

1,12

0,827

0,841

1,33175

18,70721

24,171

32,19

281,482

21

93,087

25,858

1,13

0,796

0,812

1,39163

20,09884

25,2955

35,202

316,684

22

97,134

26,982

1,12

0,76

0,778

1,43959

21,53843

26,42

38,034

354,718

23

101,181

28,106

1,12

0,721

0,741

1,51147

23,0499

27,544

41,632

396,350

24

105,228

29,23

1,12

0,677

0,699

1,60229

24,65219

28,668

45,934

442,284

25

109,276

30,354

1,12

0,629

0,653

1,71516

26,36735

29,792

51,098

493,382

26

113,323

31,479

1,13

0,577

0,603

1,87396

28,24131

30,9165

57,936

551,318

27

117,37

32,603

1,12

0,522

0,55

2,03636

30,27767

32,041

65,247

616,565

28

121,417

33,727

1,12

0,463

0,493

2,27181

32,54948

33,165

75,345

691,910


 

 

Таблица 3.9 Расчет характеристик  времени и пути разгона автомобиля на 4-й передаче

                           

18

120,801

33,556

 

0,399

   

33,54948

       

725,551

 

19

122,566

34,046

0,49

0,361

0,38

1,28947

34,83895

33,801

43,585

769,136

20

128,402

35,667

1,62

0,32

0,341

4,75073

39,58968

34,8565

165,594

934,730

21

134,239

37,289

1,62

0,274

0,297

5,45455

45,04423

36,478

198,971

1133,701

22

140,075

38,91

1,62

0,225

0,25

6,48

51,52423

38,0995

246,885

1380,586

23

145,912

40,531

1,62

0,173

0,199

8,1407

59,66493

39,7205

323,353

1703,939

24

151,748

42,152

1,62

0,115

0,144

11,25

70,91493

41,3415

465,092

2169,031

25

157,585

43,774

1,62

0,055

0,085

19,05882

89,97375

42,963

818,824

2987,855

26

163,421

45,395

1,62

-0,009

0,023

70,43478

160,40853

44,5845

3140,299

6128,154

27

                   

28

                   

Информация о работе Проектировочный расчет автомобиля ВАЗ-21093