Кинематический расчет автомобиля

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ 2101

Передаточное число трансмиссии на j – ой передаче определяется выражением

Ij = i КП j – i ГП j,

I ГП= 4,3 ,

I КП1 =3,75; i КП2 =2,30; i КП3 =1,49; i КП4 =1,00.

I1 =3,75 – 4,3=16,125,

Где i КП j – передаточное число коробки передач на j – ой передаче;

I ГП j – передаточное число главной передачи.

Угловая скорость вращения ведущих колес на j – ой передаче определяется как отношение, рад/с

,

Где – угловая скорость вращения вала двигателя, рад/с.

Угловая скорость вала двигателя определяется выражением, рад/с

,

Где n – частота вращения вала двигателя, соответствующая номинальной мощности, об/мин.

N=5600 об/мин.

Скорость движения машины на j – ой передаче, м/с

Vj = ωkj – rk,

V1 =36,35 – 0,226=8,22 м/с,

Где rk – радиус качения ведущего колеса, м.

Радиус качения ведущих колес тороидных шин автомобиля определяется по формуле, м

,

Rk =0,3302/2+0,87- 0,07=0,1651+0,0609= 0, 226 м,

Где d, в – диаметр обода колеса (посадочный диаметр шины) и ширина профиля шины, которые приведены в ГОСТ 17393-82, м;

D =0,3302 м; в=0,07 м.

– коэффициент деформации шины, зависящий от давления воздуха в шине и нагрузки на шину.

Для шин легковых автомобилей = 0,87.

Крутящий момент на ведущих колесах на j – ой передаче

Мк j = M дв – ij -η j,

Мк1 =51,7-103 -16,125-0,9506=792,5 кН – м,

Где M дв – крутящий момент двигателя, кН – м;

η j – КПД трансмиссии, учитывающий потери на трение в зубчатых передачах на j – ой передаче.

Крутящий момент двигателя определяется выражением, кН – м

,

Мдв =51,7-103 /586,13 =88,2 Н – м,

Где N дв – номинальная мощность двигателя, кВт.

Nдв = 47 кВт=+10%=47- 1,1=51,7 кВт.

КПД трансмиссии зависит от числа пар шестерен, передающих крутящий момент на j – ой передаче. В общем случае

,

,

Где ηц – КПД цилиндрической пары шестерен;

η k – КПД конической пары шестерен;

M иn – число цилиндрических и конических пар шестерен соответственно, передающих крутящий момент.

В расчетах принимают ηц = 0,98 и η k = 0,97.

Касательная сила тяги на ведущих колесах по двигателю на j – ой передаче определяется выражением, кН

,

Рк1 =792,5/0,226=3506,6 кН.

Касательная сила тяги на ведущих колесах по сцеплению вычисляется по формуле, кН

Pkφ = φ – G,

Где G – суммарная вертикальная нагрузка на ведущие колеса автомобиля, кН;

G=m – g= 740- 9,8=7,25 кН;

J – коэффициент сцепления колес с опорной поверхностью.

Суммарная сила сопротивления качению, кН

Pf = f – G,

Где f – коэффициент сопротивления качению колес по опорной поверхности.

Величины коэффициентов сопротивления движению и сцепления являются справочными данными и определяются в зависимости от качества и состояния дорожного покрытия или грунта; примерные их значения приведены в табл. 4.1. Результаты расчетов приведены в табл. 4.2.

Табл. 4.1. Справочные данные

Характер дорожного

Покрытия или грунта

Колесная машинаГусеничная машина
FφFφ
Грунтовая укатанная дорога: сухая

0,02…0,04

0,5…0,6

0,05…0,06

0,9…1,0

После дождя0,04…0,080,3…0,50,06…0,080,5…0,6
Целина, плотная залежь0,05…0,060,7…0,90,06…0,081,0…1,1
Скошенный луг0,06…0,080,6…0,80,06…0,070,8…1,1
Стерня колосовых0,08…0,100,6…0,70,07…0,090,7…0,9
Поле подготовленное под посев

0,14…0,18

0,4…0,6

0,09…0,12

0,6…0,7

Укатанная снежная

Дорога

0,03…0,04

0,3…0,4

0,06…0,08

0,5…0,8

Асфальто-бетонное

Полотно

0,02…0,04

0,7…0,8

0,03…0,04

0,65

Табл. 4.2. Расчетные параметры

Номер j – ой передачи1234
I КП j3,752,301,491,00
Ij16,1259,896,4074,3
ωkj, рад/с36,3559,2691,48136,31
Vj, м/с8,2213,420,6730,8
Vj, км/ч29,64874,4111
М kj, кНм792,5486,1314,9211,3
Р kj, кН3506,62150,91393,4935

Зараз ви читаєте: Кинематический расчет автомобиля