Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Московский Государственный Открытый Университет»

Курсовой проект

По предмету: «Автомобили: теория эксплутационных свойств»

Тема: «Проектирование легкового автомобиля сухой

массой 1700 кг»

Выполнил: студент 5 полного курса

Специальность 190601

Шифр 7031023

Зубарев С.В.

Проверил преподаватель

Кондратьев А.В.

Филиал МГОУ

г. Ноябрьск 2008 г.

1. Определение массы автомобиля.

Сухая масса автомобиля (по заданию) m_cx =1700 кг.

Снаряженная масса автомобиля m_c =1,1 m_cx =1,1*1700=1870 кг.

Полная масса автомобиля m_a = m_c +80*n_ч =1870+80*5=2270 кг.

где n_ч - количество человек в автомобиле, т.к. сухая масса автомобиля 1870 кг, то данный автомобиль относится к малому классу, принимает n_ч =5

1.1. Распределение полного веса по осям.

Для легкового автомобиля полный вес распределяется по осям в соответствий с коэффициентом сцепного веса. Выбираем привод на передние колеса автомобиля. При полной нагрузке в 5 человек Кс = 0,52.

m_вщ =Кс* m_a =0,52*2270=1180,4 кг.

m_вед = m_a - m_вщ =2270-1180,4=1089,6 кг

1.2 Определение размер шин и их радиуса качения.

Размер шин выбирают согласно ГОСТ 4754-80 и ГОСТ 20993-75 по нагрузке наиболее нагруженной шины (весу полностью груженого автомобиля, приходящемуся на колесо). Эта нагрузка должна быть равна или несколько меньше так называемой экономической нагрузке шины.

Экономической нагрузке соответствует определенное давление воздуха в шине.

Для данного легкового автомобиля выбираем посадочный диаметр шин 15 дюймов.

Максимальная нагрузка на одно колесо:

m_вщ = m_вщ /2=1180,4/2=590,2 кг

m_вед = m_вед /2=1089,6/2=544,8 кг

В соответствии с этим выбираю размер шин 215/70 R15. экономическая нагрузка Gэ =630 кгс; экономическое давление Pэ=2,1 кгс/см ² ; радиус качения шины 327 мм ; наружный радиус шины 341 мм.

Определим рекомендуемое давление воздуха в шинах передних ведущих колес:

Pвщ = p_э [(1,08G _вщ/ Gэ) -0,08] = 2,1[(1,08*590,2/630) -0,08] =1,95 кгс/см ²

Определим рекомендуемое давление воздуха в шинах задних ведомых колес:

Pвед = p_э [(1,08 G _вед / Gэ ) -0,08] =2,1[(1,08*544,8/630) -0,08] =1,79 кгс/см ²

1.3. Выбор значений коэффициентов и некоторых величин, используемых в дальнейших расчетах.

Выбор КПД трансмиссии η_т =0,92, коэффициента сопротивления воздуха Сх=0,40. Используемый при расчете площади лобового сопротивления А=1,9 м² .

2. Расчет параметров двигателя.

Выбираем бензиновый четырехтактный двигатель для легковых автомобилей максимальную мощность Ре max определяет по удельной мощности Руд, принимаем Руд=52 кВт/т.

Максимальная мощность двигателя

Ре max = Руд* m_a = 52*2,270 = 118,04 кВт.

Число оборотов двигателя при максимальной мощности n_p=6000 об/мин.

Принимаем коэффициент приспособляемости К_т=1,08 (средний класс), определяем среднее эффективное давление в цилиндрах.

Pе = (2,07-1,03К_т)(1+Е) =(2,07-1,03*1,08)(1+9,5) =10,05 бар

Рабочий объем двигателя.

Vсm =1200*Pmах /(Pе*n_p)

Где n_p = 6000 об/мин

Vсm =1200*118,04/(10,05*6000) =2,3 л

Крутящий момент двигателя при максимальной мощности рассчитывают по формуле:

Т_ер =9550 Pе мах / n_p

Т_ер =9550*118,04/6000 =187,8 Нм

Зная максимальную мощность и число оборотов при этой мощности, рассчитываю внешнюю скоростную характеристику крутящего момента двигателя Т_е = f(n_д) на основании заданной скоростной безмерной характеристики крутящего момента Т_o = f(n_o) по формулам:

n_д = n_о·n_р Т_е = Т_о·Т_ер Р_е=Т_о·n_о·Р_{е mах}

Таблица 1.

Тодля различных типов двигателей	Безразмерная частота вращения no
	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
То для бензинового двигателя при КТ=1,08	0,860	0,940	0,990	1,040	1,070	1,080	1,070	1,050	1,000	0,920
nд,об/мин	1200	1800	2,400	3000	3600	4200	4800	5400	6000	6600
Те, Нм	161,5	176,5	185,9	195,3	200,9	202,8	200,9	197,1	187,8	172,7
Ре, кВт	20,3	33,2	46,7	61,3	75,7	89,2	101,04	111,5	118,04	119,4

На основании расчета строят внешнюю скоростную характеристику крутящего момента и мощности двигателя.

В заключение рассчитывают рабочий объем двигателя по известному соотношению который для четырёхтактного двигателя определяется как:

== 2,3 л

где: P_emax в кВт, n_p в об/мин, p_e – среднее эффективное давление (нетто) в цилиндрах двигателя в барах.

Среднее эффективное давление, по некоторым литературным источникам, зависит от коэффициента приспособляемости К_т, степени сжатия двигателя ε и может быть определено как:

p_e = (2,07 – 1,03 K_т)·(1 + ε), бар

p_e = (2,07 – 1,03 1,08)·(1 + 9,5) = 10,05 бар

Для бензиновых двигателей легковых автомобилей степень сжатия следует принимать в диапазоне значений ε = 9,0 – 9,7, я принимаю степень сжатие ε = 9,5