Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Антону.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
2.44 Mб
Скачать

2Я передача


Зя передача


4Я передача


5Я передача


6Я передач

аТаким образом, ряд придаточных чисел модернизированной шестиступенчатой коробки передач будет иметь следующие значения передаточных чисел:

Таблица 2.4. Значения передаточных чисел модернизированной коробки

передач

Uj

и2

и3

и4

и5

и6

Uo

3,63

2,563

1,800

1,280

0,906

0,703

3,70

Ниже приведены для сравнения расчёт тягово-скоростных свойств и топливной экономичности как для серийного ряда передаточных чисел (таблица 2.2), так и для модернизированного (таблица 2.4).

РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЯГОВОСКОРОСТНЫХ СВОЙСТВ И

ТОПЛИВНОЙ экономичности для

МОДЕРНЕЗИРОВАННОГО РЯДА ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ

2.1.7. Скорость движения автомобиля на различных передачах

Определяем возможные значения скорости на каждой передаче в зависимости от оборотов колен вала:

VA=0,377-Пе'Гк(2.10)

U-U

^ кпwо

Таблица 2.5. Скорость автомобиля на различных передачах

Обороты дв-ля, об/мин

Скорость на 1ой

Скорость на 2ой

Скорость на Зей

Скорость на 4ой

Скорость на 5ой

Скорость на бой

передаче, м/с

передаче, м/с

передаче, м/с

передаче, м/с

передаче, м/с

передаче, м/с

800

1,7

2,4

3,5

4,9

6,9

8,8

1150

2,5

3,5

5,0

7,0

9,9

12,7

1500

3,2

4,5

6,5

9,1

12,9

16,6

1850

4,0

5,6

8,0

11,2

15,9

20,4

2200

4,7

6,7

9,5

13,4

18,9

24,3

2550

5,5

7,7

11,0

15,5

21,9

28,2

2900

6,2

8,8

12,5

17,6

24,9

32,0

3250

7,0

9,9

14,0

19,7

27,9

35,9

3600

7,7

10,9

15,5

21,9

30,9

39,8

3950

8,5

12,0

17,0

24,0

33,9

43,7

4300

9,2

13,0

18,6

26,1

36,9

47,5

4650

10,0

14,1

20,1

28,2

39,9

51,4

5000

10,7

15,2

21,6

30,3

42,9

55,3

5350

11,5

16,2

23,1

32,5

45,9

59,1

5600

12,0

17,0

24,2

34,0

48,0

61,9


2.1.8. Сила тяги на ведущих колёсах

м е ик.п.-и0-?7

FT =д 0 /7У(2.11)

гк

Таблица 2.6. Тяговый баланс


Скорость, м/с

Сила тяги

на 1ой передаче, Н

Сила тяги

на2ой передаче, Н

Сила тяги

на Зей передаче, Н

Сила тяги

на4ой передаче, Н

Сила тяги

на 5ой передаче, Н

Сила тяги

на бой передаче, Н

800

5033

3554

2496

1775

1256

975

1150

5219

3685

2588

1840

1303

1011

1500

5367

3789

2661

1892

1339

1039

1850

5476

3866

2715

1931

1367

1060

2200

5546

3916

2750

1956

1384

1074

2550

5578

3939

2766

1967

1392

1080

2900

5572

3934

2763

1965

1391

1079

3250

5527

3902

2741

1949

1379

1070

3600

5444

3843

2699

1919

1359

1054

3950

5322

3758

2639

1877

1328

1031

4300

5162

3644

2559

1820

1288

1000

4650

4963

3504

2461

1750

1239

961

5000

4726

3337

2343

1666

1179

915

5350

4450

3142

2207

1569

1111

862

5600

4230

2987

2097

1492

1056

819

2.1.9. Силы сопротивления движению

Сила сопротивления воздуху:

V2

FB=H-pB-Cx.^~. (2.12)

Ff=GA-fK; (2.13)

/,=/0.(l + 5.10-4.Fj). (2.14)

Полученные данные заносим в таблицу и строим графики зависимости сил сопротивления от скорости.

Таблица 2.7. Силы сопротивления движению

Скорость, м/с

Силасопр. воздуху, H

Сила сопр. качению, H

Суммарная сила сопр. движению, Н

0

0

207

207

5

13

209

222

10

51

217

268

15

116

230

346

20

206

248

454

25

321

271

593

30

463

300

763

35

630

333

963

40

823

372

1195

45

1042

416

1457

50

1286

465

1751

55

1556

519

2075

60

1852

579

2430

65

2173

643

2816

2.1.10. Динамический фактор

Я = (2-15)

ga

GrTT • (р

(2-16)

По этим формулам и данным силового баланса рассчитывают и строят динамическую характеристику автомобиля, которая является графическим изображением зависимости динамического фактора D от скорости движения

при различных передачах в коробке передач и при полной загрузке автомобиля. Данные расчёта заносят в таблицу и представляют графически.

Таблица 2.8. Динамический фактор на передачах

Обороты дв-ля, об/мин

Динамический фактор на 1ой передаче

Динамический фактор на 2ой передаче

Динамический фактор на Зей передаче

Динамический фактор на 4ой передаче

Динамический фактор на 5 ой передаче

Динамический фактор на бой передаче

800

0,341

0,241

0,169

0,119

0,083

0,063

1150

0,353

0,249

0,174

0,123

0,085

0,063

1500

0,363

0,256

0,179

0,125

0,085

0,061

1850

0,370

0,261

0,182

0,126

0,084

0,057

2200

0,375

0,264

0,183

0,126

0,081

0,052

2550

0,377

0,265

0,183

0,125

0,078

0,046

2900

0,376

0,264

0,182

0,122

0,073

0,037

3250

0,373

0,261

0,179

0,118

0,066

0,028

3600

0,367

, 0,256

0,174

0,113

0,059

0,016

3950

0,358

0,250

0,169

0,107

0,050

0,003

4300

0,347

0,241

0,161

0,100

0,040

-0,011

4650

0,333

0,230

0,153

0,091

0,029

-0,027

5000

0,316

0,218

0,143

0,081

0,016

-0,044

5350

0,297

0,204

0,131

0,070

0,002

-0,063

5600

0,282

0,192

0,122

0,061

-0,009

-0,078

2.1.11. Ускорения автомобиля

(2.П)

где: 8вр- коэффициент учета вращающихся масс, Ш - коэффициент суммарного сопротивления дороги.

¥ = / + / (2.18) i -величина преодолеваемого подъёма (/ = 0).

5ВР=\ + {8х+822кп), (2.19)

где:^ - коэффициент учёта вращающихся масс колёс; д2- коэффициент учёта вращающихся масс двигателя: дх=S2 = 0,03.

Ui

и2

и3

и4

и5

иб

Sbp

1,425

1,227

1,127

1,079

1,055

1,045

Таблица 2.10. Ускорение автомобиля на передачах

Обороты дв-ля, об/мин

Ускорение

на 1ой передаче, м/с2

Ускорение

на2ой передаче, м/с2

Ускорение

на Зей передаче, м/с2

Ускорение

на4ой передаче, м/с2

Ускорение

на 5ой передаче, м/с2

Ускорение

на бой передаче, м/с2

800

2,25

1,81

1,35

0,96

0,64

0,46

1150

2,34

1,88

1,40

0,99

0,65

0,45

1500

2,40

1,93

1,43

1,01

0,65

0,42

1850

2,45

1,97

1,46

1,01

0,63

0,38

2200

2,48

1,99

1,47

1,01

0,60

0,32

2550

2,50

2,00

1,46

0,99

0,56

0,24

2900

2,49

1,99

1,45

0,96

0,51

0,15

3250

2,47

1,97

1,42

0,92

0,44

0,04

3600

2,42

1,93

1,38

0,87

0,36

-0,08

3950

2,36

1,88

1,33

0,81

0,26

-0,22

4300

2,29

1,81

1,26

0,73

0,15

-0,38

4650

2,19

1,72

1,18

0,65

0,03

-0,56

5000

2,07

1,62

1,09

0,55

-0,10

-0,75

5350

1,94

1,50

0,99

0,44

-0,25

-0,96

5600

1,83

1,41

0,90

0,35

-0,36

-1,12

2.1.12. Величины обратные ускорениям автомобиля

Таблица 2.11. Величины обратные ускорениям автомобиля

Обороты ДВ-ля, об/мин

l/j на 1ой передаче, с2

l/j на 2ой передаче, с2

l/j на Зей передаче, с2

l/j на 4ой передаче, с2

l/j на 5ой передаче, с2

l/j на бой передаче, с2

800

0,44

0,55

0,74

1,05

1,55

2,18

1150

0,43

0,53

0,72

1,01

1,53

2,23

1500

0,42

0,52

0,70

0,99

1,54

2,37

1850

0,41

0,51

0,69

0,99

1,58

2,64

2200

0,40

0,50

0,68

0,99

1,66

3,13

2550

0,40

0,50

0,68

1,01

1,78

4,10

2900

0,40

0,50

0,69

1,04

1,98

6,61

3250

0,41

0,51

0,70

1,08

2,29

23,48

3600

0,41

0,52

0,72

1,15

2,82

-12,09

3950

0,42

0,53

0,75

1,23

3,84

-4,45

4300

0,44

0,55

0,79

1,36

6,56

-2,61

4650

0,46

0,58

0,85

1,54

31,73

-1,79

5000

0,48

0,62

0,92

1,82

-9,76

-1,34

5350

0,52

0,67

1,02

2,28

-4,01

-1,05

5600

0,55

0,71

1Д1

2,84

-2,76

-0,90

2.1.13. Время и путь разгона

Время и путь разгона автомобиля определяем графоаналитическим способом. Смысл этого способа в замене интегрирования суммой конечных величин:

<VM-vt).

\JcP J i+\

С этой целью кривую, обратных ускорений разбивают на интервалы и считают, что в каждом интервале автомобиль разгоняется с постоянным ускорением j = const, которому соответствуют значения (l/j) = const. Эти величины можно определить следующим образом:

1

= (1/7),-+(1/Д;(2.21)

V) J

J CP ЛZ

где: к -порядковый номер интервала.

ЧЧ( 1 ^ At = \-dV

(2.20)

Заменяя точное значение площади под кривой (l/j) в интервале AVK на значение площади прямоугольника со сторонами AVK и (l/jcp\ > переходим к приближённому интегрированию:


1 ^

(К-К-г)

J CP Л

п

(2.22) (2.23)

At =

tj = Ath t2 = At] + At2, tn = •

^=1

где: tj время разгона от скорости VQ до скорости V],t2- время разгона до скорости V2.

Результаты расчёта, в соответствии с выбранным масштабом графика приведены в таблице:

Диапазон скорости, м/с

Площадь, мм2

Время, с

0-5

216

0-10

647

3,2

0-15

1210

6,0

0-20

1944

9,7

0-25

2939

14,7

0-30

4241

21,2

0-35

5955

29,8

0-40

8186

40,9

0-45

11036

55,2

Аналогичным образом проводится графическое интегрирование зависимости t = f(V) для получения зависимости пути разгонаS от скорости автомобиля.

В данном случае кривая t = f(V) разбивается на интервалы по времени, для каждого из которых находятся соответствующие значенияVCpb

Площадь элементарного прямоугольника в интервале AtK есть путь, который проходит автомобиль от отметки tK.j до отметки tK, двигаясь с постоянной скоростью VcPb

Величина площади элементарного прямоугольника определяется следующим образом :

AS = VCPk-(tk-tk_,) = VCPk-Atk, (2.24)

где к= 1 ...т -порядковый номер интервала,m выбирается произвольно(т = п).

Путь разгона от скорости V0

  • до скорости V]: Sj=AS],

  • до скоростиV2: S2 =ASj+AS2}

т

  • до скоростиVn: Sn= ^ ASк

к=\

Результаты расчёта заносятся в таблицу:

Диапазон скорости, м/с

Площадь, мм2

Путь, м

0-5

54

3

0-10

377

19

0-15

1081

54

0-20

2366

118

0-25

4604

230

0-30

8186

409

0-35

13757

688

0-40

22121

1106

0-45

34233

1712

2.1.14. Мощностной баланс

(2.25)

Для решения ряда вопросов, как, например, выбор передаточного числа главной передачи, исследование топливной экономичности автомобиля, удобным является анализ мощностного баланса автомобиля, который выражается уравнением:

NK = Ne-г]тр = Nf +Nn +NB +N„

где: Nf мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению; NB - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха; Nn - мощность, затрачиваемая на преодоление подъема (Nn = 0); Nj - мощность, затрачиваемая на ускорение автомобиля(Ni= 0).

Это уравнение показывает, как распределяется мощность, развиваемая на ведущих колесах автомобиля, по различным сопротивлениям движению.

Скорость, м/с

Мощность на колесе, кВт

800

8,6

1150

12,8

1500

17,2

1850

21,7

2200

26,1

Таблица 2.14.1VI


ощностной баланс


2550

30,4

2900

34,6

3250

38,4

3600

41,9

3950

45,0

4300

47,5

4650

49,4

5000

50,6

5350

51,0

5600

50,7

Таблица 2.15. Мощность сопротивления движению

Скорость, м/с

Мощность сопротивления воздуха

Мощность сопротивления качения

Суммарная мощность сопротивления

0

0,0

0,0

0,0

5,

0,1

1,0

1,1

10

0,5

2,2

2,7

15

1,7

3,4

5,2

20

4,1

5,0

9,1

25

8,0

6,8

14,8

30

13,9

9,0

22,9

35

22,1

11,7

33,7

40

32,9

14,9

47,8

45

46,9

18,7

65,6

50

64,3

23,2

87,5

2.1.15. Топливно-экономическая характеристика

Для получения топливно-экономической характеристики следует рассчитать расход топлива при движении автомобиля на высшей передаче по горизонтальной дороге с заданными постоянными скоростями от минимально устойчивой до максимальной.

Q = ч Bj_ ,226)

36000 -Va-pT -Г!тр где:gh mm = 290 г/(кВт-ч) - минимальный удельный расход топлива.

Ки= 1,152 • И2-1,728 • И+1,523 (2.27)

КЕ= 0,53 • Е2- 0,753 • Е +1,227

Nf+N„

И = -; (2.29)

(2.28)

NT

Е = (2.30)

Таблица 2.16. Путевой расход топлива на высшей передаче (шестой)

Обороты дв-ля, об/мин

Скорость, м/с

и

Е

ки

КЕ

Qs

800

9,7

0,298

0,150

1,111

1,176

4,5

1150

13,9

0,354

0,216

1,055

1,139

5,0

1500

18,2

0,433

0,281

0,990

1,107

5,7

1850

22,4

0,535

0,347

0,928

1,080

6,4

2200

26,7

0,659

0,413

0,884

1,057

7,3

2550

30,9

0,809

0,478

0,879

1,038

8,3

2900

35,1

0,986

0,544

0,939

1,024

9,8

3250

39,4

1,194

0,609

1,102

1,015

12,1

3600

43,6

1,438

0,675

1,421

1,010

16,1

3950

47,9

1,726

0,741

1,973

1,010

23,2

4300

52,1

2,067

0,806

2,874

1,014

36,0

4650

56,4

2,474

0,872

4,301

1,023

59,2

Таблица 2.16. Путевой расход топлива на пятой передаче

Обороты

ДВ-ЛЯ,

об/мин

Скорость, м/с

и

Е

Ки

КЕ

Qs

800

6,9

0,188

0,150

1,239

1,176

4,5

1150

9,9

0,205

0,216

1,218

1,139

4,8

1500

12,9

0,231

0,281

1,186

1,107

5,3

1850

15,9

0,265

0,347

1,146

1,080

5,8

2200

18,9

0,308

0,413

1,100

1,057

6,4

2550

21,9

0,361

0,478

1,050

1,038

7,1

2900

24,9

0,423

0,544

0,998

1,024

7,8

3250

27,9

0,498

0,609

0,948

1,015

8,6

3600

30,9

0,585

0,675

0,906

1,010

9,4

3950

33,9

0,689

0,741

0,879

1,010

10,5

4300

36,9

0,812

0,806

0,879

1,014

12,1

4650

39,9

0,960

0,872

0,926

1,023

14,6

РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЯГОВОСКОРОСТНЫХ СВОЙСТВ И

топливной экономичности ДЛЯ СЕРИЙНОГО РЯДА

ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ

2.1.16. Скорость движения автомобиля на различных передачах

Таблица 2.17. Скорость автомобиля на различных передачах

Обороты дв-ля, об/мин

Скорость

на 1ой передаче, м/с

Скорость на 2ой передаче, м/с

Скорость на Зей передаче, м/с

Скорость на 4ой передаче, м/с

Скорость на 5ой передаче, м/с

800

1,7

3,2

4,6

6,6

8,0

1150

2,5

4,6

6,6

9,5

11,5

1500

3,2

6,0

8,6

12,4

14,9

1850

4,0

7,4

10,6

15,3

18,4

2200

4,7

8,8

12,6

18,2

21,9

2550

5,5

10,2

14,6

21,1

25,4 1

2900

6,2

11,6

16,6

24,0

28,9

3250

7,0

12,9

18,6

26,9

32,4

3600

7,7

14,3

20,6

29,8

35,9

3950

8,5

15,7

22,6

32,6

39,3

4300

9,2

17,1

24,6

35,5

42,8

4650

10,0

18,5

26,6

38,4

46,3

5000

10,7

19,9

28,6

41,3

49,8

5350

11,5

21,3

30,6

44,2

53,3

5600

12,0

22,3

32,0

46,3

55,8

2.1.17. Сила тяги на ведущих колёсах

Таблица 2.18. Тяговый баланс

Скорость, м/с

Сила тяги

на 1ой передаче, Н

Сила тяги

на 2ой передаче, Н

Сила тяги

на Зей передаче, Н

Сила тяги

на 4ой передаче, Н

Сила тяги

на 5ой передаче, Н

800

5033

2704

1886

1303

1082

1150

5219

2804

1955

1352

1121

1500

5367

2883

2011

1390

1153

1850

5476

2941

2051

1418

1177

2200

5546

2979

2078

1436

1192

2550

5578

2997

2090

1444

1199

2900

5572

2993

2087

1443

1197

3250

5527

2969

2071

1431

1188

3600

5444

2924

2039

1410

1170

3950

5322

2859

1994

1378

1144

4300

5162

2773

1934

1337

1109

4650

4963

2666

1859

1285

1066

5000

4726

2539

1771

1224

1015

5350

4450

2391

1667

1152

956

5600

4230

2272

1585

1095

909

2.1.18. Динамический фактор

Таблица 2.19. Динамический фактор на передачах

Обороты

ДВ-ЛЯ,

об/мин

Динамический фактор на 1ой передаче

Динамический фактор на 2ой передаче

Динамический фактор на Зей передаче

Динамический фактор на 4ой передаче

Динамический фактор на 5ой передаче

800

0,341

0,183

0,127

0,087

0,071

1150

0,353

0,189

0,131

0,088

0,071

1500

0,363

0,194

0,134

0,089

0,070

1850

0,370

0,197

0,135

0,088

0,068

2200

0,375

0,199

0,135

0,086

0,064

2550

0,377

0,199

0,134

0,082

0,059

2900

0,376

0,198

0,132

0,078

0,052

3250

0,373

0,195

0,128

0,072

0,044

3600

0,367

0,191

0,123

0,065

0,034

3950

0,358

0,185

0,117

0,056

0,024

4300

0,347

0,178

0,110

0,047

0,011

4650

0,333

0,169

0,101

0,036

-0,003

5000

0,316

0,158

0,092

0,023

-0,018

5350

0,297

0,146

0,080

0,010

-0,034

5600

0,282

0,137

0,072

0,000

-0,047

2.1.19. Ускорения автомобиля

Таблица 2.20. Коэффициент учета вращающихся масс

Uj

u2

U3

u4

u5

u6

Sbp

1,425

1,144

1,085

1,057

1,048

1,030

Обороты

ДВ-ля, об/мин

Ускорение

на 1ой передаче, м/с2

Ускорение

на2ой передаче, м/с2

Ускорение

на Зей передаче, м/с2

Ускорение

на4ой передаче, м/с2

Ускорение

на 5ой передаче, м/с2

800

2,25

1,45

1,02

0,67

0,53

1150

2,34

1,50

1,05

0,69

0,53

1500

2,40

1,54

1,08

0,68

0,51

1850

2,45

1,57

1,09

0,67

0,48

2200

2,48

1,58

1,09

0,64

0,44

2550

2,50

1,58

1,07

0,61

0,38

2900

2,49

1,57

1,05

0,55

0,30

3250

2,47

1,54

1,01

0,49

0,21

3600

2,42

1,50

0,96

0,41

0,11

3950

2,36

1,45

0,90

0,32

-0,01

4300

2,29

1,39

0,83

0,22

-0,15

4650

2,19

1,31

0,75

0,10

-0,29

5000

2,07

1,21

0,65

-0,02

-0,46

5350

1,94

1,11

0,54

-0,16

-0,64

5600

1,83

1,02

0,46

-0,27

-0,77

2.1.20. Величины обратные ускорениям автомобиля

Таблица 2.22. Величины обратные ускорениям автомобиля

Обороты дв-ля, об/мин

l/j на 1ой передаче, с2

l/j на 2ой передаче, с2

l/j на Зей передаче, с2

l/j на 4ой передаче, с2

l/j на 5ой передаче, с2

800

0,44

0,69

0,98

1,49

1,89

1150

0,43

0,67

0,95

1,46

1,89

1500

0,42

0,65

0,93

1,46

1,95

1850

0,41

0,64

0,92

1,49

2,07

2200

0,40

0,63

0,92

1,55

2,29

2550

0,40

0,63

0,93

1,65

2,66

2900

0,40

0,64

0,95

1,80

3,32

3250

0,41

0,65

0,99

2,04

4,73

3600

0,41

0,66

1,04

2,42

9,34

3950

0,42

0,69

1Д1

3,10

-82,33

4300

0,44

0,72

1,21

4,54

-6,84

4650

0,46

0,77

1,34

9,56

-3,39

5000

0,48

0,82

1,54

-42,22

-2,18

5350

0,52

0,90

1,85

-6,07

-1,57

5600

0,55

0,98

2,19

-3,66

-1,29