2. Тяговый расчёт автомобиля с механической трансмиссией

2.1. Определение полной массы автомобиля и её распределения по осям

Величина полной массы автомобиля рассчитывается по формуле

кг;

где - масса снаряжённого автомобиля, кг;

- номинальная грузоподъёмность автомобиля, кг;

- расчётная масса водителя, пассажира, (принимаетсякг);

- расчётная масса багажа одно перевозимого человека, (принимаетсякг);

- количество перевозимых в автомобиле человек.

Величина ,ипринимаются согласно варианту на курсовую работу.

Расчёт величины массы автомобиля приходящейся на переднюю () и заднюю () оси автомобиля рассчитывается соответственно по формулам

кг;

кг;

где - коэффициенты, учитывающие распределение массы соответственно

между передней и задней осями автомобиля.

Величины принимаются студентами самостоятельно на основе анализа величин аналогичных параметров для существующих однотипных автомобилей.

При этом следует иметь ввиду наличие следующих соотношений: ,.

2.2. Расчёт продольных координат центра масс автомобиля

Величина расстояний от оси передних колёс (А) и оси задних (Б) до центра масс автомобиля рассчитываются по формулам

мм;

мм,

где L– колёсная база автомобиля (принимается на основе анализа конструкций аналогичных автомобилей), мм.

Величина высоты расположения центра масс относительно опорной поверхности определяется ориентировочно исходя из следующего соотношения

мм.

2.3. Выбор шин для проектируемого автомобиля

Размер шин для проектирования автомобиля выбирается исходя из величины максимальной осевой нагрузки, допускаемой максимальной скорости автомобиля, а также с учётом анализа конструкций аналогичных автомобилей.

Величины осевых нагрузок, действующих соответственно на передние и задниешины рассчитываются по формулам

;

,

где - ускорение свободного падения;

- соответственно количество передних и задних шин.

Размер шин выбирается из ГОСТ 4754-97 или 5513-97 в зависимости от типа проектируемого автомобиля (или в соответствии с информацией приведённой в [1], см.приложение), при этом указываются следующие параметры шины:

• ширина профиля, мм;

• вид (рад. и R, диагон.);

• диаметр диска, мм;

• индекс скорости, S;

• статистический радиус, мм;

• радиус качения, мм;

• наружный диаметр, мм.

2.4. Определение характеристик двигателя

Величина мощности двигателя , необходимая для движения автомобиля с заданной максимальной скоростью по горизонтальной дороге рассчитывается по формуле

,

где - сила тяжести автомобиля, Н;

- коэффициент сопротивления качению автомобиля при его движении с максимальной скоростью;

F– площадь поперечного сечения автомобиля, м²;

- коэффициент обтекаемости автомобиля (для легковых автомобилей);

- коэффициент полезного действия трансмиссии (для легковых автомобилей).

Величины ирассчитываются по формулам

;

,

где - коэффициент сопротивления для сухого асфальта при движении со

скоростью 10-15 км/час ().

Величина площади поперечного сечения автомобиля может быть принята на основании анализа конструкций однотипных автомобилей или рассчитана ориентировочно по формуле:

,

где - соответственно габаритная ширина, и наибольшая габаритная высота

автомобиля (принимаются самостоятельно), м.

Величина максимальной мощности двигателя определяется с учётом затрат на привод систем обслуживающих двигатель

.

Величины внешней эффективной мощности двигателя в зависимости отоборотов двигателя рассчитываются по формуле Лейдермана

,

где: a,b,c –коэффициенты (константы Лейдермана), зависящие от конструкции

двигателя внутреннего сгорания. Для бензинового двигателя a=b=c=1, для

дизельного четырёхтактного двигателя a=0.53, b=1.56, c=1.09.

n_ei – обороты двигателя в рабочем диапазоне от 1000 до 6000 об/мин для

бензиновых и от 1500 до 3000 об/мин для дизельных четырёхтактных

двигателей;

- интервал изменения оборотов двигателя ().

Величина внешнего эффективного крутящего момента в зависимости отоборотов двигателя рассчитываются по формуле

.

Величины принимаются для бензиновых двигателей от 1000 об/мин до 6000 об/мин с интервалом 500 об/мин, для дизельных четырёхтактных двигателей от 1500 до 3000 об/мин с интервалом 150 об/мин

Результаты расчётов величин ив зависимости отзаносятся в таблицу (см. табл. 1).

Параметры внешней скоростной характеристики двигателя

Таблица №1

, об/мин	1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000	4500	5000	5500	6000
, кВт
, Н∙м

На основании полученных данных строятся графики зависимостей: ,.