Реферат: Кинематический расчёт автомобиля

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ 2101

Передаточное число трансмиссии на j – ой передаче определяется выражением

i_j = 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

V_j = ω_kj · r_k ,

V₁ =36,35 · 0,226=8,22 м/с,

где r_k – радиус качения ведущего колеса, м.

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

,

r_k =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

М_{к j} = M _дв · i_j ·η _j ,

М_к1 =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

,

М_дв =51,7·10³ /586,13 =88,2 Н· м,

где N _дв – номинальная мощность двигателя, кВт.

N_дв = 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 η_ц – 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 η_ц = 0,98 и η _k = 0,97.

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

,

Р_к1 =792,5/0,226=3506,6 кН.

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

P_kφ = 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

P_f = 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

Табл. 4.2. Расчетные параметры