Курсовая работа по ТКПС (стр. 6 )

Va5 = 0,377  ──────── = 39,75;  Va6 = 0,377  ──────── = 47,7; 

  3, 636 · 3,706                                 3, 636 · 3,706

       Определим величину касательной силы тяжести по данной передаче, используя предыдущие данные крутящего момента Мкр.

  101,2 · 3,636 · 3,706  126,5 · 3,636 · 3,706

Рк1 = ─────────── = 4664,78; Рк2 = ─────────── = 5830,98;

        0,2631                          0,2631

  123,13 · 3,636 · 3,706  116,38 · 3,636 · 3,706

Рк3 = ───────────── = 5675,64; Рк4 = ───────────── = 5364,5;

        0,2631                          0,2631

  101,2 · 3,636 · 3,706  77,59 · 3,636 · 3,706

Рк5 = ──────────── = 4664,78; Рк6 = ──────────── = 3576,49;

        0,2631                          0,2631

Найдем значения силы сопротивления воздуха, подставляя значения скоростей в квадрате, коэффициент обтекаемости и лобовую площадь автомобиля.

F = 0,78 · 1420 · 1680 = 1860768 мм2 = 1,86 м2

0,32 · 1,86 · 7,952                         0,32 · 1,86 · 15,92

Рв1 = ─────────── = 2,9 Н; Рв2 = ─────────── = 8,87 Н;

               3,62                                         3,62

0,32 · 1,86 · 23,852                         0,32 · 1,86 · 31,82

Рв3 = ─────────── = 26,12 Н; Рв4 = ─────────── = 46,44 Н;

               3,62                                         3,62

0,32 · 1,86 · 39,752                         0,32 · 1,86 · 47,72

Рв5 = ─────────── = 72,57 Н; Рв6 = ─────────── = 104,5 Н;

               3,62                                         3,62

Определим динамический фактор. Для этого найдем силу тяжести автомобиля:

Ga = (1020 + 3 · 75 + 20) · 9,8 = 12397 Н;

  4664,78 – 2,9                        5830,98 – 8,87        

D1 = ───────── = 0,38; D2 = ───────── = 0,47;

        12397                                 12397

5675 – 26,12                        5364,5 – 46,44        

D3 = ───────── = 0,46; D4 = ───────── = 0,43;

        12397                                 12397

  4664,78 – 72,57                 3576,49 – 104,5        

D5 = ───────── = 0,37; D6 = ───────── = 0,28;

        12397                                 12397

Аналогично проводятся расчеты для II – V передач, используя выше указанные формулы.

По второй передаче:

rк = 0,2631 м, iк = 1,950, io = 3,706.

Va1 = 14,82 км/ч; Va2 = 29,65 км/ч; Va3 = 44,47 км/ч; Va4 = 59,3 км/ч;

Va5 = 74,12 км/ч; Va6 = 88,94 км/ч;

Рк1 = 2501,74 Н; Рк2 = 3127,18 Н; Рк3 = 3043,87 Н; Рк4 = 2877 Н;

Рк5 = 2501,74 Н; Рк6 = 1918,08 Н;

Рв1 = 10,1 Н; Рв2 = 40,38 Н; Рв3 = 90,82 Н; Рв4 = 161,5 Н; Рв5 = 252,31 Н;

Рв6 = 363,3 Н;

D1 = 0,201; D2 = 0,25; D3 = 0,24; D4 = 0,22; D5 = 0,18; D6 = 0,13.

По третьей передаче:

rк = 0,2631 м, iк = 1,357, io = 3,706.

Va1 = 21,3 км/ч; Va2 = 29,65 км/ч; Va3 = 63,9 км/ч; Va4 = 85,2 км/ч;

Va5 = 106,5 км/ч; Va6 = 127,8 км/ч;

Рк1 = 1740,96 Н; Рк2 = 2176,19 Н; Рк3 = 2118,22 Н; Рк4 = 2002,1 Н;

Рк5 = 1740,96 Н; Рк6 = 1334,79 Н;

Рв1 = 20,84 Н; Рв2 = 40,38 Н; Рв3 = 187,53 Н; Рв4 = 333,38 Н; Рв5 = 520,9 Н;

Рв6 = 750,1 Н;

D1 = 0,14; D2 = 0,17; D3 = 0,16; D4 = 0,14; D5 = 0,10; D6 = 0,05.

По четвертой передаче:

rк = 0,2631 м, iк = 0,941, io = 3,706.

Va1 = 30,72 км/ч; Va2 = 61,44 км/ч; Va3 = 92,15 км/ч;

Va4 = 122,87 км/ч; Va5 = 153,59 км/ч; Va6 = 184,31 км/ч;

Рк1 = 1207,25 Н; Рк2 = 1509,06 Н; Рк3 = 1468,86 Н; Рк4 = 1388,34 Н;

Рк5 = 1207,25 Н; Рк6 = 925,6 Н;

Рв1 = 43,34 Н; Рв2 = 173,37 Н; Рв3 = 390 Н; Рв4 = 693,35 Н; Рв5 = 1082,5 Н;

Рв6 = 1560,1 Н;

D1 = 0,09; D2 = 0,11; D3 = 0,09; D4 = 0,06; D5 = 0,01; D6 = -0,05.

По пятой передаче:

rк = 0,2631 м, iк = 0,784, io = 3,706.

Va1 = 36,87 км/ч; Va2 = 73,74 км/ч; Va3 = 110,61 км/ч;

Va4 = 147,48 км/ч; Va5 = 184,35 км/ч; Va6 = 221,22 км/ч.

Рк1 = 1005,83 Н; Рк2 = 1257,29 Н; Рк3 = 1223,79 Н; Рк4 = 1156,7 Н;

Рк5 = 1005,83 Н; Рк6 = 771,17 Н;

Рв1 = 62,43 Н; Рв2 = 249,73 Н; Рв3 = 561,8 Н; Рв4 = 998,9 Н; Рв5 = 1560,8 Н;

Рв6 = 2247,54 Н;

D1 = 0,076; D2 = 0,081; D3 = 0,053; D4 = 0,013; D5 = -0,05; D6 = -0,12.

Полученные значения заносим в таблицу.

3.  Расчет и построение экономической характеристики автомобиля.

Топливную экономичность автомобиля принято оценивать расходом топлива в литрах на 100 км пройденного пути.

Если известен часовой расход топлива Gт [кг/ч] и скорость движения автомобиля Va [км/ч], то расход Qs топлива в литрах на 100 км пробега выразится в виде следующей зависимости:

                          ge · Ne

Qs  = ─────── [л/100 км];

                          10 · Va · jт

где  ge – удельный расход топлива [гр/кВт·ч ];

  Ne – мощность двигателя, потребная для движения автомобиля в заданных условиях [кВт];

  jт – плотность топлива [кг/л] (для бензина jт = 0,725 кг/л).

       Эффективная мощность двигателя Ne:

                        Рк         Vа                  k · F · Va2

Ne = ─────── = ────── · ( Ga · ш + ────── );

                       3600 · зтр         3600 · зтр                         3,62

где  ш – приведенный коэффициент дорожного сопротивления (ш = 0,02);

  Ga – сила тяжести автомобиля [Н].

       Следует учесть, что удельный расход топлива ge является величиной переменной, зависящий от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя. Чтобы учесть это влияние, удельный расход ge определяем по формуле:

                               ge = Кn · КN · ge(Nemax);

где  ge(Nemax) – удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя по внешней характеристики [гр/кВт·ч ], (ge(Nemax) = 255 гр/кВт·ч);

  Кn, КN – коэффициенты, соответственно учитывающие влияние скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя.

       

Величины Кn, КN, можно определить из графиков:

Определим эффективную мощность двигателя, учитывая скорость на данной пятой передаче.

зтр = 0,9; Ga = 12397 H; ш = 0,02; k = 0,32; F = 1,86 м2;

  36,87                         0,32 · 1,86 · 36,872

Ne = ─────── (12397 · 0,02 +  ─────────── ) = 3,53 кВт;

  3600 · 0,9                                 3,62

                  73,74                         0,32 · 1,86 · 73,742

Ne = ─────── (12397 · 0,02 +  ─────────── ) = 11,33 кВт;

  3600 · 0,9                                 3,62

  110,61                         0,32 · 1,86 · 110,612

Ne = ─────── (12397 · 0,02 +  ─────────── ) = 27,65 кВт;

  3600 · 0,9                                 3,62

  147,48                         0,32 · 1,86 · 147,482

Ne = ─────── (12397 · 0,02 +  ─────────── ) = 56,76 кВт;

  3600 · 0,9                                 3,62

  184,35                         0,32 · 1,86 · 184,352

Ne = ─────── (12397 · 0,02 +  ─────────── ) = 102,91 кВт;

  3600 · 0,9                                 3,62

       Определим удельный расход ge, используя выше указанную формулу.

ge = 1,1 · 1,9 · 255 = 561 гр/кВт·ч; ge = 1,03 · 1,5 · 255 = 393,98 гр/кВт·ч; ge = 0,96 · 1,2 · 255 = 293,76 гр/кВт·ч; ge = 0,95 · 0,9 · 255 = 218,03 гр/кВт·ч; ge = 1,01 · 1,0 · 255 = 257,55 гр/кВт·ч;

Используя полученные данные и формулу для нахождения  расхода Qs топлива в литрах на 100 км пробега, определим величину для V передачи:

  561 · 3,53

Qs = ────────── = 7,41 л/100км;

  10 · 36,87 · 0,725

  393,98 · 11,33

Qs = ────────── = 8,35 л/100км;

  10 · 73,74 · 0,725

  293,76 · 27,65

Qs = ─────────── = 10,13 л/100км;

  10 · 110,61 · 0,725

  218,03 · 56,76

Qs = ─────────── = 11,57 л/100км;

  10 · 147,48 · 0,725

  257,55 · 102,91

Qs = ─────────── = 19,83 л/100км;

  10 · 184,35 · 0,725

       

Полученные данные внесем в таблицу:

ш	Va, км/ч	n, мин-1	ni/nmax	Kn	Ne, кВт	Nei/ Ne max	KN	ge, гр/кВт·ч	Qs
0,02	36,87	1080	0,2	1,1	3,53	0,2	1,9	561	7,41
73,74	2160	0,4	1,03	11,33	0,4	1,5	393,98	8,35
110,61	3240	0,6	0,96	27,65	0,6	1,2	293,76	10,13
147,48	4320	0,8	0,95	56,76	0,8	0,9	218,03	11,57
184,35	5400	1,0	1,01	102,91	1,0	1,0	257,55	19,83

IV.  СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Интернет. «Автомобили. Эксплуатационные свойства»