Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Выбор основных параметров проектируемого легкового автомобиля и двигателя

Читайте также:
  1. I ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА И АНАЛИЗА ПОСТАНОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА В КОЛЛЕКТИВЕ.
  2. II Расчет параметров расходной емкости
  3. IV. Амортизация основных средств
  4. IV. Перечень основных целей и обязанностей руководящих сотрудников Клуба
  5. Автоматический выбор пределов измерения
  6. Агрегирование данных при выборке
  7. Альтернатива выбора производственной программы
  8. Амортизация основных производственных фондов
  9. Амортизация основных средств и ее учет
  10. Амортизация основных средств и нематериальных активов транспортного предприятия

1.1

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  
Обзор автомобилей – прототипов

Таблица 1 - Характеристики прототипов, проектируемого типа автомобиля

Марка автомобиля (фирма-производитель, страна) Параметр       BMW   Германия   BMW   Германия   BMW   Германия
1. Двигатель 1.1 Тип 1.2 Рабочий объем Vh ,л 1.3 Максимальная мощность Pemax при частоте вращения вала nр, кВт(л.с)/об/мин 1.4 Максимальный крутящий момент Memax при частоте вращения коленчатого вала nM, Нм/об/мин 1.5 Удельная мощность Руд=Pemax/ma, кВт/т   дизель 2,9   135(184)/   390/1750     63,83       дизель 3,9   175(238)/ 4000   560/1750     70,14       дизель 1,9   100(136)/   280/1750     53,33  
2. Трансмиссия Тип Привод Колесная формула Передаточные числа: коробки передач: u1 u2 u3 u 4 uв   главной передачи     Механич. задний 4х2   5,24 2,91 1,81 1,27   2,35   Механич. задний 4х2   3,55 2,24 1,55 0,79   2,65   Механич. задний 4х2   5,09 2,8 1,76 1,25   2,47

 


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  
Продолжение таблицы 1

3. Шины, типоразмер 225/65R15 235/60WR16 195/65HR15
4. Габаритные размеры 4.1 Высота Нг, м 4.2 Ширина Вг, м 4.3 Колесная база L, м 4.4 Коэффициент обтекаемости Сх   1,430 1,800 2,830   -   1,430 1,860 2,930   -   1,420 1,740 2,725   -
5. Масса 5.1Полная mа, т 5.2Снаряженная mо, т 5.3 Сухая mc, т   2,115 1,575 -   2,495 1,960 -   1,875 1,375 -
6. Динамические характеристики Максимальная скорость Vamax, км/ч Время разгона tр, с 0-100км/ч, с             6,4       9,9
6. Расход топлива, л/100км При скорости 120км/ч; 90км/ч   9,8 5,7   14,6   7,4 4,7
8. Вместимость 8.1 Число мест для сидения n      

1.2 Техническое задание

Таблица 2 – Данные технического задания на проектирование легкового автомобиля

Параметр Значение
1. Двигатель 1.1 Тип 1.2 Рабочий объем, л 1.3 Коэффициент приспособляемости по частоте вращения, Кп 1.4 Коэффициент приспособляемости по моменту,KM   Дизельный 2,29 1,21  
2. Трансмиссия: число передач, i
3. Масса 3.1 Сухая mc, т 3.2 Снаряжения mсн, т   1,417 0,15
4. Число мест для сидения n (включая водителя)
5. Максимальная скорость Vamax, км/ч

1.2 Параметры проектируемого автомобиля

 

1.3.1 Полная масса

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  
ma = mc + mсн + n (mч + mб), (1)

где mc = 1417,25 кг – сухая масса;

mсн = 141,75 кг – масса снаряжения;

mч = 75 кг – масса человека;

mб =10 кг – масса багажа водителя и пассажиров для легкового автомобиля;

n = 5 – число мест для сидения

ma = 1417,25+ 141,75 + 5∙( 75+10) = 1984,25 кг

1.3.2 Габариты

Основываясь на данных автомобилей - прототипов, принимаем для проектируемого автомобиля:

- габаритную высоту Нг = 1,43 м;

- габаритную ширину Вг = 1,80 м;

- колесную базу L = 2,83 м;

- коэффициент обтекаемости Сх = 0,24

Рассчитываем коэффициент сопротивления воздуха Кβ и площадь лобового сопротивления S:

Кβ = 0,5·Сх·ρ, (2)

где ρ=1,225 кг/м3 – плотность воздуха

Кβ = 0,5 ∙ 0,24 ∙ 1,225 = 0,147 Н·с24

S = α · Вг · Нг, (3)

где α = 0,78…0,8 – коэффициент заполнения площади

Принимаем α = 0,78

S=0,79·1,8·1,43 =2,03 м2

1.3.3 Трансмиссия

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  

 

Рисунок 1 – Упрощенная кинематическая схема трансмиссии

 

Рассчитаем КПД трансмиссии по формуле:

 

ηткп ·ηпк.ш.·ηо , (4)

где ηкп = 0,97 – КПД коробки передач;

ηк.ш.= 0,995 – КПД карданных шарниров;

n = 2 – число карданных шарниров;

ηо = 0,97 – КПД главной передачи

ηт=0,97·0,9952·0,96=0,92

1.4 Параметры двигателя

Определим мощность двигателя PeV, необходимую для движения автомобиля с максимальной скоростью:

, (5)

где = 230 км/ч - максимальная скорость автомобиля ;

= 0,92 - КПД трансмиссии ;

g = 9,81 м2/с – ускорение свободного падения ;

mа = 1984,25 кг – полная масса автомобиля ;

= 0,025 коэффициент сопротивления дороги при движении автомобиля с максимальной скоростью

 

 

Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания – зависимость эффективной мощности и крутящего момента двигателя Ре и Ме от частоты вращения коленчатого вала n, приближенно может быть представлена зависимостью:

, (6)

где Ре – текущая мощность ДВС, кВт;

Реmax – максимальная мощность ДВС, кВт;

a,b,c – коэффициенты зависящие от типа и конструкции ДВС;

nе – текущая частота вращения коленчатого вала ДВС, об/мин;

nр – частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, развиваемой ДВС, об/мин

Основываясь на данных по ДВС автомобилей - прототипов, принимаем для ДВС проектируемого автомобиля:

nеmin = 750 об/мин – минимальную устойчивую частоту вращения коленчатого вала;

nр = 4000 об/мин – частоту вращения коленчатого вала при максимальной мощности, развиваемой ДВС;

nm = 1750 об/мин – частоту вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, развиваемой ДВС;

Максимальная частота вращения коленчатого вала для дизельного двигателя:

nemax = np (7)

nemax = 4000 об/мин

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  

 

Принятые и рассчитанные значения характеристик частот вращения коленчатого вала заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Характерные частоты вращения коленчатого вала ДВС проектируемого автомобиля

Частота ДВС обозначение Величина, об/мин
Минимальная устойчивая nemin
При максимальном крутящем моменте Меmax nM
При максимальной мощности Реmax np
максимальная nemax

 

Определим коэффициенты a, b и с входящие в формулу (6):

 

Если коэффициенты a, b и c определены правильно, то должны выполняться следующие условия:

1) с < 0,

-0,66<0;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  
2) a + b + c = 1,

1,08 + 0,578 + (-0,66) = 1;

3) b + 2c / Кп = 0,

0,578+2·(-0,66) / 2,29 = 0;

4) a + b/Кn + с/Кn2 = КМ,

1,08 + 0,578/2,29 + (-0,66)/2,292 = 1,21;

Рассчитанные и проверенные коэффициенты a, b и c заносим в таблицу 4

Таблица 4 – Коэффициенты для построения ВСХ

a 1,08
b 0,578
c -0,66

Из формулы (6) выразим максимальную мощность Pemax, развиваемую ДВС:

Для дизельного ДВС максимальная мощность Pemax равна мощности при максимальной скорости PeV , т.к. nemax = np:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  
;

= 138,39 кВт

Рассчитаем удельную мощность Руд. Для проектируемого автомобиля:

Руд.= Рemax/ma, (9)

Руд.=138,39/1,984 = 69,75 кВт/т

Крутящий момент Мр при максимальной мощности Рemax:

Мр = 9550·Рemax/nр, (10)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  
Мр = 9550·138,39/4000 = 344,24 Н∙м

Тогда максимальный крутящий момент Мemax равен:

Мemax = Мр·КМ, (11)

Мemax = 344,24·1,21 = 416,53 Н∙м

Рассчитанные показатели мощности ДВС Рemax, крутящего момента Memax и удельной мощности Руд заносим в таблицу 5 и сравниваем с показателями ДВС автомобилей-прототипов.

Таблица 5 – Основные показатели ДВС проектируемого автомобиля и автомобилей-прототипов

  Рemax кВт/об/мин Мemax Н∙м/об/мин Руд. кВт/т
Проектируемый автомобиль   138,39/4000   416,53/1750     69,75
Автомобиль-прототип     135/4000   390/1750   63,83  

 

Значение Руд. проектируемого автомобиля лежит заданных в пределах для легковых автомобилей (17…90 кВт/т).

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП 2-37 01 02.15.00 ПЗ  


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Выбор и обоснование | 

Дата добавления: 2014-09-01; просмотров: 405; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.015 сек.