Министерство Образования Российской ФедерацииМосковский Автомобильно-Дорожный Государственный Технический Университет (МАДИ)Кафедра «Автомобили»Курсовой проект«Конструкция и расчет автомобиля»Выполнил: Галумов Г.М. Группа 4А4Проверил: Белов Р.В.Москва 2012Исходные данныеТип автомобиля – легковой;Тип двигателя – дизель;Тип трансмиссии – механическая;Снаряженная масса mб – 800;Максимальная скорость Vmax – 200 км/час;Максимальное суммарное дорожное сопротивление ψmax – 0,28.1. Определение полной массы ma автомобиляПолная масса автомобиля ma: кг,где: - снаряженная масса автомобиля в кг; 75 - масса одного человека в кг; П – пассажировместимость, включая водителя (П = 5); - масса багажа, приходящаяся на одного пассажира в кг (; - грузоподъемность автомобиля в кг.2. Определение максимальной мощности двигателя NeMAXМощность, необходимая для достижения проектируемым автомобилем заданной максимальной скорости: ,где: - коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью для асфальтобетонного шоссе – 0,014; - ускорение свободного падения – 9,81 м/сек2;kв - коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости) – 0,25;Fв - лобовая площадь автомобиля в м2; - коэффициент полезного действия – 0,91.Лобовая площадь легкового автомобиля: м2;где – габаритная ширина автомобиля в м (); - габаритная высота в м (). м/сек;Максимальная мощность: ,где и соответственно частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости и максимальной мощности. Отношение для дизельных двигателей - 1,0; а = 0,53, в = 1,56, с = 1,09.3. Построение внешней скоростной характеристики двигателяЗначение максимальной мощности двигателя: ,Значение крутящего момента двигателя:.Данные для построения графика :Таблица 1
| ω | 0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,1 |
| ωec-1 | 59,0 | 118,0 | 147,5 | 177,0 | 236,1 | 295,1 | 324,6 |
| Ne кВт | 19,8 | 48,7 | 64,4 | 80,0 | 107,4 | 124,2 | 124,2 |
| Me нм | 336,1 | 412,4 | 436,8 | 452,0 | 454,9 | 421,0 | 382,7 |
4. Определение передаточного числа главной передачиПередаточное число главной передачи:,Где - значение передаточного числа коробки передач на высшей передаче; - радиус качения колеса, м.Радиус качения колеса: .Где d - диаметр посадочной полки обода в дюймах (d = 17);0,0254 - переводной коэффициент (для перевода дюймов в метры); - коэффициент, учитывающий деформацию шины под нагрузкой – 0,85; - коэффициент ширины профиля – 0,95.Принимаем число зубьев зубчатого колеса равным Zкол = 11, тогда число зубьев шестерни будет равно Zшес = 25,53. Принимаем Zше = 26, следовательно, уточнённое передаточное число главной будет равно Uгл = 2,4.5. Определение передаточного числа первой передачиПередаточное число первой передачи:.6. Определение передаточных чисел промежуточных передачПередаточные числа промежуточных передач: ; ;Где n – число передач в коробке; к – номер передачи.7. Мощностной баланс автомобиляСкорость движения автомобиля:;Значение мощностей:.Таблица 2| ω | 0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,1 |
| Va1 | 7,0 | 14,0 | 17,5 | 20,9 | 27,9 | 34,9 | 38,4 |
| Va2 | 8,1 | 16,3 | 20,4 | 24,4 | 32,6 | 40,7 | 44,8 |
| Va3 | 9,8 | 19,6 | 24,4 | 29,3 | 39,1 | 48,9 | 55,1 |
| Nm | 18,1 | 44,3 | 58,6 | 72,8 | 97,7 | 113,0 | 113,0 |
Таблица 3| Va | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
| Nk | 0,9 | 1,8 | 2,9 | 4,3 | 6,0 | 8,1 | 10,8 | 14,0 | 17,9 | 22,6 | 28,1 |
| Nв | 0,06 | 0,5 | 1,7 | 3,9 | 7,7 | 13,2 | 21,0 | 31,3 | 44,6 | 61,2 | 81,5 |
| NΣ | 0,9 | 2,3 | 4,6 | 8,2 | 13,7 | 21,4 | 31,8 | 45,4 | 62,6 | 83,8 | 113,6 |
8. Силовой баланс автомобиляУравнение силового баланса:.Сила тяги на колесе:.Сила сопротивления качению колеса:.Сила сопротивления воздуха:.Таблица 4| ω | 0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,1 |
| Va1 | 7,0 | 14,0 | 17,5 | 20,9 | 27,9 | 34,9 | 38,4 |
| Pт1 | 2585,0 | 3171,7 | 3359,2 | 3476,1 | 3498,1 | 3237,8 | 2943,4 |
| Va2 | 8,1 | 16,3 | 20,4 | 24,4 | 32,6 | 40,7 | 44,8 |
| Pт2 | 2215,7 | 2718,6 | 2879,3 | 2979,5 | 2998,4 | 2775,2 | 2522,9 |
| Va3 | 9,8 | 19,6 | 24,4 | 29,3 | 39,1 | 48,9 | 55,1 |
| Pт3 | 1846,5 | 2265,5 | 2399,4 | 2482,9 | 2498,6 | 2312,7 | 2102,5 |
Таблица 5| Va | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 |
| Pд | 172,4 | 180,9 | 195,1 | 214,8 | 240,3 | 271,4 | 308,1 | 350,5 | 398,6 | 452,3 | 511,7 |
| Pн | 12,2 | 49,0 | 110,2 | 195,9 | 306,1 | 440,8 | 600 | 783,6 | 991,8 | 1224 | 1608 |
| PΣ | 185 | 230 | 305 | 411 | 546 | 712 | 908 | 1134 | 1390 | 1677 | 2120 |
9. Динамический фактор автомобиляВеличина динамического фактора:.Таблица 6| Va1 | 7,0 | 14,0 | 17,5 | 20,9 | 27,9 | 34,9 | 38,4 |
| D1 | 0,211 | 0,254 | 0,265 | 0,269 | 0,257 | 0,218 | 0,183 |
| Va2 | 8,1 | 16,3 | 20,4 | 24,4 | 32,6 | 40,7 | 44,8 |
| D2 | 0,180 | 0,214 | 0,221 | 0,222 | 0,205 | 0,162 | 0,127 |
| Va3 | 9,8 | 19,6 | 24,4 | 29,3 | 39,1 | 48,9 | 55,1 |
| D3 | 0,149 | 0,172 | 0,174 | 0,17 | 0,144 | 0,094 | 0,057 |
10. Разгон автомобиляУскорение автомобиля при разгоне: ,где - коэффициент учёта вращающихся масс.Коэффициент учёта вращающихся масс: ,где .Таблица 7| Va1 | 7,0 | 14,0 | 17,5 | 20,9 | 27,9 | 34,9 | 38,4 |
| a1 | 1,68 | 2,03 | 2,12 | 2,15 | 2,02 | 1,65 | 1,43 |
| Va2 | 8,1 | 16,3 | 20,4 | 24,4 | 32,6 | 40,7 | 44,8 |
| a2 | 1,45 | 1,73 | 1,78 | 1,78 | 1,60 | 1,19 | 0,87 |
| Va3 | 9,8 | 19,6 | 24,4 | 29,3 | 39,1 | 48,9 | 55,1 |
| a3 | 1,19 | 1,37 | 1,38 | 1,32 | 1,04 | 0,52 | 0 |
11. Время и путь разгона| 10 | 55,1 | 51,3 | 4,9 | 0,95 | 5,13 | 30,18 | 33,18 | 263,5 | 1021,0 | 1175,0 |
| 9 | 48,9 | 46,8 | 4,1 | 1,03 | 3,95 | 25,04 | 28,04 | 185,0 | 757,5 | 898,1 |
| 8 | 44,8 | 42,8 | 4,1 | 1,40 | 2,91 | 21,09 | 22,59 | 124,6 | 572,5 | 636,7 |
| 7 | 40,7 | 39,6 | 2,3 | 1,47 | 1,59 | 18,18 | 19,68 | 62,8 | 448,0 | 507,3 |
| 6 | 38,4 | 36,7 | 3,5 | 1,49 | 2,35 | 16,59 | - | 86,1 | 385,1 | - |
| 5 | 34,9 | 31,4 | 7,0 | 1,83 | 3,81 | 14,24 | - | 119,9 | 299,1 | - |
| 4 | 27,9 | 24,4 | 7,0 | 2,08 | 3,36 | 10,43 | - | 82,0 | 179,2 | - |
| 3 | 20,9 | 19,2 | 3,5 | 2,13 | 1,64 | 7,07 | - | 31,4 | 97,2 | - |
| 2 | 17,5 | 15,7 | 3,5 | 2,08 | 1,68 | 5,44 | - | 26,4 | 65,8 | - |
| 1 | 14,0 | 10,5 | 7,0 | 1,86 | 3,76 | 3,76 | - | 39,4 | 39,4 | - |
| N | Vki+1 | Vср | ΔV | aср | Δt | t | ΔS | S |
12. Топливно-экономическая характеристика автомобиляПутевой расход топлива в л на 100 км пути: ,где - минимальный удельный эффективный расход топлива в г/(кВт ч) ( ); - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала; - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности; - плотность топлива в кг/л ().Таблица 8| ω | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,1 |
| Va | 9,8 | 19,6 | 29,3 | 39,1 | 48,9 | 55,1 |
| Рд | 180,42 | 212,84 | 266,88 | 342,53 | 439,79 | 496,53 |
| Рв | 46,8 | 187,2 | 421,3 | 748,9 | 1170,2 | 1415,9 |
| Рд + Рв | 227,2 | 400,1 | 688,1 | 1091,5 | 1610,0 | 1912,5 |
| kω | 1,1 | 1 | 0,962 | 0,96 | 1 | 1,055 |
| И | 0,136 | 0,188 | 0,288 | 0,46 | 0,75 | 1 |
| kи | 1,23 | 1 | 0,83 | 0,75 | 1 | 1,1 |
| qn | 2,4 | 3,2 | 4,3 | 6,2 | 8,7 | 12,3 |
Таблица 9| ω | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 0,928 |
| Va | 9,8 | 19,6 | 29,3 | 39,1 | 49,5 |
| Рд | 402,1 | 474,4 | 594,8 | 763,4 | 995,6 |
| Рд + Рв | 448,9 | 661,6 | 1016,1 | 1512,4 | 1670 |
| kω | 1,1 | 1 | 0,962 | 0,96 | 0,978 |
| И | 0,32 | 0,38 | 0,52 | 0,77 | 1 |
| kи | 1,23 | 1 | 0,83 | 9,75 | 0,91 |
| qn | 4,8 | 5,2 | 6,4 | 8,6 | 13,0 |
Таблица 9| ω | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,725 |
| Va | 9,8 | 19,6 | 29,3 | 45 |
| Рд | 623,9 | 735,96 | 922,8 | 1184,4 |
| Рд + Рв | 670,7 | 923,2 | 1344,1 | 2370 |
| kω | 1,1 | 1 | 0,962 | 0,958 |
| И | 0,554 | 0,63 | 0,81 | 1 |
| kи | 1,23 | 1 | 0,83 | 0,88 |
| qn | 7,2 | 7,3 | 8,5 | 15,8 |
