Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364141
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8693)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка

Название: работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат Добавлен 08:05:53 17 сентября 2011 Похожие работы
Просмотров: 96 Комментариев: 1 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство образования Республики Беларусь

Министерство образования Российской Федерации

Белорусско-Российский Университет

Кафедра “ Техническая эксплуатация автомобилей ”

Курсовая работа

по дисциплине : “ Автомобили”

на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза

Пояснительная записка

Выполнил студент гр. АХ:

Проверил преподаватель :

Могилев2003 г.

1 Проектировочный тяговый расчет автомобиля

Все формулы в разделе используются из [3].

Исходные данные:

а) максимальная скорость движения- 22 м/с;

б) полная масса- 975 кг;

в) полная масса на приводную ось- 480 кг;

г) колея передних колес -1.21 м;

д) высота автомобиля -1.35 м;

е) номинальный радиус колеса- 0.26 м.

1.1 Расчет максимальной мощности двигателя

Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости определяется выражением :

кВт, (1.1)

где - коэффициент полезного действия трансмиссии. Для автомобилей с колесной формулой . Принимаем ;

- полная масса автомобиля, кг;

- коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах . Принимаем ;

- коэффициент сопротивления воздуха, . Для легковых автомобилей . Принимаем ;

- площадь лобового сопротивления:

, (1.2)

где - колея передних колес автомобиля, м;

- высота автомобиля,

;

- максимальная скорость движения, м/с.

Следовательно, эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна:

Определяем максимальную мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля:

,кВт,

где - максимальная эффективная мощность двигателя , ;

- значение угловой скорости вращения коленчатого вала, соответствующее ,

- коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. Для

карбюраторных ДВС .

Для карбюраторных ДВС .

Получаем:

1.2 Выбор прототипа

По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также найденным значениям номинальных мощности и номинального момента двигателя из [1] в качестве прототипа к проектируемому автомобилю выбираем ВАЗ-1111 техническая характеристика которого приведена в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Техническая характеристика автомобиля АЗЛК-2335

Параметр

Значение параметра

Масса автомобиля, кг:

полная

975

Распределение полной массы автомобиля по осям, кг:

на переднюю ось (ведущую)

на заднюю ось (ведомую)

480

495

Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч

130

Контрольный расход топлива при движении с полной нагрузкой и скоростью 90 км/ч, л/100км

4.5

Высота автомобиля, м

1.35

Колея автомобиля, м

1.21

База автомобиля, м

2.18

Минимальный удельный расход топлива, г/(кВт·ч)

190

Колесная формула

1.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя

Зависимость текущих значений эффективности мощности двигателя от угловой скорости вращения коленчатого вала устанавливается формулой:

,кВт, (1.3)

где – коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. Для карбюраторного двигателя .

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения эффективной мощности рассчитываем аналогично и результаты сводим в таблицу 1.2.

Текущее значение крутящего момента определяется выражением:

, кНм. (1.4)

Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично и результаты сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя

Параметр

Размерность

Значения параметров

ωe

c-1

116

232

348

464

580

696

Ne

кВт

2.2968

4.91

7.37

9.19

9.9

9.03

Me

кН·м

0.0198

0.0212

0.0212

0.0198

0.0171

0.013

По полученным значениям эффективной мощности и крутящего момента строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя

1.4 Расчет передаточных чисел трансмиссии

1.4.1 Передаточное число главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется выражением:

, (1.5)

где - угловая скорость коленчатого вала двигателя при максимальной скорости , с-1 . Принимаем ;

- передаточное число высшей ступени коробки передач. Принимаем ;

- радиус качения колеса:

, м, (1.6)

где - коэффициент деформации шины. Для шин низкого давления

. Принимаем ;

- номинальный радиус колеса , м.

Cледовательно, радиус качения колеса равен:

.

Следовательно, передаточное число главной передачи равно:

.

1.4.2 Передаточные числа коробки передач

Передаточное число первой передачи, необходимое по условию преодоления максимального дорожного сопротивления определяется выражением:

, (1.7)

где - максимальный крутящий момент, развиваемый двигателем, кНм;

- максимальный коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах . Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия преодоления максимального дорожного сопротивления равно:

.

Передаточное число первой передачи, определяемое из условия отсутствия буксования ведущих колес, определяется выражением:

, (1.8)

где - сцепной вес автомобиля, Н. Для переднеприводных автомобилей:

,Н, (1.9)

где - масса , приходящаяся на переднюю ось автомобиля. Тогда сцепной вес равен:

,

- максимальный коэффициент сцепления с дорогой. Для асфальтобетонного покрытия . Принимаем ;

- коэффициент перераспределения реакций. Для передней оси . Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия отсутствия буксования ведущих колес автомобиля равно:

Передаточное число первой передачи, определенное из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости, определяется выражением:

, (1.10)

где - минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала двигателя;

- минимально устойчивая скорость движения автомобиля. . Принимаем .

Следовательно, передаточное число первой передачи из условия обеспечения минимальной устойчивой скорости движения автомобиля равно:

.

Принимаем передаточное отношение первой передачи равным:

.

Передаточное отношение четвертой передачи принимаем равным :

.

Тогда передаточное отношение второй передачи определяется выражением:

. (1.11)

Передаточное отношение третьей передачи определяется выражением:

. (1.12)

2 Поверочный тяговый расчет автомобиля

2.1 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам

Кинематическая скорость автомобиля в функции угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется выражением:

, м/c. (2.1)

Для первой передачи при частоте вращения коленчатого вала находим кинематическую скорость движения автомобиля:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения кинематической скорости движения автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя, скоростной, тяговой и динамической характеристик и графиков ус-

корений автомобиля

Параметр

Размерность

Значения параметров

1

2

3

4

5

6

7

8

ωe

С-1

116

232

348

464

580

696

Ne

кВт

2.297

4.91

7.37

9.19

9.9

9.0288

Me

Н·м

0.0198

0.0212

0.0212

0.0198

0.0171

0.013

Первая передача

υ1

м/с

1.09

2.18

3.27

4.3 6

5.45

6.55

PT 1

кН

1.7895

1.913

1.913

1.7895

1.5427

1.1725

PB 1

кН

0.00039

0.0016

0.0035

0.0062

0.0097

0.014

PC 1

кН

1.7891

1.9114

1.9095

1.7833

1.533

1.1585

D1

-

0 .1871

0 .1998

0 .1996

0 .1864

0 .1603

0 .1211

j1

м/с2

1 .0155

1 .0932

1 .0919

1 .0118

0.8527

0 .6147

1/j1

с2

0 .9848

0 .9148

0 .9158

0 .9884

1.1728

1.6269

Вторая передача

υ2

м/с

1 .63

3.27

4.9

6.53

8.17

9.8

PT 2

кН

1.1950

1.2774

1.2774

1.1950

1.0302

0.7829

PB 2

кН

0 .0009

0 .0035

0 .0078

0 .014

0 .0218

0 .0314

PC 2

кН

1.1942

1.2739

1.2696

1.1811

1.0084

0.7516

D2

-

0 .1248

0 .1332

0 .1327

0 .1235

0 .1054

0 .0786

j2

м/с2

0.7903

0.8532

0.8498

0 .78

0 .6439

0 .4415

1/j2

с2

1.2653

1.172

1.1768

1 .282

1 .5529

2.2648

Третьперя едача

υ3

м/с

2.45

4.89

7.34

9.79

12.23

1 4.68

PT3

кН

0.798

0.8531

0.8531

0.798

0.6879

0 .5228

PB3

кН

0 .002

0 .0078

0 .0176

0 .0313

0 .0489

0 .0704

PC 3

кН

0.7961

0.8452

0.8355

0.7667

0.6391

0 .4524

D3

-

0 .0832

0 .0884

0 .0873

0 .0802

0 .0668

0 .0473

J3

м/с2

0 .5337

0 .5771

0 .5685

0 .5079

0 .3952

0 .2305

1/j3

с2

1 .8736

1 .7327

1 .759

1 .9691

2 .5305

4.3387

Четвертая передача

υ4

м/с

3 .66

6 .733

10.99

1 4.65

1 8.32

2 2. 00

PT 4

кН

0 .5329

0 .5697

0 .5697

0 .5329

0 .4594

0 .3491

PB 4

кН

0 . 00 44

0 . 0 175

0 . 0 395

0 .0702

0 .1096

0 .1578

PC 4

кН

0 .5285

0 .5521

0 .5302

0 .4627

0 .3498

0 .1913

D4

-

0 .0553

0 .0577

0 .0554

0 .0484

0 .0366

0 .0200

j4

м/с2

0 .3144

0 .3364

0 .316

0 .2531

0 .1478

0,0000

1/j4

с2

3 .1804

2.9724

3 .1647

3.951

6 .7671

-

По полученным значениям строим график зависимости кинематической скорости автомобиля от угловой скорости коленчатого вала двигателя (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – График кинематической скорости автомобиля

2.2 Тяговая характеристика автомобиля

Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением:

, кН. (2.2)

Для движения автомобиля на первой передаче при скорости вращения коленчатого вала двигателя определяем значение касательной силы тяги на ведущих колесах:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.

Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля определяется выражением:

, кН. (2.3)

Для движения автомобиля со скоростью сила сопротивления воздуха равна:

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения силы сопротивления воздуха рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1.

Свободная сила тяги автомобиля определяется выражением:

, кН. (2.4)

Для соответствующих значений касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля и силы сопротивления воздуха определяем свободную силу тяги:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения свободной силы тяги рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим тяговую характеристику автомобиля (рисунок 2.1).

Рисунок 2.2 – Тяговая характеристика автомобиля

2.3 Динамическая характеристика автомобиля

Динамический фактор автомобиля определяется выражением:

, (2.5)

Для соответствующего значения свободной силы тяги определяем значение динамического фактора автомобиля:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения динамического фактора автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим динамическую характеристику автомобиля (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Динамическая характеристика автомобиля

2.4 Характеристики разгона автомобиля

2.4.1 Ускорение автомобиля

Ускорение автомобиля во время разгона определяется выражением:

, (2.6)

где δi – коэффициент учета вращающихся масс:

, (2.7)

где , для одиночных автомобилей при номинальной мощности. Принимаем и .

Следовательно, коэффициент учета вращающихся масс для первой передачи равен:

для второй передачи:

для третьей передачи:

для четвертой передачи:

.

Следовательно, для движения автомобиля на первой передаче при угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя ускорение автомобиля равно :

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя и высших передач значения ускорения автомобиля рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.1. По полученным значениям строим график ускорений автомобиля (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – График ускорений автомобиля

2.4.2 Время разгона автомобиля

Из выражения (2.6) находим:

, (2.8)

Интегрируя, находим время разгона автомобиля:

, (2.9)

Вычисление времени разгона по выражению (2.8) осуществляем с использованием графика обратных ускорений, для построения которого по данным ускорений ji в таблице 2.1 вычислим обратные ускорения1/ji до скорости 0.9υmax . Данные вычисления обратных ускорений сводим в таблицу 2.1 и строим график обратных ускорений (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – График обратных ускорений автомобиля

Площадь на графике обратных ускорений, ограниченная сверху кривыми 1/ji , осью скоростей снизу и прямыми υ =υ0 и υ =0.9υmax согласно выражению (2.8), представляет собой время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0.9υmax . Для его определения весь диапазон скорости разбиваем на шесть интервалов.

Считая что в каждом интервале скорости разгон автомобиля происходит с обратным ускорением, определенным выражением:

, (2.10)

то, следовательно, время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0.9υmax рассчитывается по выражению:

. (2.11)

Для соответствующих значений ускорений ji -1 и ji получаем среднее обратное ускорение равно:

,

и время разгона в интервале:

.

Для остальных интервалов разгона автомобиля среднее обратное ускорение в интервале и время разгона автомобиля в интервале вычисляем аналогично, и результаты вычислений сводим в таблицу 2.2.

Полное время разгона автомобиля от скорости υ0 до скорости 0.9υmax определяется выражением:

. (2.12)

2.4.3 Путь разгона автомобиля

Скорость движения автомобиля определяется выражением:

, (2.13)

откуда

. (2.14)

Интегрируя получаем:

. (2.15)

Считая, что в каждом интервале времени разгона, соответствующем интервалам скорости, движение автомобиля происходит со средней скоростью, определенной по формуле:

, м/с, (2.16)

путь его разгона в интервале равен:

. (2.17)

Для первого интервала средняя скорость движения автомобиля равна:

,

а путь разгона автомобиля равен:

.

Для остальных интервалов разгона автомобиля среднюю скорость движения в интервале и путь разгона автомобиля в интервале вычисляем аналогично, и результаты вычислений сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Результаты расчета времени и пути разгона автомобиля

Номер интервала разгона

1

2

3

4

5

Скорость в начале интервала

υi -1

м/с

1.09

2.73

5.45

8.96

14.3

Скорость в конце интервала

υ­i

м/с

2.73

5.45

8.96

14.3

19.8

Обратное ускорение в начале интервала

1/ji -1

с2

0.9848

0.914

1.1728

1.88

3.81

Обратное ускорение в конце интервала

1/ji

с2

0.914

1.1728

1.88

3.81

9.67

Среднее обратное ускорение

1/ji ср

с2

0.9494

1.043

1.53

2.85

6.74

Время разгона в интервале

ti

с

1.56

2.84

5.37

15.22

37.07

Полное время разгона

T

с

1.56

4.4

9.77

25

62.07

Средняя скорость в интервале

υi ср

м/с

1.91

4.1

7.2

11.63

17.05

Путь разгона в интервале

Sj

м

2.98

11.6

38.7

177

632

Полный путь разгона

S

м

2.98

14.58

53.5

230.3

862.3

По данным таблицы 2.2 строим график времени и пути разгона автомобиля (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 – График времени и пути разгона автомобиля

3 Топливно-экономический расчет автомобиля

Топливно-экономическая характеристика представляет зависимость путевого расхода топлива от скорости движения автомобиля при различных коэффициентах дорожного сопротивления.

При установившемся движении путевой расход топлива определяется выражением:

, л/100км, (3.1)

где ge – удельный расход топлива, г/(кВт·ч);

NЗ – мощность, затрачиваемая на движение автомобиля, кВт;

ρ – плотность топлива, принимаемая для бензина равной 730кг/м3 .

Расчет топливно-экономической характеристики осуществляется с использованием данных расчета тягово-динамических характеристик автомобиля.

3.1 Расчет баланса и степени использования мощности

Расчет баланса мощности автомобиля выполняется на высшей передаче при двух значениях коэффициента дорожного сопротивления. Для этого при расчетных значениях угловой скорости коленчатого вала двигателя принятых в тягово-динамическом расчете и соответствующих им значениях скорости автомобиля вычисляются мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля; мощность, необходимая для преодоления дорожного сопротивления и мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха.

Мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля, определяется выражением:

,кВт. (3.2)

Для угловой скорости коленчатого вала двигателя и соответствующему ей значению эффективной мощности находим значение мощности, подводимой к ведущим колесам:

.

Мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха, определяется выражением:

,кВт. (3.3)

Для угловой скорости коленчатого вала двигателя и соответствующему ей значению силы сопротивления воздуха находим значение мощности, идущей на преодоление сопротивления воздуха :

.

Мощность, необходимая для преодоления дорожного сопротивления, определяется выражением:

,кВт. (3.4)

Расчет мощности, необходимой для преодоления дорожного сопротивления выполним для двух значений коэффициента дорожного сопротивления:

и

.

Для скорости движения автомобиля υ=3,32 м/с и коэффициента дорожного сопротивления ψ=0.02 мощность, необходимая для преодоления дорожного сопротивления равна:

.

Мощность, затрачиваемая на движение автомобиля:

. (3.5)

Для соответствующих значений мощностей, затрачиваемых на преодоление сопротивления воздуха и дорожного сопротивления, мощность, затрачиваемая на движение автомобиля равна:

.

Для остальных значений скорости вращения коленчатого вала двигателя (скорости движения автомобиля) значения мощности, подводимой к ведущим колесам автомобиля, мощностей, идущих на преодоление сопротивления воздуха и дорожного сопротивления, а так же мощности, затрачиваемой на движение автомобиля, находим аналогично, результат вычислений сводим в таблицу 3.1 и строим графики мощностного баланса автомобиля (рисунок 3.1).

Степень использования мощности определяется выражением:

. (3.6)

Для соответствующих значений мощностей, затраченной на движение автомобиля и подводимой к ведущим колесам определяем степень использования мощности:

.

Степень использования угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется выражением:

. (3.7)

Для скорости вращения коленчатого вала двигателя степень использования угловой скорости коленчатого вала двигателя равна:

.

Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения степеней использования мощности и угловой скорости коленчатого вала двигателя находим аналогично и результаты вычислений сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Результаты расчета баланса мощности и расхода топлива

Параметр

Размер-

ность

Значения параметров

ωе

с-1

11 6

23 2

3 48

46 4

58 0

696

υ5

м/с

3 .66

7.33

10.99

14.65

1 8.32

2 2

Ne

кВт

2.2968

4.91

7.37

9.1872

9.9

9.03

NT

кВт

1.952

4.174

6.26

7.81

8.42

7.67

NB

кВт

0 .0161

0 .129

0 .434

1 .03

2 .01

3.4696

Ψ=ψV =0.02

ND

кВт

0.7

1.402

2.1024

2.8

3.5

4.2

NЗ

кВт

0.717

1.53

2,54

3.83

5.512

7.675

И

-

0 . 3 67

0 . 3 666

0 . 4 05

0 . 49 1

0 . 65 5

1 . 0000

КИ

-

1 .3 25

1 . 3 269

1 . 2 2 7

1 . 0 5 9

0 . 909

1 . 0000

Е

-

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

КЕ

-

1 .089

0 . 9954

0 . 9570

0 . 9623

1 . 0000

1 . 0585

ge

г/(кВт·ч)

3 1 1 .81

285.3

253.63

220.173

196.40

228.63

Qs

л/100км

2.73

2.667

2.62

2.577

2.646

3.574

ψ=ψV +0.005=0.025

ND

кВт

0.876

1.752

2.628

3.50

4.38

5.256

NЗ

кВт

0.892

1.88

3.062

4.532

6.388

8.726

И

-

0.457

0 . 4 51

0 . 4 8 9

0 . 58

0 . 7 59

1 . 1 37

КИ

-

1 .116 9

1 . 1 29

1 . 0 62

0 . 95 3

0 . 90

1 . 05 3

Е

-

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

КЕ

-

1 . 0893

0 . 9954

0 . 9570

0 . 9623

1 . 0000

1 . 0585

ge

г/(кВт·ч)

262.78

242.75

219.46

198.087

194.45

240.66

Qs

л/100км

2.86

2.789

2.737

2.743

3.036

4.277

Рисунок 3.1 – График мощностного баланса автомобиля на высшей передаче

3.2 Расчет расходов топлива

Удельный расход топлива определяется выражением:

, г/(кВт·ч), (3.8)

где geN – удельный расход топлива при максимальной мощности, г/(кВт·ч), принимаемый на 5…10% больше минимального удельного расхода;

КИ – коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности, определяемый по форму- ле:

, (3.9)

КЕ – коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в

в зависимости от степени использования угловой скорости коленчатого вала двигателя, определяемый по формуле:

. (3.10)

Для соответствующих значений степени использования мощности и степени использования угловой скорости коленчатого вала двигателя находим значение коэффициентов:

;

,

а также удельный соответствующий удельный расход топлива:

.

Остальные значения удельного расхода топлива находим аналогично и результаты вычислений сводим в таблицу 3.1.

По выражению (3.1) рассчитываем путевой расход топлива

.

Остальные значения путевого расхода топлива при различных скоростях движения находим аналогично, результат вычислений сводим в таблицу 3.1, а также строим топливно-экономическую характеристику автомобиля (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Топливно-экономическая характеристика автомобиля

4 Описание конструкции переднего дискового тормоза автомобиля

ВАЗ-1111

Тормозной механизм передних колес автомобилей ВАЗ-1111 дискового ти- па с автоматической регулировкой зазора меж­ду колодками и тормозным диском.

Привод рабочего тормоза у автомобиля ВАЗ-1111 гидравлический.

Тормозной механизм передних колес (рисунок 4.1) состоит суппорта 12 в сборе с рабочими цилиндрами, тормозного диска 18, двух тормозных колодок 16

соединительных пальцев 8 и трубопроводов.

Суппорт крепиться к кронштейну 11 двумя болтами 9 , которые стопорятся

Отгибанием на грань болтов стопорных пластин. Кронштейн 11 в свою очередь

крепится к фланцу поворотной цапфы 10 вместе с защитным кожухом 13 и пово- ротным рычагом. В суппорте выполнен радиусный паз, через который проходит

тормозной диск 18 и два поперечных паза для размещения тормозных колодок 16. В приливах суппорта два окна с направляющими пазами, в которых установ- лены два противолежащих цилиндра 17.

В каждом цилиндре расположен поршень 3 , который уплотняется упру- гим резиновым кольцом 6. Оно расположено в канавке цилиндра и плотно обжи- мает поверхность поршня. Полость цилиндра защищена от загрязнения резино-

вым колпачком 7.

Рабочие полости цилиндров соединены между собой трубопроводом 2. Во внешний цилиндр ввернут штуцер 1 для прокачки контура привода передних

тормозов, во внутренний – штуцер шланга для подвода жидкости.

Поршень 3 в тормозные колодки 16 , на которые наклеены фрикционные

накладки 5. Колодки установлены на пальцах 8 и поджимаются к ним пружина-

ми 15. Пальцы 8 удерживаются в цилиндре шплинтами 14.

Тормозной диск 18 крепится к ступице колеса двумя установочными

штифтами.

При торможении поршни под давлением жидкости выдвигаются из ко- лесных цилиндров и поджимают тормозные колодки к тормозному диску. При

движении поршни увлекают за собой уплотнительные кольца 6 , которые при

этом скручиваются. При растормаживании, когда давление в приводе падает,

поршни за счет упругой деформации колец вдвигаются обратно в цилиндры.

При этом накладки 5 будут находиться в легком соприкосновении с диском 18.

При износе накладок, когда зазор в тормозном механизме увеличива- ется, поршни под давлением жидкости проскальзывают относительно колец 6

и занимают новое положение в цилиндрах, которое обеспечивает оптимальный

зазор между колодками и диском.

1 — штуцер прокачки; 2 — трубопровод; 3 — поршень ; 4 — пружинный фиксатор; 5 —фрикционные накладки; 6 — резиновое кольцо; 7 —рези-новый колпачок; 8 —соединительные пальцы; 9- болты крепления суппорта;

10- поворотная цапфа; 11- кронштейн; 12- суппорт; 13- защитный кожух; 14- шплинты; 15- пружины; 16- тормозные колодки; 17- колесный тормозной цилиндр; 18- тормозной диск.

Рисунок 4.1-Тормоз передний дисковый

Необходимо также отметить, что фрикционные накладки присоединены к колодкам путем склеивания, что более технологично по сравнению с заклепками.

5 Функциональный и прочностной расчет тормозной системы

5.1 Расчет максимально возможного тормозного момента

Прежде чем проектировать тормоза мобильных машин необхо­димо знать величину максимально возможного тормозного момента, который может быть реализован в определенных условиях эксплуата­ции машины и уже потом, с учетом найденной величины максимально возможного реализуемого момента, приступить к проектированию тормозов.

Из рассмотрения сил, действующих на мобильную машину при установившемся торможении на горизонтальном участке дороги (ри­сунок 5.1), определяем максимальные моменты трения переднего и заднего тормозов проектируемой машины, исходя из условия полного использования сцепления шин с дорогой:

M1 =(φּrּmּg/(n1 ּL))ּ(b+φּh), Нּм, (5.1)

M2 =(φּrּmּg/(n2ּL))ּ(a-φּh), Нּм, (5.2)

где М1 , М2 - максимально возможные моменты трения передних и задних тормозов соответственно в случае одновременного торможения всеми коле­сами автомобиля;

φ - коэффициент сцепления шин с дорогой, φ = 0.8;

r - радиус качения колеса, r= 0.2435 м ;

т - масса автомобиля, т = 975 кг;

а = 1.1068 м, b = 1.0732 м, h = 0.6374 м - координаты центра масс автомобиля;

L - база автомобиля, L = 2.18 м;

n1 , п2 - число колес с тормозами, соответственно, на перед­ней и задней осях.

;

.

Таким образом , как видно из проведенных расчетов , момент трения на задних колесах меньше чем на передних.

Рисунок 5.1 – Силы, действующие на мобильную машину при торможении на горизонтальном участке дороги

Полученные формулы позволяют определить требуемые момен­ты трения, которые должны развивать проектируемые тормоза авто­мобиля для полного использования сцепления шин с дорогой и , тем самым, обеспечения максимальной эффективности торможения.

5.2 Расчет основных геометрических параметров тормозов

Для определения основных геометрических параметров однодискового переднего тормоза воспользуемся формулой для расчета величины тормозно- го момента:

,Нм, (5.3)

где коэффициент трения, ; средний радиус трения; сила прижимающая накладку к диску ,

, Н, (5.4)

где q - давление жидкости в гидроприводе тормозов;

d диаметр тормозного цилиндра , м;

Принимаем средний радиус трения Rc = 0.093 м. Давление жидкости в гидроприводе для автомобилей q = 8 – 9 МПа. Принимаем q = 9 МПа. Из выра-жения (5.3) определяем силу прижимающюю накладку к диску :

, (5.5)

Из выражения (5.4) определяем диаметр тормозного цилиндра:

, (5.6)

Основным показателем для окончательного выбора размеров фрикцион-

ных накладок является максимальная удельная нагрузка, создаваемая в контак-те поверхностей трения тормоза

, (5.7)

где F – площадь поверхности трения накладки.

Для дисковых тормозов допустимое значение удельной нагрузки на накладку не должно превышать 500 . Принимаем . Тогда из выраже-ния (5.7) площадь поверхности трения накладки равна

, (5.8)

Площадь поверхности трения накладки можно определить по форму-

ле (5.9)

(5.9)

где - центральный угол кольцевого сегмента накладки;

R ,r – наружный и внутренний радиусы кольцевого сегмента накладки.

Для определения R и r составим систему уравнений:

. (5.10)

Приняв , получаем

,

откуда:

.

Для определения диаметра главного цилиндра воспользуемся отноше-

нием

, (5.11)

где диаметр главного цилиндра, м;

диаметр колесного цилиндра, м.

Принимая 3 и получаем

5.3 Расчет показателей эффективности тормозов

Эффективность тормозов оценивается в основном тормозным путем и установившемся замедлением. Приравнивая силу инерции автомобиля и суммарную тормозную силу, найдем выражение для ус­тановившегося замедления:


j = φ • g = 0.8 • 9.81 = 7.848 м/с2 , (5.12)

Максимально возможный путь торможения с начальной скоростью 60 км/ч при гидравлическом приводе тормозов рассчитывают по формуле:

S=0.125V0 +V0 2 /(2ּj), м , (5.13)

где S - тормозной путь, м;

V 0 - начальная скорость торможения, м/с;

V0 = 60 км/ч = 16.66 м/c;


S=0.125ּ16.66+16.662 /2ּּ 7.845 = 19.8 м.

Полученное выражение справедливо для случая одновременно­го торможения передними и задними колесами автомобиля.

5.4 Расчет показателей энергоемкости тормозов

Способность тормозов поглощать и быстро рассеивать накоп­ленное тепло, без существенного снижения эффективности действия, называется энергоемкостью, о которой судят, косвенно, по удельной работе трения тормозов и приросту температуры за одно торможение на фрикционные нак-ладки.

Процесс интенсивного торможения продолжается весьма крат­кое время, поэтому пренебрегают теплоотдачей в окружающую среду и в соседние, нерабочие участки диска. Тогда удельная работа трения тормоза выразится как:

L=0.051Z1 V0 2 / 2F , (5.14)

где Z1 - нормальная реакция дороги при торможении на колеса;

V0 - начальная скорость торможения, V0 = 16.66 м/c;

F- площадь накладок рассчитываемого тормоза. Расчитываем нормальную реакцию дороги на переднее колесо:

Z=(Мg/(2L))(b+φh), (5.15)

Из ранее приведенных расчетов следует, что наиболее нагру­жженным является передний тормоз. Определим для него удельную работу трения: Z 1 =(975 ּ9.81/(2ּ2.18))ּ(1.0732+0.8ּ0.637)=3469.4 Н.

Lm = 0.051ּ3469.4ּ (16.66)2 / (2ּ 0.00227) = 1081 Н • м/см2 < 2000 Н • м/см2 .

Пренебрегая теплоотдачей в окружающую среду, можно считать что вся работа трения превращается в тепло. Тогда прирост температуры диска

за одно торможение выразится, как

(5.16)

где m – масса кольцевой части диска, непосредственно примыкающей к по-верхности трения,

(5.17)

где R,r – наружный и внутренний радиусы поверхности трения диска, м;

b – толщина диска, м;

р – плотность материала диска, для стали р = 7.83 ;

c – теплоемкость материала диска, для стали .

5.5 Прочностной расчет тормозов

Достаточная жесткость деталей барабанного тормоза, и прежде всего барабана и колодок, является непременным условием для обеспечения его надежности, стабильности и эффективности тормо­жения.

Считаем тормозной барабан (рисунок 5.2) достаточно жестким, если выполняется условие:

W=2*108 *((P*h*f(a)/(c*E*sin2 α))*U(γi )*(R3 /(L*H0 3 ))<=0,0016*R, (5.15),

где W - максимальный статистический прогиб свободного края тормозного барабана;

Р – разжимная сила , Н;

c - расстояние между центрами вращения барабана и по­ворота колодки, мм;

Е-модуль Юнга,E = 1,6 х 1011 н/м2 ;

а - половина угла охвата колодки, а = 45°;

R - радиус средней окружности;

L - длина оболочки;

Н0 - толщина оболочки;

R 0 - опорноезначение,R 0= 0,25м .




Рисунок 5.2 - Геометрические параметры тормозного барабана

L=75 мм, L’=17 мм, H=5 мм, H0=10 мм , H0’=5 мм, R=150 мм , r=35 мм.

Вычисляем значения γ, по следующим формулам:


γ1 =H/R0=0,02, (5.16),

γ2 =r/R0=0,136, (5.17),

γ3 =R/R0=0,6, (5.18),

γ4 =L/R0=0,3, (5.19),

γ5 =H0/R0=0,04, (5.20),

γ6 =L’/R0=0,068, (5.21),

γ7 =H0’/R0=0,1, (5.22),

где r0 - опорное значение средней окружности цилиндрической части тормозного барабана.

Далее определим U ( γi ) по выражению:

U ( γi )=0,0146/1* γ4 )-0,002994/ (γ1* γ3 )-1,93* γ2 +1,893* γ2 2 -0,5293/ γ2* γ3 -1,924* γ3 +0,5576* *γ2 2 +0,1089* γ2 +1,852* γ7 +1,58 , (5.23).

Подставляем значения γi в выражение (5.23):

U ( γi )=-6,7.

Половина угла охвата накладки тормоза а=45°, поэтому f(a) оп­ределяется по формуле:

f(a)=sin2 a/2+(cos4 a-1)/4+(2/π)*((9/4)*cos3 a-cos a/3-1/9-(a*sin3 a)/3), (5.24).

Подставляя значение а=45° в выражение (5.24) получаем f(a)=-0.00001324.

Подставим значение в выражение (5.15). Условие жесткости выполняется:

W =0.235 MM <0,0016* 150 = 0,24 мм.



Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Здравствуйте! Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" работа...) - обращайтесь: VSE-NA5.RU Поможем Вам с выполнением учебной работы в самые короткие сроки! Сделаем все быстро и качественно. Предоставим гарантии!
Фердинанд03:58:05 14 мая 2019

Работы, похожие на Реферат: работа по дисциплине : “ Автомобили” на тему: “Расчет автомобиля с разработкой (модернизацией) переднего дискового тормоза Пояснительная записка

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(229683)
Комментарии (3125)
Copyright © 2005-2019 BestReferat.ru bestreferat@gmail.com реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru