Расчет тягово-динамических и топливно-экономических характеристик автомобиля АЗЛК-2141 с разработкой коробки перемены передач

8, 9).Рисунок 8: График времени разгона автомобиля. Рисунок 9: График пути разгона автомобиля.

4.Расчет топливной экономичности автомобиля.

Топливно-экономической характеристикой называют зависимости путевого расхода топлива (в л/100км или в кг/100км) от скорости автомобиля при различных значениях коэффициента суммарного сопротивления дороги. Расчет топливной экономичности автомобиля производится в следующей последовательности:

определяем максимальный часовой расход топлива. (29)-определяем расход топлива с учетом загрузки двигателя в зависимости от дорожных условий, скорости и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Задавшись различными величинами коэффициента суммарного сопротивления дороги (для примера возьмем и) и значениями частот вращения коленчатого вала двигателя в диапазоне от до, произведем расчетзначений часового расхода топлива (Таблица 8) для каждого принятого значения по формуле: (30)Таблица 8Часовой расход топливаQ, кг/ч23,2533,91 934,1964,98 745,1395,93 256,0816,79 467,0247,59 577,9678,34 888,9099,6 299,8529,744 110,79510,398 121,73711,29 132,68011,638 143,62312,229 154,56512,803Часовой расход топлива зависит от загрузки двигателя. Загрузка двигателя, определяется силами суммарного сопротивления движению автомобиля и силой тяги на ведущих колесах с учетом этих параметров для расcчетных значений скорости автомобиля, определяем часовой расход топлива: (31)Показателии рассчитываем по формулам (17) и (18).- определяем путевой расход топлива: (32)Таблица 9Расчетные данные топливно-экономической характеристикиΨкг/ч л/100км0,0423,253 445,9724890,0651,2735,47 634,196473,525 085,5041,6224,74 445,139510,4 495 233,5651,9364,28 856,081558,1 615 334,2462,2283,97 367,024616,1 905 387,5482,5103,74 477,967684,5 355 393,4702,7873,57 588,909763,1 965 352,0133,0683,45 199,852852,1 745 263,1773,3623,367 110,795951,4 675 126,9613,6803,321 121,7371061,774 943,3664,0383,317 132,6801181,34 712,3924,4623,363 143,6231311,2 464 434,0394,9913,475 154,5651451,8 054 108,3065,6953,6840,0623,253 657,3124890,0651,3175,66 434,196684,3 925 085,5041,6764,90 245,139721,7 895 233,5652,0004,43 156,081769,5 015 334,2462,3044,10 867,024827,5 305 387,5482,5993,87 877,967895,8 755 393,4702,8933,71 088,909974,5 365 352,0133,1953,59 399,8521063,5 145 263,1773,5143,519 110,7951162,8 075 126,9613,8653,489 121,7371272,4 174 943,3664,2673,505 132,6801392,3 434 712,3924,7483,579 143,6231522,5 864 434,0395,3573,730 154,5651663,1 454 108,3066,1733,993По данным расчетам строим график топливно-экономической характеристики (Рис. 10).Рисунок 10: График товливно-экономической характеристики. 5 Расчет коробки передач.

Исходные данные:

Максимальный крутящий момент двигателя. Угловая скорость при максимальном крутящем моменте. Максимальная угловая скорость коленчатого вала двигателя. Передаточные числа коробки передач: 5.1 Определение межосевого расстояния (33)где — эмпирический коэффициент, — максимальный крутящий момент на коленчатом валу двигателя; - передаточное отношение первой передачи, Принимаем межосевое расстояние автомобиля-аналога: 5.2 Определение рабочей ширины зубчатых венцов (34)где — межосевое расстояние автомобиля аналога;

5.3 Определение нормального модуля зубчатых колес.

В соответствии с рядами модулей зацепления зубчатых колес косозубого зацепления: (35)Принимаем 5.4 определение угла наклона линии зубьев (36)где — нормальный модуль зубчатых колес;

— рабочая ширина зубчатых венцов;

Принимаем углы наклона зубьев шестерен автомобиля аналога:

5.5 Определение окружного модуля зубчатой передач (37)где — нормальный модуль зубчатых колес;

— угол наклона линии зубьев;; 5.6 Определение числа зубьев (38)где — нормальный модуль зубчатых колес;

— угол наклона линии зубьев;

— межосевое расстояние автомобиля аналога;

Передаточные числа передач: (39)где передаточное число пары привода промежуточного вала (первая пара);передаточное число второй пары соответствующей передачи. Согласно данным принимаем ;Число зубьев колеса и шестерни, (40)5.7 Определение диаметров шестерни и колеса.

Определение делительного диаметра: (41)Определение диаметра впадины ведущей и ведомой шестерни передач:

Определение диаметра вершины зубьев ведущей и ведомой шестерни:

5.8 Расчет зубчатого зацепления I передачи 5.

8.1 Проверка зубьев на контактную прочность Расчет контактных напряжений: (42)где — максимальный крутящий момент на вторичном валу (I передача) (43)Расчет допускаемых контактных напряжений, (44)где — предел контактной выносливости;

долговечности, — коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев, — коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатых колес, — коэффициент безопасности, Материал зубчатых колес: 12Х2Н4АТермообработка: цементация.

Твердость поверхности зубьев: ведущей шестерни 60 HRC, ведомой 57 HRC. (45) (46)Условие прочности: ;Условие контактной прочности выполнено.

5.8. 2 Проверка зубьев на изгибную прочность.

Расчет изгибных напряжений, (47)где — окружная сила, (48)Расчет допускаемых изгибных напряжений, (49)где — предел выносливости зубьев при изгибе соответствующей базовому числу циклов напряжений, — коэффициент безопасности, — коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений, — коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба, Условие прочности: Условие контактной прочности выполнено. 5.9 Расчет сил действующих в зацеплении.

На вал действуют следующие силы:

окружная сила, (50) — радиальная сила, (51) — осевая сила, (52)Привод промежуточного вала:, ,, ;;;I передача:, ,, :;;;II передача:, ,, :;;;III передача:, ,, :IV передача,, , :;V передача,, , ;З.Х.:; 5.10 Определение долговечности подшипников.

Определение реакций в подшипниках и построение эпюр изгибающих моментов:

Вторичный вал: Первичный вал: Определение максимальных прогибов валов под нагрузкой:

Прогиб первичного вала в вертикальной плоскости: (53)Прогиб вторичного вала в вертикальной плоскости: (54)Условие прогиба валов в вертикальной плоскости выполнено. Определим эквивалентную нагрузку, (55)По эквивалентной нагрузке и диаметру вала под подшипник выбираем подшипник средней серии: 306. Расчетная долговечность, млн.

об., (56)Расчетная долговечность, ч.: (57)Заключение.В данном курсовом проекте были рассчитаны тягово-экономическиехарактеристики и топливно-экономические показатели для автомобиля АЗЛК-2141.

Расчеты в курсовом проекте проводились с учетом некоторых изменений, поэтому данные по тягово-динамическими топливно-экономическим характеристикам отличаются. Также в ходе курсовой работы были построены следующие графики:

Графикивнешней скоростной характеристики двигателя;

График тяговой характеристики автомобиля; График динамической характеристики автомобиля;

График мощностного баланса;

График ускорения автомобиля;

Графики времени и пути разгона;

График топливно-экономической характеристики. При анализе полученных графиков, можно заметить, что топливнаяэкономичность имеет различные значения (на каждой передаче) на разныхоборотах двигателя и при разном коэффициенте сопротивления дороги, а такженесколько отличается от прототипа.

Список литературы

.Автомобиль АЗЛК-2141/ Л. И. Белкин, Н. С. Бученков, Л. Р. Горелов и др.; Под ред.

А. Е. Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989. -.

432 с. Краткий автомобильный справочник. Том 3. Легковые автомобили / Б. В. Кисуленко и др. — М.: Трансконсалтинг, 2004. — 560с. Методические указания для практических занятий по дисциплине «Теория автомобиля"Методические указания и варианты заданий к курсовому проекту по дисциплине «Теория автомобиля».