Расчетные параметры

4.1 Определение необходимой максимальной мощности двигателя, обеспечивающего максимальную скорость движения полностью груженого автомобиля на горизонтальной асфальтированной дороге (N_max)

Для определения N_max сначала находим мощность двигателя, соответствующую максимальной скорости движения автомобиля N_Vmax.

Используя уравнение мощностного баланса автомобиля, имеем:

кВт (3)

где Ga-сила тяжести полностью груженого автомобиля

-коэффициент сопротивления дороги при V_max

, предполагая тем самым, что автомобиль развивает максимальную скорость только при движении по горизонтальной дороге (i=0).

Для сухого асфальта величина равна , для скорости .

Для больших скоростей значение определяют по эмпирической зависимости:

, (4)

где - коэффициент сопротивления качению для сухого асфальтового покрытия, при

V_a-скорость автомобиля, км/ч.

Зная N_Vmax по формуле Лейдермана, подсчитываем максимальную мощность двигателя:

кВт, (5)

где a, b, c- коэффициенты, для дизельного двигателя: a=0,53,b=1,56,c=1,09;

 

 

4.2 Построение внешней скоростной характеристики двигател я

Рассчитываем величины эффективной мощности N_e и крутящего момента Т_е, в зависимости от частоты вращения двигателя n_e, при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива, по уравнениям:

(6)

где - соотношение между текущей частотой вращения коленчатого вала n_е и частотой при максимальной мощности n_N

Текущие значения частоты вращения берем от минимально устойчивой частоты вращения двигателя при полной нагрузке , определяемой из соотношения:

, (7)

до частоты при максимальной мощности n_N

 

 

 

4,(8)

 

где - соотношение между текущей мощностью N_e и текущей частотой вращения коленчатого вала n_е

Данные расчетов сводим в таблицу.

 

Таблица 2 – Расчет внешней скоростной характеристики.

	nmin	n2	n3	n4	n5	nmax
ne,об/мин
Ne,кВт	6,169	15,0964	24,817	33,299	37,371	38,527
Te,Нм	64,04	78,35	85,872	86,416	82,998	79,985

По данным таблицы строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.

 

. 4.3 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи ведущего моста определяем по формуле:

(9)

где U_КВ – передаточное число высшей передачи коробки передач

Принимаем U_КВ=1;

V_max- максимальная скорость автомобиля, км/ч;

r_К- теоретический радиус качения колес, м;

n_max- максимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин.

 

 

4.4 Определение передаточных чисел коробки передач

Передаточные числа в коробке должны обеспечивать автомобилю способность преодолевать заданное максимальное сопротивление дороги , а так же достаточную динамику разгона при оптимальном использовании мощности двигателя.

 

Это выполняется при условии:

(10)

где - максимальная сила тяги, Н

- максимальная сила сопротивления дороги, Н

 

Из этого условия определяем:

(11)

где T_max- максимальный крутящий момент, Нм;

 

Полученное значение проверяем по условию буксования:

 

(12)

где - сила сцепления колес с дорогой, Н

Из этого условия определяем:

(13)

где - сила тяжести полностью груженного автомобиля, приходящаяся на ведущие

колеса, Н;

- коэффициент сцепления колес с дорогой, принимаем =0,7

 

Принимаем меньшее значение

 

Передаточные числа промежуточных передач определяем по уравнению:

 

(14)

 

где n – число передач в коробке, не считая заднего хода;

x – номер определяемой передачи.