Файл: Курсовой проект по дисциплине Конструкция и эксплуатационные свойства транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования.docx

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.»

Институт машиностроения, материаловедения и транспорта

Кафедра «Организация перевозок, безопасность движения и сервис автомобилей»

Курсовой проект

по дисциплине «Конструкция и эксплуатационные свойства транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования»

Выполнил:

студент гр. б1-ЭТТК31

Воронин Никита Константинович

Проверил:

асс. каф. ОПБС

Кожинская А. В.


Саратов 2023

Содержание

1. Задание на проектирование

1. Номер задания – 6;

2. Модель автомобиля - Skoda Fabia;

3. Тип КПП – механическая;

4. Коэффициент сопротивления качению ᵮ = 0,012;

По указанному заданию выполнить тяговый расчет и расчет топливной экономичности автомобиля.

2. Исходные данные

Грузоподъемность: m_гр = 460 кг;

Полная масса: m_a= 1540 кг ;

Габаритная высота: Н_г = 1,498 м;

Габаритная ширина: B_г= 1,642 м;

Максимальная скорость: V_amax = 174 км/ч;

Двигатель CGGB BXV 1,4;

N_emax = 63 кВт, при n_N = 5 000 об/мин;

M_emaх, = 126 Н·м, при n_M = 3 800 об/мин;

g_emin, = 250 г/ (кВт·ч);

Передаточное число КП на передачах:

и₁ = 3,77;

и₂ = 2,10;

и₃ = 1,39;

и₄ = 1,03;

и₅ = 0,81;

Передаточное число главной передачи и_o = 3,882;

Шины 185/60/R14;

Коэффициент сопротивления дороги на горизонтальной дороге = f =0,012;

---

3. Расчёт и построение внешней скоростной характеристики двигателя

Скорость вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости автомобиля считаем по формуле:

ω_v= , (1)

где V_amax = 48,33 м/с (V_amax = 174 км/ч, что соответствует 48,33 м/с).

Величину радиуса качения r_k принимаем равным статическому радиусу:

≈ 0,5d + , (2)

где d – диаметр обода колеса, м ;

- коэффициент смятия шины под нагрузкой ( = 0,8….0,9);

- высота профиля шины, м;

d= 14 дюймов = 0,3556 м;

= ;

≈ 0,5d + = 0,5 + = 0,26 м;



Коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту:



где - максимальный крутящий момент, Н·м;

- максимальная мощности двигателя, кВт;



Коэффициент приспосабливаемости двигателя по скорости вращения коленчатого вала:

---

где - скорость вращения выходного вала двигателя при максимальном крутящем моменте, рад/с;



Коэффициенты а, b, с рассчитываются по формулам:







Внешнюю скоростную характеристику двигателя рассчитывают по формуле С.Р. Лейдермана:

; (9)

Крутящий момент:



При :





Расчет ведется от рад/с до рад/с.

Результаты расчета представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты расчета внешней скоростной характеристики

двигателя CGGB BXW 1,4

№ точки	Скорость вращения коленчатого вала wе, рад/с	Мощность кВт	Крутящий момент Н*м
1	90	8,275	91,946
2	180	19,609	108,938
3	270	32,431	120,114
4	360	45,171	125,474
5	397,94	50,136	126
6	523,60	63	120,321
7	569,89	65,751	115,375

---

Рисунок 1. Результаты расчета внешней скоростной характеристики

двигателя CGGB BXW 1,4

---

4. Расчёт тяговой динамики

Значения линейной скорости движения автомобиля Va (столбец 4) определяются по формуле:

, (11)

При на первой передаче:



Значения силы тяги P_T в расчетных точках определяются по формуле:


Где - коэффициент полезного действия трансмиссии.

Значение коэффициента полезного действия трансмиссии без учета гидравлических потерь подсчитывается по формуле:

= 0,98 ^z ·0,97 ^k · 0,99ⁿ, (13)

где z, k и n - число пар соответственно цилиндрических, конических шестерен и число карданных шарниров, передающих крутящий момент от двигателя к колесам.

= 0,98 ² ·0,97 ¹ · 0,99⁰ =0,96;

При P_T на первой передаче:



Сила сопротивления воздушной среды Р_b , Н определяется из уравнения:

Р_b = k_b · Fа · Va², (14)

где k_b =0,171 – коэффициент сопротивления воздуха, Н · с2/м4;

Fа – поперечная (лобовая) площадь автомобиля, м/с.

Для ориентировочной оценки поперечной площади автомобиля Fа можно использовать зависимость:

Fа = а · Нr · Br, (15)

где Нr и Br - соответственно габаритная высота и габаритная ширина автомобиля, м;

а - поправочный коэффициент (а =0,78 – 0,81).

Fа = 0,8 · 1,498 · 1,642 = 1,968 м²;

При P_b на первой передаче:

Р_b = 0,171 · 1,968 · 1,64² = 0,001 кН;

Сопротивление дороги Р_д, на горизонтальном участке определяется уравнением:

Р

---