Файл: Mezhdug_avtob.doc

19

Министерство образования российской федерации московский государственный открытый университет

Кафедра "Автомобильное хозяйство и двигатели"

Курсовой проект

на тему " Проектирование междугороднего автобуса длиной 10,5 м

и максимальной скоростью 100 км/ч

Выполнил: Строчкин А. В.

Шифр: 703445-В

Преподаватель:

Кондратьев А.В.

Москва 2008 год

Содержание

стр.

1.Выбор и расчет параметров автобуса и его агрегатов………………. 3

1.1. Определение массы автобуса……………………………………….. 3

1.2. Распределение полного веса по осям………………………………. 3

1.3. Определение размер шин и радиус качения……………………….. 3

1.4. Расчет параметров двигателя……………………………………….. 4

1.5. Определение силы сопротивления движению автобуса…………… 5

1.6. Выбор параметров трансмиссии…………………………………….. 9

2. Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля…………… 11

2.1. Расчет и построение характеристики мощностного баланса

автобуса…………………………………………………………………… 11

2.2.Расчет и построение характеристики силового баланса

автобуса………………………………………………………………….. 12

2.3.Расчет и построение характеристики времени разгона

автобуса до заданной скорости…………………………………………. 13

2.4.Расчет и построение топливно-экономической характеристики

автобуса…………………………………………………………………… 16

Литература………………………………………………………………… 19

1.Выбор и расчет параметров автобуса и его агрегатов

1.1. Определение массы автобуса

Для междугородних автобусов длинной 11 метров принимаем коэффициент собственной массы К_о= 1000 кг/м [1], стр.150

Определяем снаряженную массу автобуса по формуле:

m_сн = К_О · А = 1000 · 10,5 = 10500 кг,

где А - длина автобуса.

Нагрузка для междугороднего автобуса задана количеством мест (сидений) и не меняется.

Определим нагрузку автобуса по формуле:

m_г = 150 · А · В = 150·10,5·2,5 = 3940 кг,

где В = 2,5 м – габаритная ширина автобуса.

Полная масса автобуса:

m_а = m_сн + m_г = 10500 + 3940 = 14440 кг

Вместимость междугороднего автобуса определим по формуле:

n_п = (m_г -75)/95 = (3940-75)/95 = 40 места,

где 75 кг – масса водителя;

95 кг – масса одного пассажира с 25 кг багажа.

1.2. Распределение полного веса по осям

Принимаем распределение полного веса автобуса по осям на примере автобуса ЛиАЗ-5256 при условии равномерного износа шин [1] стр.149. На переднюю ось автобуса приходится 35,5% веса автобуса, на заднюю 64,5%.

1.3. Определение размер шин и радиус качения

Принимаем для автобуса шины размером 320R508 [2]. Нагрузка на одинарное колесо составляет 26,85 кН, на сдвоенные колёса 48,78. Давление в шинах 8,5 бар, радиус качения 546 мм.

1.4. Расчет параметров двигателя

Принимаем для междугороднего автобуса тип двигателя – дизельный.

Для междугородных автобусов мощность двигателя рассчитываем на заданной максимальной скорости V_max, лежащей в пределах 100-125 км/ч по формуле [2]:

где К_з =1,05…1,10 - коэффициент запаса;

f = 0,016 -коэффициент сопротивлению качения;

_т = 0,85 - КПД трансмиссии;

А - 6,9 м² - площадь лобового сопротивления автобуса;

G_a = m_a · g = 14440 · 9,8 = 141512 Н

С_х = 0,80 - коэффициент сопротивления воздуха

Число оборотов двигателя при максимальной мощности по рекомендациям [2] принимаем равным

n_р = 2200 об/мин.

Зная максимальную мощность и число оборотов при этой мощности рассчитываем внешнюю скоростную характеристику крутящего момента двигателя T_е = f(n_д) и мощности двигателя Р_е = f(n_д). Для этого построения используем безразмерную характеристику прототипного дизельного двигателя по табл. 3,4 из [2] с коэффициентом приспособляемости К_т = 1,14. Расчет ведем по формулам

n_д = n₀ · n_р Т_е = Т₀ · Т_ер P_e = Т₀ · n₀ · P_emax

где n₀ – безразмерная частота вращения вала двигателя;

Т₀ – безразмерный крутящий момент.

Крутящий момент при максимальной мощности определим по формуле

.

Результаты расчетов приведены в таблице 1.

Расчет внешней скоростной характеристики двигателя Таблица 1

Внешние скоростные характеристики двигателя приведены на рис.1, 2.

Рабочий объем двигателя рассчитываем по формуле

где р_е – среднее эффективное давление

р_е = (2,07-1,03·К_т)·(1+) = (2,07*-1,03·1,14)·(1+16) = 15 бар

 = 16 – степень сжатия для дизелей.

1.5. Определение силы сопротивления движению автобуса

Силу сопротивления качения автобуса на горизонтальной дороге определим по формуле

F_k = f · G_a = f · 141512

где f – коэффициент сопротивления качения (определяется по [1]).

Расчеты сводим в таблицу 2.

Таблица 2

На рис. 3, 4 приведены графики изменения коэффициента сопротивления качения и силы сопротивления качения автобуса от скорости движения.

Силу сопротивления воздуха движению автобуса определим по формуле

F_вх = 0,0473 · C_x · A · V² = 0,0473 · 0,8 · 6,9 · V² = 0, 261 · V²

Расчеты сводим в таблицу 3.

Таблица 3