Тяговый и динамический расчет автомобиля ВАЗ-2105 (стр. 2 из 9)

;

(1.8)

м.

1.4 Определение силы лобового сопротивления воздуха

Определяем силу лобового сопротивления воздуха, которая напрямую зависит от лобовой площади автомобиля:

;

(1.9)

где А_В – площадь лобового сопротивления;

k_В – коэффициент воздушного сопротивления: принимаем k_В = 0,2;

;

(1.10)

где С – коэффициент формы, равный для легковых автомобилей – 0,89;

H_Г и B_Г – соответственно габаритные высота и ширина транспортного

средства: H_Г = 1,446 м, B_Г = 1,62 м;

h – расстояние от бампера до поверхности дороги: принимаем h = 0,27 м;

В – ширина профиля шины: B = 0,175 м;

n – максимальное число колес одного моста автомобиля: при односкатных

задних колесах n = 2.

м²;

Н.

1.5 Выбор характеристики двигателя

Максимальная стендовая мощность двигателя Р_еmax^ст = 47 кВт.

Определим максимальную мощность двигателя:

;

(1.11)

где – k_ст поправочный коэффициент, равный 0,93-0,96: принимаем k_ст = 0,95;

кВт.

Мощность при максимальной скорости определяется на основании формулы:

;

(1.12)

где n_emax – максимальные обороты коленчатого вала двигателя:

n_emax = 6000 об/мин;

n_p – обороты коленчатого вала двигателя при максимальной мощности:

n_p = 5600 об/мин;

a,b,c – эмпирические коэффициенты.

Для карбюраторного двигателя легкового автомобиля коэффициенты находим по формулам:

;

(1.13)

;

(1.14)

;

(1.15)

где k_м – коэффициент приспособляемости по крутящему моменту;

k_ω – коэффициент приспособляемости по частоте вращения.

Коэффициенты приспособляемости рассчитываем по стендовым параметрам двигателя:

;

(1.16)

где

– стендовый максимальный крутящий момент: = 95 Н·м;

– стендовый крутящий момент при максимальной мощности:

;

(1.17)

;

(1.18)

где

– обороты коленчатого вала при максимальной мощности:

= 5600 об/мин;

– обороты коленчатого вала при максимальном крутящем моменте:

= 3400 об/мин.

Производим расчеты:

Н·м;

;

;

;

;

.

Проверяем условие:

.

(1.19)

Условие выполняется:

.

Рассчитываем мощность при максимальной скорости:

кВт.

Мощность двигателя при максимальной скорости должна обеспечивать возможность движения при дорожном сопротивлении, которое для легковых автомобилей находится в пределах (ψ_V = 0,015-0,025).

Определим дорожное сопротивление, которое может преодолеть данная модель автомобиля при максимальной скорости:

;

(1.20)

где

– КПД трансмиссии; при работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике имеем:

;

(1.21)

где

– соответственно КПД цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП;

– соответственно число пар цилиндрических шестерен наружного зацепления, внутреннего зацепления, конических шестерен и число карданных сочленений, передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на i-ой передаче в КП.

В расчетах принимаем:

;

.

Тогда дорожное сопротивление преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью составит:

;

Дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем при движении с максимальной скоростью, имеет довольно высокое значение. Можно сделать заключение, что у данного автомобиля имеется запас силы тяги, который позволит двигаться автомобилю по дороге с уклоном

без снижения скорости.

1.6 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи определяется исходя из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля.

Определяем: какую максимальную скорость позволяет получить передаточное число главной передачи для заданной модели автомобиля:

;

(1.22)

где

– передаточное число высшей передачи в КП: ;

– передаточное число главной передачи: .

км/ч.

Передаточное число главной передачи при максимальных оборотах двигателя обеспечивает максимальную скорость приблизительно равную

км/ч.