Тяговый и динамический расчет автомобиля ГАЗ-4301 (стр. 3 из 7)
В общем случае КПД трансмиссии
определяется по формуле: 
, (2.12)где к, 1, m и n - соответственно число пар цилиндрических шестерен внешнего зацепления (
), внутреннего зацепления ( 
), конических шестерен ( 
) и число карданных сочленений ( 
), передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на 1-ой передаче в КП.В расчетах принимают:
= 0,980 ... 0,985; 
= 0,990; 
= 0,960 ... 0,975; 
= 0,990.При работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике, КПД трансмиссии имеет следующие значения:
легковые автомобили - 0,90 ... 0,92;
грузовые автомобили и автобусы - 0,83 ... 0,86;
грузовые автомобили повышенной проходимости - 0,80 ... 0,85.
Большие значения КПД трансмиссии относятся к прямой передаче в коробке передач автомобиля.
Принимаем
0,85.2.3.4 Расчет касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля
Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением, Н:
; (2.13)где
- КПД трансмиссии (принимаем = 0,85).Производим расчет значений касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля по формуле (2.13) для каждой из передач. Результаты сводим в таблицу 2.2. На графике строим кривые в зависимости от скорости (рис 2.2)
Таблица 2.2 Кинематическая скорость и касательная сила тяги.
 , об/мин | 1-передача | 2-передача | 3-передача | 4-передача | 5-передача | |||||
 , км/ч |  ,Н |  , км/ч | ,Н |  , км/ч | ,Н |  , км/ч |  ,Н |  , км/ч | ,Н | |
| 600 | 2,613 | 26089,8 | 4,847 | 14067,5 | 7,705 | 8848,7 | 12,165 | 5604,6 | 16,435 | 4148,5 |
| 1040 | 4,53 | 27784,9 | 8,401 | 14981,5 | 13,355 | 9423,6 | 21,086 | 5968,7 | 28,487 | 4418 |
| 1480 | 6,446 | 28191,1 | 11,955 | 15200,5 | 19,006 | 9561,4 | 30,007 | 6056 | 40,539 | 4482,6 |
| 1920 | 8,362 | 27313,3 | 15,509 | 14727,2 | 24,656 | 9263,7 | 38,927 | 5867,4 | 52,591 | 4343 |
| 2360 | 10,279 | 25151,7 | 19,063 | 13561,7 | 30,306 | 8530,5 | 47,848 | 5403,1 | 64,643 | 3999,3 |
| 2800 | 12,195 | 21701,7 | 22,617 | 11701,5 | 35,957 | 7360,4 | 56,769 | 4662 | 76,695 | 3450,7 |
2.3.5 Сила сопротивления дороги
Сила сопротивления качению колес автомобиля
при движении автомобиля по горизонтальной дороге определяется в Н по формуле: 
. (2.14)где
– сила тяжести автомобиля.Коэффициент сопротивления качению
определяется экспериментально и, в основном, зависит от материала и конструкции шин, давления воздуха в них, твердости и состояния дорожного покрытия, сопротивления подвески деформациям при перекатывании колес через неровности дороги и режима движения автомобиля.Коэффициент
изменяется в широких пределах: от 0,007...0,012 на асфальтобетонном или цементобетонном покрытии в хорошем состоянии до 0,15...0,30 на сухом песке.Коэффициент
при увеличении скорости автомобиля возрастает. При номинальных нагрузках на колесо и давлениях воздуха в шине рост коэффициента 
становится заметным при V = 15...20 м/с (54...72 км/ч). Значение коэффициента сопротивления качению в зависимости от скорости движения автомобиля V может быть определено по эмпирической формуле: 
, (2.15)где
- коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью (рекомендуемое для расчета значение = 0,009); 
- скорость движения автомобиля, км/ч.Значения
и соответствующие им значения 
заносим в табл. 2.3.В нижней части графика тяговой характеристики автомобиля (рис. 2.2) наносим кривую
, построенную для одного значения. При движении автомобиля по горизонтальной дороге, что предполагается при выполнении этой работы, 
.2.3.6 Сила сопротивления воздуха
Сила сопротивления воздуха
в Н рассчитывается по формуле: 
, (2.16)где
– коэффициент сопротивления воздуха, 
; 
– лобовая площадь автомобиля, т. е. площадь проекции автомобиля на плоскость, перпендикулярную его продольной оси, 
; 
- скорость движения автомобиля, м/с.Коэффициент сопротивления воздуха принимаем
.Лобовую площадь автомобиля принимаем
.Значения
заносим в табл. 2.3.Кривую силы сопротивления воздуха
движению автомобиля строят, откладывая значения этой силы вверх от значений силы 
, для соответствующих скоростей движения автомобиля (рис. 2.2). Кривая суммарного сопротивления 
определяет величину окружной силы, необходимой для движения автомобиля с постоянной скоростью V = const.Таблица 2.3 –
Сила сопротивления дороги и сила сопротивления воздуха.
| V, км/ч |  , Н |  , Н |  , Н |  |
| 0 | 799 | 0 | 799 | 0,009 |
| 5 | 799,7 | 6,8 | 806,5 | 0,009 |
| 10 | 801,9 | 27 | 828,9 | 0,009 |
| 15 | 805,5 | 60,8 | 866,3 | 0,009 |
| 20 | 810,5 | 108 | 918,5 | 0,009 |
| 25 | 817 | 168,8 | 985,8 | 0,009 |
| 30 | 824,9 | 243,1 | 1068 | 0,009 |
| 35 | 834,3 | 330,8 | 1165,1 | 0,009 |
| 40 | 845 | 432,1 | 1277,1 | 0,01 |
| 45 | 857,3 | 546,9 | 1404,2 | 0,01 |
| 50 | 870,9 | 675,2 | 1546,1 | 0,01 |
| 55 | 886 | 816,9 | 1702,9 | 0,01 |
| 60 | 902,6 | 972,2 | 1874,8 | 0,01 |
| 65 | 920,6 | 1141 | 2061,6 | 0,01 |
| 70 | 940 | 1323,3 | 2263,3 | 0,011 |
| 75 | 960,8 | 1519,1 | 2479,9 | 0,011 |
