Автомобиль УАЗ-31512 (стр. 2 из 3)
3.1.Расчёт эффективной мощности.
ΨvGaVmax + CxFBV³ max
Nv = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ (2.1)
1000 ηм
где Ψv – коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости автомобиля;
Ga – сила тяжести от полной массы автомобиля, Н;
Vmax – максимальная скорость автомобиля, м/с;
CxFB = W – фактор сопротивления воздуха, Нс²/м²;
Cx – коэффициент обтекаемости, Нс²/м4;
FB – лобовая площадь автомобиля, м²;
Ηм – механический КПД трансмиссии
0,10 * 24084 * 35,75 + 0,6 * 1,67 * 35,75³
Nv = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 115кВт
1000 * 0,75
4.Построение внешней скоростной характеристики.
ωωω ²
N = Nmax ‾‾‾‾ [ a + b ‾‾‾‾‾ - c ( ‾‾‾‾‾ ) ], кВт (2.2)
ωNωNωN
где Nmax – максимальная мощность двигателя, кВт.
ω - текущие значения частоты вращения коленчатого вала двигателя, с¹.
ωN - частота вращения при максимальной мощности, с¹.
а, b,с – постоянные коэффициенты, зависят от типа двигателя.
Таблица 2.4 Параметры внешней скоростной характеристики двигателя.
| ωi, с‾¹ | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 419 | 450 | 500 |
| Хi= ωi/ ωN | 0,24 | 0,36 | 0,48 | 0,60 | 0,72 | 0,84 | 1 | 1,08 | 1,20 |
| N = 30 ωi/π, об/мин‾¹ | 955,4 | 1433,1 | 1910,8 | 2388,5 | 2866,2 | 3343,9 | 4003,1 | 4299,3 | 4777 |
| Ni, кВт | 33,95 | 53,35 | 73,03 | 91,44 | 107,16 | 118,84 | 127 | 126,46 | 118,87 |
| Мki , Нм | 339,5 | 355,7 | 365,2 | 365,76 | 357,2 | 339,54 | 303,10 | 281,02 | 237,74 |
5.Оределение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля.
Минимальное передаточное число назначают из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля.
ωmaxRk
UTPmin = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ (2.5)
Vmax
где ωmax – частота оборотов коленчатого вала двигателя при движении с максимальной скоростью, 1/с;
Vmax - максимальная скорость автомобиля, м/с;
Rk – динамический радиус качения колеса, м
500 * 0,37
UTPmin = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5,17
35,75
UTPmin = UКminUДКminU0
где UКmin = 1,00
UДКmin = 1,00
U0 = 4,625
Umpmin 5,17
U0 = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5,17 (2.7)
Ukmin Ugkmin 1*1
Ψmax GaRk 0,55 * 24084 * 0,37
UTPmax¹ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 15,596 (2.8)
Mkmax * ηM 419 * 0,75
где Ψmax – максимальное значение коэффициента сопротивления дороги;
Mkmax – максимальное значение крутящего момента двигателя по внешней скоростной характеристике двигателя, Нм.
φ GCЦRk 0,9 * 24084 * 0,37
UTPmax² = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 25,520 (2.9)
Mkmax * ηM 419 * 0,75
где φ = 0,7… 0,9 – коэффициент сцепления колёс с полотном дороги, (принимается для сухого шоссе);
GCЦ – сцепной вес автомобиля, вес от полной массы автомобиля, приходящийся на ведущие колёса.
UTPmax = UК1UДКminU0
где UК1 – передаточное число первой передачи коробки передач;
UДКmax – максимальное передаточное число дополнительной коробки передач.
UTPmax 15,596
Uк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3,017 (2.11)
UДКmax * U0 1 * 5,17
logUkmin - logUk1 - 0,48
n ≥ ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ + 1 = ‾‾‾‾‾‾‾ + 1 = 1,92 + 1 ≥ 2,92 ( ≥ 3 ) (2.12)
log q - 0,25
где q – знаменатель геометрической прогрессии;
Ukj =
= 
= 1,73 (2.13)где
– порядковый номер промежуточной передачи; 
– число передач в коробке.Ukj =
= 
6.Расчёт тягово-динамических характеристик автомобиля.
Сила тяги на ведущих колёсах, Н
МКP UТi η
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ (2.16)
Rk
где МКP – крутящий момент двигателя, Н*м;
UTi = UКi * UДКj * U0 – передаточное число трансмиссии на 1 - ой передаче.
на 1 - ой передаче.
339,5 * 15,6 * 0,75 355,7 * 15,6 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 10735,54 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11247,81
0,37 0,37
365,2 * 15,6 * 0,75 365,76 * 15,6 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11548,21 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11565,93
0,37 0,37
357,2 * 15,6 * 0,75 339,54 * 15,6 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 11295,24 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 10736,8
0,37 0,37
303,1 * 15,6 * 0,75 281,02 * 15,6 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 9584,51 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 8886,3
0,37 0,37
237,74 * 15,6 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 7517,72
0,37
на 2 - ой передаче.
339,5 * 8,94 * 0,75 355,7 * 8,94 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6152,29 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6445,86
0,37 0,37
365,2 * 8,94 * 0,75 365,76 * 8,94 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6618,01 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6628,16
0,37 0,37
357,2 * 8,94 * 0,75 339,54 * 8,94 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6473,04 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 6153,01
0,37 0,37
303,1 * 8,94 * 0,75 281,02 * 8,94 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5492,66 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5092,53
0,37 0,37
237,74 * 8,94 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 4308,23
0,37
на 3 - ей передаче.
339,5 * 5,17 * 0,75 355,7 * 5,17 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3557,86 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3727,64
0,37 0,37
365,2 * 5,17 * 0,75 365,76 * 5,17 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3827,20 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3833,06
0,37 0,37
357,2 * 5,17 * 0,75 339,54 * 5,17 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3743,36 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3558,29
0,37 0,37
303,1 * 5,17 * 0,75 281,02 * 5,17 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 3176,40 Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 2945,01
0,37 0,37
237,74 * 5,17 * 0,75
Рк = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 2491,45
0,37
Скорость движения автомобиля, м/с.
ωmax
Vа = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ Rk (2.18)
UТi
на 1 - ой передаче.
100 150 200
Vа = ‾‾‾‾‾ * 0,37 =2,37 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 3,56 Vа = ‾‾‾‾‾‾ * 0,37 = 4,74
15,6 15,6 15,6
250 300 350
Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 5,93 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 7,12 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 8,30
15,6 15,6 15,6
419 450 500
Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 9,94 Vа = ‾‾‾‾ * 0,37 = 10,67Vа = ‾‾‾ * 0,37 = 11,86
15,6 15,6 15,6
на 2 - ой передаче.