Эксплуатационные свойства автомобиля 2 (стр. 1 из 3)
Министерство образования и науки Российской Федерации
Магнитогорский Государственный Технический Университет
им. Г.И. Носова
Факультет: Технологии и Качества
Кафедра: Технологии, Сертификации, Сервиса Автомобилей
Курсовая работа по предмету:
“Эксплуатационные свойства автомобиля”
Выполнил: ст. гр. ТСА-07
Сычев Н.О.
Проверил: профессор, д.т.н.
Мезин И.Ю.
Магнитогорск
2010
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.ОПИСАНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА.. 4
2.ХАРАКТЕРИСТИКА УСОВЕРШЕНСТВУЕМОГО МЕХАНИЗМА.. 5
3.КОНСТРУКТОРСКИЕ И АНАЛИТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ... 6
5.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 20
1.ОПИСАНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
В данном курсовом проекте мы будем рассматривать автомобиль Лада Калина.
Приведем технические характеристики автомобиля:
Длина: 4040 мм, ширина: 1700 мм, высота: 1500 мм, количество дверей: 4, количество мест: 5, объем багажника: 400 литров. объем двигателя от 1390 см³ до 1596 см³. Мощность от 58,8 до 66,2 КВт. Автомобиль выпускается с 2004 года.
Автомобиль Лада Калина имеет пятиступенчатую коробку переключения передач, способную передавать крутящий момент, равный 165 нм.
2.ХАРАКТЕРИСТИКА УСОВЕРШЕНСТВУЕМОГО МЕХАНИЗМА
В данном курсовом проекте мы будем модернизировать коробку передач автомобиля Лада Калина. Модернизацию будем производить путем замены передаточных чисел.
Стандартная коробка передач не обеспечивает необходимую приемистость автомобиля.
Время разгона с места до 100 км/ч составляет около 13 секунд. Мы попытаемся улучшить данный показатель при помощи спортивного ряда КПП.
3.КОНСТРУКТОРСКИЕ И АНАЛИТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Приведем характеристики стандартной коробки передач. В таблице 1 указаны передаточные числа коробки передач, в таблице 2 приведена зависимость скорости от оборотов для каждой передачи.
Таблица 1- Характеристики КПП:
| Главная пара: | 3,706 |
| Передаточные числа КПП: | |
| I | 3,636 |
| II | 1,95 |
| III | 1,357 |
| IV | 0,941 |
| V | 0,784 |
Таблица 2 – Зависимость скорости от оборотов для различных передач:
| Обороты двигателя(об\мин): | I | II | III | IV | V |
| 500 | 4 | 7 | 10 | 14 | 17 |
| 1000 | 7 | 13 | 19 | 28 | 33 |
| 1500 | 11 | 20 | 29 | 41 | 50 |
| 2000 | 14 | 27 | 38 | 55 | 66 |
| 2500 | 18 | 33 | 48 | 69 | 83 |
| 3000 | 21 | 40 | 57 | 83 | 99 |
| 3500 | 25 | 47 | 67 | 97 | 116 |
| 4000 | 29 | 53 | 76 | 110 | 132 |
| 4500 | 32 | 60 | 86 | 124 | 149 |
| 5000 | 36 | 67 | 96 | 138 | 165 |
| 5500 | 39 | 73 | 105 | 152 | 182 |
Рассмотрим спортивный ряд коробки переключения передач, в котором изменены все передаточные числа. В таблице 3 представлены передаточные числа спортивного ряда коробки передач. Передаточное число главной передачи оставим неизменным.
Таблица 3 – Характеристики спортивного ряда:
| Передаточные числа КПП: | |
| I | 3,09 |
| II | 2,11 |
| III | 1,48 |
| IV | 1,13 |
| V | 0,89 |
В таблице 4 приведена зависимость скорости от оборотов для каждой передачи модернизированной коробки передач.
Таблица 4 – Зависимость скорости от оборотов для различных передач модернизированной коробки:
| Обороты двигателя(об\мин): | I | II | III | IV | V |
| 500 | 4 | 6 | 9 | 11 | 15 |
| 1000 | 8 | 12 | 18 | 23 | 29 |
| 1500 | 13 | 18 | 26 | 34 | 44 |
| 2000 | 17 | 25 | 35 | 46 | 58 |
| 2500 | 21 | 31 | 44 | 57 | 73 |
| 3000 | 25 | 37 | 53 | 69 | 87 |
| 3500 | 29 | 43 | 61 | 80 | 102 |
| 4000 | 34 | 49 | 70 | 92 | 117 |
| 4500 | 38 | 55 | 79 | 103 | 131 |
| 5000 | 42 | 61 | 88 | 115 | 146 |
| 5500 | 46 | 68 | 96 | 126 | 160 |
На рисунке 1 изображен график сравнения скоростей автомобиля с модернизированной коробкой передач со стандартной коробкой ( красным цветом обозначена модернизированная коробка передач, синим - серийная коробка передач).
Рисунок 1 - Сравнение скоростей автомобиля
Для сравнения данного ряда нам необходимо построить графики зависимостей ускорения автомобиля от скорости со стандартной коробкой передач, и автомобиля с модернизированной коробкой передач.
Ускорение автомобиля в каждой расчетной точке определяется по формуле:
, где 
- ускорение, 
- динамический фактор, 
- суммарный коэффициент сопротивления дороги, 
- коэффициент учета вращающихся масс, 
- ускорение свободного падения. 
, где 
- коэффициент сопротивления качению при малой скорости,Примем
=0,005 (для шин с универсальным протектором), 
- коэффициент, учитывающий зависимость от скорости автомобиля, имеющий размерность 
,Примем
(для легковых автомобилей, движущихся по асфальтобетонному покрытию), 
-максимальная скорость движения автомобиля, м/с. = 50,5 м/c.Найдем
: 
, 
, где 
- постоянная для данного автомобиля величина,Для легковых автомобилей
, 
- передаточное число данной ступени.Следовательно, коэффициент учета вращающихся масс рассчитывается для каждой передачи. Значения коэффициента приведены для стандартной коробки приведены в таблице 5, для модернизированной коробки - в таблице 6.
, где - динамический фактор, 
- сила тяги, Н, 
- сила сопротивления воздушной среды, Н, 
- вес автомобиля, Н. 
, 
, где 
- крутящий момент двигателя при определенном числе оборотов, н м, 
- передаточное число главной передачи, 
- передаточное число рассчитываемой ступени коробки передач, 
- КПД коробки передач, 
- радиус качения автомобиля, м.Условно примем
равным динамическому и статическому радиусам. =0,27 м.Значения
необходимо рассчитывать для каждой передачи. Значения коэффициента приведены для стандартной коробки приведены в таблице 5, для модернизированной коробки - в таблице 6. 
, где 
- коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля, =0,33, 
- плотность воздуха, 
,