Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Исследования эксплуатационных свойств автомобиля марки ГАЗ 3307

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Кафедра организации и безопасности движения

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Динамика автомобиля»

на тему:

«Исследования эксплуатационных свойств автомобиля марки ГАЗ 3307».

Выполнил:

Студент Савина Марина Васильевна

Шифр 8604031012

Дата 06.06.2011

Проверил: Громов Андрей Юрьевич

Оценка_____________________

Дата______________________

Санкт-Петербург

2011г.

Содержание

Введение
Задание

Введение

В данной курсовой работе выполнены расчеты и построены графики, имеющие значение в области исследования эксплуатационных свойств автомобиля ГАЗ 3307. При написании работы была использована учебная, методическая литература , а так же ресурсы интернет.

В курсовой работе я провела расчеты показателей тягово-скоростных , топливно-экономических и тормозных свойств автомобиля. Сделан анализ влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на приведенные выше свойства автомобиля. Расчеты выполнены для значений коэффициента использования грузоподъемности как для порожнего ,так и полностью загруженного автомобиля и при различных значений коэффициента сопротивления качению.

1. Задание

Автомобиль грузовой

Двигатель бензиновый

Грузоподъемность 2…..5 тонн

Коэффициент сопротивления

качению, f 0,015

Коэффициент продольного

сцепления колеса с дорогой, 0,7

Расстояние видимости водителем

дороги до препятствия на пути, м 270

Расчет выполнить для значений коэффициента использования грузоподъемности у_г порожнего с одним водителем и полностью загруженного автомобиля.

Дорогу принять горизонтальной с типами покрытия, характеризуемого коэффициентом сопротивления качению

f_0
= f_{0
и}f_{0 2=} 5 f_0,

где f₀ - табличное значение коэффициента сопротивления качению.

Выбираем марку автомобиля, которая будет соответствовать техническим характеристикам задания. Выбранная мною марка автомобиля, является ГАЗ 3307. Необходимые для расчета технические данные приведены ниже.

Технические данные грузового автомобиля ГАЗ 3307

Грузоподъемность , кг 4350

Полная масса , кг 7850

Масса в снаряженном состоянии, кг 3350

Колея передних колес ,мм 1630

Двигатель бензиновый ЗМЗ-513

Номинальная мощность ,кВт

при частоте вращения кол. вала 3200 об /мин 92,4

Максимальный крутящий момент ,Нм

при частоте вращения кол. вала 2000-2500 об/мин 294,3

Передаточные числа коробки передач

1 передача 6,58

2 передача 3,09

3 передача 1,71

4 передача 1,00

Передаточное число главной передачи 6,17

Шины пневматические, радиальные

размером 8,25 R 20 (200*508)

2. Расчет показателей тягово-скоростных свойств автомобиля

Коэффициент грузоподъемности у_г - это отношение фактически перевезенной массы грузов к номинальной грузоподъемности .

у_{г =} 1 - для автомобиля с полной загрузкой

у_{г =} 80/4350=0,0183 - для автомобиля с одним водителем

_{Коэффициент
сопротивления качению}

f_{0
=}0,015

f_{0 2 =} 5∙0,015 = 0,075

Выберем пять значений частот вращения
коленчатого вала двигателя n_x от минимальной n_min до максимальной
n_max,,включая частоты при максимальной мощности n_N и максимальном крутящем моменте n_M.

Значение n_min для бензиновых двигателей 800 об/мин.

n_max = n_N.

n _min= 800,об/мин

n2 = 1400, об/мин

n3 = 2000, об/мин

n4 = 2600, об/мин

n_max=3200 , об/мин

2.1 Расчет эффективной мощности N_ex и крутящего момента M_ex на коленчатом валу двигателя

N_ex = N_e _max (aE + ЬЕ² - cE³), кВт; (1)

M_ex = 9550 (2)

где N_e _max - максимальная эффективная мощность на коленчатом валу двигателя;

a, Ь, c - постоянные коэффициенты, зависящие от типа двигателя (для бензинового двигателя коэффициенты равны единице)

Е = n_x / n_N - степень использования частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Все расчеты сведем в табл.2

Таблица 2

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
Ne ,кВТ	27,43	50,37	71,28	86,51	92,4
Ме, Нм	327,46	343,6	340,38	317,7	275,75
Е	0,25	0,4375	0,625	0,81	1

Строим график зависимости эффективной мощности и эффективного крутящего момента от оборотов двигателя Рис 1.

2.2 Расчет скорости автомобиля при включенной i-передаче в коробке передач

Vi= 0.105 ,м/с , (3)

где n_x - частота вращения коленчатого вала двигателя ( выбранные 5 значений), об/мин;

- кинематический радиус колеса ( при расчетах примем ≈≈,

гдеи- динамический и статический радиусы колеса),мм

, (4)

где и- размер шин, мм; = ; ≈ 0,8…0,9- коэффициент, учитывающий смятие колеса под нагрузкой;

- передаточное число трансмиссии автомобиля при включенной i- передаче в коробке передач;

и - передаточные числа коробки передач при включенной i-й передаче и главной передачи

i- номер включенной передачи в коробке передач

Расчет скорости автомобиля при включенных разных передачах

сведем в табл. 3

Таблица 3

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
V1, м/с	0,88	1,55	2,21	2,87	3,53
V2, м/с	1,88	3,29	4,70	6,12	7,53
V3, м/с	3,40	5,95	8,50	11,05	13,60
V4, м/с	5,81	10,17	14,53	18,89	23,25

Строим график зависимости скорости от оборотов двигателя Рис.2

2.3 Расчет тяговой силы на каждой передаче

, (5)

где - коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии автомобиля.

Примем его значение равным =0,85

Все расчеты поместим в табл.4

Таблица 4

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
Ме, Нм	327,4	343,61	340,38	317,7	275,7
Pm1,Н	26458	27764	27503	25675	22281
Pm2, Н	12424	13037	12914	12056	10462
Pm3, Н	6877	7216	7148	6673	5791
Pm4, Н	4021	4220	4180	3902	3386

2.4 Расчет тяговой мощности на ведущих колесах

, (6)

где -тяговая сила на каждой передаче;

- скорость автомобиля на каждой передаче

Расчеты поместим в табл.5

Таблица 5

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
Nm, кВт	23,380683	42,93509	60,75901	73,7376	78,755985

2.5 Расчет силы сопротивления воздуха на каждой передаче

, (7)

где - коэффициент обтекаемости автомобиля, ; F- площадь лобового сопротивления автомобиля ( площадь Миделя),

Коэффициент сопротивления воздуха выберем равный 0,65.

Лобовая площадь F зависит от наибольшей высоты и ширины автомобиля: для грузовых автомобилей F (8)

По тех. характеристикам автомобиля Газ 3307 параметр В = 1,630, ( м) и параметр =2,905 ,( м ), тогда

F=1,630 × 2,905 = 4,73515 (м²)

Расчеты силы сопротивления воздуха при движении автомобиля на разных передачах поместим в табл. 6

Таблица 6

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
Рв1, Н	2,40	7,36	15,02	25,38	38,45
Рв2, Н	10,90	33,38	68,12	115,12	174,39
Рв3, Н	35,57	108,95	222,34	375,76	569,20
Рв4, Н	104,01	318,53	650,07	1098,61	1664,17

Определим силу сцепления по формуле:

, Н

где - нормальная реакция дороги;

- коэффициент сцепления

, Н

Равномерное качение колеса без скольжения и буксования возможно только при выполнении условия Рт Рсц. Если тяговая сила больше силы сцепления Рт Рсц ,то автомобиль движется с пробуксовкой ведущих колес. Это происходит ,например, тогда, когда при движении по сухой дороге он попадает на участок со скользким покрытием. Если же автомобиль стоял на месте, то не только движение , но и его трогание с места невозможны .

В нашем случае Рт Рсц

2 .6 Расчет динамического фактора на каждой передаче

Порожнего и полностью загруженного автомобиля

, (9)

где - сила тяжести автомобиля, Н;

, (10)

где- масса автомобиля , кг

ускорение свободного падения

Масса для грузовых автомобилей определяется из выражения:

кг , (11)

где -собственная масса автомобиля, кг;

- номинальная грузоподъемность, кг;

- коэффициент использования грузоподъемности;

Рассмотрим массу автомобиля с различным коэффициентом использования грузоподъемности,

где - масса порожнего автомобиля

Полная масса автомобиля

Сила тяжести порожнего автомобиля

Сила тяжести полностью загруженного автомобиля

Динамический фактор на каждой передаче порожнего автомобиля

сведем в табл. 7

Таблица 7

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
D1 пор.	0,786	0,825	0,817	0,762	0,661
D2 пор.	0,369	0,386	0,382	0,355	0,306
D3 пор.	0,203	0,211	0,206	0,187	0,155
D4 пор.	0,116	0,116	0,105	0,083	0,051

Динамический фактор на каждой передаче полностью

загруженного автомобиля сведем в табл. 8

Таблица 8

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
D1 загр.	0,350	0,367	0,364	0,340	0,294
D2 загр.	0,164	0,172	0,170	0,158	0,136
D3 загр.	0,091	0,094	0,092	0,083	0,069
D4 загр.	0,052	0,052	0,047	0,037	0,023

Определим динамический фактор по сцеплению:

Строим график динамической характеристики порожнего и полностью загруженного автомобиля Рис.3

По графику определяем максимальный подъем, преодолеваемый на дороге с заданными сопротивлениями качению f01 и f02 на разных передачах.

Для нахождения максимального подъема , который может преодолевать автомобиль при постоянной скорости на любой передаче на дороге с коэффициентом сопротивления качению f01 и f02 на оси ординат откладываем значение f01 и f02 и проводим прямую , параллельную оси абсцисс. Разность между максимальным значением динамического фактора на любой передаче и значением коэффициента f01 и f02 соответствует максимальному подъему, преодолеваемому на выбранной передаче :

Максимальный подъем при сопротивлении качению f01=0,015 для порожнего и полностью загруженного автомобиля.

Максимальный подъем при сопротивлении качению f02=0,075 для порожнего и полностью загруженного автомобиля.

Определение максимальной скорости движения автомобиля при заданном коэффициенте сопротивления дороги по графику . Для определения на оси ординат откладываем значение коэффициента сопротивления дороги ,характеризующее данную дорогу, и проводим прямую параллельную оси абсцисс , до пересечения с кривой динамического фактора. Точка пересечения и будет соответствовать максимальной скорости , которую может развивать автомобиль при заданном коэффициенте сопротивления дороги. Выберем коэффициент сопротивления дороги _{=0,2 и отметим его на
графике, тогда максимальная
скорость при этом коэффициенте
сопротивления дороги
будет равна 9,16 м/с}

2.7 Расчет коэффициента сопротивления качению на

каждой передаче

(12)

где -табличное значение коэффициента сопротивления качению;

А= - постоянный коэффициент

Рассчитаем для и расчеты поместим в табл. 9

Таблица 9

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
f1	0,0150	0,0150	0,0151	0,0151	0,0151
f2	0,0150	0,0151	0,0152	0,0154	0,0156
f3	0,0151	0,0154	0,0158	0,0163	0,0169
f4	0,0154	0,0161	0,0172	0,0187	0,0207

Рассчитаем для и расчеты поместим

в табл.10

Таблица 10

n,об/мин	800	1400	2000	2600	3200
f1	0,0750	0,0751	0,0753	0,0754	0,0757
f2	0,0752	0,0756	0,0762	0,0770	0,0780
f3	0,0756	0,0769	0,0788	0,0814	0,0847
f4	0,0768	0,0804	0,0861	0,0937	0,1034

2.8 Расчет ускорения на каждой передаче при разных коэффициентах сопротивления качению и массы автомобиля

, (13)

где - коэффициент учета вращающихся масс.

Для одиночного автомобиля при его номинальной нагрузке

=1,04+0,04 (12)

при изменении нагрузки =, (15)

где - масса автомобиля при номинальной нагрузке

Расчеты ускорения на каждой передаче порожнего автомобиля при коэффициенте качения поместим в табл. 11

Таблица 11

n, об/мин	800	1400	2000	2600	3200	δвр пор.
j1 пор.	2,731	2,868	2,840	2,646	2,287	2,77
j2 пор.	2,445	2,566	2,532	2,345	2,005	1,42
j3 пор.	1,592	1,656	1,608	1,445	1,169	1,16
j4 пор.	0,918	0,907	0,797	0,587	0,277	1,08

Исследования эксплуатационных свойств автомобиля марки ГАЗ 3307 📙 Курсовая → 🆔 97313