1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ РАСЧЕТА АВТОМОБИЛЯ

Часть параметров принимаем в соответствии с прототипом, а часть определяем в результате расчетов. В первую очередь устанавливаем массу автомобиля, размер шин, мощность и частоту вращения коленчатого вала двигателя. Собственную массу автомобиля определяем по формуле

,             (1)

где  - масса порожнего автомобиля, кг;

 - грузоподъемность равна 10000 кг;

- коэффициент грузоподъемности, который для большинства грузовых автомобилей составляет = 0,9...1,1. При этом большие значения принимаются для автомобилей большой грузоподъемности. Принимаем равным 1.

Динамическую характеристику необходимо рассчитать для полностью загруженного автомобиля, масса которого

,                              (2)

где  - количество мест в кабине равно 2.

Размер шин принимаем в соответствии с прототипом, либо выбираем по расчетной нагрузке на колесо, которую определяем с учетом колесной формулы автомобиля и распределением веса полностью груженого автомобиля по осям. Установив размер шин, можно определить расчетный радиус колеса

,    (3)

где  - расчетный радиус колес, м;

 - диаметр обода колеса равен 20 дюймов;

 - ширина профиля шины равна 10,2 дюймов;

 - коэффициент, учитывающий радиальную деформацию шины, который зависит от типа шины и давления воздуха в ней, . Принимаем 0,93.

Мощность двигателя, установленного на автомобиле, должна обеспечить движение полностью загруженного автомобиля с максимальной скоростью в заданных дорожных условиях. Исходя из этого условия, она может быть рассчитана по формуле

, (4)

где  - мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля, кВт;

 - приведенный коэффициент дорожных сопротивлений при максимальной скорости=0,025;

- масса груженого автомобиля равна 21261,111кг;

- ускорение свободного падения равно 9,81 м/с2;

- сила сопротивления воздушной среды при максимальной скорости, Н;

 - максимальная скорость движения равна 23,6м/с;

 - КПД трансмиссии при движении на высшей передаче равно 0,9.

В свою очередь сопротивление воздушной среды

, (5)

где  - коэффициент сопротивления воздушной среды,=0,55 кг/м3 ;

- площадь лобовой поверхности, м2.

Для грузовых автомобилей можно принять

, (6)

где  и  - соответственно колея задних колес равна 1,63 и габаритная высота равна 2,22 м.

КПД механической трансмиссии при движении на высшей передаче = 0,90 (учитывая

потери в главной и карданной передаче и так называемые гидравлические потери). На остальных передачах

, (7)

где  - КПД коробки передач, который находится в зависимости от числа  зубчатых пар коробки, находящихся в зацеплении

.

Для автомобилей с карбюраторными, имеющими ограничитель максимальных оборотов найденное по формуле (3) значение будет соответствовать номинальной (максимальной) мощности двигателя, то есть

.

Если в задании не указана максимальная частота вращения коленчатого вала, то ее можно определить по коэффициенту оборотности двигателя

, (8)

где  - максимальные обороты, об/мин;

 – максимальная скорость автомобиля, км/ч.

Для грузовых автомобилей .

2 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

Тяговые возможности автомобиля при выбранных параметрах трансмиссии и ходовой части определяем внешней скоростной характеристикой установленного на автомобиле карбюраторного двигателя. ............