align="justify"> G - сила тяжіння автомобіля з вантажем, Н;
?- Наведений коефіцієнт дорожнього опору;
к - коефіцієнт опору повітря, кг/м 3;
F - площа лобового опору автомобіля, м 2;
? ТР - механічний ККД трансмісії для режиму максимальної швидкості.
Площа лобового опору для вантажних автомобілів:
, м 2
де: В - колія задніх коліс, м;
Н - габаритна висота автомобіля, м.
Розрахуємо площу лобового опору, виходячи з даних прототипу автомобіля ЗіЛ - 131:
F=1.82 * 2.48=4.51 м 2
Значення коефіцієнта опору повітря до емпіричні і приймаються з характеристики прототипу. Для вантажних автомобілів К - 0.60 ... 0.70. Приймемо К=0.65
Сила тяжіння автомобіля визначається як:
, Н (4)
де: т 0 - власна (споряджена) маса автомобіля (приймемо по характеристиці рівний), кг;
т Г - маса перевезеного вантажу (за завданням), кг;
g - прискорення вільного падіння, 9,8 м/с 2.
Розрахуємо силу тяжіння ЗіЛ - 131:
G=9.8 * (6700 + 2000)=85260Н
Знайдемо потужність двигуна за формулою (1):
N=80/3600 * 0.8 (85260 * 0,019 + 0,65 * 4.51 * 6400/13)=0.03 (1619,9 + 1110.15)=81.87кВт
При проектуванні для забезпечення необхідного динамічного фактора в області середніх експлуатаційних швидкостей руху визначають максимальну потужність двигуна за формулою:
(5)
Звідси:
Ne max=1.07 * 81.87=87.6 кВт
Частота обертання колінчастого вала двигуна, відповідна максимальної потужності, визначається коефіцієнтом оборотності двигуна? п, рівним відношенню частоти обертання колінчастого вала двигуна до відповідної швидкості руху автомобіля.
, звідси
Звідси n max=45 * 80=3600об./хв.
Розрахунок і побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна.
З деякою часткою похибки зовнішня швидкісна характеристика може бути визначена і побудована для чотиритактних двигунів з іскровим запалюванням на підставі наступних даних:
Таблиця 1. Потужностні характеристики автомобіля при різних умовах рабочейнагрузкі
n% 20406080100120n об/мін720144021602880n max=36004320Ne% 2050739210092Ne кВт17.543.863.980.6Ne max=87.680.6Mkp230.9290.4282.5267.2232.3178.1
Таким чином, отримавши в результаті розрахунку N E.MAX і п МАХ і прийнявши їх за 100%, можна розрахувати і графічно побудувати зовнішню швидкісну характеристику для двигуна проектованого автомобіля.
На графік також наноситься крива крутного моменту двигуна, кожна точка якої визначається за формулою:
, Н м (7)
де:?- Кутова швидкість колінчастого валу, с - 1.
, с - 1 (8)
Зробимо розрахунки крутного моменту і занесемо дані в таблицю 1.
Таблиця 2. Питома витрата автомобіля ЗіЛ - 131
За 100% питомої витрати палива приймають для карбюраторного двигуна 300 ... 330 г/кВт? ч.
Часовий витрата палива для кожного значення частоти обертання колінчастого вала двигуна підраховується за формулою:
, кг/год (9)
Будуємо графік характеристик карбюраторного двигуна:
Визначення передатного числа головної передачі.
Передаточне число головної передачі визначається за виразом:
; (10)
де: i KZ - передавальне число КПП на вищій передачі; (Для ЗіЛ - 131 передавальне число на V передачі=1.00);
i Д - передавальне число у додатковій (роздавальної) коробці (Для ЗіЛ - 131 передавальне число в РК=1,00);
r K - розрахунковий радіус кочення ведучих коліс автомобіля, м.
Для визначення радіуса ведучих коліс вантажного автомобіля ЗіЛ - 131 необхідно вибрати марку шини колеса згідно розрахункового навантаження. Для цього визначається нормальне навантаження на одну шину повністю навантаженого автомобіля:
, Н (11)
де: п Ш - число ...
