М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора»


НазваниеМ. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора»
страница7/9
Дата публикации12.04.2013
Размер2.07 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Математика > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9

^ Задача № 5.7
Определить максимальную величину ускорения, с которой может разгоняться автомобиль, движущийся со скоростью , если мощность, развиваемая двигателем , мощность, подводимая к ведущим колёсам , момент инерции двигателя , радиус ведущего колеса , а передаточные числа коробки передач , главной передачи , дополнительной передачи . КПД, учитывающий потери в трансмиссии .
Ответ: .


^ Задача № 5.8
Автомобиль движется в установившемся режиме на горизонтальном участке пути со скоростью . Определить касательную силу тяги, развиваемую автомобилем, если мощность двигателя , а КПД, учитывающий потери в трансмиссии . Буксованием ведущих колёс пренебречь.

Ответ: .

^ Задача № 5.9
Определить касательную силу тяги, развиваемую автомобилем, движущемуся по горизонтальному участку пути со скоростью и ускорением , если мощность, развиваемая двигателем , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , передаточное число трансмиссии , момент инерции двигателя , а радиус ведушего колеса . Буксованием ведущих колёс пренебречь.
Ответ: .

^ Задача № 5.10
Автомобиль движется по горизонтальному участку пути со скоростью и ускорением . Определить КПД, учитывающий потери в трансмиссии, если мощность, развиваемая двигателем , а подводимая к ведущим колёсам , момент инерции двигателя , передаточное число трансмиссии , радиус ведущего колеса .

Ответ: .

^ Задача № 5.11
Автомобиль движется по горизонтальному участку пути и разгоняется с ускорением . Определить скорость движения автомобиля, если мощность, развиваемая двигателем , мощность, подводимая к ведущим колёсам , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , момент инерции двигателя , передаточное число трансмиссии , а радиус ведущего колеса .
Ответ: .


^ Задача № 5.12
Автомобиль массой движется со скоростью на спуске с уклоном . При этом сила сопротивления дороги . Определить силу сопротивления дороги и мощность, расходуемую автомобилем на преодоление этой силы, если автомобиль будет двигаться на подъём с таким же уклоном.

Ответ: .

^ Задача № 5.13
Автомобиль массой движется по дороге со скоростью . При движении мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению . Определить уклон дороги, при котором сила сопротивления дороги равна нулю.

Ответ: .

^ Задача № 5.14
Грузовой автомобиль массой и грузоподъёмностью движется по горизонтальному участку пути со скоростью и разгоняется с ускорением . Определить мощность, развиваемую двигателем, если фактор обтекаемости , коэффициент сопротивления качению , коэффициент учёта вращающихся масс и КПД, учитывающий потери в трансмиссии . Буксованием ведущих колёс пренебречь.
Ответ: .

^ Задача № 5.15
С какой скоростью будет двигаться автомобиль массой по горизонтальному участку пути с коэффициентом сопротивления качению , если мощность, развиваемая двигателем , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , а фактор сопротивления воздуха . Буксованием ведущих колёс пренебречь.
Ответ: .

^ Задача № 5.16
С каким ускорением будет разгоняться автомобиль массой , движущийся со скоростью по горизонтальному участку пути с коэффициентом сопротивления качению , если мощность, развиваемая двигателем , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , фактор сопротивления воздуха , а коэффициент учёта вращающихся масс . Буксованием ведущих колёс пренебречь.

Ответ: .

^ Задача № 5.17
Автомобиль массой движется в установившемся режиме на подъём со скоростью . Определить максимальный уклон дороги, который может преодолеть автомобиль, если мощность, развиваемая двигателем , фактор сопротивления воздуха , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , а коэффициент сопротивления качению . Буксованием ведущих колёс пренебречь.
Ответ: .

^ Задача № 5.18
Определить массу прицепа, который может буксировать тягач массой по горизонтальному участку пути в установившемся режиме движения со скоростью , если мощность, развиваемая двигателем , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , фактор сопротивления воздуха автопоезда , а коэффициент сопротивления качению . Буксованием ведущих колёс пренебречь.
Ответ: .

^ Задача № 5.19
Автомобиль массой движется под уклон со скоростью и разгоняется с ускорением . Определить мощность, развиваемую двигателем, если фактор сопротивления воздуха , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , коэффициент учёта вращающихся масс , а коэффициент сопротивления качению . Буксованием ведущих колёс пренебречь.
Ответ: .

^ Задача № 5.20*
Легковой автомобиль массой движется в установившемся режиме по горизонтальному участку пути со скоростью . Определить скорость и направление ветра, при действии которого двигатель развивает мощность , если фактор сопротивления воздуха , КПД, учитывающий потери в трансмиссии , а коэффициент сопротивления качению . Буксованием ведущих колёс пренебречь.

Ответ: , встречный.

Модуль 6

Задание № 6.1
Для произвольно выбранного автомобиля построить динамическую характеристику и провести анализ динамических (тягово-сцепных) свойств автомобиля и их показателей. Определить номер передачи, на которой должен работать автомобиль в заданных дорожных условиях, характеризуемых величиной приведённого коэффициента сопротивления дороги и коэффициентом сцепления .
Задание выполним для автомобиля ГАЗ-3102 «Волга», технические данные которого выбираем по справочной литературе.
Технические данные автомобиля ГАЗ-3102.

Двигатель – бензиновый ЗМЗ-4022-10, максимальная мощность при , максимальный крутящий момент при .

Снаряженная масса - .

Полная масса ……..- .

Шины………………. .

Коробка передач – механическая 4-х ступенчатая с передаточными числами .

Главная передача – гипоидная с передаточным числом .

Длина автомобиля - .

Ширина…………… - .

Высота……………..- .
Зависимость можно ориентировочно построить по характерным точкам максимальной мощности и максимального момента, используя зависимость . Для автомобиля ГАЗ-3102 она представлена на рисунке 6.1.
Динамическая характеристика автомобиля представляет собой график, по оси абсцисс которого откладывается скорость движения автомобиля , а по оси ординат значения динамического фактора .

Динамический фактор автомобиля определяется по формуле:
,

где - момент двигателя, соответствующий выбранной скорости движения и, соответственно, частоте вращения каленчатого вала двигателя ; - передаточное число трансмиссии на выбранной передаче; - КПД, учитывающий потери в трансмиссии (принимаем ); - радиус ведущих колёс, который можно определить по приближённой формуле:

.

В маркировке шины, установленной на автомобиле ГАЗ-3102, величина посадочного диаметра равна или , а ширина шины равна . Таким образом, радиус ведущего колеса автомобиля ГАЗ-3102 будет равен

.

Сила сопротивления воздуха определяется по формуле:

,

где - коэффициент обтекаемости, который для легковых автомобилей лежит в пределах , принимаем равным : - плотность воздуха равная ; - площадь лобовой поверхности (площадь миделева сечения), которая для легковых автомобилей определяется выражением

,

где и - соответственно ширина, и высота автомобиля.

Динамическая характеристика строится для полного веса автомобиля .

Так как динамический фактор автомобиля зависит от номера выбранной передачи и скорости движения, то предварительно необходимо установить связь между частотой вращения вала двигателя и скоростью движения, которая выражается формулой

.

Подставляя значения минимальной и максимальной частоты вращения вала двигателя, а также частоты вращения вала двигателя, соответствующей максимальному моменту двигателя, взятых по характеристике, изображённой на рисунке 6.1, получим значения скоростей автомобиля на каждой из передач.

На 1-ой передаче: . . .

На 2-ой передаче: . . .

На 3-ей передаче: . . .

На 4-ой передаче: . . .

Используя вычисленные значения скорости движения на каждой из передач, а, следовательно, и им соответствующие частоты вращения вала двигателя, по характеристике, изображённой на рисунке 6.1, определяем моменты двигателя . Для автомобиля ГАЗ-3102 моменты двигателя равны соответствено: .

Подставляя найденные величины и параметры автомобиля, определим значения динамического фактора на каждой из передач.

На 1-ой передаче:

.

.

.

На 2-ой передаче:

.

.

.

На 3-ей передаче:

.

.

.


На 4-ой передаче:

.

.

.

В принципе трёх точек достаточно для построения динамической характеристики. Чтобы это построение было более точным, целесообразно взять ещё несколько точек из диапазона скоростей на каждой передаче.

Анализ динамической характеристики автомобиля ГАЗ-3102 позволяет сделать следующие выводы:

- максимальная скорость при установившемся движении в наиболее типичных для автомобиля ГАЗ-3102 дорожных условиях равна или .

- максимальное значение динамического фактора на низшей передаче равно .

- максимальное значение динамического фактора на прямой передаче (4-ой) равно при скорости движения .

- динамический фактор на высшей передаче (4-ой) при скорости движения равен .

- максимальное значение динамического фактора на 2-ой и 3-ей передачах равно соответствено и .

Вторую часть задания по определению номера передачи, на которой должен работать автомобиль в заданных дорожных условиях при установившемся движении, и какую он при этом сможет развить максимальную скорость, выполним для приведённого коэффициента дорожных сопротивлений и коэффициента сцепления .

Так как при установившемся движении , то откладывая по оси ординат динамической характеристики (рис. 6.2) значение приведённого коэффициента дорожных сопротивлений , проведём через вершину отложенного отрезка горизонталь до пересечения с кривыми динамического фактора. Таким образом, устанавливаем, что это будет 3-я передача, а проекция точки пересечения на ось абсцисс указывает возможное максимальное значение скорости движения . На динамической характеристике (рис. 6.2), эти построения выполнены штриховыми линиями.

Однако полученные значения следует проверить с точки зрения возможности их реализации по условию сцепления ведущих колёс с дорогой. Динамический фактор по сцеплению для автомобиля с задними ведущими колёсами (ГАЗ-3102) определим по формуле:

.

Принимая значение коэффициента нагрузки ведущих колёс , и подставляя известные величины, получим

.

Так как , а именно , то движение автомобиля в заданных условиях возможно на 3-ей передаче со скоростью .

^ Задание № 6.2
Для произвольно выбранного автомобиля построить универсальную характеристику и определить номер передачи и максимальную скорость движения, с которой может работать автомобиль в заданных условиях движения, характеризуемых приведённым коэффициентом сопротивления дороги и коэффициентом сцепления при 50% загрузке автомобиля по грузоподъёмности.
Задание выполним для автомобиля ГАЗ-3102 «Волга», технические данные которого выбираем по справочной литературе.
Технические данные автомобиля ГАЗ-3102.

Двигатель – бензиновый ЗМЗ-4022-10, максимальная мощность при , максимальный крутящий момент при .

Снаряженная масса - .

Полная масса ……..- .

Шины………………. .

Коробка передач – механическая 4-х ступенчатая с передаточными числами .

Главная передача – гипоидная с передаточным числом .

Длина автомобиля - .

Ширина…………… - .

Высота……………..- .
Зависимость можно ориентировочно построить по характерным точкам максимальной мощности и максимального момента, используя зависимость . Для автомобиля ГАЗ-3102 она представлена на рисунке 6.3.
Универсальная динамическая характеристика автомобиля представляет собой график, по оси абсцисс которого откладывается скорость движения автомобиля , а по оси ординат значения динамического фактора , определяемые для снаряженного веса автомобиля.

Универсальная динамическая характеристика, помимо нижней оси абсцисс, имеет ещё верхнюю ось абсцисс, на которой откладывают значения коэффициента нагрузки автомобиля, определяемого по формуле:

,

где - данный вес автомобиля; - снаряженный вес автомобиля.

Для автомобиля ГАЗ-3102 снаряженный вес автомобиля . Данный вес автомобиля, учитывая 50% нагрузку автомобиля, и коэффициент нагрузки автомобиля , т.к. 50% нагрузка автомобиля ГАЗ-3102 это два пассажира массой и масса груза в багажнике.
Динамический фактор для снаряженного веса автомобиля определяется по формуле:

.

Так как динамический фактор автомобиля зависит от номера выбранной передачи и скорости движения, то предварительно необходимо установить связь между частотой вращения вала двигателя и скоростью движения, которая выражается формулой

.

Подставляя значения минимальной и максимальной частоты вращения вала двигателя, а также частоты вращения вала двигателя, соответствующей максимальному моменту двигателя, взятых по характеристике, изображённой на рисунке 6.3, получим значения скоростей автомобиля на каждой из передач.

На 1-ой передаче: . . .

На 2-ой передаче: . . .

На 3-ей передаче: . . .

На 4-ой передаче: . . .

Используя вычисленные значения скорости движения на каждой из передач, а, следовательно, и им соответствующие частоты вращения вала двигателя, по характеристике, изображённой на рисунке 6.3, определяем моменты двигателя . Для автомобиля ГАЗ-3102 моменты двигателя равны соответствено: .

Подставляя найденные величины и параметры автомобиля, определим значения динамического фактора на каждой из передач.

На 1-ой передаче:

.

.

.

На 2-ой передаче:

.

.

.

На 3-ей передаче:

.

.

.


На 4-ой передаче:

.

.

.

В принципе трёх точек достаточно для построения универсальной динамической характеристики. Чтобы это построение было более точным, целесообразно взять ещё несколько точек из диапазона скоростей на каждой передаче.

Так как динамический фактор автомобиля при одинаковых прочих параметрах изменяется обратно пропорционально его весу, то масштабы динамического фактора на характеристике должны быть разными для каждого значения коэффициента нагрузки автомобиля. Соединяем наклонными прямыми одинаковые значения динамического фактора для различных вариантов нагрузки автомобиля. Таким образом, универсальная динамическая характеристика автомобиля ГАЗ-3102 построена и представлена на рисунке 6.4.

Вторую часть задания по определению номера передачи, на которой должен работать автомобиль в заданных дорожных условиях при установившемся движении и 50%-ой загрузкой автомобиля по грузоподъёмности, и какую он при этом сможет развить максимальную скорость, выполним для приведённого коэффициента дорожных сопротивлений и коэффициента сцепления .

Как было определено ранее при 50%-ой загрузке автомобиля по грузоподъёмности коэффициент нагрузки автомобиля .

Для определения номера передачи и скорости движения автомобиля отложим заданное значение приведённого коэффициента дорожных сопротивлений на обеих осях ординат универсальной динамической характеристики (на левой оси ординат и на оси ординат, соответствующей коэффициенту нагрузки ). Вершины отложенных отрезков соединим штриховой линией, как показано на рисунке 6.4. Через точку пересечения этой линии с ординатой проведём горизонталь до пересечения с кривой динамического фактора. Искомую скорость движения находим, спроектировав на нижнюю ось абсцисс точку пересечения горизонтали с кривой динамического фактора. В нашем случае это будет 3-я передача и скорость движения .

Однако полученные значения следует проверить с точки зрения возможности их реализации по условию сцепления ведущих колёс с дорогой. Динамический фактор по сцеплению для автомобиля с задними ведущими колёсами (ГАЗ-3102) определим по формуле:

.

Принимая значение коэффициента нагрузки ведущих колёс , и подставляя известные величины, получим

.

Так как , а именно , то движение автомобиля в заданных условиях возможно на 3-ей передаче со скоростью .
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconМ. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора»
Государственное образовательное учреждение высшего прфессионального образования
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconАссортимент бланочной продукции
Путевые листы автомобилей (легкового, грузового (3 вида), трактора (2 вида), автобуса (2 вида), спец автомобиля, стрелового самоходного,...
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconКомпоновка трактора - относительное размещение основных агрегатов...
Компоновка сельскохозяйственных тракторов подразделяется на традиционную и нетрадиционную
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconА. В. Федорова менеджер по продажам
Подвеска автомобиля предназначена для обеспечения упругой связи между колесами и кузовом автомобиля за счет восприятия действующих...
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconКомпьютерная диагностика
Либо обнаружит соответствующую ошибку в системе активной безопасности автомобиля. Также весьма полезной представляется диагностика...
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconМатериалы для подготовки и покраски автомобиля
Для качественной покраски автомобиля следует применять качественные материалы это аксиома. Это касается не только самой краски, но...
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconКонструктивная безопасность автомобиля
Активная безопасность – это свойство автомобиля, обеспечивающее снижение вероятности дорожно-транспортных происшествий
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconБеленко Екатерина Ведутов Петр Верескун Анастасия Кузнецов Даниил...

М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconВ связи  с развитием направления,  компания "Автодель" официальный дилер по продаже автомобилей
Наличие водительских прав категорий В, практический опыт вождения автомобиля. Наличие личного автомобиля (приветствуется)
М. П. Куприянов «теория автомобиля и трактора» iconПри проверке электрических цепей автомобиля, как правило, применяют...
Только в этом случае можно оценивать состояние всего электрооборудования автомобиля в полной мере
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница