Tính toán sức kéo ô tô du lịch

Tài liệu tham khảo Tính toán sức kéo ô tô du lịch

Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 TRNG I HC S PHM K THUT VINH KHOA C KHớ NG LC BI TP LN MễN HC lý thuyt ễTễ 1 TI: TớNH TOỏN SC KộO ễTễ DU LCH giỏo viờn hng dn : Phm Hu Truyn Nhúm sinh viờn thc hin: Nguyn Phi Cng Lp: H- CN ễTễ Vinh, thỏng 5 nm 2010 Bài tập lớn ôtô I 1 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 Trng i hc s phm k thut vinh Khoa c khớ ng lc ******** Bi tp ln Mụn hc ụ tụ 1 H tờn sinh viờn: Nguyn phi cng Lp: HLT Cụng ngh ụ tụ Khoỏ: 4 Tờn bi tp: tớnh toỏn sc kộo ụ tụ du lch I. s liu cho trc: - S hnh khỏch: 5 - Tc ln nht: V max = 125 km/h - H s cn ln ca mt ng: f = 0,015 - dc ca mt ng =10 II. Ni ung cn hon thnh - Chn ng c v xõy dng c tớnh ngoi ng c - Xỏc nh t s truyn ca truyn lc chớnh v cỏc t s truyn trong hp s - Lp th cõn bng cụng sut ca ụ tụ - Lp th cõn bng lc kộo - Lp th c tớnh ng lc ca ụ tụ - Lp th gia tc ca ụ tụ - Lp th thi gian tng tc ca ụ tụ - Lp ng c tớnh kinh t ca ụ tụ III. bn v: th cụng sut, lc kộo, c tớnh ng lc hc v th tia, th gia tc v th gia tc ngc, th thi gian tng tc, th quóng ng tng tc A 0 .( k ly) Ngy giao : // 2010 Ngy hon thnh: ./ / 2010 Duyt b mụn giỏo viờn hng dn Truyn Phm Hu Truyn Bài tập lớn ôtô I 2 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 NHN xột , ỏnh giỏ bi tp ln Giỏo viờn hng dn: Kt qu ỏnh giỏ: Giỏo viờn chm li núi u Bài tập lớn ôtô I 3 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 ễtụ ngy cng c s dng rng rói nc ta nh mt phng tin di li cỏ nhõn cng nh vn chuyn hnh khỏch, hng hoỏ rt ph bin. S gia tng nhanh chúng s lng ụtụ trong xó hi, c bit l cỏc loi ụtụ i mi ang kộo theo nhu cu o to rt ln v ngun nhõn lc phc v trong nghnh cụng nghip ụtụ nht l trong lnh vc thit k. Sau khi hc xong giỏo trỡnh Lý thuyt ụtụ -mỏy kộo chỳng em c t b mụn giao nhim v lm bi tp ln mụn hc. Vỡ bc u lm quen vi cụng vic tớnh toỏn, thit k ụtụ nờn khụng trỏnh khi nhng b ng v vng mc. Nhng vi s quan tõm, ng viờn, giỳp , hng dn tn tỡnh ca thy giỏo trng khoa Phm Bi Chng, cựng giỏo viờn ging dy v cỏc thy giỏo trong khoa nờn chỳng em ó c gng ht sc hon thnh bi tp ln trong thi gian c giao. Qua bi tp ln ny giỳp sinh viờn chỳng em nm c phng phỏp thit k tớnh toỏn ụtụ mi nh : chn cụng sut ca ng c, xõy dng ng c tớnh ngoi ca ng c, xỏc nh t s truyn v thnh lp th cn thit ỏnh giỏ cht lng ng lc hc ca ụtụ mỏy kộo, ỏnh giỏ cỏc ch tiờu ca ụtụ-mỏy kộo sao cho nng sut l cao nht vi giỏ thnh thp nht. m bo kh nng lm vic cỏc loi ng khỏc nhau, cỏc iu kin cụng tỏc khỏc nhau. Vỡ th nú rt thit thc vi sinh viờn nghnh cụng ngh k thut ụtụ Tuy nhiờn trong quỏ trỡnh thc hin dự ó c gng rt nhiu khụng trỏnh khi nhng thiu sút. Vỡ vy chỳng em rt mong nhn c s quan tõm úng gúp ý kin ca cỏc thy, cỏc bn em cú th hon thin bi tp ln ca mỡnh hn v cng qua ú rỳt ra c nhng kinh nghim qỳi giỏ cho bn thõn nhm phc v tt cho quỏ trỡnh hc tp v cụng tỏc sau ny. Em xin chõn thnh cm n ! Sinh viờn thc hin : Lờ Vn Giỏp Vinh 6/2009 A : thuyt minh: Bài tập lớn ôtô I 4 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 B: trỡnh t tớnh toỏn: I: Xỏc nh ton b trng lng ụtụ; õy l loi xe ụtụ du lch chuyờn lu thụng trờn cỏc loi ng, cú cụng thc tớnh toỏn ton b khi lng xe nh sau: G= G 0 + n c G n +G h Trong ú: G 0 trng lng bn thõn ụtụ n c s ch ngi trong xe ụtụ G n - trng lng trung bỡnh ca mi ngi G h trng lng hnh lý -i vi loi xe ny ta chn : G 0 = 1450kg ( xe tham kho uoat-111) n c = 5 G n = 60 kg G h =75 kg - Vy ta cú : G= 1450 + 5.60 +7 = 1825kg II: Chn lp i vi loi xe ny trng lng t lờn bỏnh xe l 1825 kg ụtụ du lch trng lng phõn b ra cu trc v cu sau gn nh l bng nhau, loi xe ny ta chn khi lng phõn b vo cu trc l 48,8% , vo cu sau l 51,2%. Nh vy khi lng t vo cu trc v cu sau gn nh l tng ng Trng lng phõn b ra cu trc: 1530 kg Trng lng phõn b ra cu sau l: 1600 kg Do ú lp trc v lp sau ta s chn cựng mt loi lp v theo thụng s lp sau: -Ký hiu lp: B_d = 6,70 - 15 - Xe dựng 4 bỏnh v 1 bỏnh d phũng. - Kớch thc vnh bỏn xe: 15 (inch) hay 170 (mm) -Lp rng. -B rng ca lp : 6,70 (inch) hay 226 (mm) III. Xỏc nh cụng sut cc i ca ng c: Bài tập lớn ôtô I 5 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 Xỏc nh cụng sut ca ng c ng vi tc cc i ca ng c (N ev ). N ev = 1 t ( 3 max max . . 3500 270 KFV G f V + ) Trong ú: t - Hiu sut truyn lc K - H s cn khớ ng hc (KG.s 2 /m 4 ) F - Din tớch cn chớnh din. (m 2 ) V max Vn tc cc i ca ụtụ .( km/h) G Trng lng ton b ụtụ, KG f H s cn ln ca mt ng *Cỏc thụng s la chn: a. t - Hiu sut truyn lc chớnh ỏnh giỏ s tn tht nng lng trong h thng truyn lc ngi ta dựng hiu sut trong h thng truyn lc ( t ) l t s gia cụng bỏnh xe ch ng v cụng sut hu ớch ca ng c, thng c xỏc nh bng cụng thc thc nghim. Khi tớnh toỏn ta chn theo loi xe nh sau: xe du lch: t = 0,90 .0,93 nờn ta chn t = 0,92 b, K - H s cn khớ ng hc : H s cn khớ ng hc ph thuc vo mt khụng khớ, hỡnh dng cht lng b mt ca ụtụ (KG.s 2 /m 4 ). K c xỏc nh bng thc nghim: i vi xe du lch: i vi ụtụ con thựng xe khụng cú mui K= 0,04 .0,05 ( kG.s 2 /m 4 ) ta chn K=0,03 ( kG.s 2 /m 4 ) c, F - Din tớch cn chớnh din Din tớch cn chớnh din ca ụtụ l din tớch hỡnh chiu ca ụtụ lờn mt phng vuụng gúc vi trc dc ca xe ụtụ (m 2 ). Vic xỏc nh din tớch cú nhiu khú khn, n gin trong tớnh toỏn ngi ta dựng cụng thc gn ỳng sau: i vi xe ụtụ con: F= m B 0 .H 0 (m 2 ) Bài tập lớn ôtô I 6 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 Trong ú: B 0 - Chiu rng ton b ca ụtụ (m) H 0 Chiu cao ton b ca ụtụ (m) Ta chn cỏc thụng s l: B 0 =1,800 (m) xe du lch 5 ch ngi H 0 = 1,620 (m) , xe du lch 5 ch Do ú F =2,3328 (m 2 ) -Cỏc thụng s ó cho: V max = 130 km/h f = 0,012 ỏp dng cụng thc ta cú: N ev = 1 t ( 3 max max . . 3500 270 KFV G f V + ) = 1 0,93 ( 3 0,04.2,6.170 3130.0,02 .170 3500 270 + ) = 198 (CV) Cn c vo loi ng c tỡm cụng sut cc i ca nú N emax = 2 3 ev a b c N + (CV) Trong ú : a,b,c -Cỏc h s thc nghim, i vi ng c xng ta chn a = b =c = 1 i vi ng c xng khụng cú b phn hn ch s vũng quay ta chn = 1,1 N emax = 2 3 ev a b c N + = 2 3 198 1.1,1 1.1,1 1.1,1 + = 202 (CV) IV. Xỏc nh th tớch cụng tỏc ca ng c Th tớch cụng tỏc ca ng c c tớnh theo cụng thc sau: V c = 5 max 17,5.10 . . . e eN N z N p n Trong ú: p eN - ỏp sut hu ớch trung bỡnh ng vi cụng sut ln nht ca ng c p eN = 0,45 0,6 (Mpa) chn p eN = 0,45 Mpa i sang n v (pa): p eN = 0,45.10 6 pa n N s vũng quay ca ng c ng vi cụng sut ln nht z s k ca ng c Bài tập lớn ôtô I 7 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 N emax = 202.0,7355 = 148,57 (kw) Vy : V c = 5 max 17,5.10 . . . e eN N z N p n = 5 6 17,5.10 .4.148,57 0,45.10 .4200 = 0,55 (lit) Sau khi xỏc nh c N emax , V c cn c vo loi ng c cú sn trờn th trng chn loi ng c phự hp hoc t ch to loi ng c mi. V. Xỏc nh t s truyn ca truyn lc chớnh T s truyn lc chớnh (i 0 ) c xỏc nh m bo tc chuyn ng cc i ca ụtụ s truyn cao nht trong hp s. (i 0 ) c xỏc nh theo cụng thc: i 0 = 0.377 . . . v k pc hn max n r i i v Trong ú: n v tc vũng quay trc khuu ng c khi t vn tc ln nht(v/ph) r k bỏn kớnh ng hc ca bỏnh xe (m) i pc - t s truyn ca hp s ph hoc hp phõn phi t s truyn cao nht i hn - t s truyn cao nht trong hp s V max - vn tc ln nht ca ụtụ (km/h) Thụng s cho trc :V max = 170 (km/h) Thụng s la chn + i hn =1 + r k :bỏn kớnh ng hc ca bỏnh xe. Khi tớnh toỏn sc kộo i tng nghiờn cu khụng phi l bỏnh xe thỡ ta cú th coi gn ỳng: r k = r d =r b = r 0 (*) Trong ú: r 0 - bỏn kớnh thit k ca bỏnh xe - h s k n s bin dng ca lp i vi lp cú ỏp xut cao ta chn: = 0,950 m: r 0 = 2 d B + ữ .25,4 (mm) vi: B -l b rng ca lp (inch) Bài tập lớn ôtô I 8 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 B=8,90 d -l ng kớnh vnh bỏnh xe (inch) d=15 r 0 = 15 8,90 2 + ữ .25,4 = 416,56 (mm) = 0,41656 (m) thay vo (*) ta cú bỏn kớnh lm vic trung bỡnh ca bỏnh xe r k = r b = 0,41656.0,950 = 0,395(m) Mt khỏc: Ta cú: n v = .n N (v/ph) Trong ú: -n N s vũng quay trc khuu ng vi cụng sut ln nht (v/ph) - i vi ng c xng khụng hn ch s vũng quay thỡ =1,11, ta chn = 1,1 Suy ra: n v =1,1.4200 = 4620 (v/ph) Vy: i 0 = 0.377.( 4620.0,395 1.170 ) = 4,04 (do xe khụng cú hp s ph nờn ta khụng tớnh i pc trong ny) VI. Xỏc nh t s truyn ca hp s v hp s ph (nu cú) 1. Xỏc nh t s truyn ca hp s a. Xỏc nh t s truyn ca tay s 1 T s truyn ca tay s 1 c xỏc nh da trờn c s m bo khc phc c sc cn ln nht ca mt ng m khụng b trt: p max p kl p Do ú i hl c xỏc nh theo iu kin cn chuyn ng; i hl = max max 0 b e pc tl G r i i M Trong ú : max h s cn cc i ca ng m ụtụ cú th khc phc c G -trng lng ton b ca xe (kg) Bài tập lớn ôtô I 9 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt ôtô k4 r b - bỏn kớnh ng lc hc ca bỏnh xe M emax - mụ men xon cc i ca ng c i 0 - t s truyn ca truyn lc chớnh i pc - t s truyn s truyn cao ca hp s ph tl - hiu sut truyn lc + Cỏc thụng s ó cho: M emax = 45 kg.m (xe tham kho uoat-111) + Cỏc thụng s la chn: max = 0,235 tl = 0,93 +Cỏc thụng s ó tớnh toỏn trong cỏc phn trờn: G = 3130 (kg) r b = 0,395 (m) i 0 = 4,04 Thay cỏc thụng s vo cụng thc ta c: i hl = max max 0 b e pc tl G r i i M = 3130.0,235.0,395 45.4,04.0,93 = 1,72 (do xe khụng cú hp s ph nờn ta khụng tớnh i pc trong cụng thc ny) Mt khỏc lc kộo cc i ca ụtụ b hn ch bi iu kin bỏm cho nờn khi tớnh i hl xong ta phi kim tra li theo iu kin bỏm: i hl max 0 . . b p e pc tl G m r i i M Trong ú : m p - h s phõn b li ti trng lờn cu ch ng khi truyn lc kộo i vi cu trc: m p =0,8 0,9 chn m p = 0,9 i vi cu sau : m p = 1,1 1,2 G - trng lng phõn b lờn cu ch ng i vi loi xe ny trng lng phõn b lờn cu trc khi cú ti l: G b1 =1536 kg , cu sau G b2 =1600 kg - h s bỏm cc i gia lp vi ng cú th chn trong khong: 0,6 0,8 chn =0,8 Bài tập lớn ôtô I 10 [...]... dc N - cụng sut tiờu hao khc phc lc cn khụng khớ Nj cụng sut tiờu hao khc phc lc cn quỏn tớnh chỳ ý: Bài tập lớn tô I 17 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 Ni ly du ( + ) khi xe chuyn ng lờn dc - ly du ( -) khi xe chuyn ng xung dc Nj - ly du ( + ) khi xe chuyn ng tng tc - ly du ( -) khi xe chuyn ng gim tc Trong trng hp tng quỏt ta cú phng trỡnh cõn bng cụng sut: Nk= Ne- Nt = Ne tl = Nf + Ni... nhng ụtụ du lch v mt s xe ti ti trng nh ng c tớnh ca ng c nhn c bng cỏch thớ nghim ng c trờn b th, khi cho ng c lm vic ch cung cp nhiờn liu cc i, tc l m bm ga hon ton ta s nhn c ng c tớnh ngoi ca ng c, nu bm ga m cỏc v trớ khỏc nhau s cho ta cỏc ng c tớnh cc b Nh vy ng vi mi loi ng c s cú mt ng c tớnh ngoi nhng s cú rt nhiu ng c tớnh cc b Bài tập lớn tô I 12 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 Khi... 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,928 0,981 1,00 1,1 0,98 7 Vy ta cú: Ne1 = 46,86 (CV) Ne2 = 73,32 (CV) Ne3 = 100,19 (CV) Ne4 = 126,25 (CV) Ne5 = 150,28 (CV) Ne6 = 171,09 (CV) Bài tập lớn tô I 13 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 Ne7 = 187,45 (CV) Ne8 = 198,16 (CV) Ne9 = 202 (CV) Ne10= 197,96 (CV) T cỏc im trờn ta s xõy dng c th Ne=f(ne) vi s vũng quay ne v cụng sut cc i ti giỏ tr n = 1,0 v k=1,00 v tc... S.R.Lõy.ecman sau õy: Mmax= 1,25MN v nM= 0,5nN Trong ú: Mmax- moment quay cc i ca ng c MN moment quay khi cụng sut cc i Nmax nM s vũng quay khi moment quay cc i Mmax Bài tập lớn tô I 14 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 nN- s vũng quay khi cụng sut cc i Nmax xõy dng ng c tớnh cụng sut v ng c tớnh moment quay c thun li khi nhm ln ta t nhng tr s tớnh toỏn vo bng sau: ne(v/p) 840 0,232 k 46,86... 1,00 202 4620 0,98 197,96 kNmax Me 41,68 42,71 43,06 42,71 41,68 39,95 37,54 34,45 30,69 39,95 kG.m T cỏc thụng s trờn ta ó xõy dng c ng c tớnh ngoi ca ng c xng nh hỡnh v Bài tập lớn tô I 15 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 Ne Me B 202 198,16 A 197.96 187.45 171.09 150.28 126.25 100.19 73.32 46.86 Me 840 1260 1680 2100 2520 2940 3360 3780 4200 4620 ne ( v/ph) Hỡnh v 1 : th ng c tớnh ngoi ng c xng... khuu ng c khi t tc ln nht) l 4620 (v/ph) V trớ im A nm bờn phi v trớ im B im B l im ng vi cụng sut cc i ca ng c Nmax = 202 (CV) cú s vũng quay tng ng l nN = 4200 (v/)ph) Bài tập lớn tô I 16 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 S vũng quay ti nmin= 840 ca trc khuu l s vũng quay nh nht m ng c cú th lm vic ch ton ti khi tng s vũng thỡ mụment v cụng sut ca ng c tng lờn mụment xon t giỏ tr cc i Mmax= 58,55... 72 i4= 1,1983 = 1,0003 * Phng phỏp phõn phi theo cp s iu ho Hng s iu ho xỏc nh theo cụng thc: a= i hl i hn (n 1)ihl Trong ú: n- s cp trong hp s ihl- t s truyn tay s 1 Bài tập lớn tô I 11 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 ihn- t s truyn tay s cui cựng trong hp s T s truyn ca tay s th i c xỏc nh theo cụng thc sau: i h ( i 1) ihi = = 1 + a i h ( i 1) i hl = 1 + (i 1)a i hl Trong ú: ihi- t s truyn... ly theo ng c ngoi , Ne= f(ne) Chuyn tc quay ca ng c thnh tc quay ca ụtụ: vi = ne min rk 0,377 i i (km/h) 0 hi Trong ú: ihi t s truyn ca h thng truy lc tay s th i Bài tập lớn tô I 18 Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 nemin- tc vũng quay nh nht ca trc khuu (v/ph) rk bỏn kớnh ng hc ca bỏnh xe (m) i0 - t s truyn ca truyn lc chớnh Lp bng giỏ tr - vi ne 840 1260 1680 2100 2520 2940 3360 3780...Khoa cơ khí động lực đhlt-cnkt tô k4 Vy ta kim tra iu kin bỏm: G .r m M ii 1,72 = ihl b e max 0 pc 1530.0,8.0,395.0,9 45.4, 04.0,93 = = 2.57 p tl m bo yờu cu b T s truyn trung gian * phng phỏp phõn phi theo cp s nhõn Cụng bi c xỏc... tri Ne: Xõy dng nhỏnh cn: Ta xõy dng cho trng hp xe chuyn ng n nh v khụng leo dc, do ú: NI = Nj = 0 Cụng sut cn c xỏc nh theo cụng thc: 3 = Gfv + KFV Nc = Nf + N 270 3500 Bng giỏ tr lccn Bài tập lớn tô I 19