Документ: 3653, страницы 16-20

16

где КМ – коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту.

Коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту рассчитывает-

ся по формуле

К М	M e max	,	(4.8)

	M N
где M e max – максимальный крутящий момент двигателя, Н м ; M N			– крутящий

момент двигателя при максимальной мощности, Н м .

Для двигателей с ограничителем максимальной частоты вращения колен-

чатого вала (все дизели и высокофорсированные бензиновые двигатели грузо-

вых автомобилей и автобусов) коэффициенты Лейдермана a, b, c рассчитыва-

ются по формулам:

a 1 M з Kn (2 Kn ) ; 100 Kn 1 2

b 2		M з Kn				;
		100 Kn 1 2
c		M	з	K 2 n	,

	100 Kn 1 2

(4.9)

(4.10)

(4.11)

где Кn – коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте.

Коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте по формуле

n

Kn n N ,

М

определяется

(4.12)

где nN – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощ-

ности, об / мин; nМ – частота вращения коленчатого вала двигателя при макси-

мальном крутящем моменте, об / мин.

Поскольку для двигателей проектируемых АТС значения этих параметров отсутствуют, предлагается воспользоваться имеющимися данными [5]:

– у бензиновых двигателей К м 1,10 1,35; Кn 1,5 2,5;

– у дизелей К м 1,10 1,15; Кn 1,45 2,0.

17

После определения коэффициентов Лейдермана необходимо проверить полученные значения на соответствие условию

a b c 1.

Если данное условие выполняется, то коэффициенты рассчитаны верно.

Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при макси-

мальной скорости к частоте при максимальной мощности [5]:

– у дизелей

nv

1 ;

nN

– у бензиновых двигателей без ограничителя

nv

1,2 ;

nN

– у бензиновых двигателей с ограничителем

nv

0,9 .

nN

4.1.3. Определение текущих значений мощности

Текущее значение мощности Ne , кВт,

определяется по формуле:

Ne Ne max (a

nе

b

n2 е

c

n3е

) , кВт

(4.13)

n3 N

n

N

n2 N

где nе – текущее значение частоты

вращения коленчатого вала

двигателя,

об/мин.

4.1.4. Определение текущих значений крутящего момента Текущее значение крутящего момента М е , Н м , определяют по формуле:

М е	9550	Ne	, Н м ,	(4.14)

		ne

4.1.5. Построение внешней скоростной характеристики двигателя Результаты расчетов по формулам (4.13), (4.14) сводят в таблицу 4.1.

18

								Таблица 4.1
	Внешняя скоростная характеристика двигателя

Параметр,				ne , об / мин
размер-
размер-	0,1 nN	0,2 nN	0,3 nN		…	nN	1,1 nN		1,2 nN
ность	0,1 nN	0,2 nN	0,3 nN		…	nN	1,1 nN		1,2 nN
ность
Ne , кВт	…	…	…		…	…	…		…

M e , Н м	…	…	…		…	…	…		…

По данным таблицы 4.1 строят внешнюю скоростную характеристику двигателя проектируемого АТС (рис. 4.1).

Минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала для современ-

ных двигателей nmin 400 1000 об / мин [6], поэтому при расчете и построении внешней скоростной характеристики двигателя принимают nmin 400 об / мин.

На рисунке 4.1 показывают следующие характерные точки:

– максимальную эффективную мощность двигателя и соответствующую ей частоту вращения коленчатого вала с указанием числовых значений и раз-

мерности;

– максимальный крутящий момент двигателя и соответствующую ему час-

тоту вращения коленчатого вала с указанием числовых значений и размерности;

– минимальную устойчивую частоту вращения коленчатого вала.

Рис. 4.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя

19

Ветви внешней скоростной характеристики после срабатывания ограни-

чителя показывают штриховой линией:

–у бензиновых двигателей с ограничителем после ne 0,9 nN ;

–у дизелей после ne nN .

4.2. Определение передаточных чисел трансмиссии

4.2.1. Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи i0 определяется из условия обеспе-

чения движения АТС с максимальной скоростью при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и высших передачах в коробке передач и раздаточной коробки по формуле:

i0

0,105

nv

rk

,

(4.15)

iкв Vmax

где rk

– радиус качения колеса, м;

iкв

– передаточное число высшей ступени коробки передач.

r (

dn

b

K

) k

, м

(4.16)

h

деф..ш.

k

2

n

где dn

– посадочный диаметр обода, м;

bn

– ширина профиля шины, м;

Kh – коэффициент, определяемый отношение высоты профиля шины к его

ширине Kh 0,9 0,92 ;

kдеф..ш. – коэффициент деформации шин kдеф..ш.

0,95 .

Передаточное число высшей ступени коробки передач [3]:

– у легковых АТС классической компоновки, микроавтобусов на их базе,

грузовых АТС и автобусов, оснащенных трехвальными коробками передач

iк.в. 1;

20

– у легковых АТС переднеприводной компоновки и микроавтобусов на их базе, оснащенных двухвальными коробками передач iк.в. 0,95 0,98 или

iк.в. 1,03 1,08 .

С целью получения достаточного дорожного просвета и простой конст-

рукции главной передачи рекомендуют [5]:

–для легковых АТС i0 5 ;

–для грузовых АТС грузоподъемностью менее 8 т i0 7

–для грузовых АТС грузоподъемностью более 8 т i0 9

4.2.2. Выбор числа ступеней и определение передаточных чисел коробки передач

Основной тенденцией в выполненных конструкциях является увеличение числа ступеней и диапазона коробки передач при возрастании массы АТС.

Передаточное число первой (низшей) ступени коробки передач, если не установлен диапазон, определяется из необходимости соблюдения трех усло-

вий:

1) возможности преодоления автомобилем заданного максимального до-

рожного сопротивления; 2) возможности реализации максимальной силы тяги по условиям сцеп-

ления колес с дорогой; 3) возможности движения с минимальной устойчивой скоростью.

Передаточное число первой ступени из условия обеспечения возможно-

сти движения по дороге с заданным максимальным коэффициентом общего до-

рожного сопротивления рассчитывается по формуле:

	i	M a g max rk		,	(4.17)

	1	M e max i0	тр

где	max – максимальный коэффициент		общего		дорожного сопротивления
max	0,8 .

Материал: 3653

Смотрите также: