Расчет поектируемого узла

            (4.9)

где т - порядковый номер передачи;

п - число ступеней в коробке передач, не считая ускоряющейся передачи и передачи заднего хода.

 

           (4.10)

     

1.3. Построение графиков мощностного и силового баланса

Мощностной баланс показывает распределение  мощности двигателя на всех передачах по остальным видам сопротивлений:

       (4.11)

где  - мощность сопротивления инерции, кВт;

- потери мощности в трансмиссии,  кВт.

Составляющие мощностного  баланса наносятся на график в  зависимости от скорости АТС. Мощность наносят с учетом внешней скоростной характеристики и параметров силовой передачи, предварительно определив связь между угловой скоростью вала двигателя и скоростью движения АТС на всех передачах:

         (4.12)

где   - текущая угловая скорость вала двигателя, рад/с;

- передаточное число коробки  передач на соответствующей передаче.

Мощность на ведущих  колесах  находят по формуле:

       (4.13)

Величину мощности, затрачиваемой  на преодоление суммарного дорожного сопротивления, сопротивления воздуха и сопротивления инерции, можно найти из зависимостей:

где  - коэффициент суммарного дорожного сопротивления;

f - коэффициент сопротивления качению;

i - коэффициент сопротивления подъему, принимаем i=0, т.е. движение АТС по горизонтальному пути.

Силовой баланс показывает распределение полной окружной силы на ведущих колесах  по отдельным видам сопротивления:

             (4.14)

где  - сила сопротивления воздуха, Н;

- сила сопротивления инерции,  Н;

- сила суммарного дорожного  сопротивления, Н.

Полная окружная сила на всех передачах определяется:

(4.15)  где - текущее значение момента двигателя, Н*м.

 

 

 

Таблица 1.2. - Данные для построения графиков силового и мощностного  баланса

	Текущие значения параметров
	w1	w2	w3	w4	w5	w6	w7	w8	w9	w10
Va	1,10	2,21	3,31	4,41	5,51	6,62	7,72	8,82	9,92	11,03
Pв	0,22	0,90	2,02	3,59	5,61	8,08	11,00	14,37	18,19	22,45
Pk	25604,84	27249,19	28423,72	29128,44	29363,35	29128,44	28423,72	27249,19	25604,84	23490,68
Ne	9,22	19,63	30,71	41,96	52,88	62,94	71,66	78,51	82,99	84,60
Nk	7,84	16,68	26,10	35,67	44,94	53,50	60,91	66,73	70,54	71,91
Va	2,34	4,67	7,01	9,35	11,69	14,02	16,36	18,70	21,03	23,37
Pв	1,01	4,04	9,08	16,14	25,22	36,32	49,43	64,56	81,71	100,88
Pk	12079,23	12854,96	13409,05	13741,51	13852,33	13741,51	13409,05	12854,96	12079,23	11081,86
Ne	9,22	19,63	30,71	41,96	52,88	62,94	71,66	78,51	82,99	84,60
Va	4,22	8,45	12,67	16,89	21,12	25,34	29,56	33,79	38,01	42,23
Pв	3,29	13,18	29,65	52,70	82,35	118,59	161,41	210,82	266,82	329,40
Pk	6684,62	7113,91	7420,54	7604,53	7665,85	7604,53	7420,54	7113,91	6684,62	6132,68
Ne	9,22	19,63	30,71	41,96	52,88	62,94	71,66	78,51	82,99	84,60
Va	7,22	14,44	21,67	28,89	36,11	43,33	50,55	57,77	65,00	72,22
Pв	9,63	38,53	86,69	154,11	240,80	346,75	471,97	616,45	780,20	963,21
Pk	3909,14	4160,18	4339,50	4447,09	4482,95	4447,09	4339,50	4160,18	3909,14	3586,36
f	0,40
Pf	2807,62
Pв+Pf	2817,25	2846,15	2894,31	2961,73	3048,42	3154,37	3279,59	3424,07	3587,82	3770,83
Nв	0,02	0,15	0,52	1,24	2,42	4,17	6,63	9,89	14,09	19,32
Nψ	5,63	11,26	16,90	22,53	28,16	33,79	39,43	45,06	50,69	56,32
Nв+Nψ	5,65	11,42	17,42	23,77	30,58	37,97	46,05	54,95	64,78	75,65

 

Величина коэффициента суммарного дорожного сопротивления y принимается такой же, как и при построении мощностного баланса.

1.4. Построение динамического паспорта АТС

Динамический паспорт  АТС представляет собой совокупность динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования.

Динамическая характеристика АТС представляет собой зависимость динамического фактора от скорости движения и строится для АТС с полной нагрузкой.

                   (4.16)

, откуда 

где  - коэффициент учета вращающихся масс;

j - ускорение автомобиля, ;

g - ускорение свободного падения, .

При равномерном движении , в этом случае динамический фактор определяет дорожное сопротивление, которое может преодолеть АТС на соответствующей передаче при определенной скорости.

Таблица 1.3. - Данные для  построения динамического фактора АТС

		Текущие значения параметров
		w1	w2	w3	w4	w5	w6	w7	w8	w9	w10
1	Va	1,10	2,21	3,31	4,41	5,51	6,62	7,72	8,82	9,92	11,03
	Pв	0,22	0,90	2,02	3,59	5,61	8,08	11,00	14,37	18,19	22,45
	Pk	25604,8	27249,1	28423,7	29128,4	29363,3	29128,4	28423,7	27249,1	25604,8	23490,6
	D	0,365	0,388	0,405	0,415	0,418	0,415	0,405	0,388	0,365	0,334
2	Va	2,34	4,67	7,01	9,35	11,69	14,02	16,36	18,70	21,03	23,37
	Pв	1,01	4,04	9,08	16,14	25,22	36,32	49,43	64,56	81,71	100,88
	Pk	12079,23	12854,96	13409,05	13741,51	13852,33	13741,51	13409,05	12854,96	12079,23	11081,86
	D	0,172	0,183	0,191	0,196	0,197	0,195	0,190	0,182	0,171	0,156
3	Va	4,22	8,45	12,67	16,89	21,12	25,34	29,56	33,79	38,01	42,23
	Pв	3,29	13,18	29,65	52,70	82,35	118,59	161,41	210,82	266,82	329,40
	Pk	6684,62	7113,91	7420,54	7604,53	7665,85	7604,53	7420,54	7113,91	6684,62	6132,68
	D	0,095	0,101	0,105	0,108	0,108	0,107	0,103	0,098	0,091	0,083
4	Va	7,22	14,44	21,67	28,89	36,11	43,33	50,55	57,77	65,00	72,22
	Pв	9,63	38,53	86,69	154,11	240,80	346,75	471,97	616,45	780,20	963,21
	Pk	3909,14	4160,18	4339,50	4447,09	4482,95	4447,09	4339,50	4160,18	3909,14	3586,36
	D	0,056	0,059	0,061	0,061	0,060	0,058	0,055	0,050	0,045	0,037

 

Динамическую характеристику строят для АТС с полной нагрузкой. С изменением массы АТС от до динамический фактор изменяется, и его можно определить по формуле:

              (4.17)

где   и - новые значения динамического фактора и массы АТС соответственно;

D - динамический фактор при нормальной массе АТС.

             (4.18)

где  - масштаб шкалы динамического фактора для АТС без нагрузки, мм;

- то же для АТС с перегрузкой,  мм;

а - то же для АТС с  полной нагрузкой, мм;

- масса АТС с учетом перегрузки;

- собственная масса АТС в  снаряженном состоянии.

.

График контроля буксования представляет зависимость динамического фактора по сцеплению от нагрузки и позволяет определить предельную возможность движения по условиям сцепления.

             (4.19)

где  и - нормальные сцепные реакции на ведущих колесах, учитывающие перераспределение массы АТС при полной нагрузке и без нее соответственно;

 и  - суммарные нормальные реакции всех колес АТС при полной нагрузке и без нее соответственно;

- коэффициент сцепления.

Таблица 1.4 - Данные для  построения графика контроля буксования

	Текущее значение параметров
φ	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
Dφ	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
Doφ	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8

 

1.5. Построение графиков ускорений АТС и величин, обратных ускорениям

Величину ускорения  АТС на каждой передаче рассчитывают из условия разгона его с полной нагрузкой на горизонтальном участке в заданных дорожных условиях по формуле:

              (4.20)

где  - коэффициент учета вращающихся масс двигателя, трансмиссии и всех колес АТС;

Таблица 1.5 -  Данные для  построения графиков ускорения и  обратных ускорениям

1	Va	1,10	2,21	3,31	4,41	5,51	6,62	7,72	8,82	9,92	11,03
	j	0,79	0,84	0,88	0,91	0,92	0,91	0,88	0,84	0,79	0,71
	1/j	1,272	1,187	1,132	1,102	1,092	1,102	1,133	1,187	1,273	1,404
2	Va	2,34	4,67	7,01	9,35	11,69	14,02	16,36	18,70	21,03	23,37
	j	0,75	0,82	0,86	0,89	0,90	0,89	0,86	0,81	0,75	0,66
	1/j	1,326	1,224	1,161	1,126	1,116	1,128	1,165	1,232	1,338	1,504
3	Va	4,22	8,45	12,67	16,89	21,12	25,34	29,56	33,79	38,01	42,23
	j	0,43	0,48	0,51	0,53	0,53	0,52	0,50	0,46	0,40	0,33
	1/j	2,32	2,09	1,96	1,89	1,88	1,92	2,02	2,19	2,49	3,00
4	Va	7,22	14,44	21,67	28,89	36,11	43,33	50,55	57,77	65,00	72,22
	j	0,14	0,16	0,18	0,19	0,18	0,16	0,13	0,09	0,04	-0,02
	1/j	7,34	6,10	5,55	5,40	5,59	6,20	7,56	10,89	24,94	-43,44

 

1.6.  Построение графиков пути и времени разгона АТС

Графики пути и времени  разгона АТС необходимо строить  предполагая, что АТС начинает разгоняться  со скорости . Поскольку величины имеют большие значения, построение следует ограничить скоростью .

Время движения в каждом интервале определяется по формуле:

   (4.21)      где      - время разгона в i-ом интервале скоростей, с;

- площадь, заключенная между  кривой и осью абсцисс,

а - масштабный коэффициент  скорости, показывающий количество мм на графике в 1 ,

b - масштабный коэффициент величин, обратных ускорениям показывающих количество мм на графике в 1 ,

Таблица 1.6 - Данные для  построения графика времени разгона  АТС

Параметры
	-	59	55	57	62	-	44	44	45	45	47	50	55	-	189	202	222	268	-	625	700	860	1150
	0	0.82	1,58	2,37	3,23	4,73	5,34	5,95	6,58	7,2	7,9	8,6	9,3	10,3	12,9	15,7	18,8	22,6		31,3	41	53	70