пися. Курсовая работа Дисциплина Автоматические системы автомобилей Тема Расчет и построение тяговоскоростных и топливноэкономических характеристик автомобиля лаз 695Н с гидромеханической передачей
 Скачать 0.92 Mb.
|
2. Параметры механической трансмиссии с гидромеханической передачей2.1 Выбор параметров механической трансмиссии с гидромеханической передачей Применение гидротрансформатора в качестве единственного узла трансформации крутящего момента на автомобиле практически не целесообразно. Попытки создания автомобиля с гидродинамической трансмиссией окончились неудачей. Основная причина этого – работа гидротрансформатора на малых значениях передаточного отношения, а, следовательно, с низким КПД при необходимости работы автомобиля с повышенными значениями силы тяги при движении с невысокими скоростями. Невысокие значения КПД гидротрансформатора в режиме трогания с места не являются недостатком, так как и при механической трансмиссии, задача плавного соединения вращающегося вала двигателя и не вращающегося вала трансмиссии решаются работой сцепления в режиме буксования, так что КПД механической трансмиссии в данном режиме так же невысок. Однако, при активном движении автомобиля допускаем использование гидротрансформатора только в зоне достаточно высоких КПД, считаем, что допустимыми являются режимы работы гидротрансформатора с КПД, равным и превышающим 80%. Обозначим коэффициент трансформации на этом режиме работы гидротрансформатора К80. Тогда при применении гидротрансформатора можем рассчитывать на его преобразующие свойства только в диапазоне К80 -1, потребный диапазон изменения передаточных чисел трансмиссией определим, как отношение максимального и минимального передаточных чисел. Максимальное передаточное число трансмиссии iтр max выберем из условия преодоления максимально возможного сопротивления при отсутствии буксования ведущих колес на дороге с предельным сцеплением, что описано в следующем неравенстве:   18.4где: Ga – полный вес автомобиля; Ga =ma  g=11425 9,8= 111965 H (2.2)Kac– коэффициент нагрузки на ведущую ось;  mg2 – коэффициент динамического перераспределения реакции на ведущую ось (примем mg2=1,17); φ – коэффициент сцепления (для сухого асфальта φ=0,8); rd – динамический радиус колеса (rd=rст); Тe max–максимальный крутящий момент двигателя (Тe max =392Нм); i0 – передаточное число главной передачи (i0 =6,0); ψmax – коэффициент максимального дорожного сопротивления (ψmax=0,32); Передаточное число главной передачи рассчитывается из условия обеспечения максимальной скорости автомобиля по выражению:   где:  –частота вращения коленчатого вала двигателя при  ; –максимальная скорость автомобиля (м/с); – передаточное отношение КП на высшей передаче;КПД трансмиссии определяется по формуле:  (2.5) где:  –КПД механической трансмиссии; –КПД гидротрансформатора  Минимальное передаточное число трансмиссии  определим из условия движения с максимальной скоростью.Условие движения с максимальной скоростью при работе двигателя на режиме максимальной мощности определит значение минимального передаточного числа трансмиссии:   где:  – угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя на режиме максимальной мощности.По известным максимальным и минимальным передаточным числам трансмиссии находим необходимый диапазон  регулирования трансмиссии:  Уточняем его значение с учетом работы гидротрансформатора. Общий диапазон регулирования трансмиссии с гидротрансформатором:   где:  – коэффициент трансформации при КПД = 80%, находим из характеристик гидротрансформатора (дальнейшее использование гидротрансформатора нецелесообразно т. к. это снижает общий КПД).Диапазон разбиваем по ступеням, по закону геометрического ряда. В этом случае передаточное число k-й передачи будет равно:  где: n – число передач в коробке скоростей; k – номер передачи; Таблица 2.1 Передаточные числа трансмиссии
2.2 Расчет тягово-скоростной характеристики автомобиля с гидромеханической передачей Тяговой характеристикой автомобиля с гидромеханической передачей является значение силы тяги Pk на колесах автомобиля на данном режиме работы гидротрансформатора и соответствующая этому режиму скорость движения автомобиля Va, которые определяются следующими выражениями:   где: ТТ – момент на турбинном колесе; iКП – передаточное число коробки передач на соответствующей передаче i0 – передаточное число главной передачи; ωТ – частота вращения турбинного колеса. rk – радиус качения колеса (rk= rст). ηтр- КПД трансмиссии.  Результаты расчетов сводим в табл. 2.2 (n – количество передач КПП) и строим график тягового баланса автомобиля (Рис 2.1). Таблица 2.2 Тяговая и скоростная характеристики автомобиля с гидротрансформатором
2.3 Расчет сил сопротивления движению автомобиля К силам сопротивления движению автомобиля, зависящим от скорости движения автомобиля относятся: сила сопротивления качению колеса Pƒ, сила сопротивления воздуха Pw. Сила сопротивления качению колеса определяем по формуле: P f = f i Ga , [H ] , (2.13)где: f i -коэффициент дорожного сопротивления: f i= f 0i (1+A V a2 ), (2.14)где: f0i – коэффициент сопротивления качению (при малых скоростях) на различных типах дорог (примем f01=0,015 (хороший асфальт); f02=0,030 (укатанная грунтовка)); А – коэффициент пропорциональности (примем А=3,9∙10-4); Va – скорость автомобиля, м/с. Рассчитанные значения Pf для двух типов дорог и для различных скоростей движения Va заносим в табл. 2.3.1 Сила сопротивления воздуха рассчитывается по формуле:  где: Сx - коэффициент обтекаемости F- площадь миделева сечения:  (2.16)где:  - максимальная величина колеиН – габаритная высота р – плотность воздуха (принять р=1,24 кг/м3) Рассчитанные значения Рw для различных скоростей движения заносим в таблицу 2.3 Таблица 2.3. Значение сил сопротивления качению и воздуху в зависимости от скорости движения автомобиля
По данным табл. 2.3. строим графики тягового баланса автомобиля (Рис 2.1), где изображаются кривые Pк для различных передач, Pf различных коэффициентов сопротивления качению, Pw, Pw + Pf1, Pw + Pf2, а так же линии Pφ, показывающие величины максимальных по сцеплению тяговых сил ведущих колес груженого автомобиля при следующих значениях коэффициента сцепления φ ведущих колес с опорной поверхностью: φ = 0,8 – сухой шероховатый асфальтобетон; φ = 0,6 – сухая грунтовая дорога или щебеночное покрытие; φ = 0,4 – мокрый и грязный асфальтобетон; φ = 0,2 – обледенелая или укатанная снежная дорога; Pφ =φ  Gа2 , [Н ] , (2.17)где: Ga2 – вес ведущей (задней) оси. Точки пересечения графика Pw + Pf1, Pw + Pf2 с графиком Pk определяет максимальные скорости движения автомобиля при различных коэффициентах сопротивления качению ƒoi.  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||