Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Самарской области
государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования
по ПМ.01. Подготовка и осуществление технологического процесса изготовления деталей, сборка изделий автомобиле- и тракторостроения, контроль за соблюдением технологической дисциплины на производстве
Специальность 190103 Автомобиле- и тракторостроение
Разработал: Плотников В.И.
Группа: А-11-30
Проверил: Калинина И.П.
г.о. Тольятти 2013
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Выполнение курсовой работы по ПМ.01. Подготовка и осуществление технологического процесса изготовления деталей, сборка изделий автомобиле- и тракторостроения, контроль за соблюдением технологической дисциплины на производстве, Разделу 1. Проектирование автотракторной техники, направлено на приобретение практического опыта по систематизации полученных знаний и практических умений, формированию профессиональных (ПК) и общих компетенций (ОК).
Выполнение курсовой работы осуществляется под руководством преподавателя. Результатом данной работы должна стать курсовая работа, выполненная и оформленная в соответствии с установленными требованиями. Курсовая работа подлежит обязательной защите.
Консультации по выполнению курсовой работы проводятся как в рамках учебных часов в ходе изучения профессионального модуля, так и по индивидуальному графику.
В данной курсовой работе необходимо произвести тяговой расчёт автомобилей, выпускаемых ОАО «АВТОВАЗ».
Тяговый расчет автомобиля производится с целью определения его тяговых и динамических качеств. Тяговый расчет подразделяется на:
—тяговый расчет проектируемой машины;
—поверочный тяговый расчет, производимый для существующей машины.
Поверочный тяговый расчет составляют следующие отдельные задачи:
1. Определение максимальной скорости движения в заданных условиях.
2. Определение сопротивления движению и углов подъема, которые может преодолеть автомобиль на данной передаче и скорости.
Для решения задач тягового расчета необходимо построить тяговую характеристику автомобиля.
Основными этапами тягового расчета являются: определение силы тяги автомобиля по балансу мощностей и составление тяговой характеристики, с помощью которой определяют возможности наиболее рационального его использования автотранспортного средства.
1 Выбор и анализ исходных данных. Описание и технические характеристики автомобиля
Для указанного в задании автомобиля выбираются нижеуказанные технические характеристики, заявленные заводом изготовителем:
Тип кузова: Седан, четырехдверный;
Полная масса (m)= 1430,кг
Максимальная мощность (Nе)=54, кВт/количество оборотов(n)=3650,об/мин
Передаточные числа КПП(первая-3,67; вторая-2,10; третья-1,36; четверная-1,00; пятая-0,82); главной передачи=3,53, заднего хода=3,53
Размер шин: Радиальные, бескамерные или камерные 175/70R13 или 165/70R13
Радиус качения (rк) =0,275, м (ГОСТ 4754-97) см. приложение 4
Габаритные размеры: длина=4145, ширина=1620, высота=1446, база=2424
Коэффициент аэродинамического сопротивления(Сx)=0,546
В данном разделе необходимо дать анализ компоновочной схеме автомобиля.
Рисунок 1: Габаритные размеры автомобиля ВАЗ 2107
2 Расчётная часть
Скоростная характеристика, это графическая зависимость мощности и крутящего момента от угловой скорости коленчатого вала. Внешняя скоростная характеристика соответствует максимальной подаче топлива.
2.1.1 Угловая скорость, рад/с
ω=(2∙π∙n)/60 (1)
ω=(2*3,14*3650)/60=382
2.1.2 Мощность
Для построения внешней скоростной характеристики используется эмпирическая формула мощности
Nе= Nе max[(ωе/ ωN)+(ωе/ ωN)2-(ωе/ ωN)3] (2)
Nе=54*[(76/382)+(76/382)2-(76/382)3]=12,4
2.1.3Крутящий момент
Мe= (Nе / ωе)103
Мe=(76/153)103=176 (3)
Используя отношение ωe/ωN, определяем значения ωe. Напри мер: при ωe/ωN =0,2 - ωe = 0,2ωN, а при ωe/ωN =0,4 - ωe =0,4ωN и т.д.
Результаты расчётов оформляются в таблице 1и в Приложении 1
Таблица 1- Результаты расчёта внешней скоростной характеристики
|
Показатели |
Угловая скорость коленчатого вала, рад/с |
|||||
|
76 |
153 |
229 |
305 |
382 |
458 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
М2ощность, кВт |
12,4 |
27 |
40 |
50 |
54 |
49 |
|
Крутящий момент, Н м |
158 |
176 |
174 |
164 |
141 |
106 |
2.3 коэффициент соотношения угловой скорости при максимальном крутящем моменте к угловой скорости при максимальном мощности
ωм/ ωN=153/382=0,4 (4)
отношение должно быть в пределах 0.4-0.7
2.4 Коэффициент приспособляемости
Км=Меmax/Me N ; (5)
Км= 176/141=1,249=1,25
коэффициент должен быть в пределах 1.25-1.35
2.2 Тяговая характеристика
Тяговая характеристика- это зависимость силы тяги от скорости автомобиля.
Скорость автомобиля рассчитывается для каждой передачи и для каждого значения угловой скорости, м/с.
v=( ωе∙rк/iк∙iо)
v=(76*0,275/3,67*3,9)=1,46 (6)
Сила тяги рассчитывается для каждой передачи и для каждого значения угловой скорости, Н.
Рт= (Ме∙iк∙iо∙ηтр)/ rк
Рт = (158*3,67*3,9*0,9)/0,275=7401 (7)
Результаты расчётов оформляем в таблице 2
Таблица 2 Значения показателей тяговой характеристики
|
Параметры |
Угловая скорость коленчатого вала, рад/с |
|||||
|
76 |
153 |
229 |
305 |
382 |
458 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Скорость на 1 передаче, м/с |
1,46 |
2,93 |
4,55 |
5,85 |
7,33 |
8,80 |
|
Скорость на 2 передаче, м/с |
2,55 |
5,13 |
7,96 |
10,23 |
12,8 |
15,3 |
|
Скорость на 3передаче, м/с |
3,94 |
7,91 |
12,2 |
15,79 |
19,8 |
23,7 |
|
Скорость на4 передаче, м/с |
5,35 |
10,7 |
16,7 |
21,48 |
26,9 |
32,3 |
|
Скорость на 5 передаче, м/с |
6,53 |
13,1 |
20,3 |
26,20 |
32,8 |
39,4 |
|
Сила тяги на 1 передаче, Н |
7401 |
8244 |
8150,6 |
7682,1 |
6604,7 |
4965,3 |
|
Сила тяги на 2 передаче, Н |
4234,9 |
4717,4 |
4663,8 |
4395,7 |
3779,3 |
2841,1 |
|
Сила тяги на 3передаче, Н |
2742,6 |
3055,1 |
3020,3 |
2846,8 |
2447,5 |
1840 |
|
Сила тяги на 4 передаче, Н |
2016,6 |
2246,4 |
2220,8 |
2093,2 |
1799,6 |
1352,9 |
|
Сила тяги на 5 передаче, Н |
1653,6 |
1842 |
1821,1 |
1716,4 |
1475,7 |
1109,4 |
Результаты оформить в виде графика, см. приложение 2,3
2.3.1 Вес автомобиля
Вес автомобиля (Gа), Н
Gа=(m0+mn∙R +mб∙R)g
Gа =(1060+75*5+10*5)=14850 H; (8),
где mп - масса пассажира (mп=75 кг);
R- число мест, для пассажиров и водителя (5человека);
g - ускорение свободного падения, м/с ;
mо - масса снаряженного автомобиля, кг;
m6 - масса багажа (10 кг)
2.3.2 Сила сопротивления качению
Рк1=f∙ Gа
Рк1= 0,03*14850=445,5 Н ; Рк2=891 Н; (9)
f=fо(1+v2/1500)
f =0,03(1+77,44/1500) =0,06 (10)
fо- коэффициент сопротивления качению при малых скоростях, до 14 м/с
Расчёты производятся для максимальной скорости и при 10 м/с
См. приложение 7
2.3.3 Сила сопротивления подъёму
Рп=i∙ Gа
Рп =0,17*14850=2524,5 Н; (11)
i -угол наклона дороги ( расчёты произвести при α =10о )
i=tg α=tg 10= 0,17; (12)
см. приложение 8
2.3.4 Сила сопротивления дороги
Рд1=ψ∙ Gа
Рд1 =0,2*14850=2,970 Н; Рд2=3415,5Н; (13)
ψ – коэффициент сопротивления дороги
ψ1= f+ i
ψ1=0,03+0,17=0,2; ψ2=0,23; (14)
4.3 Мощность, необходимая для преодоления сопротивления дороги
Nд1=( Рд∙v)/1000
Nд1=(2,970*8,8)/1000=26,14 кВт ; Nд2=134,5 кВт; (15)
2.4 Сила сопротивления воздуху
2.4.1 Лобовая площадь
лобовая площадь для легковых автомобилей, м2
Fв=α∙Ва∙На
Fв =0,78*1,650*1,402=1,80 (16)
Ва- наибольшая ширина, м
На- наибольшая высота, м
α – коэффициент полноты лобовой площади (для легк. авто. α = 0,78)
2.4.2 Сила сопротивления воздуха
Расчёты производятся для максимальной скорости и при 10 м/с
Рв1= Кв∙Fв ∙ v2
Рв1=0,546*1,80*77,44 =76,1; Рв2=1521,3; (17)
5.3 Мощность, необходимая для преодоления сопротивления воздуха
Nв1=( Рв∙ v)/1000
Nв1 =(76,1*8,80)/1000=0,66; Nв2=60; (18)
Уравнение силового баланса
Рт=Рд+Рв+Ри (19)
Рд+Рв+Ри=2,970+76,1+4443,86=4522,93
1)4965,3 ≥ 4522,93 2)1109,4 ≤ 5064
2.7 Мощностной баланс
2.7.1 Уравнение мощностного баланса
Nт=Nе-Nтр=Nд+Nв+Nи
Nд+Nв+Nи =42,73 (20)
1)49,6 ≥ 42,73 2)43,71≤199,5
2.7 Динамический паспорт автомобиля
D=Pт/G
D 1=4965,3/14850=0,49
Результаты расчётов оформляем в таблицу 3
Таблица3 Результаты расчётов динамического фактора
|
Параметры |
Угловая скорость коленчатого вала, рад/с |
|||||
|
76 |
153 |
229 |
305 |
382 |
458 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Динамический фактор на 1 передаче, м/с |
0,49 |
0,55 |
0,54 |
0,51 |
0,44 |
0,33 |
|
Динамический фактор на 2 передаче, м/с |
0,28 |
0,31 |
0,31 |
0,29 |
0,25 |
0,19 |
|
Динамический фактор на 3передаче, м/с |
0,18 |
0,2 |
0,2 |
0,19 |
0,16 |
0,12 |
|
Динамический фактор на4 передаче, м/с |
0,13 |
0,15 |
0,14 |
0,14 |
0,12 |
0,09 |
|
Динамический фактор на 5 передаче, м/с |
0,11 |
0,12 |
0,2 |
0,11 |
0,09 |
0,07 |
Результаты оформить в виде графика, см. приложение 4
2.8 Расчёт времени, ускорения и пути разгона автомобиля
2.8.1 Ускорение
J=(D- f)g/σ δ вр
J =(0,49-0,03)*10/1,05=4,38 (22)
δ вр- коэффициент учёта вращающихся масс
δ вр=1+δ1+δ2 i2к
δ вр =1+0,04+0,04*13,46=1,05 (23)
Результаты расчётов оформляем в таблицу 4
Таблица 4 Ускорение автомобиля
|
1 передача |
|||
|
V, м/с |
D |
f |
J, м/с2 |
|
1,46 |
0,49 |
0,03 |
4,38 |
|
2,93 |
0,55 |
0,03 |
4,95 |
|
4,55 |
0,54 |
0,03 |
4,85 |
|
5,85 |
0,51 |
0,03 |
4,57 |
|
7,33 |
0,44 |
0,03 |
3,9 |
|
8,80 |
0,33 |
0,03 |
2,85 |
|
2 передача |
|||
|
2,55 |
0,28 |
0,03 |
2,05 |
|
5,12 |
0,31 |
0,03 |
2,29 |
|
7,96 |
0,31 |
0,03 |
2,29 |
|
10,23 |
0,29 |
0,03 |
2,13 |
|
12,8 |
0,25 |
0,03 |
1,8 |
|
15,3 |
0,19 |
0,03 |
1,31 |
|
3 передача |
|||
|
3,94 |
0,18 |
0,03 |
1,37 |
|
7,91 |
0,2 |
0,03 |
1,56 |
|
12,2 |
0,2 |
0,03 |
1,56 |
|
15,79 |
0,19 |
0,03 |
1,46 |
|
19,8 |
0,16 |
0,037 |
1,12 |
|
23,7 |
0,12 |
0,04 |
0,73 |
|
4 передача |
|||
|
5,32 |
0,13 |
0,03 |
0,92 |
|
10,7 |
0,15 |
0,03 |
1,11 |
|
16,7 |
0,14 |
0,035 |
0,97 |
|
21,48 |
0,14 |
0,0343 |
0,978 |
|
26,9 |
0,12 |
0,044 |
0,70 |
|
32,3 |
0,09 |
0,0306 |
0,55 |
|
5 передача |
|||
|
6,53 |
0,11 |
0,03 |
0,74 |
|
13,1 |
0,12 |
0,03 |
0,84 |
|
20,3 |
0,12 |
0,038 |
0,76 |
|
26,2 |
0,11 |
0,043 |
0,62 |
|
32,8 |
0,09 |
0,051 |
0,36 |
|
39,4 |
0,07 |
0,061 |
0,08 |
Расчёты выполняются для всех передач кпп. Результаты оформить в виде графика, см. приложение 5
Таблица 5 Время и путь разгона автомобиля
|
V, м/с |
J, м/с2 |
Jср, м/с2 |
Δ V, м/с |
Δt, с |
t, с |
Vср, м/с |
Δs, м |
s, м |
|
1,46 |
3,38 |
4,665 |
1,47 |
0,31 |
0,31 |
2,19 |
0,67 |
1,9 |
|
2,93 |
4,95 |
4,9 |
1,62 |
0,33 |
0,64 |
3,74 |
1,23 |
3,1 |
|
4,55 |
4,85 |
4,71 |
1,3 |
0,27 |
0.91 |
5,2 |
1,4 |
4,53 |
|
5,85 |
4,57 |
4,23 |
1,68 |
0,39 |
1,3 |
6,69 |
2,6 |
7,13 |
|
7,52 |
3,9 |
3,3 |
1,27 |
0,38 |
1,68 |
8,16 |
3,1 |
10,23 |
|
8,8 |
2,85 |
2,71 |
-0,42 |
1,5 |
- |
8,59 |
- |
- |
|
8,38 |
2,57 |
2,35 |
1,85 |
0,78 |
2,46 |
9,3 |
7,2 |
17,43 |
|
10,23 |
2,13 |
1,96 |
2,57 |
1,31 |
3,77 |
11,5 |
15 |
32,43 |
|
12,8 |
1,80 |
1,55 |
2,5 |
1,61 |
5,38 |
14,05 |
22,6 |
55,03 |
|
15,3 |
1,31 |
1,4 |
-0,42 |
1,5 |
- |
15,09 |
- |
- |
|
14,88 |
1,48 |
1,37 |
0,91 |
0,66 |
6,04 |
15,33 |
10,11 |
65,14 |
|
15,79 |
1,46 |
1,29 |
4,02 |
3,11 |
9,15 |
17,8 |
55,3 |
120,4 |
|
19,8 |
1,12 |
0,9 |
2,9 |
3,2 |
12,35 |
21,2 |
67,84 |
188,3 |
|
22,7 |
0,85 |
0,8 |
-0,49 |
1,5 |
- |
22,4 |
- |
- |
|
22,21 |
0,76 |
0,73 |
4,69 |
6,4 |
17,07 |
24,5 |
156,8 |
345 |
|
26,9 |
0,7 |
0,62 |
5,7 |
9,19 |
26,23 |
29,7 |
273 |
618 |
|
32,6 |
0,55 |
0,49 |
-0,43 |
1,5 |
- |
32,3 |
- |
- |
|
32,17 |
0,43 |
0,39 |
0,63 |
1,61 |
27,84 |
32,5 |
52,3 |
670 |
|
32,8 |
0,36 |
0,22 |
6,6 |
30 |
63,84 |
36,1 |
1083 |
1753,4 |
|
39,4 |
0,08 |
Расчёты выполняются для всех передач кпп. Результаты оформить в виде графика, см. приложение 6
Заключение
В заключении необходимо отразить достигнута ли цель исследования, соответствуют ли расчёты реальным данным завода изготовителя автомобиля, сможет ли автомобиль осуществлять движение при заданных дорожных условиях.
Список используемой литературы
Интернет-ресурсы:
№ докум.
Лист
Изм.
Подпись
Дата
Лист
4
МУ.13.190103.16.13.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
5
У.13.190103.16.13.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
МУ.13.190103.16.13.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
7
МУ.13.190103.16.13.
МУ.13.190103.16.13.
8
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
9
МУ.13.190103.16.13.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
10
МУ.13.190103.16.13.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
12
МУ.13.190103.16.13.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
15
МУ.13.190103.16.13.
ГБОУ СПО ТМК А-11-30
А-11-3
Листов
Лит.
Курсовая работа по ПМ 01 Подготовка и осуществление технологического процесса изготовления деталей, сборка изделий автомобиле- и тракторостроения, контроль за соблюдением технологической дисциплины на производстве
Утверд.
Н. Контр.
Реценз.
Калинина И.П.
Провер.
Плотников В.И.
Разраб.
КР ПМ.01.190103.03016.13. ПЗ
.00.
2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
МУ.13.190103.16.13.
5
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
МУ.13.190103.16.13.
12
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
МУ.13.190103.16.13.
12
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
МУ.13.190103.16.13.
12
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
МУ.13.190103.16.13.
9
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.