Đồ án Tính toán sức kéo ô tô

MỤC LỤC SỐ LIỆU ĐỒ ÁN Đại lượng Giá trị Đơn vị Công suất cực đại động cơ Nemax = 89 KW Số vòng quay ứng với công suất cực đại nN = 5600 Vong/min Trọng lượng của xe G = 1885 KG Tỷ số truyền chung io = 4,55 Tỷ số truyền tay số truyền 1 i1 = 3,11 Tỷ số truyền tay số truyền 2 i1 = 3,11 Tỷ số truyền tay số truyền 3 i1 = 3,11 ` Hiệu suất động cơ ht = 0,9 Bán kính bánh xe rb = 0,33 m j = 0,7 F = 2,3 m2 K = 0,025 Kg.Sec2/m4 Hệ số phân bố tải trọng m1 = m2 = 0,5 Độ nhám mặt đưòng f = 0,02 Độ nghiêng mặt đường a = 3o30’ Chương 1: LỰC VÀ MOMEN TÁC DỤNG LÊN OTO Các đường đặc tính ngoài động cơ Nemax nN ne vg/min Ne Me Ne = f(ne) Me = f(ne) Phương trình đường đặc tính qua công thức kinh nghiệm Leydecman: Nemax  - công suất cực đại động cơ ( KW, HP) nN - số vòng quay ứng với Nemax (vong/min) Các hệ số kinh nghiệm: a = b = c = 1 - động cơ xăng 4 kỳ a = 0,5; b = 1,5: c = 1 - động cơ diezel 4 kỳ Ne tính bằng đơn vị KW ne tính băng đơn vị vòng/min Momen cực đại tại bánh xe chủ động Mk Mk = Me .ih.io.ht Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài Pk – V Ta có: Trong đó: Và Ta được bảng giá trị như sau: ne (vg/min) 1000 2000 3000 4000 5000 5600 6000 Ne (KW) 18,22 39,08 59,54 76,55 87,07 89 88,06 Me (Nm) 174,00 186,61 189,54 182,76 160,30 151,78 140,16 Đồ thị: Hình 1: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ NGOÀI ĐỘNG CƠ Chương 2: TÍNH TOÁN SỨC KÉO OTO Đồ thị cân bằng lực kéo: Me : momen quay trục khuỷu động cơ Ta có bảng giá trị: ne (vg/min) 1000 2000 3000 4000 5000 5600 6000 Pk1 (N) 6715 7202 7315 7053 6418 5858 5409 Pk2 (N) 3822 4099 4163 4014 3653 3334 3078 Pk3 (N) 2159 2316 2352 2268 2064 1883 1739 V1 (Km/h) 8,86 13,72 26,59 35,45 44,31 49,63 33,17 V2 (Km/h) 15,57 31,14 46,71 62,28 77,85 87,20 93,43 V3 (Km/h) 25,56 55,12 82,68 110,24 137,80 154,34 165,36 Xây dựng lực kéo các tỉ số truyền: Xây dựng lực cản: Lực cản khi xe lên dốc Pi: Pi = G.sina = 1885.sin3o30’ = 115KG = 1150N Lực cản lăn Pf: Pf = f.G.cosa = 0,02.1885.cos3o30’ = 37,6KG = 376N Lực cản gió Pw : Þ Tổng các lực cản tác dụng: SPcan = Pi + Pf + Pw = 1150 + 376 + 0,044.V2 = 1536 + 0,044V2 V(Km/h) 0 20 40 60 80 100 120 SPcan 1526 1544 1597 1685 1808 1966 2160 Lực bám bánh xe trên mặt đường: Pj = m.G. j = 0,5.1885.0,7.10 = 6497 N Đồ thị : 6 5 4 3 2 1 Hình 2: ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO Xe có số liệu như trên có thể chạy được ở 3 số 1, 2, 3. Xe có thể chạy trên đường có lực bám < 6597 N. Xe chạy ở các tay số theo sơ đồ như sau: Ở tay số truyền 1 xe chạy đến tốc độ cho phép là 49,63 km/h Ở tay số truyền 2 xe chạy đến tốc độ cho phép là 87,20 km/h Ở tay số truyền 1 xe chạy đến tốc độ cho phép là 120 km/h Xe chỉ chạy được tốc độ tối đa là 120 km/h vì nếu chạy hơn sẽ không thắng được lực cản. Ứng với tay số truyền 3 gia tốc Pj Đồ thị cân bằng công suất (Nk - V) Phương trình cân bằng công suất Nk = Nf ± Ni + Nw ± Nj + Nm Nếu coi Nm = 0, tức oto không kéo rơ móc và chuyển động trên đường thẳng ta có phương trình khai triển: Trong đó: công suất tiêu hao do cản lăn bánh xe, KW công suất tiêu hao do cản lên dốc, KW công suất tiêu hao do cản không khí, KW Tổng công suất cản tại bánh xe chủ động: Trong đó: V(km/h) 0 20 40 60 80 100 120 140 SNcan 0 8,1 16,8 26,6 38,2 52,2 69,1 89,5 Công suất tại bánh xe chủ động Ta được bảng giá trị công suất: ne (vg/min) 1000 2000 3000 4000 5000 5600 6000 Nk1(kw) 16,6 35,4 54 69,5 79 80,8 80 Nk2(kw) 16,5 35,5 54 69,4 79 80,8 80 Nk3(kw) 16,5 35,4 54 69,8 79 80,7 80,2 Đồ thị: N (KW) Hình 3: ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT Nhân tố động lực học Xây dựng đồ thị (D – V) Ta có bảng giá trị: ne(vg/min) 1000 2000 3000 4000 5000 5600 6000 Pw1(N) 3,45 13,82 31,11 55,29 82,53 108,39 124,39 Pw2(N) 10,67 42,67 96,00 170,67 266,67 334,67 384,08 Pw3(N) 33,42 133,68 300,78 534,73 835,51 1048,12 1203,13 D1 0,36 0,38 0,39 0,37 0,34 0,31 0,28 D2 0,20 0,22 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 D3 0,11 0,12 0,11 0,09 0,07 0,05 0,03 Đồ thị: Hình 4: ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC Tốc độ tối đa imax Khi oto chuyển động đều j = 0 thì Đối với tay truyền số 1 Đối với tay truyền số 2 Đối với tay truyền số 3 Gia tốc j Gia tốc của oto có thể xác định nhờ đồ thị đặc tính động lực qua công thức: Với: g = 10 m/s2 dj = 1 Ta có bảng giá trị như sau: ne(vg/min) 1000 2000 3000 4000 5000 5600 6000 j1 3,4 3,6 3,7 3,5 3,2 2,9 2,6 j2 1,8 2,0 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 j3 0,9 1,0 0,9 0,7 0,5 0,3 0,1 Hình 5: ĐỒ THỊ GIA TỐC j