Xây dựng đường đặc tính ngoài Ne , Me 2.. Vẽ đò thị cân bằng lực tìm Vmax 5.. Tính toán các loại công suất cản Vẽ đồ thị cân bằng công suất Vmax 6... Bảng giá trị tương ứng:Đồ thị đường
Trang 1THÔNG SỐ Ô TÔ
N emax 55(KW): công suất cực đại của động cơ
4400 vg
ph
N
n : số vòng quay ứng với công suất cực đại của động cơ
i 0 4,55 : tỷ số truyền của truyền lực chính
i h1 3,11: tỷ số truyền cấp số 1
i h2 1,77: tỷ số truyền cấp số 2
i h3 1: tỷ số truyền cấp số 3
G=1885 kg
Yêu cầu:
1 Xây dựng đường đặc tính ngoài Ne , Me
2 Các lực kéo ứng với từng số truyền Pk1 , Pk2 ,Pk3
3 Tính các loại lực cản Pf , Pj , Pw , Pi , Pm
4 Vẽ đò thị cân bằng lực tìm Vmax
5 Tính toán các loại công suất cản ( Vẽ đồ thị cân bằng công suất Vmax)
6 Tính các thông số về nhân tố động lực học D –V ( đồ thị D-V)
7 Tính các thông số để vẽ đò thị j-V
8 Tính imax
Trang 2Hình1: Các lực khi xe leo dốc
Hình 2: Các lực khi xe chạy đường bằng
m l
T
P
m h
m
h
g
h
M
k
M
f1
M
j1
P
j
P
f1
O
1
P
k
G
Z
1
P
v
b a
O
2 P
f2
Z
2
M
j2
M
f2
L
Trang 3Chương 1:
XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ NGOÀI ĐỘNG CƠ
Áp dụng công thức Laydecman ta có :
max[ ( )e ( )e ( ) ]e
Trong đó : a, b, c là hệ số phụ thuộc chủng loại động cơ
Vì đây là động cơ xăng nên ta có a=b=c=1
Nemax công suất cực đại (KW)
nN số vòng quay ứng với công suất cực đại (V/min) Thế vào phương trình ta được:
e
9550 e ( )
e
e
N
n
Trang 4
Bảng giá trị tương ứng:
Đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ
Khu vực làm việc của động cơ :
Khi động cơ làm việc không tải thì Ne và Me bằng 0 và ne đạt cực đại
Khi tăng tải tức tăng momen Me thì ne giảm, tại Memax thì ne = nM nếu tiếp tục tăng tải thì động cơ không còn momen dự trữ nữa
Do đó khu vực làm việc ổn định của động cơ sẽ nằm trong khoảng nM – nN tức
từ 2000 vòng/phút đến 4400 vòng/phút
Trang 5Chương 2 : XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH KÉO VÀ CÂN BẰNG LỰC KÉO
Thông số kỹ thuật tính toán:
- Trọng lượng toàn bộ ô tô: G=1885 (KG)
- Hệ số cản không khí : k 0,025KGsec42
m
- Diện tích cản chính diện F = 2,3 m2
- Góc nghiêng của bánh xe so với mặt đường: 3 300 ''
- Hệ số cản lăn của đường nhựa: f = 0,02
- Hệ số bám: 0,7
- Tỉ số truyền của hệ thống truyền chính: i0 = 4,55
- Hiệu suất của hệ thống truyền lực : t 0,9
- Tỉ số truyền của tay số 1: ih1 = 3,11
- Tỉ số truyền của tay số 2 : ih2 = 1,77
- Tỉ số truyền của tay số 3 ih3 = 1
- Bán kính làm việc trung bình của bánh xe chủ động : rb =0.33m
m1=m2=0,5
1/ Xây dựng đồ thị đặc tình kéo P k –V:
a/ Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động:
0
( ) 0,33
k
- Ứng với tay truyền số 1:
1
4,55 3,11 0,9
( ) 0,33
e k
M
- Ứng với tay truyền số 2:
2
4,55 1,77 0,9
( ) 0,33
e k
M
Trang 6- Ứng với tay truyền số 3:
3
4,55 1 0,9
( ) 0,33
e k
M
b/ Vận tốc ứng với từng tay số:
0
.
.
e b h
n r
i i
- Ứng với tay truyền số 1:
1
0,33
4,55 3,11
e
n
- Ứng với tay truyền số 2:
2
0,33
4,55 1,77
e
n
- Ứng với tay truyền số 3:
3
0,33
4,55 1
e
n
Bảng giá trị tương ứng với lực kéo và vận tốc ở trên
Đồ thị đặc tính kéo ứng với từng tỷ số truyền được biểu diễn ở đồ thị P k -V
Trang 7- P: lực bám của bánh xe chủ động với mặt đường
2 0.5 1885 10 0,7 6597( )
Pm G N
Trang 82/ Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo:
- Phương trình cân bằng lực kéo tổng quát :
Pk = Pf + Pi +Pw + Pj + Pm
Pk = (Pf + Pi +Pw )+ Pj ( xe không kéo mooc Pm = 0)
k
P P cản + Pj
Trong đó :
- Lực cản lăn: P f f G .cos 0,02.1885.10.cos(3030’)=376,3 (N)
- Lực cản lên dốc: P G i sin 1885.10 sin(3030’)=1150,8 (N)
- Lực cản của gió:
2
2
( ( ) )
0,0044V (kg) 0,044V ( ) 3,6
kg s km
P K F V m
K F V
N
(N)
- Tổng lực cản: Pcản = Pf + Pi + Pw =376,3 +1150,8 +0,044V2
(N)
P
cản = Pf + Pi + Pw = 1527,1 + 0,044V2
(N)
Trang 9Bảng số liệu để vẽ tổng lực cản:
can
P
- Tính tốc độ cực đại Vmax theo lý thuyết:
Ta có: Ne=55Kw
- Vì đây là động cơ xăng 4 kì có:
1
: động cơ xăng 4 kỳ
0 ' 0 '
cos sin 0,02 os 3 30 sin 3 30 0,08
đường
1885
G kg : khối lượng của ô tô
max 0 60.75
2 60.75 55 4,55.1
2 4400 0,33
t
N i i A
n r
1
2 3,6 2 3,6 4400.0,33
o h
N b
i i
n r
Trang 102 2
2,3.0,025
KF
2
149 0,008 1, 2 ( / )
2 max
2 3max
2
1, 2 1, 2 4 0,67 149 (0,02 0, 06).18850
78( / )
2 0,67
i
c A f i G V
Vậy ta có V3max của ô tô là 78 Km/h
Kết luận:
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 3 xe chạy đến tốc độ cho phép là 78 km/h
Xe chỉ chạy được tốc độ tối đa là 73 km/h vì nếu chạy hơn sẽ không thắng được lực cản
max
j k can
P P P =1849- 1803= 46N (*)
G
g
(**)
Từ (*) và (**) suy ra 46 9,8 0,024( / )
1885 10
j m s
Trang 11Chương 3:
XÂY DỰNG ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC
1 Đồ thị cân bằng công suất (N k - 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:
3 w
os
3600 sin
3600 3600
f
i
G f c
G
KF
Tổng công suất cản tại bánh xe chủ động:
w
can i f
N N N N
Trong đó:
. 1150.
0,3 W
i
i
0,1 W
f
f
2
w
0,044.
1, 22.10 3600
V
5 3
can
Công suất cản ở số truyền 1: N k1P k1v1 KW
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
Trang 12Công suất cản ở số truyền 2: N k2 P k2v2 KW
Công suất cản ở số truyền 3: N k3 P k3v3 KW
e vg
n ph 1000 2000 3000 4000 4400 5000
1
2
3
1 km
2 km
3 km
1
2
3
2 Nhân tố động lực học D – V:(lên dốc)
P K F V V
Trang 13Xây dựng đồ thị (D – V)
1
2
3
18850 18850 18850
D
G
D
G
D
G
e vg
n ph 1000 2000 3000 4000 4400 5000
1
2
3
1 km
2 km
3 km
1
D 0,29 0,3 0,3 0,26 0,24 0,2
2
D 0,16 0,17 0,16 0,14 0,13 0,1 3
P P P D
G G
D 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08
Trang 14Độ dốc tối đa Imax
- Ở tay số truyền I ta có IDmax = Dmax –f = 0,3 - 0,02 = 0,28
- Ta có tg =0,28 15 38'0
Vậy trong trường hợp này xe có khả năng tăng tốc lên dốc với độ dốc của đường là 15 38'0
3 Đồ thị về j-V:(tăng tốc)
g
( )
j
g
j D f
Tay số truyền 1:
1 ( 1 ) ( 1 0,08)9,8
j
g
j D f D
Tay số truyền 2:
Trang 153 ( 3 ) ( 3 0, 08)9,8
j
g
j D f D
Ne(v\
min)
Trang 16Theo đồ thị gia tốc j ta có vận tốc cực đại của ô tô là 79 km/h Khi ô tô đạt được vận tốc này thì nó không còn khả năng tăng tốc nữa