Определение основных параметров автомобиля с улучшением эксплуатационных характеристик коробки перемены передач

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального  образования

Ростовский государственный  строительный университет

 

 

 

 

 

 

Кафедра автомобильных дорог

 

 

 

 

Курсовой проект по дисциплине «Техника транспортного обслуживания и ремонта»

На тему: «Определение основных параметров автомобиля с улучшением эксплуатационных характеристик коробки  перемены передач»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. ОП-333

Кощеев К.А.

Проверил: асс.каф. АД

Строев Д.А

 

 

 

Ростов-на-Дону

2013

Содержание

Введение

1.Краткое описание и  компоновочная схема автомобиля.

2. Выбор кинематической  схемы и параметров для расчета  динамической характеристики.

2.1 Расчет номинальной  мощности и построение внешней  характеристики двигателя.

2.2. Подбор передаточных  чисел трансмиссии.

3.Расчет и построение  универсальной  динамической  характеристики автомобиля.

4.Назначение, устройство  и принцип действия коробки  перемены передач.

5.Правила технической  эксплуатации.

Список использованной литературы

Графическая часть проекта

1.Внешняя скоростная характеристика  двигателя.

2.Универсальная динамическая  характеристика автомобиля Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

190700.090227

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

190700.090227

 Введение

ГРУЗОВОЙ АВТОМОБИЛЬ - автотранспортное средство, предназначенное для перевозки  грузов. Грузовые автомобили подразделяются на бортовые автомобили, в том числе  с прицепом (бортовой тягач), автомобильные  тягачи с полуприцепом (седельный  тягач), автомобили-самосвалы и специализированные автомобили. Автомобиль с прицепом или автомобиль-тягач в сцепе  с полуприцепом или роспуском  называют автопоездом.

Автомобильный транспорт  России представляет собой наиболее гибкий и массовый вид транспорта. У него ряд важных отличий от других транспортных отраслей. Начну с того, что основная часть автомобильного парка страны эксплуатируется в  нетранспортных организациях. При этом сеть автомобильных дорог наряду с парком коммерческих автомобилей  используется также автомобилями, находящимися в личном пользовании граждан.

Массовое применение автотранспортных средств повлекло за собой изменения  во всех секторах экономики и в  социальной сфере, в ситуации на рынке  труда, в градостроительной политике, в организации розничной торговли, отдыха, в других аспектах жизни  общества. При этом процесс автомобилизации  принял, по существу, глобальный характер. В настоящее время в наиболее развитых странах 75-80 % всего объема пассажирских и грузовых перевозок  выполняется автомобильным транспортом.

Первый российский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания совместными усилиями построили  в 1896 г. «Первый русский завод  керосиновых и газовых двигателей Е. А. Яковлева» и «Акционерное общество постройки и эксплуатации экипажей П. А. Фрезе». Эта машина экспонировалась  летом 1896 г. на Всероссийской художественно-промышленной выставке в Нижнем Новгороде

Автомобильный транспорт  в России выполняет около 80 % всего  объема перевозок грузов. Так, по состоянию  на 2000 г. объем перевозок автомобильным  транспортом составил 5702 млн т из общего объема 7173 млн т, выполняемого всеми видами транспорта, и более 50 % всех перевозок пассажиров. Так как автомобильный транспорт выполняет основную массу перевозок на короткие расстояния (20–24 км), в грузообороте по России (во внутренних грузовых перевозках) его доля составляет примерно 9 %

 

 

Автомобильному транспорту нет адекватной замены при перевозках дорогостоящих грузов на небольшие  и средние расстояния, в транспортном обеспечении розничной торговли, производственной логистики, строительной индустрии, агрокомплекса, а также  малого бизнеса, что подтверждается большими объемами перевозок грузов и значительной автотранспортной составляющей в стоимости продукции: в промышленности – не менее 15%, в строительстве  – до 30%, в сельском хозяйстве  и торговле – до 40%. Суммарно эти  издержки, с учетом выполнения погрузочно-разгрузочных и складских работ, составляют не менее 400 млрд. руб. в год или около 6% от ВВП страны.

Грузовое транспортное средство – это вид транспорта, предназначенного для транспортировки груза (может иметь прицеп или полуприцеп).

Автомобиль прикрытия  – это автомобиль, который выделяет перевозчик или грузоотправитель для  сопровождения груза (как правило, используется при перевозке тяжеловесного  и крупногабаритного груза)

Крупногабаритный груз –  это груз, чьи размеры с учётом размеров транспортного средства превышает  габариты, которые установлены для  движения по автомобильным дорогам.

К недостаткам автотранспорта относится низкая производительность подвижного состава, а также сравнительно высокая (значительно выше, чем на водном и железнодорожном транспорте)  себестоимость перевозок.       Кроме того, автомобильный транспорт  – один из основных загрязнителей  атмосферы.

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

190700.090227

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

190700.090227

1.Краткое описание и  компоновочная схема автомобиля  КамАЗ-5320

КАМАЗ 5320 — бортовой тягач, выпускавшийся Камским автомобильным  заводом (КАМАЗ) с 1976 г. по 2000 г. Предназначен для постоянной работы с прицепом. Кузов — платформа с открывающимися боковыми и задним бортами и тентом. Кабина — трёхместная, цельнометаллическая, откидывающаяся вперёд, оборудована местами крепления ремней безопасности.

Размер шин — 9.00R20 (260R508)

Автомобиль-тягач КамАЗ-5320 оборудован трехместной кабиной, металлической  грузовой платформой, тентом на съемном  металлическом каркасе. Масса перевозимого груза 8000 кг. Он предназначен для работы с прицепом ГКБ-8350, полная масса которого составляет 11 500 кг, а масса перевозимого груза — 8000 кг

Основные размеры автомобиля показаны на рисунке 1

Основные параметры автомобиля-самосвала  КамАЗ-5320

2.Выбор кинематической  схемы и параметров для расчета  динамической характеристики

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

190700.090227

2.1.Расчет номинальной  мощности и построение внешней  характеристики двигателя.

Расчет мощности двигателя  автомобиля.

Требуемая мощность двигателя  для полностью нагруженного автомобиля при его движении с установившейся максимальной скоростью в заданных дорожных условиях  определяется по формуле:

N_н=²_max),

где N_н - номинальная мощность двигателя, кВт;

℧_max-максимальная скорость движения автомобиля по условиям задания, км/ч;

η_тр-КПД трансмиссии автомобиля, η_тр=0,82…0,85;

ψ-приведенный коэффициент  дорожного сопротивления;

G_a-сила веса автомобиля с грузом, Н;

к-коэффициент обтекаемости автомобиля в зависимости от формы  кабины и места установки двигателя (0,6…0,75 Н*с²/м⁴)

F-площадь лобового сопротивления

F=k*B

где  K и B-колея и габаритная высота автомобиля

F=1,84м*3,34м=6,15м²

G_a=(G+Q)*g=(7080+8000)*10=150800Н

N_н=(150800*0,02+*(85)²)=149,6 кВт.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

190700.090227

Таблица 1.Расчет внешней  скоростной характеристики карбюраторного двигателя

n	%	35	40	50	60	70	80	90	100	115
	об/мин	928	1060	1325	1590	1855	2120	2385	2650	3048
Ne	%	38	43	54	66	78	86	94	100	0
	кВт	57	65	81	99	117	129	140	150	0
Mкр= 9550* Ne/n	Н*м	587	581	584	595	603	581	562	541	0

 

2.2 Подбор передаточных  чисел трансмиссии

По величине заданной максимальной скорости груженого автомобиля и  радиусу колеса r_k ,принятому по прототипу, скорректированному  в соответствии с допустимой нагрузкой, определяет передаточное число главной передачи i₀, когда передаточное  число коробки передач i_k=1,0,а скорость движения  автомобиля – максимальная V_max

i₀=0,377* r_k*n_н/ V_max

где n_н-номинальная частота вращения коленчатого вала,об/мин;

V_max-максимальная скорость автомобиля, км/ч;

r_k- расчетный радиус ведущих колес(м),принимаемый в зависимости от радиуса шины в свободном состоянии r₀

r₀=0,0254(0,5d+b)

где d-диаметр обода колеса в дюймах

b-высота профиля покрышки

==14,8 кН       b=10    d=18

r₀=0,0254(0,5*18+10)=0,483 м

r_k=0,93*0,483=0,449

i₀=0,377*0,449*2650/85=5, 27

 

Подбор передаточных чисел  коробки передач

Передаточные числа коробки  передач должны выбираться так, чтобы  обеспечить сохранение постоянного  интервала изменения  частота  вращения Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

190700.090227

вала двигателя при  разгоне на различных передачах, когда достигается производительность и экономичность автомобиля.

Это условие подчиняется  закону геометрической прогрессии:

=== q   =1   q=,

где  -передаточное число коробки на первой передаче

Передаточное число коробки  на первой передаче  будет:

=

где –коэффициент нагрузки ведущих колес (0,6);

_{-сила  тяжести автомобиля  с грузом, Н;}

-коэффициент сцепления  ведущих колес с дорогой;

-  максимальный  крутящий момент двигателя, Н*м;

-КПД трансмиссии на  первой передаче

==11

q==2,22

== =4,95

===2,23

===1

Передаточное число трансмиссии:

=

=11*5,27=58

=2,23*5,27=11,8Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

190700.090227

 

=1*5,27=5,27

Таблица 2. Подсчет передаточных чисел

Показатели	Номер передачи
Передаточное число коробки  i	11	4,95	2,23	1
Передаточное число трансмиссии  тр	58	26	11,8	5,27
Количество пар цилиндрических шестерён nц	4	4	4	2
Количество пар конических зубчатых колёс nк	2	2	2	2
ηтр=ηц* ηк* ηхх	0,817	0,817	0,817	0,885

 

В таблице 2 η_тр- КПД трансмиссии, η_ц-КПД цилиндрической пары зубчатых колес, η_ц=0,985; η_к-КПД конической пары зубчатых колес, η_к=0,975; η_хх-КПД, учитывающий потери мощности на холостом ходу, η_хх=0,96.