Определение значений эффективной мощности для характерных точек

ТОЧКА А

Потребная мощность двигателя при максимальной скорости автомобиля с разрешенной (полной) массой (точка А) определяется:

(2.1)

где - коэффициент обтекаемости автомобиля, грузовой бортовой автомобиль ( ); - площадь лобовой поверхности, для грузовых автомобилей; - максимальная скорость автомобиля, ( =27,77 ); - коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости для грузовых автомобилей ( ); - вес автомобиля; - коэффициент полезного действия трансмиссии ( =0,9).

Определить площадь лобовой поверхности, для грузовых автомобилей

(2.2)

где - колея колес автомобиля( =1,766 ); - габаритная высота автомобиля ( =3,326 ).

Вес автомобиля определяется по формуле:

(2.3)

где - масса снаряженного автомобиля ( =13350 ); - число пассажиров ( =2 ); - грузового автомобиля – грузоподъемность ( =20000 ); - масса багажа одного пассажира ( =0 ).

ТОЧКА В

Номинальная мощность (в точке В) определяется по формуле Лейдермана:

(2.4)

где - эмпирические коэффициенты, характеризующие тип двигателя, для дизелей( , , ).

ТОЧКА C

(2.5)

ТОЧКА Д

Мощность при минимально устойчивой угловой скорости коленчатого вала двигателя определяется по формуле для точкиС, только вместо подставляется значение :

(2.6)

Определение крутящего момента для характерных точек

Крутящий момент двигателя для характерных точек определяют по соответствующим этим точкам значениям и :

(2.7)

Определение удельного расхода топлива

Удельный расход топлива на режимах, соответствующих характерным точкам определяют по формуле:

(2.8)

где - эмпирические коэффициенты для дизелей( ); - минимальный удельный расход топлива (принимается по прототипу), ( =198 ).

Результаты расчета параметров внешней скоростной характеристики двигателя

Расчетные значения параметров внешней скоростной характеристики двигателя приведены в таблице 1 и в рисунке 1.2.

Таблица 1 – Результаты расчета

№ п/п	Параметры	Значения параметров при ,
	(90)		(150)		(210)
	,	135,3	157,5	246,5		328,3		323,5
	,	1691,2		1853,4		1702,6		1502,5
	,	213,8		190,1				215,8

Рисунок 1.2 – Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя

РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА СЦЕПЛЕНИЯ

Определяем средний радиус трения:

(3.1)

где – коэффициент запаса зацепления, ( =2,5); – максимальное значение крутящего момента двигателя, ( = 1274 Нм); – давление на фрикционную накладку, ( = 0,2 МПа); – коэффициент трения фрикционных поверхностей, ( = 0,3); z – количество поверхностей трения (у трехдисковых – z = 6); к – коэффициент ширины фрикционной накладки, (к = 0,6)

Определяем внешний диаметр фрикционной накладки:

(3.2)

где b – ширина фрикционной накладки

(3.3)

Вычисленную величину D округляем с ГОСТ 1786-88:

Внеш. (D = 350 мм); Внутр. (d = 200 мм); Толщина (δ = 4,7 мм); Давление на фрикционную накладку ( =0,2МПа); Тип накладки – 1; Допустимая температура нагревания, постоянная - 200 С⁰; временная – 350 С⁰.

Определяем действительное значение среднего радиуса трения:

(3.4)

Определяем нормальную силу, действующую на поверхности трения:

(3.5)

13271

Расчет деталей

Нажимной диск:

Проверка по величине окружной скорости:

(3.6)

Цилиндрическая нажимная пружина:

Определяем силу упругости (нажимное усилие) каждой пружины:

(3.7)

где – количество пружин,

(3.8)

Определяем прочность пружины

(3.9)

где, К – коэффициент, учитывающий неравномерность нагружения пружин по причине их неодинаковой длины и жесткости (К = 1,1)

Определяем индекс пружины:

(3.10)

Определяем коэффициент, учитывающий кривизну витков и влияние поперечной силы:

(3.11)

Определяем диаметр проволоки пружины по ГОСТ 14963-78:

(3.12)

Определяем средний диаметр пружины:

(3.13)

Определяем жесткость пружины:

(3.14)

где – деформация пружины ( = 0,003)

Определяем число рабочих витков пружины:

(3.15)

где G – модуль упругости при кручении ( = 80 ГПа)

Определяем полное количество витков пружины:

(3.16)

Определяем зазор между витками:

(3.17)

Определяем шаг пружины в свободном состоянии:

(3.18)

Определяем высоту полностью сжатой пружины:

(3.19)

Определяем высоту пружины в свободном состоянии:

(3.20)

Определяем высоту пружины при предварительной деформации:

(3.21)

Определяем предварительный момент затяжки пружин:

(3.22)

Определяем максимальное напряжение пружины демпфера:

(3.23)

где n – число ведомых дисков сцепления (n = 2)

Определяем усилие, сжимающее одну пружину демпфера:

(3.24)

где R – радиус приложения усилия к пружине (R = 0,08 м)

Определяем кривизну витка и влияние поперечной силы:

(3.25)

где к – коэффициент, учитывающий кривизну витков и влияние поперечной силы (к = 1,18 [τ] = 700 – 900 МПа)