rк = 1,04 × rстат, [м]; (8)
rстат = 0,31
rк = 1,04 × 0,31 = 0,3224 [м]
При расчетах зависимостей силы тяги на колесах автомобиля крутящий момент двигателя нетто - Мé берем из таблицы 1.
Также для построения графика нам необходимо рассчитать скорость движения автомобиля на каждой передачи в зависимости от оборотов двигателя.
, [км/ ч] (9)
Далее определяем силы сопротивления качению колес автомобиля по дорожному покрытию, используя выражение:
, [Н] (10)
ma = 1650 [кг] - масса полностью загруженного автомобиля;
g = 9,81 [м/с2] - ускорение свободного падения;
f - коэффициент сопротивления качению автомобильного колеса.
Величина коэффициента сопротивления качению колеса – f, зависит от скорости автомобиля. Для его определения используют выражение, предложенное Б.С. Фалькевичем:
(11)
Коэффициент сопротивления качению колеса автомобиля рассчитываем для двух типов дорог с асфальтобетонным покрытием и для грунтовой дороги.
f 0 = 0,018- коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону;
f0 = 0,03 - коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге.
Для расчета действующей на автомобиль силы сопротивления воздуха воспользуемся выражением вида:
, [Н] (12)
Кв – коэффициент обтекаемости формы автомобиля;
Sx–площадь проекции автомобиля на плоскость перпендикулярную продольной оси, [м2].
При известном значении безразмерного коэффициента аэродинамического сопротивления Сх = 0,3 можно легко определить значение коэффициента обтекаемости Кв по выражению, предложенному академиком Е.А. Чудаковым:
Кв = 0,5 × Сх × r в, [кг/м3] (13)
r в = 1,225 , [кг/м3] – плотность воздуха.
Кв = 0,5 × 0,3 × 1,225 = 0,18375 [кг/м3]
Для нахождения площади Миделя автомобиля Sx воспользуемся выражением:
Sx = 0,78 × Ва × Н, [м2] (14)
Ва = 1,495 [м] – колея передних колес
Н = 1,75 [м] - высота автомобиля.
Sx =1,495 × 1,75 = 2,040675 [м2]
Значение максимального значения скорости - Va max выбираем таким, чтобы оно было примерно на 10% больше наибольшего значения скорости, определенного для высшей передачи.
Рассчитанные значения сил сопротивления движению заносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Значения сил сопротивления движению
|
Параметры |
Скорость движения автомобиля, км/ч | |||||||||
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 | ||
|
f асф. |
0,018 |
0,01809 |
0,01836 |
0,01881 |
0,01944 |
0,02025 |
0,02124 |
0,02241 |
0,02376 | |
|
f грунт. |
0,03 |
0,03015 |
0,0306 |
0,03135 |
0,0324 |
0,03375 |
0,0354 |
0,03735 |
0,0396 | |
|
Ff асф, [H] |
294,0057 |
295,4757 |
299,885814 |
307,236 |
317,5262 |
330,7564 |
346,9267 |
366,0371 |
388,0875 | |
|
Ff грунт., [H] |
490,0095 |
492,4595 |
499,80969 |
512,0599 |
529,2103 |
551,2607 |
578,2112 |
610,0618 |
646,8125 | |
|
Fw, [H] |
0 |
2,893318 |
11,57327257 |
26,03986 |
46,29309 |
72,33295 |
104,1595 |
141,7726 |
185,1724 | |
|
Fw+Ff асф., [H] |
294,0057 |
298,369 |
311,4590866 |
333,2758 |
363,8192 |
403,0894 |
451,0862 |
507,8097 |
573,2599 | |
|
Fw+Ff грунт., [H] |
490,0095 |
495,3529 |
511,3829626 |
538,0998 |
575,5034 |
623,5936 |
682,3707 |
751,8344 |
831,9849 | |
|
f асф. |
0,02529 |
0,027 |
0,02889 |
0,03096 |
0,03321 |
0,03564 |
0,03825 |
0,04104 |
0,04401 | |
|
f грунт. |
0,04215 |
0,045 |
0,04815 |
0,0516 |
0,05535 |
0,0594 |
0,06375 |
0,0684 |
0,07335 | |
|
Ff асф, [H] |
413,078 |
441,0086 |
471,8791 |
505,6898 |
542,4405 |
582,1313 |
624,7621 |
670,333 |
718,8439 | |
|
Ff грунт., [H] |
688,4633 |
735,0143 |
786,4652 |
842,8163 |
904,0675 |
970,2188 |
1041,27 |
1117,222 |
1198,073 | |
|
Fw, [H] |
234,3588 |
289,3318 |
350,0915 |
416,6378 |
488,9708 |
567,0904 |
650,9966 |
740,6894 |
836,1689 | |
|
Fw+Ff асф., [H] |
647,4368 |
730,3404 |
821,9706 |
922,3276 |
1031,411 |
1149,222 |
1275,759 |
1411,022 |
1555,013 | |
|
Fw+Ff грунт., [H] |
922,8221 |
1024,346 |
1136,557 |
1259,454 |
1393,038 |
1537,309 |
1692,267 |
1857,911 |
2034,242 | |
|
f асф. |
0,04716 |
0,05049 |
0,054 |
0,05769 |
0,06156 |
0,06561 |
0,06984 |
0,07425 |
0,07884 | |
|
f грунт. |
0,0786 |
0,08415 |
0,09 |
0,09615 |
0,1026 |
0,10935 |
0,1164 |
0,12375 |
0,1314 | |
|
Ff асф, [H] |
770,2949 |
824,686 |
882,0171 |
942,2883 |
1005,499 |
1071,651 |
1140,742 |
1212,774 |
1287,745 | |
|
Ff грунт., [H] |
1283,825 |
1374,477 |
1470,029 |
1570,48 |
1675,832 |
1786,085 |
1901,237 |
2021,289 |
2146,242 | |
|
Fw, [H] |
937,4351 |
1044,488 |
1157,327 |
1275,953 |
1400,366 |
1530,565 |
1666,551 |
1808,324 |
1955,883 | |
|
Fw+Ff асф., [H] |
1707,73 |
1869,174 |
2039,344 |
2218,242 |
2405,865 |
2602,216 |
2807,293 |
3021,097 |
3243,628 | |
|
Fw+Ff грунт., [H] |
2221,26 |
2418,964 |
2627,356 |
2846,434 |
3076,198 |
3316,65 |
3567,788 |
3829,613 |
4102,125 | |