Розділ 1. Визначення необхідної потужності та вибір прототипу двигуна.

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

Кафедра „Трактори і автомобілі”

 

 

Розрахунок автомобільного (тракторного) двигуна

розрахунково-пояснювальна записка до курсової роботи з дисципліни

"Трактори і автомобілі", частина 1

 

 

Виконав студент гр. М-З-03 ____________

 

Перевірив (посада) ____________

 

 

ДНІПРОПЕТРОВСЬК 20__

Вступ

Основним завданням курсової роботи є систематизація і поглиблення знань з положень та питань теорії тракторів і автомобілів, зокрема в першій частині – з теорії двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Курсова робота виконується темі:

Тягові якості і паливна економічність трактора

Розрахунки проводимо згідно методичних вказівок [1].

Потужність двигуна визначається на основі балансу потужності [2]:

N_е = N_тр + N_δ + Ν_f + N_вом + N_w + N_j+ N_і + N_кр

де N_е – ефективна потужність двигуна;

N_тр – втрати в трансмісії;

N_δ – втрати на буксування рушія;

N_f – втрати на подолання опору кочення машини;

N_вом – потужність, що передається через вал відбору потужності;

N_w – витрати на подолання опору повітря;

N_j – потужність на подолання сил інерції;

N_і – потужність на подолання підйомів;

N_кр – потужність, що передається через тягово-зчіпний пристрій.

 

Для розв'язання рівняння балансу потужності і знаходження потужності двигуна потрібно визначити всі складові, деякі з котрих беремо із завдання, інші обчислюємо або приймаємо згідно зданими прототипу.

Розділ 1. Визначення необхідної потужності та вибір прототипу двигуна.

Виходячи з завдання приймаємо за прототип ________.

Кінематична схема трансмісії прототипу зображена на рис. 1.

Згідно з кінематичною схемою число циліндричних передач z_ц = ______;

конічних передач z_к =______;

гепоїдних передач z_г =______;

число шарнірів z_ш =______.

Приймаємо ККД:

холостого ходу трансмісії η_хол = ________;

циліндричної передачі η_ц = ________;

конічної передачі η_к = ________;

гепоїдної передачі η_г = ________;

шарнірів η_ш = ________;

 

Обчислюємо ККД трансмісії прототипу:

 

η_тр = = ________________ = _________.

 

Рис. 1. Кінематична схема трансмісії прототипу (зразок):

А – зчеплення; В – проміжне з’єднання; С – редуктор; D – коробка передач; E – головна передача; F – кінцева передача.

 

Розрахунок потужності тракторного двигуна:

Згідно рекомендацій [2] приймаємо:

коефіцієнт опору коченню f = ________;

коефіцієнт можливого перевантаження k_п = ________;

статичний коефіцієнт навантаження ведучих коліс λ_кст = ________;

коефіцієнт використання зчіпної ваги φ_кдоп = ________;

коефіцієнт завантаження двигуна η_е = ________.

Обчислюємо масу трактора;

 

m = = __________________ = __________ кг,

де g = 9,81 – прискорення вільного падіння;

λ_к = 1,1* λ_кст – коефіцієнт навантаження ведучих коліс.

 

Потужність двигуна:

 

= _____________________ = ________ кВт,

де V_н – номінальна швидкість руху згідно з завданням, км/год.

η_тр1 – обчислений вище ККД трансмісії на основній робочій передачі.

---- ”-” ----

Розрахунок потужності автомобільного двигуна:

Згідно рекомендацій [2] приймаємо:

коефіцієнт вантажопідйомності η_в =_______;

кількість місць у кабіні n =_______;

площу лобової поверхні F = _______ м²;

коефіцієнт обтічності k = _______;

коефіцієнт опору кочення f = ______;

 

Обчислюємо масу автомобіля:

 

m = m_в + m_o + 75n = m = m_в*(1 + 1/η_в) + 75n = ____________________ = _____ кг,

де m_в – маса вантажу згідно з завданням, кг;

m_о = m_в/η_в – власна маса порожнього автомобіля, кг.

 

Знаходимо силу опору повітря Р_w:

 

Р_w = = ________________ = ______, Н

де V_макс – швидкість руху автомобіля згідно з завданням, км/год.

Обчислюємо силу опору дороги Р_φ:

 

Р_φ = m·g·(f·cosα + sinα) = ___________________ = _________ Н,

де g = 9,81 – прискорення вільного падіння;

α – ухил дороги згідно завданню.

 

Обчислюємо потужність двигуна:

 

= _______________________ = ___________ кВт,

де η_тр – ККД трансмісії на прямій передачі.

 

---- ”-” ----

 

За розрахованою потужністю N_е підбираємо прототип двигуна:

- Марка двигуна - ______________.

- Номінальна потужність - ______(кВт).

- Частота обертання - __________(об/хв)

- Діаметр циліндра - ____________(мм).

- Хід поршня - ______________ (мм).

- Число та розташування циліндрів - ______________.

- Ступінь стиску - ______________.

- Питома витрата палива - ______________(г/кВтгод).

 

Приймаємо вихідні дані для теплового розрахунку двигуна.

Тип та тактність: ____________, чотиритактний τ = 4.

Частота обертання n_н = ______________.об/хв.

Прийнята до розрахунку номінальна потужність N_е = _______ кВт.

Число циліндрів і = __________.

Ступінь стиску ε = __________.

Коефіцієнт надлишку повітря α = _________

Нижча теплота згоряння палива Q_н. = ________.

Паливо і його елементний склад: С = ________

Н = ________,

О = ________.

Молекулярна маса парів палива - __________.

Температура і тиск навколишнього повітря: Т₀ = 288 ºК та Р_о = 0,1 МПа.