Курсовая с практикой на тему Расчет эксплуатационных свойств и агрегатов автомобиля

Содержание:

Исходные данные. 4

1. Введение. Тенденции развития автомобилестроения. 6

2. Выполнить расчет эксплуатационных свойств автомобиля: 7

2.1. Тягово-скоростные свойства автомобиля; 7

2.2. Топливная экономичность автомобиля; 16

2.2.1. Расчет баланса и степени использования мощности 16

2.2.2. Расчет расхода топлива 18

2.3. Тормозные свойства автомобиля; 20

2.3.1 Расчет баланса и степени использования мощности 20

2.3.2 Расчет расхода топлива 22

2.4. Устойчивость автомобиля; 23

2.5. Управляемость автомобиля; 24

2.6. Маневренность; 27

2.7. Проходимость; 28

2.8. Плавность хода. 28

3. Прочностной расчет рулевого управления 30

3.1 Рулевой привод 30

3.2. Расчет рулевого вала. 30

3.3. Расчет рулевых механизмов. 31

3. Выводы 35

Введение:

Производство автомобилей является значимой промышленностью в России, в которой занято около 600,000 человек или 1% от общей численности рабочей силы страны. В 2009 году промышленность произвела 599,265 автомобилей, [1] по сравнению с 1,469,429 в 2008 году [2] из- за мирового финансового кризиса, и 1,895,474 автомобилей в 2014 году . [3]

Россия входит в число 15 крупнейших автопроизводителей.

Крупнейшими компаниями являются производители легковых автомобилей «АвтоВАЗ» и «ГАЗ» , а КамАЗ является ведущим производителем тяжелых транспортных средств. Одиннадцать иностранных автопроизводителей имеют производственные операции или строят свои фабрики в России.

Важнейшим событием периода стал экономический кризис 2008 – 2009 года, нанесший серьезный удар по российскому рынку. В 2009 году производство автомобилей в стране сократилось более чем вдвое. При этом в долгосрочной перспективе, по мнению экспертов, российский рынок ожидает значительный рост: так согласно прогнозам, докризисный уровень должен быть достигнут уже в 2013—2014 году.

В начале второго десятилетия XXI века на российском рынке насчитывалось несколько крупнейших так называемых «традиционных» автопроизводителей: это Авто ВАЗ , ГАЗ , КамАЗ и АМО ЗИЛ . Все они были (и сейчас) известными брендами, которые пользуются лояльностью отечественных потребителей. Однако при этом они имели изношенную устаревшую производственно-техническую базу, скромные источники инвестиций и отчаянно нуждались в внедрении более современных технологий. Это стало возможным благодаря сотрудничеству с крупными мировыми автопроизводителями, которое, в теории, должно было поднять на новый уровень российское автомобилестроение.

В 2010 году стало также известно о подписании меморандума между российским производителем «Соллерс» и итальянским Fiat : согласно документу, в России должен появиться глобальный альянс по производству внедорожников и пассажирских автомобилей. Финансовую поддержку этому проекту должно оказать государство в том случае, если степень локализации производства превысит 50%. В глобальном плане говорится, что уже к 2016 году в России должен появиться самый крупный после АвтоВАЗа завод, способный выпускать до 500 тысяч автомобилей в год. При этом каждое десятое транспортное средство будет отправляться на экспорт .

В сложившейся ситуации особенно остро встал вопрос о конкурентоспособности отечественных автомобилей и компонентной базе поставщиков. В этой связи АвтоВАЗ и «Соллерс» подписали соглашение о стратегическом сотрудничестве по развитию собственной базы поставщиков, которое могло бы составить зарубежную конкуренцию.

Заключение:

В результате выполненных расчетов определены числовые значения показателей эксплуатационных свойств и построены графики изменения эксплуатационных свойств проектируемого автомобиля в зависимости от изменения его скорости движения.

Несмотря на то, что показатели эксплуатационных свойств автомобиля определены только для одного режима работы двигателя автомобиля (работа с полностью открытой дроссельной заслонкой), они имеют большое практическое значение. Некоторые показатели используются для оценки технического уровня вновь проектируемого автомобиля (например, время и путь разгона автомобиля до максимальной скорости, топливно-экономическая характеристика), другие — являются исходными данными для проектирования механизмов и систем автомобиля, на основании которых во второй части настоящего проекта разработан карданная передача проектируемого автомобиля.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

Исходные
данные. 5

1. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ.. 8

1.1.
Тягово-скоростные свойства автомобиля. 8

1.2.
Топливная экономичность автомобиля. 15

1.3.
Тормозные свойства автомобиля. 17

1.4.
Устойчивость автомобиля. 18

1.5.
Управляемость автомобиля. 18

1.6.
Маневренность. 20

1.7.
Маневренность. 21

1.8.
Плавность хода. 23

2.
ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ. 25

2.6.1. Расчет
нагрузки на упругий элемент и расчет прогиба. 25

2.6.2. Расчет
металлического упругого элемента. 25

3. ВЫВОДЫ.. 28

СПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 29

Введение:

Автомобильный
парк страны непрерывно увеличивается, а за последние годы он и значительно
обновился — автомобильные заводы уже перешли или переходят на выпуск новых
моделей.

Конструкции
автомобилей непрерывно совершенствуются. Тенденции развития конструкций
автомобилей обусловлены как экономическими так, так и социальными причинами.
Экономические причины определяют тенденцию повышения топливной экономичности
как легковых, так и грузовых автомобилей, что в настоящее время стало одним из
ведущих направлений современного автостроения.

Новые автомобили отличаются лучшими динамическими свойствами,
надежностью, топливной экономичностью, устойчивостью и комфортабельностью, они
имеют двигатели большей мощности и более совершенные конструкции других
механизмов.

Лучшие динамические свойства достигаются увеличением мощности двигателей
путем повышения степени сжатия и наполнения цилиндров (усовершенствование камер
сгорания, впускной системы и газораспределения).

Увеличение
на автомобилях количества потребителей электрической энергии и их мощности
требует повышения мощности источников тока. Снижается вес источников тока,
повышаются надежность и устойчивость работы приборов электрооборудования за
счет применения синхронных генераторов переменного тока вместо генераторов
постоянного тока, распределителей зажигания с всережимными регуляторами
опережения зажигания, электрически более прочных катушек зажигания, улучшения
конструкции всех приборов электрооборудования и перехода к транзисторным
системам зажигания.

Целью
данной работы является расчет эксплуатационных свойств и
агрегатов автомобиля.

Для достижения цели необходимо
решить ряд задач:

— определить показатели
эксплуатационных свойств автомобиля;

— рассчитать показатели
эксплуатационных свойств автомобиля;

— провести проверочный
расчет агрегатов трансмиссии и систем управления автомобиля.

Для устойчивого развития
экономики России необходимо, учитывая размеры территории, обеспечивать
мобильность населения, эффективную доставку грузов во всех регионах страны, что
в значительной мере способствует обеспечению экономической безопасности.

На современном этапе
развития автомобилестроение осуществляется в условиях глобализации мировой
экономики, что оказывает большое влияние на объемы производства автомобилей во
многих странах. Наблюдается устойчивая зависимость темпов роста ВВП отдельных
стран, ведущих мировых автопроизводителей, от темпов роста мировой экономики

Заключение:

Сегодня на мировом
автомобильном рынке предлагается бесчисленное множество моделей автомобилей
различных марок. Ежегодные международные выставки показывают, что
конструкторская мысль в автомобилестроении не стоит на месте. Современные
автомобили буквально нашпигованы электронной начинкой, которая помогает
управлять автомобилем, и защищает его от враждебных посягательств.

Совершенствуется система
безопасности водителя и пассажиров при передвижении в автомобиле. Помимо привычных
ремней безопасности, и расположенных впереди подушек безопасности, в салоне
встраиваются подушки безопасности по бокам и на задних сиденьях. Система климат
контроля позволяет поддерживать в салоне наиболее благоприятный уровень
микроклимата. Все направлено на повышение удобства и комфорта, а,
следовательно, на то, чтобы потенциальный покупатель обратил внимание на
автомобиль конкретного производителя.

Сегодня на дорогах
появляются автомобили, работающие на аккумулированной солнечной энергии. Возможно,
это автомобили будущего, которые помогут решить один из главных недостатков
современных автомобилей – выброс отработанных газов, загрязняющих окружающую
среду. Отказаться от личного человек не сможет, по-видимому, никогда, да и как
может быть иначе, когда, несмотря, на все пробки, владение автомобилем
обеспечивает свободу передвижения. Возможность добраться туда, куда нужно
быстро и вовремя.

Основными
эксплуатационными свойствами автомобиля являются: динамичность, топливная
экономичность, управляемость, устойчивость, проходимость, плавность хода,
вместимость, прочность, долговечность, приспособленность автомобиля к
техническому обслуживанию и ремонту и т.д.

Фрагмент текста работы:

1. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ 1.1.
Тягово-скоростные свойства автомобиля

На графике внешней
характеристики наносятся кривые мощности, крутящего момента двигателя и
удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала
при полной подаче топлива.

Кривая мощности  строится по
эмпирическому уравнению , (1.1)

где Ne и ωe – текущее значение мощности
в (кВт) и угловой скорости вращения
коленчатого вала двигателя (1/с).

a, b, c –
коэффициенты, значение которых зависят от типа и конструкции двигателя.

Значения
коэффициентов a,b и c определяются по формулам: a = 2-b; b = 2·ωM /ωN , (1.2) где   ωM —
угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, 1/с.

Для
бензиновых автомобилей допустимо принять:

b =
1;   a = 2-1 =1; с = 1.

кВт

Кривая крутящего момента строится с использованием уравнения , (1.3) где Me – текущее значение крутящего момента, .

 Нм

Кривая удельного расхода топлива двигателем строится на основании зависимости:

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

Исходные данные. 5

1. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ.. 8

1.1. Тягово-скоростные свойства автомобиля. 8

1.2. Топливная экономичность автомобиля. 12

1.3. Тормозные свойства автомобиля. 14

1.4. Устойчивость автомобиля. 15

1.5. Управляемость автомобиля. 15

1.6. Маневренность. 17

1.7. Маневренность. 18

1.8. Плавность хода. 20

2. ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ. 20

3. ВЫВОДЫ.. 30

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 30

Введение:

Несмотря на различные
финансовые и политические катаклизмы производство автомобилей демонстрирует
рост на протяжении ряда десятилетий. Мировые гиганты автомобилестроения входят
в число самых влиятельных корпораций планеты, обладая огромными людскими и
материальными ресурсами. Автомобильный рынок развивается и не собирается
сбавлять обороты.

Прежде всего,
производители стараются оснащать автомобили самыми современными техническими
разработками. Улучшаются бортовые системы управления и навигации, активные
системы безопасности для человека.

Второе направление
развития диктуется ужесточающимися требованиями к экологичности и экономичности
двигателей. Стандарты экологии ужесточаются ежегодно и производители вынуждены
реагировать на это. Запросы потребителей на экономичные моторы тоже не остаются
без внимания. В разработку таких двигателей вкладываются большие денежные и
материальные средства. Появляются и внедряются новые разработки, но в итоге за
это приходится расплачиваться увеличением стоимости автомобиля.

Изменения происходят в
дизайне и материалах. По-прежнему наблюдается тенденция по переходу к округлым
формам в массовом производстве. Но и элитные автомобили в своеобразном
«старинном» дизайне ХХ века найдут своего покупателя.

В стремлении снизить вес
машины производители обращают внимание на легкие металлы. Все чаще в корпусе
можно встретить алюминий, магний, карбон и композитные материалы. Хотя сталь в
автомобильном производстве будет доминировать еще не один десяток лет.

Целью данной работы
является расчет эксплуатационных свойств и 
агрегатов автомобиля ГАЗ.

Для достижения цели
необходимо решить ряд задач:

— Выполнить расчет
эксплуатационных свойств автомобиля

— произвести прочностной
расчет деталей сцепления

Современный этап развития
мирового рынка автомобилей характеризуется ужесточением и изменением условий
конкуренции. Для данного рынка стала характерной диверсификация товарных
потоков, связанных с трансформацией структуры отрасли. Значительные трудности,
которые испытала мировая автомобильная промышленность, обусловлены глобальным
финансово-экономическим кризисом, который существенно изменил товарную и
географическую структуру как отрасли, так и рынка.

Заключение:

Автомобиль
характеризуется своим назначением, т.е. способностью удовлетворять потребности
человека в определенной области деятельности. Поэтому он должен обладать рядом
полезных (эксплуатационных) свойств и ресурсосберегающими и природоохранными
свойствами, которые непосредственно влияют на показатели качества автомобиля.
Эксплуатационные свойства – это свойства, определяющие степень
приспособленности автомобиля к эксплуатации в качестве специфического
(наземного колесного, безрельсового) транспортного средства. Различают
следующие основные групповые свойства, обеспечивающие движение автомобиля:
тягово-скоростные и тормозные свойства, топливная экономичность, управляемость,
устойчивость, маневренность, плавность хода и проходимость.

Значимость групповых
свойств на качество автомобиля в целом зависит от условий эксплуатации, которые
определяются дорожными (рельеф местности, вид и ровность дорожного покрытия,
интенсивность и режимы движения, характеристики профиля и плана дорог), транспортными
(вид и объем перевозок, расстояние перевозок, вид маршрута и др.) и
природноклиматическими (особенности эксплуатации в зонах умеренного, холодного,
жаркого и высокогорного климата) условиями.

Проблемы повышения
эксплуатационных свойств автомобилей относятся к одним из основных в
автомобилестроении. Их решение ведется по различным направлениям: увеличение
производительности, повышение техникоэкономических и улучшения экологических
показателей и надежности; использование новых видов топлив и типов двигателей;
уменьшение потерь энергии в различных агрегатах (сопротивление качению колес,
аэродинамическое сопротивление, потери в трансмиссии и др.); совершенствование
и автоматизация систем управления машинами и целый ряд других направлений как
теоретических, так и экспериментальных исследований.

Каждое из направлений
совершенствования конструкции должно базироваться на методах математического
моделирования (расчета) и проведения всестороннего анализа показателей
эксплуатационных свойств автомобиля. При этом развитие автомобилестроения
требует создания и непрерывного совершенствования теории автомобиля,
позволяющей выполнять необходимые расчетные исследования различных конструкций
и эксплуатационных свойств автомобилей.

Фрагмент текста работы: