Оцениваются потери мощностью потерь на трение Nтр и КПД трансмиссии ηТ.
Мощность Nтр можно представить в виде трех слагаемых, пропорциональных:
- Ne характеризует потери на трение в зубчатых зацеплениях и в подшипниках трансмиссии;
- V характеризует трение в сальниках, трение в подшипниках, имеющих предварительный натяг;
- V2 характеризует гидравлические потери, связанные с вращением зубчатых колес механизмов трансмиссии в масле, залитом в их картере.
Суммарная мощность, теряемая в трансмиссии:
, (1.8)
где ат и bт - коэффициенты, зависящие от числа механизмов в трансмиссии, их конструкции, включенной передачи, массы автомобиля, температуры масла в механизмах трансмиссии и др;
к и l - число соответственно цилиндрических и конических или гипоидных зубчатых пар, через которые на данной передаче последовательно передается мощность;
m - число карданных шарниров, через которые последовательно передается мощность.
КПД трансмиссий можно определить:
, (1.9)
Расчетная часть
За объект расчёта принимается двигатель модели ЗИЛ-508.10 (бензиновый), устанавливаемый на автомобиле ЗИЛ 431410.
Исходные данные, необходимые для выполнения расчетной части приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Исходные данные
| Параметр | Обозначение | Значение |
| Модель двигателя | - | ЗИЛ-508.10 |
| Максимальная мощность, кВт | Neтах | |
| Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, мин | nN | |
| Максимальный крутящий момент, Нм | MKN | |
| Частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, мин' | nM | |
| Наличие ограничителя | - | Да |
1. Определение MKN, М3, kω
Крутящий момент на режиме максимальной мощности можно определить по формуле (1.2):
|
|
Запас крутящего момента определяется по формуле (1.1):
Для определения коэффициента приспособляемости по частоте используется формула (1.6):
2. Определение коэффициентов а,b,с
Для двигателей с ограничителем коэффициенты а, Ь, с определяются по формуле (1.5):
Проверка правильности расчета коэффициентов: а + b - с = 0,852+1,32 – 1,171 = 1,001 - условие выполняется.
3. Расчет текущих значений мощности и крутящего момента. Примем nmin =1000 мин-1, а nN = 3200 мин-1, nМmax = 1800 мин-1. По формулам (1.3), (1.4) определим мощность и крутящий момент, развиваемые двигателем при частоте вращения коленчатого вала:
Аналогично рассчитываются мощность и крутящий момент при других частотах вращения коленчатого вала, результаты вычислений представлены в табл. 1.3.
Таблица 1.3.
Результаты расчета параметров внешней скоростной характеристики двигателя ЗИЛ 645
| № п/п | n, мин-1 | Ne, КВт | Mk, H*м |
| 39.5 | 377.24 | ||
| 50.81 | 389.77 | ||
| 62.06 | 397.79 | ||
| 72.9 | 401.3 | ||
| 400.31 | |||
| 91.98 | 394.81 | ||
| 99.52 | 384.81 | ||
| 105.27 | 370.3 | ||
| 108.88 | 351.28 | ||
| 328.28 |
По данным табл. 1.3 строится внешняя скоростная характеристика двигателя ЗИЛ 645 (рис. 1.1).
4. Определение КПД трансмиссии автомобиля на различных режимах работы
При работе двигателя на режиме полной мощности второй член выражения (1.9) уменьшается и им можно пренебречь.
Для определения коэффициентов k, l, m и оценки потерь в трансмиссии используют структурную схему, представленную на рис. 1.2.
|
|
Рис. 1.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗИЛ-431410
1-зависимость 
, 2-зависимость 
Рис. 1.2 Структурная схема трансмиссии автомобиля ЗИЛ-431410:
1 – двигатель, 2 – сцепление, 3– коробка передач, 4, 5– карданные передачи, 6 – главная передача заднего моста (одинарная гипоидная)
Результаты расчета значений КПД трансмиссии на различных передачах приведены в табл. 1.4.
Таблица 1.4.
Значения КПД трансмиссии автомобиля на различных передачах
| Режим работы | Коэффициенты | 
| ||
| k | l | m | ||
| КПП 1 | 0.890 | |||
| КПП 2 | 0.890 | |||
| КПП 3 | 0.890 | |||
| КПП 4 | 0.890 | |||
| КПП 5 | 0.927 |
Вывод: По технической характеристике автомобиля построил график внешней скоростной характеристики двигателя ЗИЛ-508.10 автомобиля
ЗИЛ-431410, где представлены зависимости крутящего момента и мощности двигателя от частоты вращения коленчатого вала. Определил потери в трансмиссии и ее КПД.