Тяговый расчёт
Выбор исходных данных
Исходные данные выбираются согласно [1]:
1. Прототип автомобиля ВАЗ 2101
2. Максимальная скорость на прямой передаче на горизонтальном участке
пути 
140 км/ч (38,9 м/с)
3. Габаритная высота автомобиля 
1,44 м
4. Габаритная ширина автомобиля 
1,611 м
5. Грузоподъёмность 
400 кг
6. База автомобиля 
2,424 м
7. Число мест в салоне, включая водителя, 
5 чел
8. Высшее расчётное передаточное число коробки передач, 
1
9. Число ступеней в коробке передач, без учёта задней и повышающей n=4
10 Максимальный коэффициент сопротивления дороги 
0,38
Определение полной массы автомобиля
Полную массу автомобиля определяют как сумму масс снаряженного автомобиля и груза, по номинальной грузоподъемности и числу мест пассажиров, включая водителя.
Снаряженная масса автомобиля, кг
, (1.2.1)
где 
– коэффициент снаряженной массы лежит в пределах 0,2...0,6,
для легкового автомобиля в данном расчёте принимается
0,3773.
кг
Полная масса легкового автомобиля, кг
. (1.2.2)
кг
Подбор размера шин и расчёт радиуса качения
Для подбора шин и определения их по размерам радиусов качения колеса необходимо знать распределение нагрузки по мостам.
У легковых автомобилей распределение нагрузки от полной массы по мостам зависит в основном от компоновки. При классической компоновке на задний мост приходится 52…55% нагрузки от полной массы.
Следовательно, нагрузку на каждое колесо передней и задней оси автомобиля можно определить по формулам:
, (1.3.1)
где 
– ускорение свободного падения, 
.
кг
Нагрузка от полной массы на переднюю ось легкового автомобиля с классическим приводом, Н
. (1.3.2)
5975,5 Н
Нагрузка от полной массы на заднюю ось легкового автомобиля с классическим приводом, Н
. (1.3.3)
Н
Нагрузка на каждое колесо передней оси легкового автомобиля, Н
. (1.3.4)
Н
Нагрузка на каждое колесо задней оси легкового автомобиля, Н
. (1.3.5)
Н
Расстояние от передней оси до центра масс легкового автомобиля, м
. (1.3.6)
м
Расстояние от центра масс до задней оси легкового автомобиля, м
. (1.3.7)
м
Исходя из нагрузки на каждое колесо согласно таблице 1 [2] выбираются радиальные шины 155-13/6,45-13, с заведомо большей максимальной нагрузкой: 3870 Н
– ширина профиля: b=6,45 дюйма (b=6,45 
=0,16383м);
– соотношение высоты профиля к ширине шины 
: 90 %;
– посадочный диаметр обода: d=13 дюймов (
13 
0,3302 м);
– высота профиля: H=0,155 
=0,1395 м.
- Свободный радиус колеса,м
, (1.3.8)
где 
– посадочный диаметр шины автомобиля, м;
b – ширина профиля шины, м.
м
Радиус качения колеса, м
, (1.3.9)
где 
– коэффициент радиальной деформации для стандартных шин лежит
в пределах 0,1...0,16, в данном расчёте принимается 
0,12,
согласно [1].
м
Расчет внешней характеристики двигателя
Расчёт начинается с определения мощности, необходимой для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью при установившемся движении автомобиля, в заданных дорожных условиях.
Коэффициент суммарного дорожного сопротивления легкового автомобиля:
. (1.4.1)
Лобовая площадь легкового автомобиля, 
. (1.4.2)
1,86
Частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной скорости автомобиля, 
, (1.4.3)
где 
– коэффициент оборотистости двигателя лежит в пределах 30...35,
для легкового автомобиля в данном расчёте принимается 
35.
Мощность двигателя, соответствующая частоте вращения коленчатого вала, при максимальной скорости автомобиля, Вт
, (1.4.4)
где 
– коэффициент полезного действия трансмиссий лежит в
пределах 0,8...0,95, в данном расчёте для механической трансмиссии принимается 
0,95;
КВ – коэффициент обтекаемости, КВ = 0,3 Н*с2*m-4;
– коэффициент коррекции лежит в пределах 0,6...0,9,
учитывает потери мощности на привод навесного оборудования, в данном расчёте принимается 
0,9.
Вт
Максимальная мощность двигателя, Вт
, (1.4.5)
где 
– эмпирические коэффициенты, постоянные для каждого
автомобиля, в случае упрощённого расчёте для карбюраторных двигателей принимается 
;
– частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая
максимальной мощности лежит в пределах 5500...6500 , в данном расчёте принимается 
5500 , согласно [1].
49835 Вт
Эффективную мощность двигателя, с достаточной для практических расчётов точностью, можно определить по формуле Лейдермана, Вт
, (1.4.6)
где 
– текущее значение частоты вращения коленчатого вала
двигателя, .
Для примера рассчитаем 
при 
500 :
4905 Вт
Остальные значения вычисляются аналогично, результаты расчёта заносятся в таблицу 1.4.1.
Таблица 1.4.1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя
| Параметры двигателя | Скоростной режим работы двигателя, n мин | |||||||||||
| Ne, Вт | ||||||||||||
| Ме, Н*м |
Вращающий момент двигателя, 
. (1.4.7)
Для примера рассчитаем 
при 500 :
94 
Остальные значения вычисляются аналогично, результаты расчёта заносятся в таблицу 1.4.1.
По таблице 1.4.1 строится внешняя скоростная характеристика двигателя,
рисунок 1.1.