Автомобиль УАЗ-31512 - контрольная работа

1

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский национальный

технический университет.

Кафедра Автомобильного транспорта.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

« Автомобили »

Выполнил :

Студент гр. АВ - 32- З

№ зач. кн. 051463

Ченакал А. В.

Проверил :

Мешков В.В.

Севастополь

2008 г.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1.

ПО ДИСЦИПЛИНЕ << Автомобили>>

Специальность - 6.070106

ГРУППЫ АВ. - 32з СевНТУ

ЧЕНАКАЛ АНДРЕЙ ВАЛЕРИЕВИЧ

ШИФР 051463

Адрес: г. СИМФЕРОПОЛЬ, ул. КИЕВСКАЯ 137, кв. 64

Тема контрольной работы: - <<Автомобиль УАЗ-31512>>.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1.Введение

2.Теоретический раздел.

3.Расчёт эффективной мощности.

4.Построение внешней скоростной характеристики.

5. Определение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля

6. Расчёт тягово-динамических характеристик автомобиля.

7. Таблица 2.5 расчёт динамических характеристик.

8. Вывод .

5. Список литературы.

1.Введение:

УАЗ - это аббревиатура от «Ульяновский автомобильный завод». Завод находится в городе Ульяновске и был основан 1942-ом году во время Великой Отечественной Войны на базе эвакуированной части оборудования Московского автомобильного Завода имени Лихачева (ЗИЛ). В разное время завод выпускал грузовики, военные и военизированные автомобили. В настоящие время УАЗ принадлежит ОАО «Северсталь-авто» и продолжает выпускать легковые автомобили, грузовики и микроавтобусы для специальных служб.

C 1985-го года им на смену пришли УАЗ 3151 (военный) и УАЗ 31512 (гражданский). В настоящее время эти машины производятся только для Российской армии. Для гражданских же лиц доступны новые модели, удовлетворяющие современным российским требованиям для подобных автомобилей.

Легковой полноприводный автомобиль с мягким верхом (тент) и задним откидным бортом. Данная модель УАЗ - Недорогая модель для перевозки людей и грузов по любым дорогам и по бездорожью. Успешно эксплуатируется в армии, в сельской местности и др. 92-сильный "движок", прочный 4-дверный кузов и практически вечное шасси 31512 не подведут. Грузопассажирский автомобиль повышенной проходимости с открытым цельнометаллическим кузовом, имеющим съемный мягкий тентовый верх и задний откидной борт. Модификация автомобиля УАЗ-31512-10 с пружинной передней подвеской и задними малолистовыми рессорами обеспечивает более комфортные условия при движении по дорогам с твердым покрытием. Установка на автомобиль ведущих мостов с бортовой передачей увеличивает дорожный просвет до 300 мм. Конструкция переднего моста допускает отключение ступиц передних колес. В качестве дополнительного оборудования предусмотрена установка пускового подогревателя, обеспечивающего надежный запуск двигателя в зимних условиях. УАЗ 31512 - полноприводный открытый легковой автомобиль, для защиты от непогоды предусмотрен тент, задний борт откидной. Основное назначение этого автомобиля - движение по бездорожью. Плюсы: низкая стоимость. Минусы: практически полное отсутствие комфорта. Выпускались варианты как с пружинной подвеской, так и с мелколистовыми рессорами, обычные мосты и мосты оснащенные колесными редукторами, так называемые "военные мосты". Кроме различных модификаций за годы производства менялись многие технические характеристики.

из книги Э.Н. Орлова и Е.Р. Варченко "Автомобили УАЗ" техническое обслуживание и ремонт Первые полноприводные автомобили ГАЗ-69 и ГАЗ-69А повышенной проходимости Ульяновский автомобильный завод начал выпускать в 1954 г. ГАЗ-69 - это грузопассажирский автомобиль с колесной формулой 4х4 для перевозки людей и грузов по всем видам дорог и бездорожью. Автомобиль рамной конструкции, классической компоновки (с передним расположением двигателя) с цельнометаллическим двухдверным кузовом, восьмиместный с продольным расположением задних сидений. Кузов закрыт тентом из прорезиненной ткани. Для работы в зимних условиях в автомобиле предусмотрен отопитель. Автомобиль может буксировать прицеп полной массой до 850 кг. Автомобиль ГАЗ-69А отличается от автомобиля ГАЗ-69 только тем, что имеет четырехдверный кузов, поперечное расположение заднего трехместного сиденья и предназначен для перевозки 5 чел. и 50 кг груза в багажнике. Простота конструкции, удобство обслуживания, надежность в эксплуатации и универсальность позволили этим автомобилям очень быстро завоевать признание на отечественном и международном рынке. В 1958 г. завод освоил новое семейство автомобилей УАЗ-450 повышенной проходимости (фургон, санитарный автомобиль и грузовик). При их создании основные узлы шасси были использованы от автомобиля ГАЗ-69, но компоновка этих автомобилей была оригинальной, в дальнейшем получившая название вагонной. Рабочее место водителя и место пассажира были размещены над передними колесами, что позволило увеличить объем закрытого цельнометаллического кузова до 5 м3, а применение усиленной подвески и новых более мощных шин (8,40-15) позволило поднять грузоподъемность этих автомобилей. При всех достоинствах автомобили ГАЗ-69 и УАЗ-450 имели и недостатки: не хватало мощности двигателя, а форсировать его по частоте вращения коленчатого вала и степени сжатия не позволяло нижнее расположение привода клапанов; рама была технологически сложная и недостаточно прочная; были недоработки у трехскоростной коробки передач, рычажных амортизаторов и других узлов. В 1966 г. завод освоил новое семейство автомобилей УАЗ-452 вагонной компоновки (фургон, санитарный автомобиль, грузовик и автобус). Эти автомобили, сохранив внешние формы автомобилей УАЗ-450 (с небольшими изменениями), были спроектированы на новых более надежных и совершенных узлах: верхнеклапанном четырехцилиндровом двигателе мощностью 51,5 кВт, усиленном сцеплении, новом рулевом управлении и четырехступенчатой коробке передач, новой раздаточной коробке, ведущих мостах с четырехсателлитными дифференциалами, новой раме, подвеске и других узлах. Кроме того, была сделана боковая дверь кузова. Грузоподъемность этих автомобилей повысилась до 800 кг, а максимальная скорость до 95 км/ч. На этих новых узлах был спроектирован и в 1972 г. поставлен на производство новый джип - УАЗ-469Б. Завод постоянно совершенствует свои автомобили, уделяя особое внимание повышению их надежности и долговечности, улучшению их активной и пассивной безопасности, снижению расхода топлива и повышению комфортности для водителя и пассажиров. И хотя внешне автомобили изменились незначительно, конструкция многих узлов и систем, а также технические характеристики автомобилей улучшены значительно. Так, за последние годы на автомобили устанавливаются: двигатель мощностью 58,8…67,6 кВт; (При установке двигателя мощностью 58,8 кВт в обозначение автомобиля добавляется цифровой суффикс "01", например, УАЗ-3151-01.) закрытая система охлаждения с расширительным бачком; гидравлический привод выключения сцепления; карданные валы с радиально-торцовым уплотнением подшипников крестовин; телескопические амортизаторы; новые осветительные и светосигнальные приборы; смыватель ветрового стекла с электрическим приводом; аварийная система сигнализации; тормозная система с двухконтурным приводом и сигнальным устройством; вакуумный усилитель тормозов; ведущие мосты повышенной надежности с передаточным числом главной пары 4,625; коробка передач с синхронизаторами на всех передачах переднего хода. Автозавод выпускает целую серию автомобилей повышенной проходимости, спроектированных на двух базовых автомобилях: грузопассажирском и грузовом, именуемых с 1985 г. (после их модернизации) соответственно УАЗ-3151 и УАЗ-3741.

2.Теоретический раздел.

3.Оределение мощности двигателя и построение его внешней скоростной характеристики.

3.1.Расчёт эффективной мощности.

Шv Ga Vmax + Cx FB Vі max

Nv = ???????????????????????????????????????? (2.1)

1000 зм

где Шv - коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости автомобиля;

Ga - сила тяжести от полной массы автомобиля, Н;

Vmax - максимальная скорость автомобиля, м/с;

Cx FB = W - фактор сопротивления воздуха, НсІ/мІ;

Cx - коэффициент обтекаемости, НсІ/м4;

FB - лобовая площадь автомобиля, мІ;

Зм - механический КПД трансмиссии

0,10 * 24084 * 35,75 + 0,6 * 1,67 * 35,75і

Nv = ??????????????????????????????????????????????????????????????? = 115кВт

1000 * 0,75

4.Построение внешней скоростной характеристики.

щ щ щ І

N = Nmax ???? [ a + b ????? - c ( ????? ) ], кВт (2.2)

щN щN щN

где Nmax - максимальная мощность двигателя, кВт.

щ - текущие значения частоты вращения коленчатого вала двигателя, с№.

щN - частота вращения при максимальной мощности, с№.

а, b,с - постоянные коэффициенты, зависят от типа двигателя.

Таблица 2.4 Параметры внешней скоростной характеристики двигателя.

5.Оределение количества передач и передаточных чисел трансмиссии автомобиля.

Минимальное передаточное число назначают из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля.

щmaxRk

UTPmin = ????????????????????? (2.5)

Vmax

где щmax - частота оборотов коленчатого вала двигателя при движении с максимальной скоростью, 1/с;

Vmax - максимальная скорость автомобиля, м/с;

Rk - динамический радиус качения колеса, м

500 * 0,37

UTPmin = ????????????????????? = 5,17

35,75

UTPmin = UКminUДКminU0

где UКmin = 1,00

UДКmin = 1,00

U0 = 4,625

Umpmin 5,17

U0 = ???????????????????????? = ????????? = 5,17 (2.7)

Ukmin Ugkmin 1*1

Шmax GaRk 0,55 * 24084 * 0,37

UTPmax№ = ?????????????????????? = ????????????????????????? = 15,596 (2.8)

Mkmax * зM 419 * 0,75

где Шmax - максимальное значение коэффициента сопротивления дороги;

Mkmax - максимальное значение крутящего момента двигателя по внешней скоростной характеристике двигателя, Нм.

ц GCЦRk 0,9 * 24084 * 0,37

UTPmaxІ = ?????????????????????? = ?????????????????????????????? = 25,520 (2.9)

Mkmax * зM 419 * 0,75

где ц = 0,7… 0,9 - коэффициент сцепления колёс с полотном дороги, (принимается для сухого шоссе);

GCЦ - сцепной вес автомобиля, вес от полной массы автомобиля, приходящийся на ведущие колёса.

UTPmax = UК1UДКminU0

где UК1 - передаточное число первой передачи коробки передач;

UДКmax - максимальное передаточное число дополнительной коробки передач.

UTPmax 15,596

Uк = ?????????????????????? = ?????????????? = 3,017 (2.11)

UДКmax * U0 1 * 5,17

logUkmin - logUk1 - 0,48

n ? ????????????????????????? + 1 = ??????? + 1 = 1,92 + 1 ? 2,92 ( ? 3 ) (2.12)

log q - 0,25

где q - знаменатель геометрической прогрессии;

Ukj = = = 1,73 (2.13)

где - порядковый номер промежуточной передачи;

- число передач в коробке.

Ukj = =

6.Расчёт тягово-динамических характеристик автомобиля.

Сила тяги на ведущих колёсах, Н

МКP UТi з

Рк = ?????????????????????? (2.16)

Rk

где МКP - крутящий момент двигателя, Н*м;

UTi = UКi * UДКj * U0 - передаточное число трансмиссии на 1 - ой передаче.

на 1 - ой передаче.

339,5 * 15,6 * 0,75 355,7 * 15,6 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 10735,54 Рк = ????????????????????? = 11247,81

0,37 0,37

365,2 * 15,6 * 0,75 365,76 * 15,6 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 11548,21 Рк = ?????????????????????? = 11565,93

0,37 0,37

357,2 * 15,6 * 0,75 339,54 * 15,6 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 11295,24 Рк = ??????????????????????? = 10736,8

0,37 0,37

303,1 * 15,6 * 0,75 281,02 * 15,6 * 0,75

Рк = ?????????????????????????? = 9584,51 Рк = ???????????????????????? = 8886,3

0,37 0,37

237,74 * 15,6 * 0,75

Рк = ?????????????????????????? = 7517,72

0,37

на 2 - ой передаче.

339,5 * 8,94 * 0,75 355,7 * 8,94 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 6152,29 Рк = ?????????????????????? = 6445,86

0,37 0,37

365,2 * 8,94 * 0,75 365,76 * 8,94 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 6618,01 Рк = ?????????????????????? = 6628,16

0,37 0,37

357,2 * 8,94 * 0,75 339,54 * 8,94 * 0,75

Рк = ?????????????????????????? = 6473,04 Рк = ?????????????????????? = 6153,01

0,37 0,37

303,1 * 8,94 * 0,75 281,02 * 8,94 * 0,75

Рк = ???????????????????????? = 5492,66 Рк = ???????????????????????? = 5092,53

0,37 0,37

237,74 * 8,94 * 0,75

Рк = ?????????????????????????? = 4308,23

0,37

на 3 - ей передаче.

339,5 * 5,17 * 0,75 355,7 * 5,17 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 3557,86 Рк = ???????????????????????? = 3727,64

0,37 0,37

365,2 * 5,17 * 0,75 365,76 * 5,17 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 3827,20 Рк = ???????????????????????? = 3833,06

0,37 0,37

357,2 * 5,17 * 0,75 339,54 * 5,17 * 0,75

Рк = ?????????????????????? = 3743,36 Рк = ???????????????????????? = 3558,29

0,37 0,37

303,1 * 5,17 * 0,75 281,02 * 5,17 * 0,75

Рк = ??????????????????????? = 3176,40 Рк = ???????????????????????? = 2945,01

0,37 0,37

237,74 * 5,17 * 0,75

Рк = ?????????????????????????? = 2491,45

0,37

Скорость движения автомобиля, м/с.

щmax

Vа = ???????????? Rk (2.18)

UТi

на 1 - ой передаче.

100 150 200

Vа = ????? * 0,37 =2,37 Vа = ???? * 0,37 = 3,56 Vа = ?????? * 0,37 = 4,74

15,6 15,6 15,6

250 300 350

Vа = ???? * 0,37 = 5,93 Vа = ???? * 0,37 = 7,12 Vа = ???? * 0,37 = 8,30

15,6 15,6 15,6

419 450 500

Vа = ???? * 0,37 = 9,94 Vа = ???? * 0,37 = 10,67 Vа = ??? * 0,37 = 11,86

15,6 15,6 15,6

на 2 - ой передаче.

100 150 200

Vа = ???? * 0,37 = 4,14 Vа = ?????? * 0,37 = 6,21 Vа = ?? * 0,37 = 8,28

8,94 8,94 8,94

250 300 350

Vа = ??? * 0,37 = 10,35 Vа = ??? * 0,37 = 12,42 Vа = ???? * 0,37 = 14,49

8,94 8,94 8,94

419 450 500

Vа = ???? * 0,37 = 17,34 Vа = ???? * 0,37 = 18,62 Vа = ???? * 0,37 = 20,7

8,94 8,94 8,94

на 3 - ей передаче.

100 150 200

Vа = ???? * 0,37 = 7,16 Vа = ???? * 0,37 = 10,74 Vа = ???? * 0,37 = 14,31

5,17 5,17 5,17

250 300 350

Vа = ??? * 0,37 = 17,9 Vа = ????? * 0,37 = 21,47 Vа = ???? * 0,37 = 25,04

5,17 5,17 5,17

419 450 500

Vа = ???? * 0,37 = 29,98 Vа = ???? * 0,37 =32,20 Vа = ???? * 0,37 = 35,78

5,17 5,17 5,17

Сила сопротивления воздуха движению автомобиля, Н.

PW = W VaІ (2.17)

на 1 - ой передаче.

PW = 2,37І = 5,62 PW = 3,56І = 12,67 PW = 4,74І = 22,47 PW = 5,93І = 35,16

PW = 7,12І = 50,7 PW = 8,3І = 68,9 PW = 9,94І = 98,8 PW = 10,67І = 113,85

PW = 11,86І = 140,66

на 2 - ой передаче.

PW = 4,14І = 17,14 PW = 6,21І = 38,56 PW = 8,28І = 68,56 PW = 10,35І = 107,12

PW = 12,42І = 154,26 PW = 14,49І = 209,96 PW = 17,34І = 300,67 PW = 18,62І = 346,7

PW = 20,7І = 428,5

на 3 - ей передаче.

PW = 7,16І = 51,26 PW = 10,74І = 115,34 PW = 14,31І = 204,77 PW = 17,9І = 320,41

PW = 21,47І = 490,96 PW = 25,04І = 627 PW = 29,98І = 898,9 PW = 32,20І = 1036,84

PW = 35,78І = 1280,2

Динамический фактор D.

Pk - Pw

D = ???????????? (2.18)

Ga

где Pk - сила тяги на ведущих колёсах, Н;

Pw - сила сопротивления воздуха, Н.

на 1 - ой передаче.

10735,54 - 5,62 11247,81 - 12,67

D = ??????????????????? = 0,44 D = ??????????????????? = 0,47

24084 24084

11548,21 - 22,47 11565,93 - 35,16

D = ??????????????????? = 0,48 D = ??????????????????? = 0,48

24084 24084

11295,24 - 50,7 10736,8 - 68,9

D = ??????????????????? = 0,47 D = ??????????????????? = 0,44

24084 24084

9584,51 - 98,8 8886,3 - 113,85

D = ??????????????????? = 0,39 D = ??????????????????? = 0,36

24084 24084

7517,72 - 140,66

D = ??????????????????? = 0,31

24084

на 2 - ой передаче.

6152,29 - 17,14 6445,86 - 38,56

D = ??????????????????? = 0,25 D = ??????????????????? = 0,26

24084 24084

6618,01 - 68,56 6628,16 - 107,12

D = ??????????????????? = 0,27 D = ??????????????????? = 0,27

24084 24084

6473,04 - 154,26 6153,01 - 209,96

D = ??????????????????? = 0,26 D = ??????????????????? = 0,25

24084 24084

5492,66 - 300,67 5092,53 - 346,7

D = ??????????????????? = 0,21 D = ??????????????????? = 0,20

24084 24084

4308,23 - 428,5

D = ??????????????????? = 0,16

24084

на 3 - ей передаче.

3557,86 - 51,26 3727,64 - 115,34

D = ??????????????????? = 0,14 D = ??????????????????? = 0,15

24084 24084

3827,20 - 204,77 3833,06 - 320,41

D = ??????????????????? = 0,15 D = ??????????????????? = 0,14

24084 24084

3743,36 - 460,96 3558,29 - 627

D = ??????????????????? = 0,13 D = ??????????????????? = 0,12

24084 24084

3176,4 - 898,8 2945,01 - 1036,84

D = ??????????????????? = 0,09 D = ????????????????????? = 0,08

24084 24084

2491,45 - 1280,2

D = ??????????????????? = 0,05

24084

Таблица 2.5 Расчёт динамических характеристик.

Передача 1 (U1т1 = Uк1 * U0 )

Передача 2 (Uiтi = Uкi* U0 ), (на 2 - ой передаче.)

Передача 3(Uiтi = Uкi* U0 ), (на 3 - ей передаче.)