Автомобиль УАЗ-31512

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.

                Ψv Ga Vmax   +  Cx FB V³ max

 Nv  =     ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾   (2.1)

                               1000 ηм

где  Ψv – 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, Нс²/м²;

Cx – коэффициент обтекаемости, Нс²/м4;

FB – лобовая площадь автомобиля, м²;

Ηм – механический КПД трансмиссии

                0,10 * 24084 * 35,75   +  0,6 * 1,67 * 35,75³

 Nv  =     ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ =   115кВт 

                                                 1000 * 0,75

4.Построение внешней скоростной характеристики.

                      ω                  ω                ω    ²

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

                  ωN                ωN             ωN

где Nmax – максимальная мощность двигателя, кВт.

ω -  текущие значения частоты вращения коленчатого вала двигателя, с¹.

ωN  - частота вращения при максимальной мощности, с¹.

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.

                            ωmaxRk

    UTPmin = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾   (2.5)

                                Vmax

где ωmax  – 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

                        Ψmax GaRk            0,55  * 24084  *  0,37

 UTPmax¹ =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  =   15,596   (2.8)

                        Mkmax  *  ηM              419  *  0,75

где Ψmax  – максимальное значение коэффициента сопротивления дороги;

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

                        φ GCЦRk                       0,9  * 24084  *  0,37

 UTPmax² =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  = 25,520 (2.9)

                       Mkmax  *  ηM                      419  *  0,75

где φ = 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 η                     

 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