Элементы кинематической схемы автомобиля

Лекция 5 Кинематические схемы

Кинематическая схема – это схема, на которой показана последовательность передачи движения от двигателя через передаточный механизм к рабочим органам машины и из взаимосвязь.

На кинематических схемах изображают только те элементы машины или механизма, которые принимают участие в передаче движения без соблюдения размеров и пропорций.

Все элементы на схеме обозначают условными графическими обозначениями согласно ГОСТ 2.770-68 ЕСКД Обозначения условные графические в схемах.

Кинематические схемы выполняют в соответствии с требованиями

ГОСТ 2.703-2011 ЕСКД Правила выполнения кинематических схем.

Читать кинематическую схему начинают от двигателя, как источника движения всех подвижных деталей механизма. На схеме он обозначается, как правило, окружностью с буквой М в середине.

Определяя последовательно по условным обозначениям каждый элемент кинематической цепи, устанавливают его назначение и характер передачи движения.

Основные условные обозначения

Наименование	Обозначение
Вал, валик, ось, стержень, шатун и т.п.
Подшипники скольжения и качения на валу (без уточнения типа)
Муфта. Общее обозначение без уточнения типа
Передачи фрикционные: а) с цилиндрическими роликами
Передача ремнем без уточнения типа ремня
Передача плоским ремнем
Передача клиновым ремнем
Наименование	Обозначение
Передача круглым ремнем
Передача зубчатым ремнем
Передача цепью, общее обозначение без уточ- нения типа цепи
Передачи зубчатые (цилиндрические): а) внешнее зацепление (общее обозначение без уточнения тина зубьев)
б) то же, с прямыми, косыми и шевронными зубьями
Передачи зубчатые с пересекающимися валами, конические
Наименование	Обозначение
Передачи зубчатые со скрещивающимися валами: а) червячные с цилиндрическим червя ком
б) червячные глобоидные
Передача винт-гайка
Электродвигатель

Пример описания кинематической схемы:

Вращательное движение от электродвигателя 1 через муфту(упругую) 2 передается на вал Ӏ с зубчатым колесом 3 ( обычно это шестерня), которое зацепляется с зубчатым колесом 4 второго вала ӀӀ. Зубчатая передача является цилиндрической косозубой и расположена в корпусе 5. На вал ӀӀ насажен звездочка 6 цепной передачи. С помощью цепи движение передается на выходной вал ӀӀӀ через вторую звездочку. Опорами валов являются подшипники.

Источник статьи: http://studopedia.ru/24_44275_lektsiya—kinematicheskie-shemi.html

Кинематическая схема автомобиля

Кинематическая схема автомобиля с приводом на передние колеса приведена на рис 2.

1 — двигатель (Д). Предназначен для преобразования тепловой энергии в механическую.

2 — сцепление. Для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии.

3 — коробка перемены передач (КПП). Для изменения крутящего момента (М), для разъединения Д от трансмиссии на длительный период и изменения направления движения автомобиля.

4 — главная передача. Изменение М по величине и направлению.

5 — дифференциал. Распределение М по полуосям.

6 — ведущие колёса.

Трансмиссия — служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам и для его изменения в соответствии с условиями движения, а также для отключения двигателя от ведущих колёс (рис. 3).

Крутящий момент на ведущих колёсах:

Частота вращения ведущих колёс:

Мощность на ведущих колёсах:

где η_тр — КПД трансмиссии

i_кп — передаточное отношение коробки передач

i_гп — передаточное отношение главной передачи.

Целями тягового расчёта являются предварительный выбор тягово-скоростных свойств автомобиля с принятыми параметрами.

1. Выбор основных параметров автомобиля

1.1 Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям:

т₀ — масса снаряженного автомобиля (прототип);

т_гр — номинальная грузоподъемность автомобиля;

q₀ — расчетная масса пассажира;

q_бг — расчетная масса багажа;

Nсум — количество перевозимых пассажиров (суммарно) с учетом водителя;

Распределение массы по осям автомобиля:

т_а1 — масса приходящаяся на переднюю ось:

т_а2 — масса приходящаяся на заднюю ось:

1.2 Расчет координат центра тяжести автомобиля:

— — расстояние от оси передней балки до центра тяжести автомобиля (см. Рис.4)

— расстояние от оси заднего моста до центра тяжести автомобиля;

h=0,25•B — высота центра тяжести (где B — высота автомобиля)

Определение осевой нагрузки, действующей на шину:

— нагрузка на шину переднего моста;

— нагрузка на шину заднего моста,

i₁ — количество шин установленных на переднем мосту;

i₂ -количество шин установленных на заднем мосту;

175=В — ширина профиля, мм;

R — радиальный корд;

14 — посадочный диаметр d=14 дюймов;

80 — индекс грузоподъёмности;

Индекс грузоподъемности— принятое условное обозначение максимально допускаемой нагрузки на шину

индекс 75 — соответствует 387 кгс;

S — индекс допустимой максимальной скорости движения = 180 км/ч.

Индекс скорости — принятое условное обозначение максимально допускаемой скорости в км/ч:

Радиус качения колеса: ,

где Ɣ — коэффициент смятия шины = (0,92 — 0,94)

2. Внешняя скоростная характеристика двигателя

Обычно внешнюю скоростную характеристику двигателя получают путём испытания двигателя на специальном стенде по стандартной методике. Внешнюю скоростную характеристику можно построить воспользовавшись формулой:

,

где N_е i , ω_i — текущие значения мощности и угловой скорости,

N_max, ω_N— максимальные значения мощности двигателя и угловой скорости коленчатого вала при максимальной мощности (задаются), k, а, b, с — коэффициенты (табл.1)

Коэффициент	карбюраторный ДВС ДВС	Дизельный ДВС
а	0,87	0,6	0,7
b	1,13	1,4	1,3
с
ω/ωN	k
0,2	0,232	0,152	0,184	0,168
0,3	0,363	0,258	0,3	0,279
0,4	0,496	0,376	0,424	0,4
0,5	0,625	0,5	0,55	0,525
0,6	0,744	0,624	0,672	0,646
0,7	0,847	0,742	0,784	0,763
0,8	0,928	0,848	0,88	0,864
0,9	0,981	0,936	0,954	0,945
1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
1Д	0,98	—	—	—

где 1 — двигатель с неразделённой камерой сгорания 2 — двигатель с предварительной камерой сгорания 3 — двигатель с вихревой камерой сгорания.

Внешняя скоростная характеристика может быть задана таблично в относительных единицах:

Карбюраторные двигатели Табл.2

ωmin	ωN	ωN	ωmax
n/nmах	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Ne/Nmax	0,214	0,478	0,648	0,76	0,891	0,942	1,0	0,985	0,956

Дизельные двигатели Табл.3

n/nmах	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Ne/Nmax	0,19	0,32	0,48	0,6	0,73	0,85	0,93	0,98	1,0

Порядок построения внешней скоростной характеристики:

В соответствии с заданием разность ω_N — ω_min делится на 10 интервалов и определяются текущие значения ω_min N_e i . Затем определяются значения крутящего момента на коленчатом валу двигателя М_е i .

Источник статьи: http://studopedia.ru/11_255475_kinematicheskaya-shema-avtomobilya.html

Кинематическая схема автомобиля

Кинематическая схема автомобиля с приводом на передние колеса приведена на рис 2.

1 — двигатель (Д). Предназначен для преобразования тепловой энергии в механическую.

2 — сцепление. Для кратковременного разъединения двигателя от трансмиссии.

3 — коробка перемены передач (КПП). Для изменения крутящего момента (М), для разъединения Д от трансмиссии на длительный период и изменения направления движения автомобиля.

4 — главная передача. Изменение М по величине и направлению.

5 — дифференциал. Распределение М по полуосям.

6 — ведущие колёса.

Трансмиссия — служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам и для его изменения в соответствии с условиями движения, а также для отключения двигателя от ведущих колёс (рис. 3).

Крутящий момент на ведущих колёсах:

Частота вращения ведущих колёс:

Мощность на ведущих колёсах:

где η_тр — КПД трансмиссии

i_кп — передаточное отношение коробки передач

i_гп — передаточное отношение главной передачи.

Целями тягового расчёта являются предварительный выбор тягово-скоростных свойств автомобиля с принятыми параметрами.

1. Выбор основных параметров автомобиля

1.1 Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям:

т₀ — масса снаряженного автомобиля (прототип);

т_гр — номинальная грузоподъемность автомобиля;

q₀ — расчетная масса пассажира;

q_бг — расчетная масса багажа;

Nсум — количество перевозимых пассажиров (суммарно) с учетом водителя;

Распределение массы по осям автомобиля:

т_а1 — масса приходящаяся на переднюю ось:

т_а2 — масса приходящаяся на заднюю ось:

1.2 Расчет координат центра тяжести автомобиля:

— — расстояние от оси передней балки до центра тяжести автомобиля (см. Рис.4)

— расстояние от оси заднего моста до центра тяжести автомобиля;

h=0,25•B — высота центра тяжести (где B — высота автомобиля)

Определение осевой нагрузки, действующей на шину:

— нагрузка на шину переднего моста;

— нагрузка на шину заднего моста,

i₁ — количество шин установленных на переднем мосту;

i₂ -количество шин установленных на заднем мосту;

175=В — ширина профиля, мм;

R — радиальный корд;

14 — посадочный диаметр d=14 дюймов;

80 — индекс грузоподъёмности;

Индекс грузоподъемности— принятое условное обозначение максимально допускаемой нагрузки на шину

индекс 75 — соответствует 387 кгс;

S — индекс допустимой максимальной скорости движения = 180 км/ч.

Индекс скорости — принятое условное обозначение максимально допускаемой скорости в км/ч:

Радиус качения колеса: ,

где Ɣ — коэффициент смятия шины = (0,92 — 0,94)

2. Внешняя скоростная характеристика двигателя

Обычно внешнюю скоростную характеристику двигателя получают путём испытания двигателя на специальном стенде по стандартной методике. Внешнюю скоростную характеристику можно построить воспользовавшись формулой:

,

где N_е i , ω_i — текущие значения мощности и угловой скорости,

N_max, ω_N— максимальные значения мощности двигателя и угловой скорости коленчатого вала при максимальной мощности (задаются), k, а, b, с — коэффициенты (табл.1)

Коэффициент	карбюраторный ДВС ДВС	Дизельный ДВС
а	0,87	0,6	0,7
b	1,13	1,4	1,3
с
ω/ωN	k
0,2	0,232	0,152	0,184	0,168
0,3	0,363	0,258	0,3	0,279
0,4	0,496	0,376	0,424	0,4
0,5	0,625	0,5	0,55	0,525
0,6	0,744	0,624	0,672	0,646
0,7	0,847	0,742	0,784	0,763
0,8	0,928	0,848	0,88	0,864
0,9	0,981	0,936	0,954	0,945
1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
1Д	0,98	—	—	—

где 1 — двигатель с неразделённой камерой сгорания 2 — двигатель с предварительной камерой сгорания 3 — двигатель с вихревой камерой сгорания.

Внешняя скоростная характеристика может быть задана таблично в относительных единицах:

Карбюраторные двигатели Табл.2

ωmin	ωN	ωN	ωmax
n/nmах	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Ne/Nmax	0,214	0,478	0,648	0,76	0,891	0,942	1,0	0,985	0,956

Дизельные двигатели Табл.3

n/nmах	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
Ne/Nmax	0,19	0,32	0,48	0,6	0,73	0,85	0,93	0,98	1,0

Порядок построения внешней скоростной характеристики:

В соответствии с заданием разность ω_N — ω_min делится на 10 интервалов и определяются текущие значения ω_min N_e i . Затем определяются значения крутящего момента на коленчатом валу двигателя М_е i .

Источник статьи: http://infopedia.su/2×8077.html