Wydział Maszyn Roboczych i Transportu PP
Mechanika i Budowa Maszyn
Projektowanie podzespołów samochodów - projekt
Projekt nr 14
Dariusz Ławniczak
Poznań, Dzienne, Inżynierskie
Specjalność SiC
Rok akademicki 2010/2011
Semestr VI
1. Siła oporów ruchu
Uwzględnienie oporów:
toczenia:
v |
f |
Pf |
[m/s] |
[-] |
[N] |
0 |
0,0153 |
252,450 |
5 |
0,0156 |
256,867 |
10 |
0,0164 |
270,117 |
15 |
0,0177 |
292,202 |
20 |
0,0196 |
323,120 |
25 |
0,0220 |
362,872 |
30 |
0,0249 |
411,457 |
35 |
0,0284 |
468,876 |
40 |
0,0324 |
535,129 |
45 |
0,0370 |
610,216 |
50 |
0,0421 |
694,137 |
55 |
0,0477 |
786,891 |
60 |
0,0538 |
888,479 |
aerodynamicznego:
v |
Pp |
[m/s] |
[N] |
0 |
0 |
5 |
9,411 |
10 |
37,642 |
15 |
84,695 |
20 |
150,568 |
25 |
235,263 |
30 |
338,778 |
35 |
461,115 |
40 |
602,273 |
45 |
762,251 |
50 |
941,051 |
55 |
1138,672 |
60 |
1355,113 |
wzniesienia:
w |
α |
Pw |
[%] |
[rad] |
[N] |
0 |
0 |
0 |
10 |
0,0997 |
1641,811 |
20 |
0,1974 |
3235,916 |
30 |
0,2915 |
4741,24 |
39,5 |
0,3762 |
6061,742 |
Wykres P=P(v) dla w[%] = 0; 10; 20; 30; 39,5 (rys. 1); tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
v |
Pf |
Pp |
Pp [N] |
||||
[m/s] |
[N] |
[N] |
w=0% |
w=10% |
w=20% |
w=30% |
w=39,5% |
0 |
252,450 |
0 |
252,450 |
1894,261 |
3488,366 |
4993,690 |
6314,192 |
5 |
256,867 |
9,411 |
266,277 |
1908,088 |
3502,193 |
5007,517 |
6328,019 |
10 |
270,117 |
37,642 |
307,759 |
1949,570 |
3543,675 |
5048,999 |
6369,501 |
15 |
292,202 |
84,695 |
376,896 |
2018,707 |
3612,812 |
5118,136 |
6438,638 |
20 |
323,120 |
150,568 |
473,688 |
2115,499 |
3709,604 |
5214,928 |
6535,430 |
25 |
362,872 |
235,263 |
598,134 |
2239,945 |
3834,050 |
5339,374 |
6659,876 |
30 |
411,457 |
338,778 |
750,235 |
2392,046 |
3986,151 |
5491,475 |
6811,977 |
35 |
468,876 |
461,115 |
929,991 |
2571,802 |
4165,907 |
5671,231 |
6991,733 |
40 |
535,129 |
602,273 |
1137,402 |
2779,213 |
4373,318 |
5878,642 |
7199,144 |
45 |
610,216 |
762,251 |
1372,467 |
3014,278 |
4608,383 |
6113,707 |
7434,209 |
50 |
694,137 |
941,051 |
1635,187 |
3276,998 |
4871,103 |
6376,427 |
7696,929 |
55 |
786,891 |
1138,672 |
1925,562 |
3567,373 |
5161,478 |
6666,802 |
7987,304 |
60 |
888,479 |
1355,113 |
2243,592 |
3885,403 |
5479,508 |
6984,832 |
8305,334 |
2. Moc oporów ruchu
,
v [m/s]
Pop [N]
Wykres N=N(v), jak dla warunków podanych w pkt. 1. (rys. 2, 3), tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
v |
Pf |
Pp |
Pp + Pw [N] |
||||
[m/s] |
[N] |
[N] |
w=0% |
w=10% |
w=20% |
w=30% |
w=39,5% |
0 |
252,450 |
0 |
252,450 |
1894,261 |
3488,366 |
4993,69 |
6314,192 |
5 |
256,867 |
9,411 |
266,277 |
1908,0884 |
3502,1934 |
5007,517 |
6328,019 |
10 |
270,117 |
37,642 |
307,759 |
1949,5705 |
3543,6755 |
5048,999 |
6369,501 |
15 |
292,202 |
84,695 |
376,896 |
2018,7074 |
3612,8124 |
5118,136 |
6438,638 |
20 |
323,120 |
150,568 |
473,688 |
2115,499 |
3709,604 |
5214,928 |
6535,43 |
25 |
362,872 |
235,263 |
598,134 |
2239,945 |
3834,0504 |
5339,374 |
6659,876 |
30 |
411,457 |
338,778 |
750,235 |
2392,0465 |
3986,1515 |
5491,475 |
6811,977 |
35 |
468,876 |
461,115 |
929,991 |
2571,8023 |
4165,9073 |
5671,231 |
6991,733 |
40 |
535,129 |
602,273 |
1137,402 |
2779,2129 |
4373,3179 |
5878,642 |
7199,144 |
45 |
610,216 |
762,251 |
1372,467 |
3014,2783 |
4608,3833 |
6113,707 |
7434,209 |
50 |
694,137 |
941,051 |
1635,187 |
3276,9984 |
4871,1034 |
6376,427 |
7696,929 |
55 |
786,891 |
1138,672 |
1925,562 |
3567,3733 |
5161,4783 |
6666,802 |
7987,304 |
60 |
888,479 |
1355,113 |
2243,592 |
3885,4029 |
5479,5079 |
6984,832 |
8305,334 |
v |
Nf |
Np |
Np + Nw [kW] |
||||
[m/s] |
[kW] |
[kW] |
w=0% |
w=10% |
w=20% |
w=30% |
w=39,5% |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
1,284 |
0,0471 |
1,3314 |
9,5404 |
17,5110 |
25,0376 |
31,6401 |
10 |
2,701 |
0,3764 |
3,0776 |
19,4957 |
35,4368 |
50,4900 |
63,6950 |
15 |
4,383 |
1,2704 |
5,6534 |
30,2806 |
54,1922 |
76,7720 |
96,5796 |
20 |
6,462 |
3,0114 |
9,4738 |
42,3100 |
74,1921 |
104,2986 |
130,7086 |
25 |
9,072 |
5,8816 |
14,9534 |
55,9986 |
95,8513 |
133,4844 |
166,4969 |
30 |
12,344 |
10,1633 |
22,5071 |
71,7614 |
119,5845 |
164,7443 |
204,3593 |
35 |
16,411 |
16,1390 |
32,5497 |
90,0131 |
145,8068 |
198,4931 |
244,7107 |
40 |
21,405 |
24,0909 |
45,4961 |
111,1685 |
174,9327 |
235,1457 |
287,9658 |
45 |
27,460 |
34,3013 |
61,7610 |
135,6425 |
207,3772 |
275,1168 |
334,5394 |
50 |
34,707 |
47,0525 |
81,7594 |
163,8499 |
243,5552 |
318,8214 |
384,8465 |
55 |
43,279 |
62,6269 |
105,9059 |
196,2055 |
283,8813 |
366,6741 |
439,3017 |
60 |
53,309 |
81,3068 |
134,6155 |
233,1242 |
328,7705 |
419,0899 |
498,3200 |
3. Charakterystyka szybkościowa silnika
Moc maksymalna NN = |
83 |
[kW] |
|
|
Obroty przy mocy max nN= |
560 |
[rad/s] = |
5347,606 |
[obr/min] |
Obroty przy momencie max nM= |
335 |
[rad/s] = |
3199,014 |
[obr/min] |
Moment przy mocy maksymalnej MN [Nm] = |
148,214 |
Współczynnik zakresu prędkości obrotowej eN [-] = |
0,598 |
Wskaźnik elastyczności silnika eM [-] = |
1,201 |
Maksymalny moment obrotowy MM [Nm] = |
177,989 |
Wykresy M=M(n) i N=N(n) (rys. 4, 5), tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
X |
nX |
nX |
MX |
NX |
|
[rad/s] |
[obr/min] |
[Nm] |
[kW] |
1 |
100,50 |
959,704 |
145,647 |
14,638 |
2 |
201,00 |
1919,409 |
167,429 |
33,653 |
3 |
268,00 |
2559,211 |
175,349 |
46,994 |
4 |
335,00 |
3199,014 |
177,989 |
59,626 |
5 |
391,25 |
3736,162 |
176,129 |
68,910 |
6 |
447,50 |
4273,310 |
170,546 |
76,319 |
7 |
503,75 |
4810,458 |
161,241 |
81,225 |
8 |
560,00 |
5347,606 |
148,214 |
83,000 |
9 |
616,00 |
5882,367 |
131,548 |
81,034 |
10 |
672,00 |
6417,127 |
111,194 |
74,722 |
4. Moc na kołach
Napęd przedni, skrzynia dwuwałkowa: η=0,90
Napęd tylny, skrzynia trzywałkowa:
biegi pośrednie (współpracują dwie pary kół zębatych): η=0,87
bieg bezpośredni (koła zębate nie przenoszą napędu): η=0,92
Wykres N=N(n) (rys. 6, 7), tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
X |
nX |
nX |
NX |
Moc na kołach Nk [kW] |
||
|
[rad/s] |
[obr/min] |
[kW] |
η=0,90 |
η=0,87 |
η=0,92 |
1 |
100,50 |
959,704 |
14,638 |
13,174 |
12,735 |
13,467 |
2 |
201,00 |
1919,409 |
33,653 |
30,288 |
29,278 |
30,961 |
3 |
268,00 |
2559,211 |
46,994 |
42,295 |
40,885 |
43,234 |
4 |
335,00 |
3199,014 |
59,626 |
53,663 |
51,875 |
54,856 |
5 |
391,25 |
3736,162 |
68,910 |
62,019 |
59,952 |
63,397 |
6 |
447,50 |
4273,310 |
76,319 |
68,687 |
66,398 |
70,213 |
7 |
503,75 |
4810,458 |
81,225 |
73,103 |
70,666 |
74,727 |
8 |
560,00 |
5347,606 |
83,000 |
74,700 |
72,210 |
76,360 |
9 |
616,00 |
5882,367 |
81,034 |
72,931 |
70,500 |
74,551 |
10 |
672,00 |
6417,127 |
74,722 |
67,250 |
65,008 |
68,744 |
5. Dobór przełożenia na biegu najwyższym
Napęd przedni:
Wykres N=N(v) (rys. 8, 9, 10) w celu określenie trwałej prędkości maksymalnej, tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
X |
nX |
Nk |
|
|
[rad/s] |
[obr/min] |
[kW] |
1 |
100,500 |
959,704 |
13,174 |
2 |
201,000 |
1919,409 |
30,288 |
3 |
268,000 |
2559,211 |
42,295 |
4 |
335,000 |
3199,014 |
53,663 |
5 |
391,250 |
3736,162 |
62,019 |
6 |
447,500 |
4273,310 |
68,687 |
7 |
503,750 |
4810,458 |
73,103 |
8 |
560,000 |
5347,606 |
74,700 |
9 |
616,000 |
5882,367 |
72,931 |
10 |
672,000 |
6417,127 |
67,250 |
v |
Nop [kW] |
[m/s] |
w=0% |
0 |
0 |
5 |
1,331387 |
10 |
3,077595 |
15 |
5,653445 |
20 |
9,47376 |
25 |
14,95336 |
30 |
22,50706 |
35 |
32,5497 |
40 |
45,49608 |
45 |
61,76103 |
50 |
81,75937 |
55 |
105,9059 |
60 |
134,6155 |
Obroty przy mocy maksymalnej nN= |
560 |
[rad/s] = |
5347,606 |
[obr/min] |
Obroty przy prędkości maksymalnej nV= 1,1*nN= |
616 |
[rad/s]= |
5882,367 |
[obr/min] |
Moc na kołach przy prędkości max NkV= |
72,93 |
[kW] |
|
|
Prędkość maksymalna trwała odczytana z wykresu: |
vmaxt= |
47,6 |
[m/s] |
Promień jezdny koła: |
rd [m] = |
0,3 |
|
|
|
|||
Przełożenie całkowite biegu najwyższego: |
icz = |
3,882352 |
[-] |
|
|
|||
|
|
|
|
icz = ig*iz, |
, gdzie: |
|
|
|
|
|
|
|
|
ig - przełożenie przekładni głównej, |
|||
|
|
|
|
|
iz - przełożenie najwyższego biegu. |
Przyjmuję: |
iz = 0,95 |
|
|
|
|
ig=icz/iz= |
4,086687 |
[-] |
Napęd tylny:
Wykres N=N(v) (rys. 11, 12, 13) w celu określenie trwałej prędkości maksymalnej, tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
X |
nX |
Nk |
|
|
[rad/s] |
[obr/min] |
[kW] |
1 |
100,500 |
959,704 |
13,467 |
2 |
201,000 |
1919,409 |
30,961 |
3 |
268,000 |
2559,211 |
43,234 |
4 |
335,000 |
3199,014 |
54,856 |
5 |
391,250 |
3736,162 |
63,397 |
6 |
447,500 |
4273,310 |
70,213 |
7 |
503,750 |
4810,458 |
74,727 |
8 |
560,000 |
5347,606 |
76,36 |
9 |
616,000 |
5882,367 |
74,551 |
10 |
672,000 |
6417,127 |
68,744 |
v |
Nop [kW] |
[m/s] |
w=0% |
0 |
0 |
5 |
1,3432 |
10 |
3,1717 |
15 |
5,9711 |
20 |
10,2266 |
25 |
16,4238 |
30 |
25,0479 |
35 |
36,5845 |
40 |
51,5188 |
45 |
70,3364 |
50 |
93,5226 |
55 |
121,5587 |
60 |
154,9423 |
Obroty przy mocy maksymalnej nN= |
560 |
[rad/s] = |
5347,606 |
[obr/min] |
Obroty przy prędkości maksymalnej nV= 1,1*nN= |
616 |
[rad/s]= |
5882,367 |
[obr/min] |
Moc na kołach przy prędkości max NkV= |
74,55 |
[kW] |
|
|
Prędkość maksymalna trwała odczytana z wykresu: |
vmaxt= |
47,9 |
[m/s] |
Promień jezdny koła: |
rd [m] = |
0,3 |
|
|
|
|||
Przełożenie całkowite biegu najwyższego: |
icz= |
3,858037 |
[-] |
|
|
|||
|
|
|
|
icz = ig*iz |
, gdzie |
|
|
|
|
|
|
|
|
ig - przelożenie przekładni głównej, |
|||
|
|
|
|
|
iz - przełożenie najwyższego biegu. |
Dla biegu bezpośredniego iz = 1, stąd: |
|
icz = ig |
6. Dobór przełożeń na biegu najniższym:
wg kryterium pokonania określonego wzniesienia,
wg kryterium przyczepności,
dyskusja i wybór.
Napęd przedni:
Metoda B: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Siła napędowa na kołach: |
|
|
|
Siła oporów wzniesienia: |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MM = |
177,989 |
[Nm] |
|
|
|
tgα = w[%] / 100 = |
0,395 [-] |
||
η = |
0,9 |
[-] |
|
|
|
w = |
39,5 |
[%] |
|
rd = |
0,3 |
[m] |
|
|
|
G = |
16500 |
[N] |
|
ic1 = i1 * ig |
|
|
|
f = |
0,0153 |
|
|||
ig = |
4,086687 |
[-] |
|
|
|
|
|
|
Pnk >= Pop, stąd:
i1 = |
2,885466 |
Metoda C: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Siła napędowa na kołach: |
|
Siła oporów na kołach (bez oporów powietrza): |
MM = |
177,989 |
[Nm] |
|
|
φ = |
0,9 |
[-] |
|
|||
η = |
0,9 |
[-] |
|
|
f = |
0,0153 |
[-] |
|
|||
ig = |
4,086687 |
[-] |
|
|
zp = 0,525 * G = |
8662,5 |
[N] |
||||
rd = |
0,3 |
[m] |
|
|
|
|
|
|
Pnk <= Popk, stąd:
i1 = 3,633464
Przyjmuję: i1 = 2,9
Napęd tylny:
Metoda B: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Siła napędowa na kołach: |
|
|
|
Siła oporów wzniesienia: |
|
MM = |
177,989 |
[Nm] |
|
|
|
tgα = w[%] / 100 = |
0,395 |
[-] |
||||
η = |
0,87 |
[-] |
|
|
|
w = |
39,5 |
[%] |
|
|||
rd = |
0,3 |
[m] |
|
|
|
G = |
16500 |
[N] |
|
|||
ic1 = i1 * ig |
|
|
|
f = |
0,0153 |
|
|
|||||
ig = |
3,858037 |
[-] |
|
|
|
|
|
|
|
Pnk >= Pop, stąd:
i1 = 3,161872
Metoda C: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Siła napędowa na kołach: |
|
|
Siła oporów na kołach (bez oporów powietrza): |
MM = |
177,989 |
[Nm] |
|
|
φ = |
0,9 |
[-] |
|
|
η = |
0,87 |
[-] |
|
|
f = |
0,0153 |
[-] |
|
|
ig = |
3,858037 |
[-] |
|
|
zp = 0,475 * G = |
7507,5 |
[N] |
||
rd = |
0,3 |
[m] |
|
|
|
|
|
|
Pnk <= Popk, stąd:
i1 = |
3,602329 |
Przyjmuję: i1 = 3,2
Z uwagi na to, iż głównym kryterium projektowym dla projektowanego układu napędowego była zdolność pojazdu do pokonania zadanego wzniesienia, przyjmuję przełożenie o mniejszej wartości z odpowiednim zapasem, gdzie z podanych warunków wynika, że pojazd z projektowanym układem napędowym pokona zadane wzniesienie.
7. Wyznaczenie całkowitej liczby przełożeń
Rozpiętość przełożenia skrzyni biegów: |
Ib = imax / imin = i1 / iz |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Metoda pojedynczego postępu geometrycznego: |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Rozpiętość pomiędzy kolejnymi biegami: |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
q = n2 / n1 = const |
|
Ib = i1 / iz = qz-1 |
|
|
Stąd:
Minimalna liczba biegów: |
, gdzie:
qmax = nN / nM
Maksymalna liczba biegów: |
, gdzie:
qmin = nv / n0
Napęd przedni:
i1 = |
2,9 |
[-] |
|
|
iz = |
0,95 |
[-] |
|
|
nN = |
560 |
[rad/s] |
|
|
nM = |
335 |
[rad/s] |
|
|
nv = |
616 |
[rad/s] |
|
|
n0 = |
480 |
[rad/s] |
(odczytane z wykresu) |
Minimalna liczba biegów: |
|
|
Maksymalna liczba biegów: |
||||
zmin = |
3,172033 |
|
|
|
zmax = |
5,473664 |
|
Przyjęto: z = 5
q rzeczywiste: |
|
|
|
|
||||
qrz = |
1,321809 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Przełożenia biegów pośrednich: |
|
|
|
|||||
i5 = iz = |
0,95 |
|
|
|
||||
i4 = i5 * qrz = |
1,2557182 |
|
|
|
||||
i3 = i4 * qrz = |
1,6598193 |
|
|
|
||||
i2 = i3 * qrz = |
2,1939635 |
|
|
|
||||
i1 = i2 * qrz = |
2,9000000 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
Metoda podwójnego postępu geometrycznego: |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Ib = i1 / iz = q1z-1 * q2(z-1)(z-2)/2 |
,gdzie: |
q2 = 1,05 ÷ 1,15 |
||||||
|
|
|
Przyjęto: |
q2 = |
1,1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
q1 rzeczywiste: |
|
|
|
|
||||
q1 rzecz = |
1,145723 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Przełożenia biegów pośrednich po modyfikacji: |
|
|||||||
i5 = iz = |
0,95 |
|
|
|
||||
i4 = i5 * q1rz = |
1,08843670 |
|
|
|
||||
i3 = i4 * q1rz * q2 = |
1,37175146 |
|
|
|
||||
i2 = i3 * q1rz * q22 = |
1,90169284 |
|
|
|
||||
i1 = i2 * q1rz * q23 = |
2,90000000 |
|
|
|
Napęd tylny:
i1 = |
3,2 |
[-] |
|
|
iz = |
1,0 |
[-] |
|
|
nN = |
560 |
[rad/s] |
|
|
nM = |
335 |
[rad/s] |
|
|
nv = |
616 |
[rad/s] |
|
|
n0 = |
480 |
[rad/s] |
(odczytane z wykresu) |
Minimalna liczba biegów: |
|
|
Maksymalna liczba biegów: |
||||
zmin = |
3,263793 |
|
|
|
zmax = |
5,662659 |
|
Przyjęto: z = 5
q rzeczywiste: |
|
|
qrz = |
1,337481 |
|
Przełożenia biegów pośrednich: |
|
i5 = iz = |
1,00 |
i4 = i5 * qrz = |
1,3374806 |
i3 = i4 * qrz = |
1,7888544 |
i2 = i3 * qrz = |
2,3925580 |
i1 = i2 * qrz = |
3,2000000 |
q1 rzeczywiste: |
|
|
|
|
q1 rzecz = |
1,159307 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Przełożenia biegów pośrednich po modyfikacji: |
||||
i5 = iz = |
1,00 |
|
|
|
i4 = i5 * q1rz = |
1,15930702 |
|
|
|
i3 = i4 * q1rz * q2 = |
1,47839205 |
|
|
|
i2 = i3 * q1rz * q22 = |
2,07383145 |
|
|
|
i1 = i2 * q1rz * q23 = |
3,20000000 |
|
|
8. Obliczenie przełożeń pośrednich:
przełożenia wg postępu geometrycznego (w pkt. 7),
przełożenia wg podwójnego postępu geometrycznego (w pkt. 7),
dyskusja i wstępny dobór przełożeń,
schemat skrzyni przekładniowej,
dobór ilości zębów kół i określenie przełożeń rzeczywistych.
Wybieram podwójny postęp geometryczny z uwagi na efektywniejsze wykorzystanie możliwości silnika. W przypadku tym, uzyskujemy dla każdego biegu mniejszy zakres mocy niewykorzystanej.
Schematy skrzyń biegów dla obliczonych danych zamieszczam na rysunkach 14 i 15.
Napęd przedni:
ig = |
4,086687 |
i1 = |
2,9 |
i2 = |
1,901693 |
i3 = |
1,371751 |
i4 = |
1,088437 |
i5 = |
0,95 |
i1 = z2/z1 |
|
i2 = z4/z3 |
||
z1 = |
11 |
|
z3 = |
13 |
z1*i1 = |
31,9 |
|
z3*i2 = |
24,72201 |
z2 = |
32 |
|
z4 = |
25 |
i1rzecz = |
2,909091 |
|
i2rzecz = |
1,923077 |
i3 = z6/z5 |
|
i4 = z8/z7 |
||
z5 = |
17 |
|
z7 = |
17 |
z5*i3 = |
23,31977 |
|
z7*i4 = |
18,50342 |
z6 = |
23 |
|
z8 = |
19 |
i3rzecz = |
1,352941 |
|
i4rzecz = |
1,117647 |
i5 = z10/z9 |
|
z9 = |
32 |
z9*i5 = |
30,4 |
z10 = |
31 |
i5rzecz = |
0,96875 |
Napęd tylny:
ig = |
3,858037 |
i1 = |
3,2 |
i2 = |
2,073831 |
i3 = |
1,478392 |
i4 = |
1,159307 |
i5 = |
1 |
i1 = (z4/z3) · ist , gdzie ist - przełożenie stałe; |
|
ist = 0,83 · √i1 = |
1,484749 |
Wartość rzeczywista przełożenia stałego: |
|||
ist = z2/z1 |
|||
z1 = |
19 |
||
z1 · ist = |
28,2102336 |
||
z2 = |
28 |
||
ist rzecz = |
1,473684211 |
Tak więc wtedy przełożenie rzeczywiste biegu 1-go: |
|||
i1 = (z4/z3) · ist rzecz |
|||
z3 = |
14 |
|
|
(i1 / ist recz) · z3 = |
30,4 |
||
z4 = |
31 |
|
|
i1rzecz = |
3,263157895 |
- biegu drugiego: |
|
|
- biegu trzeciego: |
|
|||
i2 = (z6/z5) · ist rzecz |
|
i3 = (z8/z7) · ist rzecz |
|||||
z5 = |
14 |
|
|
z7 = |
14 |
|
|
(i2 / ist recz) · z5 = |
19,7014 |
|
(i3 / ist recz) · z7 = |
14,0447 |
|||
z6 = |
20 |
|
|
z8 = |
15 |
|
|
i2rzecz = |
2,105263158 |
|
i3rzecz = |
1,578947368 |
- biegu czwartego: |
|
||
i4 = (z10/z9) · ist rzecz |
|||
z9 = |
17 |
|
|
(i4 / ist recz) · z9 = |
13,3734 |
||
z10 = |
13 |
|
|
i4rzecz = |
1,126934985 |
9. Charakterystyki:
charakterystyka trakcyjna (rys. 16, 17); wzory, tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
Napęd przedni:
X |
nX |
MX |
NX |
|
|
[rad/s] |
[obr/min] |
[Nm] |
[kW] |
1 |
100,5 |
959,7043 |
145,6469 |
14,63751 |
2 |
201 |
1919,409 |
167,4286 |
33,65315 |
3 |
268 |
2559,211 |
175,3493 |
46,9936 |
4 |
335 |
3199,014 |
177,9895 |
59,62647 |
5 |
391,25 |
3736,162 |
176,13 |
68,91029 |
6 |
447,5 |
4273,31 |
170,5457 |
76,31919 |
7 |
503,75 |
4810,458 |
161,2409 |
81,22512 |
8 |
560 |
5347,606 |
148,2143 |
83 |
9 |
616 |
5882,367 |
131,5484 |
81,03382 |
10 |
672 |
6417,127 |
111,1937 |
74,72213 |
w |
α |
Pw |
[%] |
[rad] |
[N] |
0 |
0 |
0 |
10 |
0,0997 |
1641,811 |
20 |
0,1974 |
3235,916 |
30 |
0,2915 |
4741,24 |
39,5 |
0,3762 |
6061,742 |
v |
Pf |
Pp |
Pp [N] |
||||
[m/s] |
[N] |
[N] |
w=0% |
w=10% |
w=20% |
w=30% |
w=39,5% |
0 |
252,450 |
0 |
252,450 |
1894,261 |
3488,366 |
4993,690 |
6314,192 |
5 |
256,876 |
9,411 |
266,287 |
1908,098 |
3502,203 |
5007,527 |
6328,029 |
10 |
270,117 |
37,642 |
307,759 |
1949,570 |
3543,675 |
5048,999 |
6369,501 |
15 |
292,202 |
84,695 |
376,897 |
2018,708 |
3612,813 |
5118,137 |
6438,639 |
20 |
323,120 |
150,568 |
473,688 |
2115,499 |
3709,604 |
5214,928 |
6535,430 |
25 |
362,872 |
235,263 |
598,135 |
2239,946 |
3834,051 |
5339,375 |
6659,877 |
30 |
411,457 |
338,778 |
750,235 |
2392,046 |
3986,151 |
5491,475 |
6811,977 |
35 |
468,876 |
461,115 |
929,991 |
2571,802 |
4165,907 |
5671,231 |
6991,733 |
40 |
535,129 |
602,273 |
1137,402 |
2779,213 |
4373,318 |
5878,642 |
7199,144 |
45 |
610,216 |
762,251 |
1372,467 |
3014,278 |
4608,383 |
6113,707 |
7434,209 |
50 |
694,137 |
941,051 |
1635,188 |
3276,999 |
4871,104 |
6376,428 |
7696,930 |
55 |
786,819 |
1138,672 |
1925,491 |
3567,302 |
5161,407 |
6666,731 |
7987,233 |
60 |
888,479 |
1355,113 |
2243,592 |
3885,403 |
5479,508 |
6984,832 |
8305,334 |
v |
f |
ψ [-] |
||||
[m/s] |
[-] |
w=0% |
w=10% |
w=20% |
w=30% |
w=39,5% |
0 |
0,015300 |
0,015300 |
0,114728 |
0,211119 |
0,302003 |
0,381619 |
5 |
0,015568 |
0,015568 |
0,114994 |
0,211382 |
0,302259 |
0,381868 |
10 |
0,016371 |
0,016371 |
0,115793 |
0,212169 |
0,303028 |
0,382615 |
15 |
0,017709 |
0,017709 |
0,117125 |
0,213481 |
0,304310 |
0,383860 |
20 |
0,019583 |
0,019583 |
0,118990 |
0,215319 |
0,306105 |
0,385602 |
25 |
0,021992 |
0,021992 |
0,121387 |
0,217681 |
0,308413 |
0,387843 |
30 |
0,024937 |
0,024937 |
0,124317 |
0,220569 |
0,311233 |
0,390582 |
35 |
0,028417 |
0,028417 |
0,127779 |
0,223981 |
0,314566 |
0,393818 |
40 |
0,032432 |
0,032432 |
0,131775 |
0,227918 |
0,318412 |
0,397553 |
45 |
0,036983 |
0,036983 |
0,136303 |
0,232381 |
0,322771 |
0,401785 |
50 |
0,042069 |
0,042069 |
0,141364 |
0,237368 |
0,327643 |
0,406516 |
55 |
0,047690 |
0,047690 |
0,146957 |
0,242880 |
0,333027 |
0,411744 |
60 |
0,053847 |
0,053847 |
0,153084 |
0,248918 |
0,338924 |
0,417470 |
ig = |
4,086687 |
|||
i1 = |
2,909091 |
|||
i2 = |
1,923077 |
|||
i3 = |
1,352941 |
|||
i4 = |
1,117647 |
|||
i5 = |
0,96875 |
|||
|
|
|||
η= |
0,9 |
[-] |
||
rd = |
0,3 |
[m] |
ic1 = |
11,88854 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
2,536055 |
5194,588 |
2,420975 |
0,314677 |
13,17376 |
2 |
5,072109 |
5971,448 |
9,6839 |
0,361319 |
30,28784 |
3 |
6,762813 |
6253,943 |
17,21582 |
0,377983 |
42,29424 |
4 |
8,453516 |
6348,108 |
26,89972 |
0,383104 |
53,66383 |
5 |
9,872949 |
6281,736 |
36,69162 |
0,378488 |
62,01926 |
6 |
11,29238 |
6082,62 |
48,00034 |
0,365735 |
68,68727 |
7 |
12,71182 |
5750,76 |
60,82587 |
0,344845 |
73,10261 |
8 |
14,13125 |
5286,157 |
75,16822 |
0,315817 |
74,70000 |
9 |
15,54438 |
4691,758 |
90,95354 |
0,278837 |
72,93044 |
10 |
16,9575 |
3965,792 |
108,2422 |
0,233791 |
67,24992 |
ic2 = |
7,859014 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
3,836359 |
3433,922 |
5,540023 |
0,207781 |
13,17376 |
2 |
7,672718 |
3947,472 |
22,16009 |
0,237898 |
30,28784 |
3 |
10,23029 |
4134,217 |
39,39572 |
0,248171 |
42,29424 |
4 |
12,78786 |
4196,465 |
61,55582 |
0,250601 |
53,66383 |
5 |
14,93508 |
4152,59 |
83,96304 |
0,246583 |
62,01926 |
6 |
17,0823 |
4020,963 |
109,8413 |
0,237038 |
68,68727 |
7 |
19,22951 |
3801,584 |
139,1905 |
0,221963 |
73,10261 |
8 |
21,37673 |
3494,454 |
172,0107 |
0,20136 |
74,70000 |
9 |
23,5144 |
3101,522 |
208,133 |
0,175357 |
72,93044 |
10 |
25,65207 |
2621,617 |
247,6954 |
0,143874 |
67,24992 |
ic3 = |
5,529048 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
5,453019 |
2415,865 |
11,19301 |
0,145738 |
13,17376 |
2 |
10,90604 |
2777,162 |
44,77206 |
0,165599 |
30,28784 |
3 |
14,54138 |
2908,543 |
79,59477 |
0,171451 |
42,29424 |
4 |
18,17673 |
2952,337 |
124,3668 |
0,171392 |
53,66383 |
5 |
21,22879 |
2921,469 |
169,6382 |
0,166778 |
62,01926 |
6 |
24,28085 |
2828,866 |
221,9223 |
0,157997 |
68,68727 |
7 |
27,33292 |
2674,526 |
281,2193 |
0,145049 |
73,10261 |
8 |
30,38498 |
2458,451 |
347,529 |
0,127935 |
74,70000 |
9 |
33,42348 |
2182,012 |
420,5101 |
0,106758 |
72,93044 |
10 |
36,46198 |
1844,385 |
500,4417 |
0,081451 |
67,24992 |
ic4 = |
4,567474 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
6,601023 |
1995,715 |
16,40195 |
0,119958 |
13,17376 |
2 |
13,20205 |
2294,178 |
65,60781 |
0,135065 |
30,28784 |
3 |
17,60273 |
2402,71 |
116,6361 |
0,13855 |
42,29424 |
4 |
22,00341 |
2438,887 |
182,2439 |
0,136766 |
53,66383 |
5 |
25,69801 |
2413,387 |
248,5834 |
0,1312 |
62,01926 |
6 |
29,39261 |
2336,889 |
325,1992 |
0,121921 |
68,68727 |
7 |
33,08722 |
2209,391 |
412,0914 |
0,108927 |
73,10261 |
8 |
36,78182 |
2030,895 |
509,2599 |
0,09222 |
74,70000 |
9 |
40,46 |
1802,532 |
616,2045 |
0,071899 |
72,93044 |
10 |
44,13818 |
1523,622 |
733,3343 |
0,047896 |
67,24992 |
ic5 = |
3,958978 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
7,615601 |
1729,838 |
21,83139 |
0,103516 |
13,17376 |
2 |
15,2312 |
1988,539 |
87,32558 |
0,115225 |
30,28784 |
3 |
20,30827 |
2082,612 |
155,2455 |
0,11681 |
42,29424 |
4 |
25,38534 |
2113,969 |
242,5711 |
0,113418 |
53,66383 |
5 |
29,6478 |
2091,867 |
330,8705 |
0,106727 |
62,01926 |
6 |
33,91026 |
2025,56 |
432,848 |
0,096528 |
68,68727 |
7 |
38,17273 |
1915,048 |
548,5036 |
0,082821 |
73,10261 |
8 |
42,43519 |
1760,331 |
677,8372 |
0,065606 |
74,70000 |
9 |
46,67871 |
1562,392 |
820,183 |
0,044982 |
72,93044 |
10 |
50,92223 |
1320,64 |
976,0856 |
0,020882 |
67,24992 |
Napęd tylny:
ig = |
3,858037 |
i1 = |
3,263158 |
i2 = |
2,105263 |
i3 = |
1,578947 |
i4 = |
1,126935 |
i5 = |
1 |
ηbezp = |
0,92 |
[-] |
ηposr = |
0,87 |
[-] |
rd = |
0,3 |
[m] |
ic1 = |
12,58939 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
2,394875 |
5317,453 |
2,15893 |
0,322139 |
12,73463 |
2 |
4,789749 |
6112,688 |
8,635722 |
0,369943 |
29,27824 |
3 |
6,386332 |
6401,865 |
15,35239 |
0,387061 |
40,88443 |
4 |
7,982915 |
6498,257 |
23,98812 |
0,39238 |
51,87503 |
5 |
9,32333 |
6430,315 |
32,72015 |
0,387733 |
59,95195 |
6 |
10,66375 |
6226,49 |
42,80481 |
0,374769 |
66,39770 |
7 |
12,00416 |
5886,78 |
54,24212 |
0,353487 |
70,66585 |
8 |
13,34457 |
5411,188 |
67,03206 |
0,323888 |
72,21000 |
9 |
14,67903 |
4802,73 |
81,10879 |
0,286159 |
70,49943 |
10 |
16,01349 |
4059,593 |
96,52617 |
0,240186 |
65,00826 |
ic2 = |
8,122184 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
3,712056 |
3430,615 |
5,18683 |
0,207602 |
12,73463 |
2 |
7,424111 |
3943,67 |
20,74732 |
0,237753 |
29,27824 |
3 |
9,898815 |
4130,235 |
36,88413 |
0,248082 |
40,88443 |
4 |
12,37352 |
4192,424 |
57,63145 |
0,250593 |
51,87503 |
5 |
14,45116 |
4148,59 |
78,61015 |
0,246665 |
59,95195 |
6 |
16,5288 |
4017,09 |
102,8386 |
0,237227 |
66,39770 |
7 |
18,60645 |
3797,923 |
130,3167 |
0,222279 |
70,66585 |
8 |
20,68409 |
3491,089 |
161,0445 |
0,201821 |
72,21000 |
9 |
22,7525 |
3098,535 |
194,8639 |
0,17598 |
70,49943 |
10 |
24,82091 |
2619,092 |
231,9041 |
0,144678 |
65,00826 |
ic3 = |
6,091638 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
4,949407 |
2572,961 |
9,221032 |
0,155378 |
12,73463 |
2 |
9,898815 |
2957,752 |
36,88413 |
0,177022 |
29,27824 |
3 |
13,19842 |
3097,676 |
65,57178 |
0,183764 |
40,88443 |
4 |
16,49802 |
3144,318 |
102,4559 |
0,184355 |
51,87503 |
5 |
19,26822 |
3111,443 |
139,7514 |
0,180103 |
59,95195 |
6 |
22,03841 |
3012,818 |
182,8241 |
0,171515 |
66,39770 |
7 |
24,8086 |
2848,442 |
231,6741 |
0,158592 |
70,66585 |
8 |
27,57879 |
2618,317 |
286,3014 |
0,141334 |
72,21000 |
9 |
30,33667 |
2323,902 |
346,4247 |
0,119847 |
70,49943 |
10 |
33,09455 |
1964,319 |
412,274 |
0,094063 |
65,00826 |
ic4 = |
4,347758 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
6,934609 |
1836,388 |
18,10161 |
0,110199 |
12,73463 |
2 |
13,86922 |
2111,023 |
72,40642 |
0,123553 |
29,27824 |
3 |
18,49229 |
2210,891 |
128,7225 |
0,126192 |
40,88443 |
4 |
23,11536 |
2244,18 |
201,129 |
0,123821 |
51,87503 |
5 |
26,99668 |
2220,716 |
274,3429 |
0,117962 |
59,95195 |
6 |
30,87799 |
2150,325 |
358,898 |
0,108571 |
66,39770 |
7 |
34,7593 |
2033,006 |
454,7944 |
0,095649 |
70,66585 |
8 |
38,64061 |
1868,759 |
562,032 |
0,079196 |
72,21000 |
9 |
42,50467 |
1658,628 |
680,0587 |
0,059307 |
70,49943 |
10 |
46,36873 |
1401,985 |
809,3261 |
0,035919 |
65,00826 |
ic5 = |
3,858038 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
Vix |
Pix |
Ppix |
Dix |
Nkix |
|
[m/s] |
[N] |
[N] |
[-] |
[kW] |
1 |
7,814854 |
1723,194 |
22,98872 |
0,103043 |
13,46651 |
2 |
15,62971 |
1980,901 |
91,95489 |
0,114482 |
30,96090 |
3 |
20,83961 |
2074,612 |
163,4754 |
0,115826 |
43,23411 |
4 |
26,04951 |
2105,85 |
255,4302 |
0,112147 |
54,85636 |
5 |
30,4235 |
2083,832 |
348,4106 |
0,105177 |
63,39746 |
6 |
34,79748 |
2017,78 |
455,7942 |
0,094666 |
70,21366 |
7 |
39,17147 |
1907,692 |
577,5809 |
0,080613 |
74,72711 |
8 |
43,54545 |
1753,57 |
713,7708 |
0,063018 |
76,36000 |
9 |
47,9 |
1556,391 |
863,6626 |
0,041984 |
74,55112 |
10 |
52,25455 |
1315,567 |
1027,83 |
0,017439 |
68,74436 |
charakterystyka dynamiczna (rys. 18, 19),
bilans mocy (rys. 20, 21); tabele danych wykorzystywanych do stworzenia wykresu:
v |
Nf |
Np |
Np + Nw [kW] |
||||
[m/s] |
[kW] |
[kW] |
w=0% |
w=10% |
w=20% |
w=30% |
w=39,5% |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
1,592627 |
0,056949 |
1,343195 |
9,55225 |
17,52278 |
25,0494 |
31,65191 |
10 |
3,361513 |
0,455596 |
3,1717 |
19,58981 |
35,53086 |
50,5841 |
63,78912 |
15 |
5,482918 |
1,537636 |
5,97105 |
30,59822 |
54,50979 |
77,08965 |
96,89718 |
20 |
8,133102 |
3,644767 |
10,2266 |
43,06282 |
74,94492 |
105,0514 |
131,4614 |
25 |
11,48832 |
7,118685 |
16,42375 |
57,46903 |
97,32165 |
134,9548 |
167,9673 |
30 |
15,72484 |
12,30109 |
25,0479 |
74,30223 |
122,1254 |
167,2851 |
206,9002 |
35 |
21,01892 |
19,53367 |
36,58445 |
94,04784 |
149,8415 |
202,5279 |
248,7454 |
40 |
27,54682 |
29,15813 |
51,5188 |
117,1912 |
180,9554 |
241,1684 |
293,9885 |
45 |
35,48479 |
41,51617 |
70,33635 |
144,2178 |
215,9526 |
283,6922 |
343,1147 |
50 |
45,00909 |
56,94948 |
93,52255 |
175,6131 |
255,3184 |
330,5846 |
396,6097 |
55 |
56,296 |
75,79976 |
121,5587 |
211,8583 |
299,5341 |
382,3269 |
454,9545 |
60 |
69,52175 |
98,4087 |
154,9423 |
253,4509 |
349,0972 |
439,4167 |
518,6468 |
rys. 8 ÷ 10, s. 13, 14
rys. 11 ÷ 13, s. 16, 17
Prowadzący:
dr inż. Marek Maciejewski
i5 = przełożenie bezpośrednie