1. Określenie podstawowych danych

-masa skorupy nadwozia: m_s = 413 kg

-prędkość maksymalna: V_max=195 km/h

-liczba pasażerów: LP=5

-napęd: P

Dobieram ogumienie 185/70 R13 84U

Są to opony radialne, o szerokości 185[mm], nośności nominalnej do 500[kg] dla pojazdów o prędkości do 200 km/h.Promień dynamiczny: rd=0,292[m]

Rozmieszczenie mas:

Lp.	Elementy	mi	xi	yi
1	Masa karoserii	413	2100	700
2	Silnik, skrzynia biegów	200	780	600
3	Przednie zawieszenie, koło	70	950	350
4	Tylne zawieszenie, most, koło	140	3550	350
5	Zbiornik paliwa	60	2900	450
6	Przedni fotel 2 pasażerowie	180	2250	700
7	Tylny fotel 3 pasażerowie	270	3050	700
8	Bagaż	150	4100	600

Względem osi x

x_c=2430 [mm]

Względem osi y

y_c=617 [mm]

Masa całkowita: m_c=1483[kg]

Znając masę pojazdu, rozstaw osi i położenie środka ciężkości możemy wyznaczyć reakcje normalne drogi:

m_c=1483[kg] l=2600 l₁=1480 l₂=1120

Oś przednia:
6265 [N]

Oś tylna:
[N]

2. Sprawność układu napędowego

Sprawność sprzęgła: η_s=0,99

Sprawność skrzyni biegów: η_b=0,98

Sprawność układu napędowego: η_w=0,98

Sprawność przekładni głównej: η_g=0,95

Sprawność mechaniczna: η_m=η_sη_bη_wη_g=0,99*0,98*0,98*0,95=0,9

Charakterystyka silnika

Przyjmuje :

współczynnik wypełnienia w=0,78

wysokość pojazdu h=1450[mm]

szerokość pojazdu b=1750[mm]

współczynnik oporu powietrza Cx=0,33

współczynnik dla drogi gładkiej a=5⋅10^-5

współczynnik oporu toczenia fo=0,012

Pole powierzchni czołowej pojazdu
A= w⋅h⋅b=1,98

3. Moc oporu powietrza: P_p=0,047⋅A⋅Cx⋅V³_max

P_p=0,047⋅1,98[m²]⋅0,33⋅(195[km/h])³ = 67,1 [kW]

Moc oporu toczenia: P_t=m_c⋅g⋅f_o(1+a⋅V²_max)V_max

P_t=1483⋅9,81⋅0,012(1+5⋅10^-5⋅195²)195=10,1 [kW]

Moc na kołach: P_k= P_t +P_p [kW]

P_k= 67,1 + 10,1 = 77,2 [kW]

P_max = 77,2 [kW] n_p=5800[obr/min]

T_max=148[Nm] n_T=3625[obr/min]

Moc silnika:

N[obr/min]	1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000	4500	5000	5500
P[kW]	14	19	27	35	42	50	58	63	70	75
T[Nm]	118	120	128	132	140	142	141	138	137	132

Moment obrotowy mocy maksymalnej T_pmax

np.=5800

T_pmax=141 [Nm]

Maksymalny moment obrotowy silnika T_smax

przyjmuję : e_T= 1,05

T_smax = 148[Nm]

Prędkość obrotowa maksymalnego momentu obrotowego n_t

przyjmuję : e_n=1,6

P_max=86[kW] np = 5800[obr/min]

T_max=148 [Nm] n_T = 3625[obr/min]

3. Dobór przełożenia przekładni głównej:

4. Dobór przełożenia biegu pierwszego

I kryterium przyczepności

II kryterium wzniesień

Maksymalne wzniesienie, jakie może pokonać samochód Przyjmuje:

współczynnik przyczepności μ=0,7

współczynnik oporów toczenia f_o=0,012 napęd przedni ,,P”

=14,15

III kryterium przyspieszeń

Przełożenie biegu pierwszego i₁ przy założeniu V_1max

5. Minimalna liczba biegów z_min

Rozpiętość przełożeń

Iloraz postępu

Gdzie przyjmuje: n_T<n_p n₂=5800[obr/min]

n₁>n_T n₁=3625[obr/min]

Obliczam podwójny ciąg geometryczny

Zestawienie wyników:

Pojedynczy postęp geometryczny Podwójny postęp geometryczny

i₁= 6,00 i₁= 6,08

i₂= 3,82 i₂= 3,66

i₃= 2,43 i₃= 2,29

i₄= 1,55 i₄= 1,48

i₅= 1 i₅= 1

Przyjmuje położenie biegów pośrednich według kryterium podwójnego postępu geometrycznego

P_k=P_op=P_s∗η_m η_m=0,9

N[obr/min]	1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000	4500	5000	5500
Ps [kW]	14	19	27	35	42	50	58	63	70	75
Ts [Nm]	118	120	128	132	140	142	141	138	137	132
Pk [kW]	12,6	17,1	24,3	31,5	37,8	45	52,2	56,7	63	67,5

i₁=6,08 i₂=3,66 i₃=2,29 i₄=1,48 i₅=1

r_d=0,292[m] i_g=3,3

n[obr/min]	1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000	4500	5000	5500
Pk [kW]	12,6	17,1	24,3	31,5	37,8	45	50,4	56,7	63	67,5
V1 [km/h]	5,48651	8,22977	10,973	13,7163	16,45954	19,2028	21,9461	24,6893	27,4326	30,1758
V2 [km/h]	9,11421	13,6713	18,2284	22,7855	27,34262	31,89973	36,4568	41,0139	45,571	50,1281
V3 [km/h]	14,5668	21,8502	29,1336	36,417	43,70044	50,98385	58,2673	65,5507	72,8341	80,1175
V4 [km/h]	22,5392	33,8088	45,0784	56,348	67,61757	78,88717	90,1568	101,426	112,696	123,966
V5 [km/h]	33,358	50,037	66,716	83,395	100,074	116,753	133,432	150,111	166,79	183,469

Wykres trakcyjny

Siła napędowa na b-tym biegu

Prędkość postępowa samochodu na b-tym biegu

[km/h]

X_nb=10,42∗T_b∗i_b

i₁=6,08 i₂=3,66 i₃=2,29 i₄=1,48 i₅=1

r_d=0,292[m] i_g=3,3 η_m=0,9

n[obr/min]	1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000	4500	5000	5500
Ts [Nm]	118	120	128	132	140	142	141	138	137	132
V1 [km/h]	5,48651	8,22977	10,973	13,7163	16,45954	19,2028	21,9461	24,6893	27,4326	30,1758
Xn1[N]	7475,72	7602,43	8109,26	8362,68	8869,504	8996,211	8932,86	8742,8	8679,44	8362,68
Xp1[N]	0,94083	2,11687	3,76333	5,8802	8,467494	11,5252	15,0533	19,0519	23,5208	28,4602
Xn1-Xp1[N]	7474,78	7600,32	8105,5	8356,79	8861,037	8984,686	8917,8	8723,74	8655,92	8334,22
V2 [km/h]	9,11421	13,6713	18,2284	22,7855	27,34262	31,89973	36,4568	41,0139	45,571	50,1281
Xn2[N]	4500,19	4576,46	4881,56	5034,11	5339,208	5415,482	5377,35	5262,93	5224,8	5034,11
Xp2[N]	2,59632	5,84171	10,3853	16,227	23,36684	31,80486	41,541	52,5754	64,9079	78,5385
Xn2-Xp2[N]	4497,59	4570,62	4871,18	5017,88	5315,841	5383,678	5335,8	5210,36	5159,89	4955,57
V3 [km/h]	14,5668	21,8502	29,1336	36,417	43,70044	50,98385	58,2673	65,5507	72,8341	80,1175
Xn3[N]	2815,69	2863,42	3054,31	3149,76	3340,652	3388,376	3364,51	3292,93	3269,07	3149,76
Xp3[N]	6,63206	14,9221	26,5282	41,4504	59,68856	81,24276	106,113	134,299	165,802	200,62
Xn3-Xp3[N]	2809,06	2848,49	3027,78	3108,31	3280,963	3307,133	3258,4	3158,63	3103,27	2949,14
V4 [km/h]	22,5392	33,8088	45,0784	56,348	67,61757	78,88717	90,1568	101,426	112,696	123,966
Xn4[N]	1819,75	1850,59	1973,96	2035,65	2159,024	2189,867	2174,45	2128,18	2112,76	2035,65
Xp4[N]	15,878	35,7255	63,512	99,2376	142,9021	194,5057	254,048	321,53	396,95	480,31
Xn4-Xp4[N]	1803,87	1814,87	1910,45	1936,41	2016,122	1995,362	1920,4	1806,65	1715,81	1555,34
V5 [km/h]	33,358	50,037	66,716	83,395	100,074	116,753	133,432	150,111	166,79	183,469
Xn5[N]	1229,56	1250,4	1333,76	1375,44	1458,8	1479,64	1469,22	1437,96	1427,54	1375,44
Xp5[N]	34,7792	78,2532	139,117	217,37	313,0128	426,0452	556,467	704,279	869,48	1052,07
Xn5-Xp5[N]	1194,78	1172,15	1194,64	1158,07	1145,787	1053,595	912,753	733,681	558,06	323,369

Wykres trakcyjny ulepszony

Wykres ten przedstawia zależność : X_nb-X_p=f(V)

Siła oporów powietrza :

X_p=0,047∗A_p∗C_x∗V² A_p=1,98[m²] C_x=0,33

X_p=0,03071∗ V²

V [km/h]		10,00		20,00	30,00		40,00		50,00		60,00		70,00	80,00		90,00		100,00
Xp[N]		3,07		12,28	27,64		49,14		76,77		110,56		150,48	196,54		248,75		307,10
110,00	120,00		130,00			140,00		150,00		160,00		170,00			180,00
371,59	442,22		519,00			601,91		690,97		786,17		887,51			995,00

Siła oporów toczenia : X_T=Q_c*f=14000*0,012=168[N]

Charakterystyka dynamiczna

Przedstawia zależność wskaźnika dynamicznego od prędkości postępowej pojazdu

Q_c=mg=1483∗9,81=14548,23 [N]

X_p=0,047∗A_p∗C_x∗V² A_p=1,98[m²] C_x=0,33

X_p=0,03071∗ V²

n[obr/min]	1000,00	1500,00	2000,00	2500,00	3000,00	3500,00	4000,00	4500,00	5000,00	5500,00
Ts [Nm]	118,00	120,00	128,00	132,00	140,00	142,00	141,00	138,00	137,00	132,00
V1 [km/h]	5,49	8,23	10,97	13,72	16,46	19,20	21,95	24,69	27,43	30,18
Xn1[N]	7475,72	7602,43	8109,26	8362,68	8869,50	8996,21	8932,86	8742,80	8679,44	8362,68
Xp1[N]	0,94	2,12	3,76	5,88	8,47	11,53	15,05	19,05	23,52	28,46
Xn1-Xp1[N]	7474,78	7600,32	8105,50	8356,79	8861,04	8984,69	8917,80	8723,74	8655,92	8334,22
D1	0,49	0,50	0,54	0,55	0,59	0,59	0,59	0,58	0,57	0,55
V2 [km/h]	9,11	13,67	18,23	22,79	27,34	31,90	36,46	41,01	45,57	50,13
Xn2[N]	4500,19	4576,46	4881,56	5034,11	5339,21	5415,48	5377,35	5262,93	5224,80	5034,11
Xp2[N]	2,60	5,84	10,39	16,23	23,37	31,80	41,54	52,58	64,91	78,54
Xn2-Xp2[N]	4497,59	4570,62	4871,18	5017,88	5315,84	5383,68	5335,80	5210,36	5159,89	4955,57
D2	0,30	0,30	0,32	0,33	0,35	0,36	0,35	0,34	0,34	0,33
V3 [km/h]	14,57	21,85	29,13	36,42	43,70	50,98	58,27	65,55	72,83	80,12
Xn3[N]	2815,69	2863,42	3054,31	3149,76	3340,65	3388,38	3364,51	3292,93	3269,07	3149,76
Xp3[N]	6,63	14,92	26,53	41,45	59,69	81,24	106,11	134,30	165,80	200,62
Xn3-Xp3[N]	2809,06	2848,49	3027,78	3108,31	3280,96	3307,13	3258,40	3158,63	3103,27	2949,14
D3	0,19	0,19	0,20	0,21	0,22	0,22	0,22	0,21	0,20	0,19
V4 [km/h]	22,54	33,81	45,08	56,35	67,62	78,89	90,16	101,43	112,70	123,97
Xn4[N]	1819,75	1850,59	1973,96	2035,65	2159,02	2189,87	2174,45	2128,18	2112,76	2035,65
Xp4[N]	15,88	35,73	63,51	99,24	142,90	194,51	254,05	321,53	396,95	480,31
Xn4-Xp4[N]	1803,87	1814,87	1910,45	1936,41	2016,12	1995,36	1920,40	1806,65	1715,81	1555,34
D4	0,12	0,12	0,13	0,13	0,13	0,13	0,13	0,12	0,11	0,10
V5 [km/h]	33,36	50,04	66,72	83,40	100,07	116,75	133,43	150,11	166,79	183,47
Xn5[N]	1229,56	1250,40	1333,76	1375,44	1458,80	1479,64	1469,22	1437,96	1427,54	1375,44
Xp5[N]	34,78	78,25	139,12	217,37	313,01	426,05	556,47	704,28	869,48	1052,07
Xn5-Xp5[N]	1194,78	1172,15	1194,64	1158,07	1145,79	1053,59	912,75	733,68	558,06	323,37
D5	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,07	0,06	0,05	0,04	0,02

Wykres przyspieszeń

Przyjmuję : I_k=0,8[kgm²], I_s=0,2[kgm²], ϑ=0,96

n[obr/min]	1000,00	1500,00	2000,00	2500,00	3000,00	3500,00	4000,00	4500,00	5000,00	5500,00
V1 [km/h]	5,49	8,23	10,97	13,72	16,46	19,20	21,95	24,69	27,43	30,18
D1	0,49	0,50	0,54	0,55	0,59	0,59	0,59	0,58	0,57	0,55
f1	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
d1	1,88
X"1[m/s2]	2,41	2,45	2,61	2,70	2,86	2,90	2,88	2,82	2,79	2,69
V2 [km/h]	9,11	13,67	18,23	22,79	27,34	31,90	36,46	41,01	45,57	50,13
D2	0,30	0,30	0,32	0,33	0,35	0,36	0,35	0,34	0,34	0,33
f2	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01
d2	1,34
X"2[m/s2]	2,00	2,03	2,17	2,24	2,38	2,41	2,38	2,32	2,30	2,20
V3 [km/h]	14,57	21,85	29,13	36,42	43,70	50,98	58,27	65,55	72,83	80,12
D3	0,19	0,19	0,20	0,21	0,22	0,22	0,22	0,21	0,20	0,19
f3	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02
d3	1,15
X"3[m/s2]	1,41	1,43	1,53	1,57	1,66	1,67	1,64	1,58	1,54	1,46
V4 [km/h]	22,54	33,81	45,08	56,35	67,62	78,89	90,16	101,43	112,70	123,97
D4	0,12	0,12	0,13	0,13	0,13	0,13	0,13	0,12	0,11	0,10
f4	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
d4	1,08
X"4[m/s2]	0,92	0,93	0,98	0,99	1,02	1,00	0,95	0,87	0,81	0,70
V5 [km/h]	33,36	50,04	66,72	83,40	100,07	116,75	133,43	150,11	166,79	183,47
D5	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,07	0,06	0,05	0,04	0,02
f5	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,02	0,03	0,03	0,03
d5	1,06
X"5[m/s2]	0,59	0,57	0,57	0,53	0,51	0,43	0,33	0,20	0,06	0,08

Wykres rozpędzania

Przyjmuję ΔV=10[km/h]=2,78[m/s]

V1[km/h]	10	20	30
X"1[m/s2]	2,61	2,88	2,69
V2[km/h]	10	20	30	40	50
X"2[m/s2]	2,03	2,24	2,41	2,32	2,20
V3[km/h]	10	20	30	40	50	60	70	80
X"3[m/s2]		1,43	1,62	1,66	1,67	1,58	1,54	1,46
V4[km/h]	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
X"4[m/s2]			0,93	0,98	0,99	1,00	0,95	0,87	0,87	0,81	0,81	0,70
V5[km/h]		20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140	150	160	170	180
X"5[m/s2]				0,57	0,57	0,57	0,53	0,53	0,51	0,43	0,43	0,33	0,33	0,20	0,06	0,06	0,08	0,08

n[obr/min]

n_p

n_T

5800

362500

150

T[Nm]

P[kW]

P_T

T_max

T_p

P_max

60,01

---