proiect automobile2334
TRANSCRIPT
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
1/89
Proiect Automobile
Date proiect
Sa se efectueze proiectarea generala-functionala,
privind dinamica tractiunii si ambreiajul pentru un
automobil avand urmatoarele caracteristici:- tip autovehicul: autoturism
- caroserie: break
- numar de locuri: 2+
- masa utila: !2"##kg
- viteza ma$ima: 2%# km&h
- panta ma$ima: '(
- alte particularitarti: )AS, %$%
1
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
2/89
Proiect Automobile
1. Analiza modelelor similare de
automobile si stabilirea
automobilului ce urmeaza a fi
proiectat
1.1 Alegerea modelelor similare
Pentru alegerea modelelor similare am luat in
calcul mai multi parametri constructivi sifunctionali* Acestea trebuie sa fie cat mai apropiate
de automobilul dat prin tema*
n primul rand, modelele au caroserie break de
" locuri* )otorizarea lor presupune un )AS si o
tractiune integrala %$%* n alt parametru, foarte
important si selectiv, este viteza ma$ima de 2%#
km&h*
): Audi A. 2##' 2*' /S 0uattro
- numar de locuri: "
- lungimea totala: %12 mm
- capacitate cilindrica: 2 cc
2
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
3/89
Proiect Automobile
- motor 3456 2%v .2 78&.'## rpm si 2'#
9m &"### rpm
- viteza ma$ima 2%# km&h- motor amplasat in fata logitudinal
- ambele punti motoare*
)2: m; "2"$i 2##
- numarul de locuri: "
- lungimea totala: %'% mm
- capacitate cilindrica: 211. cc
- motor 3456 2%v .# k8&.## rpm si 2#9m & %2## rp
- viteza ma$ima 2%# km&h
- motor amplasat in fata longitudinal
- ambele punti motoare
): )ercedes-enz
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
4/89
Proiect Automobile
- viteza ma$ima 2%% km&h
- motor amplasat in fata longitudinal
- ambele punti motoare
)%: 6itroen 6. 2##" *#i
- numarul de locuri: "
- lungimea totala: %1#' mm
- capacitate cilindrica: 21%. cc
- motor 3456 2%v "" 78&.### rpm si 21#
9m&"# rpm
- viteza ma$ima 2# km&h
- motor amplasat in fata longitudinal
- punte motoare fata
)": Skoda Superb 2##. 2*'i
- numarul de locuri: "
- lungimea totala: %'# mm
- capacitate cilindrica: 2 cc
- motor 3456 %2 78&.### rpm si 2'#
9m&2## rpm
4
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
5/89
Proiect Automobile
- viteza ma$ima 2 km&h
- motor amplasat in fata longitudinal
- punte motoare fata
).: Peugeot .# 2### *#i
- numar de locuri: "
- lungimea totala: %'# mm
- capacitate cilindrica: 21%. cc
- motor 3456 2%v " k;&.### rpm si 2'"
9m& "# rpm
- viteza ma$ima: 2%# km&h
- motor amplasat in fata longitudinal
- punte motoare fata
2.1. Analiza principalilor parametrii dimensionali
>ungimea totala?>a@: reprezinta distanta dintre
doua plane verticale, perpendiculare pe planul
longitudinal de simetrie al autovehiculului si
tangente la punctele e$treme din fata si din spate*
>atimea totala?la@: reprezinta distanta dintre douaplane verticale si paralele cu planul longitudinal de
5
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
6/89
Proiect Automobile
simetrie, tangente la autovehicul, de o parte si de
alta a sa* n aceasta dimensiune nu sunt introduse
si oglinzile retrovizoare*
naltimea totala?5a@: reprezinta distanta dintre
planul de sprijin orizintal tangent la partea
superioara a autovehiculului fara incarcatura si cu
pneurile umflate la presiunea indicata de
producator*
Ampatamentul?>@: reprezinta distanta dintre
a$ele geometrice verticale ale puntilorautovehiculului*
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
7/89
Proiect Automobile
>ungimea, latimea si inaltimea sunt
principalele elemente de gabarit* )edia de lungime
este de apro$imativ %'.mm, cel mai lung model
fiind ) cu %12mm* >atimea ma$ima, '.#mm,apartine modelului )%, aceasta neavand o valoare
cu mult mai mare decat media celorlalte, situata in
jurul valorii de '#mm* Si in cazul inaltimii,
diferentele de valoare sunt apro$imative, ma$imul
%'2mm ?)2@ si minimul de %"#mm ?)@*
6a elemente de organizare, datele oferite deproducator sunt numai referitoare la ampatament,
ecartament fata si spate, consolele fata si spate
nefiind specificate* n cazul modelelor alese,
acestea sunt distribuite relativ similar, proportional
cu marimea ampatamentului si a lungimii totale*
Ampatamentul ma$im apartine modelului )%,
avand valoarea de 21##mm, media fiind deapro$imativ 2'%'mm, iar minimul este inregistrat
de ). cu 2'##mm* )edia ecartamentului este de
circa ".1 mm* Se observa faptul ca, in cazul
modelelor ) si )2, ecartamentul spate este mai
mare decat cel din fata, in cazul modelelor ) si
)%, ecartamentul fata este mai mare, iar in cazul
modelelor )" si ). ecartamentele fata si spatesunt egale*
7
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
8/89
Proiect Automobile
=ab* ** Parametrii dimensionali
)odel
>CmmD
>aCmmD
lCmmD
5CmmD Cmm
DCmmD CmmD CmmD CmmD CgrdD CgrdD
)2'%
%12
'""
%"1
'
.2 .'
11% #1#
2#
)22'''
%'%
'%.
%'2
.
""' "'
'"2 #
.1
)2'"%
%''
'22
%"#
2#
" "#
'.1
"'
)%21#
#
%1#
'
'.
#
%.
%
2
1
"' "
1% #1
%
'
)"2'#
%'#
."
%.1
#
"%" "'
12# #2
. 2#
).2'##
%'#
'#
%.#
"
"12 "'
1# #1'
. '
>egenda: > E ampatamentul autovehiculului
>a E lungimea totala a autovehiculului
l E latimea autovehiculului
5 E inaltimea autovehiculului
E garda la sol a autovehiculului
E ecartamentul fata al autovehiculului
E ecartamentul spate al autovehiculului
8
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
9/89
Proiect Automobile
E consola fata a autovehiculului
E consola spate a autovehiculului
E unghiul de atac al autovehiculului
E unghiul de degajare al autovehiculului*
2.2. Analiza principalilor parametrii masici
Pentru a putea compara cele . modele din
perspective masei, trebuie sa calculam coeficientulde tara, valoarea masei proprii raportata la
ampatament, valoarea masei utile raportata la
numarul de locuri cat si valoarea masei proprii
raportata la puntea fata respective puntea spate *
Pentru a pune mai bine in evident valorile acestor
parametrii, vom intocmi tabelul *2*
=ab* *2* Parametrii masici
)odel
CkgD CkgD CkgDCkg&mm
CkgDCkg&m Ckg&m
C-D
9
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
10/89
Proiect Automobile
D mD mD) .%# %2" 2#." #,%' '" ,#2 ,#' ,'")2 ## %" 2" #,"' ' ,#" ,#% %,#1) # "2" 221" #,.2 #" ,#' ,# ,
)% ' %" 2#. #,.2 ' ,#. ,#"' %,)" ". .2# 21. #,". 2% ,# ,#2 2,"%). ".# .# 2# #,"" 22 ,#% ,#. 2,""
>egenda: E masa proprie
E masa utila
E masa totala
E masa proprie raportata la ampatament
E masa utila raportata la numarul de locuri
E masa proprie raportata la puntea fata
E masa proprie raportata la puntea spate
E coeficientul de tara*
2.3. Analiza parametrilor energetici
Prin tema de proiectare, autoturismul trebuie sa fie
echipat cu un )*A*S* * 3in acest motiv, modelele
similare au fost alese in consecinta*
Pentru a putea evidentia mai bine parametrii
motoarelor, am intocmit tabelul ***
10
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
11/89
Proiect Automobile
=ab* ** Parametrii energetici
)odel=ipul
motorului
6ilindree
9umar
cilindrii
3ispunere
cilindrii
6ombustibil
6onsumClD
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
12/89
Proiect Automobile
4bservam faptul ca in general, s-au folosit motoare de
>, cu e$ceptie la ) si )"* 3e asemenea varianta
3456 cu 2%F a fost preferata in majoritatea cazurilor,
e$ceptie facand )" unde s-a folosit un varianta 3456cu #F*
Puterile ma$ime ale acestor motoare au o medie de
apro$imativ "' k8 la .###-."## rpm si un cuplu
ma$im de circa 2'" 9m la peste %"# rpm*
3e remarcat este valoarea puterii specifice la )*
Aceasta reflecta o sportivitate putin mai mare a acestuimodel comparativ cu celelalte*
2.4. Histogramele parametrilor dimensionali,
masici si energetici
Pentru o analiza mai amanuntita a parametrilor
autovehiculelor am intocmit, pentru fiecare parametru,
o histograma* n aceste histograme este prezentat
numarul de autovehicule ce se inscriu intre anumite
limite dimensionale, masice si energetice*
Primii parametrii pe care ii vom analiza sunt cei
dimensionali* 3e precizat faptul ca valorile
dimensionale sunt e$primate in milimetrii cu e$ceptia
unghiurilor de atac si degajare la care valorile sunt
e$primate in grade*
12
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
13/89
Proiect Automobile
/ig* *% 5istograma ampatamentelor
Putem observa ca, dintre toate modelele alese ,
modelele )" si ). au cel mai mic ampatament,
incadrandu-se in intervalul 2'##-2'2 mm*
Autovehiculele cu cel mai mare ampatament sunt )% si
)2 incadrandu-se in intervalul 2''%-21#"* Alegem
pentru autovehiculul de proiectat valoareaampatamentului 2'"# mm*
13
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
14/89
Proiect Automobile
/ig**" 5istograma lungimilor
3in histograma observam ca cele mai multe modele se
inscriu in intervalul %'#- %'%" mm adica )2, ), )",
un singur model se inscrie in intervalul %'%"-%'' iarcelalalte doua se incadreaza in intervalul %''-%121*
/ig* *. 5istograma latimilor
14
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
15/89
Proiect Automobile
3in modelele alese majoritatea au o latime cuprinsa
intre ' si '.%* 6elalalte modele au o latime mai
mica, ce mai mica valoare inregistrandu-se in intervalul
."-1' la modelul )"
/ig* * 5istograma inaltimilor
15
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
16/89
Proiect Automobile
6ele mai inalte autovehicule dinte cele alese sunt ),
), )., cu valori cuprinse intre %"# si %.2 mm*
/ig* *' 5istograma reprezentand garda la sol
=rei dintre cele sase modelele alese au o garda la sol
cuprinsa intre . si 2 mm* 6elalalte modele au o
16
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
17/89
Proiect Automobile
garda la sol mai mare, doua dintre ele incadrandu-se in
intervalul #- mm*
/ig* *1 5istograma ecartamentelor fata
3in histograma observam ca cele mai multe modele seinscriu in intervalul "'-"1 mm adica )% si ).*
17
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
18/89
Proiect Automobile
/ig**# 5istograma ecartamentelor spate
3in histograma observam ca cele mai multe modele se
inscriu in intervalul ".#-"' mm adica ), )" si ).*
/ig* * 5istograma consolelor fata
18
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
19/89
Proiect Automobile
3in modelele alese, modelele )2 si ) au consola fata
cuprinsa intre '"2 si '.* 6elalalte modele au consola
fata mai mare, ce mai mare valoare inregistrandu-se in
intervalul 12-11. la modelul )*
/ig* *2 5istograma consolelor spate
3in modelele alese majoritatea au consola spate
cuprinsa intre #1# si #2 mm* 6elalalte modele au o
consola spate mai mare, ce mai mare valoare
inregistrandu-se in intervalul 2.-' mm la modelul
)*/ig* * 5istograma unghirilor de atac
19
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
20/89
Proiect Automobile
6ele mai multe modele au valoarea unghiului de atac
cuprinsa in intervalul .- * 6elalalte valori ale
unghiurilor sunt concentrate intre si 'G, un singur
model apartinand altor intervale*
/ig* *% 5istograma unghiurilor de degajare
20
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
21/89
Proiect Automobile
6ele mai multe modele au valoarea unghiului de
degajare cuprinsa in intervalul '-1 * 6elalalte valori
ale unghiurilor sunt concentrate intre 1 si 2G*
Pentru analiza parametrilor masici se intocmesc
aceleasi tipuri de histograme ca si in cazul parametrilor
dimensionali* n acest caz, unitatea de masura a
maselor si a raportului masei utile la numarul de locuri
este kilogramul* Haporturile maselor proprii si utile laampatament si puntile fata, respectiv spate, sunt
masurate in 7g&mm iar coeficientul de tara este
adimensional*
/ig* *" 5istograma maselor proprii*
3oua dintre cele sase modelele alese au o masa proprie
cuprinsa intre ".# si .2 7g* 6elalalte modele au o
21
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
22/89
Proiect Automobile
masa proprie mai mare, cea mai mare valoare
incadrandu-se in intervalul '2-'" 7g*
/ig* *. 5istograma maselor utile
4bservam ca dintre cele sase modele alese, majoritatea
lor au o masa utila cuprinsa intre %" si %'% 7g* 6ele
mai mari mase utile se gasesc la modelele )" si ).,
cuprinsa intre "" si .22*
/ig* * 5istograma maselor totale
22
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
23/89
Proiect Automobile
)asele totale ale autovehiculelor variaza foarte mult*
3intre acestea se evidentiaza doua modele care au
masa totala cuprinsa intre aceleasi valori, adica intre
22# si 2 7g*
/ig* *' 5istograma raportului maselor proprii laampatament
23
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
24/89
Proiect Automobile
=rei modele au o valoare a raportului ce se incadreaza
intre #," si #,. 7g&mm*
/ig* *1 5istograma raportului masei utile la numarul
de locuri
24
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
25/89
Proiect Automobile
3in raportul masei utile la numarul de locuri observam
ca majoritatea au o valoare cuprinsa intre ' si 1'*
/ig* *2# 5istograma maselor proprii raportate la
puntea fata
/ig* *2 5istograma maselor proprii raportate la
puntea spate
25
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
26/89
Proiect Automobile
=rei dintre cele sase modelele alese au un raport al
masei proprii la puntea spate cuprinsa intre ,#' si
,#'* 6elalalte modele au o masa proprie mai mare,
cea mai mare valoare incadrandu-se in intervalul ,#"'
si ,#'*
/ig* *22 5istograma coeficientilor de tara
26
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
27/89
Proiect Automobile
Parametrii energetic sunt, de asemenea, analizati cu
ajutorul histogramelor* 3e amintit unitatile de masura
ale cilindreei, , puterii, , momentului,
, consumului, , respectiv ale emisiilor de ,
*
/ig* *2 5istograma cilindreelor autovehiculelor
3upa cum se observam modelele alese se grupeaza in
trei categorii de egale, intre anumite limite ale
cilindreei*
/ig* *2% 5istograma puterilor ma$ime*
27
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
28/89
Proiect Automobile
6ele mai multe modele au o putere ma$ima cuprinsa
intre "' si .. 7;* 6el mai puternic model s-a incadrat
in intervalul ..-% 7;*
/ig* *2" 5istograma momentelor ma$ime*
3intre modelele alese, cele mai multe, in numar de trei,
au un moment ma$im cuprins intre 2' si 2'. 9m*
28
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
29/89
Proiect Automobile
/ig* *2. 5istograma consumului de combustibil
6el mai mic consum de combustibil este de .- l#
7m si este detinut de un singur automobile* 6ele mai
multe modele au un consum cuprins intre si 1 l#
7m*
/ig* *2 5istograma emisiilor de *
29
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
30/89
Proiect Automobile
3upa cum se poate observa in aceasta histograma, cele
mai multe autovehicule emit intre " si 1#
g&7m*
1.6 Stabilirea modelului de autoturism ce se
va proiecta
Foi proiecta un autoturism cu o carosorie tip break,
cu cinci locuri ce va fi echipat cu un motor tip )AS de
apro$imativ ### si o tractiune integrala %$%*
Fiteza ma$ima nu va depasii 2%# 7m&h iar pantama$ima va fi de '(* )asa totala a autoturismului va fi
de pana la 2"## 7g*
2. Predeterminarea formei si a
dimensiunilor spatiului util, inclusi
a postului de conducere
30
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
31/89
Proiect Automobile
3.
4.
5.
2.1 Predeterminarea formei automobilului de
prioectat
/orma autoturismului ce il vom proiecta trebuie sa tinacont de mai multe aspecte* n primul rand de tema, ce
impune o caroserie break* n al doilea rand am tinut
cont de modelele similare alese, implicit de
dimensiunile alese in capitolul anterior pe baza
histogramelor* n al treilea rand, dar nu in ultimul rand,
trebuie sa tinem cont si de motorul ce va echipa
autovehiculul, care va fi in legatura directa cuperformantele acestuia* 3e aceea, designul trebuie sa
fie unul sportiv dar nu deosebit de agrsiv, deoarece
tema impune o viteza ma$ima de doar 2%# km&h iar
caroseria este break*
n concluzie, automobilul de proiectat arata, vazut din
lateral, ca in figura de mai jos*
31
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
32/89
Proiect Automobile
/ig 2* Federe lateral
/ig 2*2 Federe frontala
32
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
33/89
Proiect Automobile
/ig 2* Federe de deasupra
1.
2.
2.1.
2.2. Dimensionarea spatiului util
n alegerea formei mai trebuie sa tinem cont si de
spatial util* n acesta trebuie sa incapa soferul si inca
patru pasageri, plus bagajele aferente, aflate inportbagaj* n concluzie am ales din S=AS manechinul*
33
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
34/89
Proiect Automobile
/ig 2*% )anechin
Avand in vedere normele generale de proiectare apostului de conducere S=AS ..'1&-', precum si S=AS
2.-'' dimensiunile principale ale postului de
conducere sunt prezentate in fig* 2*", valorile si lmitele
de modificare a acestora fiind centralizate in tab* 2*"*
6aracteristicile geometrice si dimensionale ale postului
de conducere difera in raport cu punctul H, punctul de
referinta al locului de asezare E centrul articulatiei
34
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
35/89
Proiect Automobile
corpului si coapsei unui manechin bidimensional
conform S=AS#...&-.*
=abelul 2*" Falorile dimensiunilor postului de conducere
Nr.
crt.
Dimensiunea Limitele admisibile
pentru autoturisme
Valoarea adoptata
1. nghiul de inclinare spre inapoi,ICGD
933 20
2. Distanta verticala de la punctul R
la punctul calcaiului, H!mm"
130320 200
3. #ursa oriontala a punctului R
!mm", H$!mm"
min 130 %&0
'. Diametrul volanului, D!mm" 330(00 '00
&. )n*+iul de inclinare a volanului,
B!"
10-0 '0
(. Distanta oriontala intre centrul
volanului si punctul calcaiului,
!mm"
((01&2 &30
-. Distanta verticala intre centrul
volanului si punctul calcaiului,
!mm"
&30%3% -00
2.6 Predimensionarea spatiului habitaclului si a
compartimentului de bagaje
Pentru stabilirea spatiului habitaclului ne vom folosi de
modelele similare in special de modelul preferential )*
/iind un autoturism cu caroserie break este necesara
dimensionarea portbagajului si a compartimentului
35
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
36/89
Proiect Automobile
pentru bagaje, iar in privinta habitaclului vom incerca
sa oferim un comfort mai ridicat in special pentru sofer
si pasagerul din dreapta*
Falorile orientative pentru proiectarea finala au fost
centralizate in tabelul urmator*
=abelul 2*. 3imensiuni habitaclu
9r*6rt*
3imensiune Faloare aleasa
CmmD
* 3istanta bancheta fata plafon ##
2* 3istata bancheta spate plafon 1'
* >atime scaun sofer+pasager dreapta %"#
%* >atime bancheta spate %2#
"* >ungime haion ##
.* >atime haion #.#
2.. Discretizarea caroseriei
n tabelul 2* am introdus datele corespunzatoare
subansamblurilor caroseriei* Aceste date reprezinta
pozitia pe a$a J$K respectiv JzKa subansamblelor si
36
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
37/89
Proiect Automobile
masa lor* 4riginea sistemului de a$e a fost luat in
partea frontala a autovehiculului*
Am calculat centrul de greutate cu ajutorul formulelor:
- Pentru a$a :
- Pentru a$a :
=ab* 2** 3iscretizarea caroseriei9r*6rt*
3enumiresubansamblu
Pozitie subansamblu )asa
C7gDCmmD CmmD
rila %. # 11# %2'#2 6onsola fata 2 2#. '" 2%"" "# 6apota . ''. "# ."# %%##% Aripi fata 1' . '# '.%# .2#'#" Parbriz ' 1. 2# "..# 212#. Prag 21 22. ## 21## 22.## Portiere 2.# .1. ## 2.### .1.##
' Plafon % %. '# 2"%%# %''#1 Suprafata vitrata # 2. 1# 221# #%## Aripi spate %2 '#. '# #%# .%%'# >uneta %%. 22. 2# '12.# 2%"2#2 6onsola spate %" 21. '" '"#" 2".# 5aion %'2 2. "# 2%"# .##
% 2111 ##' '# 22".# .2#1#
" 6entrul degreutate
2"'1,' ,
37
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
38/89
Proiect Automobile
/ig 2*'
n figura 2*' observam discretizarea caroseriei* Am
reprezentat centrele de greutate ale fiecaruisubansamblu si am calculate centrul de greutate al
caroseriei*
2.! Determinarea centrului de greutate al
autovehiculului incarcat
=ab* 2*'
9r*6rt*
3enumiresubansamblu
Pozitie subansamblu )asa
C7gDCmmD CmmD
Hadiator '" %1 %1 %12 Hadiator ' " " 2""" 2""" )otor '%2 '" %% 21%2 21%2% aterie 1'# ' # '# '#" Punte motoare
fata11 1',1
#",1 #",1. Ambreiaj .. %.' # %.'# %.'# 6aseta directie 2% #% #,' 2.',2 2.',2' Schimbator de
viteze%## %. 2,.
1#%,2 1#%,21 Pompa de frana %2 .%. " 2# 2## Folan '. '. " %" %" Sofer 2%2 """ " %.2" %.2"2 Scaune fata 2"." %2 %# '''# '''#
6ardan 2# '' 2 %.". %.".% Hezervor 2# #. '," """,1 """,1" ancheta spate 22 %'# 2" 2### 2###. Punte motoare
spate'2' #1 1',1
#".#, #".#,
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
39/89
Proiect Automobile
2% "#" 22#. 2%"# .%#'%2 "%#%"
2" 6entrul degreutate
2"'' .2',.
2.! Determinarea anvelopelor
3in modelele similare alese observam ca majoritatea
modelolor sunt dotate cu anvelope 22"&"" H .* Aleg
pentru modelul autovehiculului ce il proiectez aceeasi
valoare pentru anvelope*
". Determinarea coeficientului de rezistenta la
rulare, a coeficientuli de rezistenta a aerului, a
ariei sectiunii transversale ma#ime si a
randamentului transmisiei
39
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
40/89
Proiect Automobile
".$ Determinarea coeficientului de rezistenta al
rulare a pneurilor
3aca se considera vitezele pana la cele ma$ime aleautovehiculelor, in functie si de caracteristicile pneuluise poate folosi e$primarea de forma:
fLf#+f#MF+f#2MF2
3in literatura de specialitate aleg valorile coeficientilorf#,f#,f#2, in functie de tipul pneului , urmatoarele valori:
f#L*."M#-2
f#L-1*1#M#-.h&kmf#2L2*2%M#-h2&km2
Falorile obtinute pentru JfK le am centralizat intabelul * si am reprezentat grafic in fig * variatia lui
JfK cu viteza:
=abel * Falori ale lui f pentru diferite viteze
F
C7m&hD
# 2# %# .# '# ## 2# %# .# '# 2## 22# 2%#
f #*#.
"
#*#.
#
#*#.
#1
#*#.
""
#*#.'
#
#*#%%%
#*#'2..
#*#12%
#*#2#
%.'
#*#2'
%
#*#2%
'
#*#2"
#*#2
#
40
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
41/89
Proiect Automobile
%igura ".$. &&&&&&&&
".2 Determinarea ariei sectiunii transversale
ma#ime a autovehiculului
Prin planimetrare am obtinut valoarea arieitransversale ma$ime: AL2*" m2
"." Determinarea coeficientului de rezistenta aaerului
Faloarea coeficientului de rezistenta a aerului seadopta din tabelul urmator ?*2@:
=abelul *2 Falorile coeficientului de rezistenta a aeruluiin functie de arie
=ipul A Cm2D c$Automobil sport *#N
*#*2#N#*2"
Automobil cu *.N #*#N
41
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
42/89
Proiect Automobile
caroserie inchisa 2*' #*"#Autoturism cu
caroseri deschisa*"N2*#
#*."N#*'#
Autobuz *"N*#
#*#N#*'#
Autocamion cuplatforma deschisa
*#N"*
#*1#N*#
Autofurgon *"N#*'
#*.#N#*"
Adoptam pentru autovehiculul de proiectat uncoeficient de rezistenta a aerului c$L#*%#*
"." Determinarea randamentului transmisiei
Pentru proiectare, in aceasta faza, se opereaza cuun randament constant mediu al transmisiei*Pentru automobilele %$% randamentul transmisiei
se alege OtL#*'"*
'.Determinarea rezistentelor la inaintare si a
puterilor corespunzatoare, in functie de viteza
automobilului
'.$ Deplasarea in palier()p*+
42
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
43/89
Proiect Automobile
Hezistenta la panta HpL#*
a) Hezistenta la rulare
?%**@
?%**2@
L"# da9
b) Hezistenta aerului
k-coeficient aerodinamic:kL#*#.2"Mc$L#*#2%"
Atma$L 2*" m2*F$LF+Fv
-FvL#km&h-FvL-"km&h ?vant din fata@-FvL" km&h ?vant din spate@
43
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
44/89
Proiect Automobile
FCkm&hD # 2# %# .# '# ## 2# %# .# '#
f#,#.
"#,#.#
#,#.#
1#,#.
""#,#.'
##,#%
%%#,#'2
..#,#12
%#,#2#%.'
2#,#2
%
H rul Cda9D2',2#
2"2',#.
2',".
1%2',.2
1121,%
'#,"2.
%',1."
12,#
",'12',2
#.
P rul Ck;D #,"".%
',2'"
%1%,#
.,""1
.2',%1"
.#,.""
,
21",11.%
''11,
"
HaCda9D
FvL##
,.2#.1
.,%'#
%,"'.12
2",12
%#,"12
"',%.1
1,%.1
#,212#'
,2
FvL"
#,1.'
%,1..#.
2,2"#
22,12#
.,".'.
","'..'
,'%.
1,%%"
2%,#1#%%2
"%,%%
FvL-" #
#,#21'
2,"2%"2
',2#"%%
,1'
21,2"%
%%,.2%"
.,
'",1.'2.1
#,.
Pa Ck;D
FvL##
#,#1##%
#,2#%2
2,%"%
",.2"
,2""%
1,%%12
#,''%..
%.,#''#%
.",."
FvL"
#,#1'
#,%'2"
,'2.#'
%,%'%
1,."##%1
,1
2,.12.
%,1%1
.#,2"1'1
',%1"
FvL-" #
#,##%#
#,"'."
,#2".%
,#1#11'
.,12'
,#21%
2,1'#1
%,..%
"#,"%
HCda9D
FvL# 2',2#2" 21,.%. %,.%##2 %,2#'1 "",%%% ,#%" 1#,. ,%1 1,"%'%%#' .1,"%FvL
"21,2
12,1'#
%#,%%
#",%%
#".",1'#
%%'%,
.#",'
22,#
."1,1#1
"%212,
%FvL-"
2',2#2"
2',11
#,.'11
.,'2
%.,"2
"1,'#.2
.,.'
1,#%%.
2,##'12
%',.
PCk;D
FvL##
,.%."2.
,'%''1
,2#%'"
2,21'
1,%12
#,#%"%
%%,##1%
.2,#2"212
'%,.'
FvL"
#,#1'
2,#1#".
",##".
1,"'.'
.,'.#
2","1"%
',%.
"",##
.,2%2%.'
#2,"
FvL-" #
,""'1
,#%%%
",1"1%
1,.2.1.
",1.
2,.'%
",##'
"#,221.""
.1,.1
44
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
45/89
Proiect Automobile
'.2 Deplasarea pe un drum cu panta ma#ima
Panta ma$ima: '(
BpLarctg?#*'@L 2#*'#
FCkm&hD # 2# %# .# '# ## 2# %# .# '#
f#,#.
"#,#.#
#,#.#
1#,#.
""#,#.'
##,#%
%%#,#'2
..#,#12
%#,#2#%.'
2#,#2
%
H rul Cda9D2.,22
.2.,#""
"2.,'"
1"2.,.'
%" 2,"2','1
.221,2'
,.1
#",'.
"","
%
P rul Ck;D#
,%%"21
2,1#1""
%,%.%#'
.,#'%%"
,''.##.
1,1#1%"
2,11#'
%,'#"2%
,
HaCda9D
FvL##
,.2#.1
.,%'#
%,"'.12
2",12
%#,"12
"',%.1
1,%.1
#,212#'
,2
FvL"
#,1.'
%,1..#.
2,2"#
22,12#
.,".'.
","'..'
,'%.
1,%%"
2%,#1#%%2
"%,%%
FvL-" #
#,#21'
2,"2%"2
',2#"%%
,1'
21,2"%
%%,.2%"
.,
'",1.'2.1
#,.
Pa Ck;D
FvL# # #,#1##% #,2#%2 2,%"% ",.2" ,2""% 1,%%12 #,''%.. %.,#''#% .",."FvL
"#,#1
'#,%'2"
,'2.
#'%,%'
%1,."##
%1,
12,.12
.%,1
%1.#,2"1
'1',%
1"FvL-" #
#,##%#
#,"'."
,#2".%
,#1#11'
.,12'
,#21%
2,1'#1
%,..%
"#,"%
HCda9D
FvL#2.,22
.2,..
2,..1
#%,2#"
",2'"
.',1#'
'" '',#.#,'
.,#%#
1...,
1FvL
"2,'
'",#1
',%%
#2%1,%#
".,12
.',1.
#,"
%.2',
."",%#2#
#1"'1,
FvL-"
2.,22.
2.,".'2
2','%
%,'2"1
%%,%2'
",..%
%,%##.
1%,.'#"
',"#"%'
%",#
PCk;D
FvL##
,""2
,.21'12
.,'.".2
,'%'
1,%"
21,"'.
%,#'
.#,1#"'
',%"2
FvL"
#,#1'
,1##2
%,'2"'
1,'%""
",2'%1
2",##1
,.#'
"%,2".
",2.'.
#,"
45
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
46/89
Proiect Automobile
FvL-" #
,%%'1.
,#'"%"
",%.2#"
1,.1%%
%,1'1
22,1'1
%,'2
%1,'"1#
.',
'." Deplasarea pe un drum modernizat cu panta luima#ima
3rumurile modernizate au panta ma$ima in jur de: 1(
46
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
47/89
Proiect Automobile
BpLarctg?#*#1@L"*%#
FCkm&hD # 2# %# .# '# ## 2# %# .# '#
f#,#.
"#,#.#
#,#.#
1#,#.
""#,#.'
##,#%
%%#,#'2
..#,#12
%#,#2#%.'
2#,#2
%
H rul Cda9D2,11
2%2,.
"2,'"
2',"
21,
#,22
2,.%.
2.,12
'.",%.#
1,'
2
P rul Ck;D#
,"%#1'
,#12.
%,22.2'
.,%#.#
',1%'
#,"%'"
2,1'.
",.#%"2%
',1.
HaCda9D
FvL##
,.2#.1
.,%'#
%,"'.12
2",12
%#,"12
"',%.1
1,%.1
#,212#'
,2
FvL"
#,1.'
%,1..#.
2,2"#
22,12#
.,".'.
","'..'
,'%.
1,%%"
2%,#1#%%2
"%,%%
FvL-" #
#,#21'
2,"2%"2
',2#"%%
,1'
21,2"%
%%,.2%"
.,
'",1.'2.1
#,.
Pa Ck;D
FvL#
#
#,#1##
%
#,2#
%2
2,%
"%
",.2
"
,2""
%
1,%%1
2
#,''%
..
%.,#''
#%
.",.
"FvL"
#,#1'
#,%'2"
,'2.#'
%,%'%
1,."##%1
,1
2,.12.
%,1%1
.#,2"1'1
',%1"
FvL-" #
#,##%#
#,"'."
,#2".%
,#1#11'
.,12'
,#21%
2,1'#1
%,..%
"#,"%
HCda9D
FvL#2,11
2%21,"
%,"'
%"%2,122
.1"",#"#
#2#,%#
%%'1,11
1"2,'
#.1,1#2
%'.1,
FvL
"2','#
122,##
%#,2
%%",2
'.",.'.
2','#
'1#",%1
2.#,%
#"1,""
.21,
"FvL-"
2,112%
2,''
#,%#'2
.,"%#1
%.,2#1
"1,%1."
.,'
1.,#%.
2#,."2##.
%',%
P
Ck;D
FvL##
,.#1.
,'.#"
,"'
2,2%
1,."#2
21,111'
%,'#
.,'.22%
'%,""2
FvL
"
#,#1
'
2,#2%
1
%,1.1'
1,%#1
"
.,2#
."
2","2
"
',2%
2
"%,'11
.
.,#'2#"
#21
#2,
2FvL-" #
,"%22"
,22'
",%'2
1,"..#
",#.1
2,"'22
%,1.12
"#,#.1#%
.1,%.
47
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
48/89
Proiect Automobile
5. Predeterminarea caracteristicii la
sarcina totala a motorului.
Alegerea motorului autovehiculului
impus prin tema.
48
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
49/89
Proiect Automobile
5.1 Predeterminarea caracterisiticii la sarcinatotala a motorului din conditia de
atingere a vitezei ma#ime de deplasare in
palier.
3eoarece in conditiile reale de drum unghiul pantei este
foarte rar egal cu #, pentru a putea atinge viteza
ma$ima trebuie sa alegem un motor cu o putere ceva
mai mare ce poate indeplini conditiile impuse prin tema
pe o panta ma$ima *
Alegem Q
n acest caz, bilantul de putere este:
3eoarece , bilantul de
putere devine:
nlocuim cu e$presile fiecarei putere si obtinem
relatia:
49
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
50/89
Proiect Automobile
Pentru a putea avea o viziune mai clara asupra
motorului necesar pentru acest automobil,
trebuie sa modelam caracteristica de turatie la
sarcina totala* Aceasta modelare se face prin
relatia analitica:
nde:
: turatia de putere ma$ima
, , : coeficientii de forma corespunzatori
turatiilor scazute
, , : coeficientii de forma corespunzatori
turatiilor ridcate
Acesti coeficienti se calculeaza pe baza
coeficientului de elasticitate ? si a
coeficientului de adaptabilitate ? , pe care
ii putem afla analizand modelele similare*
50
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
51/89
Proiect Automobile
Faloarea cuplului ma$im si valorile turatiilor de
putere, respectiv de moment, le alegem pe baza
modelelor similare*
Faloarea momentului la putere il calculam
conform formulei:
Acum putem calcula valorile coeficientilor:
Avand valorile celor doi coeficienti, putem calcula
coeficientii de forma cu relatiile ce urmeaza:
51
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
52/89
Proiect Automobile
Acum vom calcula din nou puterea ma$ima necesara
motorului teoretic din relatia:
52
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
53/89
Proiect Automobile
Fom nota , si il vom alege din
tabele de specialitate ca fiind, la )AS,
, de unde reiese
n consecinta,
formula puterii la viteza ma$ima de mai sus se va
modifica*
Pentru a putea modela curba puterii, trebuie sa
alegem o turatie minima si o turatie ma$ima,
intre care, vom calcula valoarea puterii din 2## in
2## rpm*
53
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
54/89
Proiect Automobile
Pentru a modela si curba cuplului motor odata cu
cea a puterii, ne vom folosii de relatia
n -rpm P -/0 1 -m2## %,#. 2,.1#2
%## %#,%'%22 2.,1
.## %.,.'%# 2','#.
'## "2,1.2 2',"#%
2### "1,#. 2',"2.
22## .",. 2'",%2"
2%## 2,.#% 2',#
2.## ',..%# 2'1,#"%
2'## '",1. 21#,'%
### 1,%.'' 212,221
2## 1',%1 21,""
%## #%,'''' 21%,'
.## ,%"1" 21",'%"
'## ',#'2 21.,.1
%### 2%,"""1 21,"%'%
%2## ,#.. 21','"
%%## ,"2" 21',.'#
%.## %,1" 211,#2"
%'## "#,' 211,2%2.
"### ".,..' 211,#%
"2## .2,'% 211,2.
"%## .',1'. 211,#12
".## ",2 21',1
"'## ',.% 21%,"%
54
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
55/89
Proiect Automobile
.### 1,"2 2'",1##.
.2## ,"..% 2,..
.%## 2,"% 2",.%1
..## .%,2# 2,%%2
.'## "2,2' 2%,#"%'
### .,."2 '.,"%.'
2## .,1" "",22#2
## #","2. ',2%1
raficul "* Fariatia puterii si a momentului in functie de turatie
1.
2.
3.
4.
55
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
56/89
Proiect Automobile
5.
6.
6.1.
5.2 Alegerea motorului si prezentarea
caracteristicii sale la sarcina totala
Pentru a putea alege motorul ce va echipa
autoturismul, trebuie sa comparam 2 motoare de
apro$imativ aceeasi putere si sa suprapunerea
curbelor de variatie P&Pma$?n&np@*
Apoi ne decidem care este mai potrivit pentru break-ul
de proiectat* Alegem motorul modelului ), Audi A.
2*' /S 0uattro .2 k8&.'## rpm, si al modelului )2
)8 "2" 2*" $i .# k8&.## rpm*
raficul "*2 Suprapunerea curbelor de variatie
56
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
57/89
Proiect Automobile
3esi diferentele nu sunt foarte mari, se poate observa
ca motorul Audi are un usor avantaj fata de cel )8*
3in acest motiv, motorul ce va echipa automobilul va fi
2.! %S3 $62 /0 Audi*
6. Determinarea raportului de
transmitere al transmisiei
principalesi al primei trepte a
schimbatorului de viteze
6.1. Predeterminarea si definitivarea
raportului de transmitere al transmisiei
principale
poteza de la care plecam pentru determinarea
lui este aceea ca automobilul sa fie capabil sa
atinga viteza ma$ima in treapta de priza directa, in
cazul nostru treapta a F a* 3e aceea vom inlocui
valorile cunoscute in relatia de mai jos si vom afla
raportul de transmitere al transmisiei principale*
57
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
58/89
Proiect Automobile
nsa, aceasta valoare este data de raportul a
doua numere intregi ce reprezinta numarul de
dinti ai pinionului de atac si al rotii conduse* 3e
aceea va trebui sa alegem variante diferite
pe care le vom compara si o vom alege pe cea
mai potrivita*
Adoptam o transmisie principala simpla*
58
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
59/89
Proiect Automobile
Pentru a putea compara cele rapoarte de
transmitere, vom folosi metoda grafica, unde vom arata
variatia puterii cu viteza in functie de fiecare situatie si
puterea rezistenta la inaintare*
/olosim relatiile:
])()([
))(
)(
3,2,,
max
prprpr
tr
extr
rr
V
V
V
V
V
VPP
nPP
VPP
+=
=
=
nde:
59
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
60/89
Proiect Automobile
4-/m5h P+$-/ P+2-/ P+"-/ Pef -/ Prez -/
# # # # # #
2#
2,. 22,"%11% 2,'11 2,"""%
2*1
%# %,2'2. %.,'' %%,'' %%,#'' "*%%1
.# .",.2# .1,'2%' .,'%". ..,1"'1 #*1%
'# ',%2"% 12,'#% 1#,2% '',1.'% 1*'
## #,1'%" %,2"% ,2.2" #1,2'% *1"
2# 2.,".2" 2,1"'. #,###' 2',1' "2*22
%# %2,%2" %',%#". %",.'#% %%,% '*#.
.# "%,'1 "1,"'"" ",%12. ".,2'" *1
'# .,# .",.% .%,.2'% .,1"% "%*"'1
2## ..,1' .",.2#% ..,21 ..,%% 2#*.#
22# .%,#.'1 "'," .,." .2,'1#" 2
2%# "",." %%,#"1 %1,''1" "2,. 21#
60
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
61/89
Proiect Automobile
3eoarece ofera o viteza ma$ima
superioara celorlalte, el va reprezenta varianta
aleasa pentru autoturism*
3.
4.
5.
6.
6.1.
6.2. Predeterminarea raportului de
transmitere al primei trepte a
schimbatorului de viteze
61
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
62/89
Proiect Automobile
Pentru determinarea raportului de transmitere
al primei trepte, vom folosii criterii distincte
si bineinteles vom avea valori diferite, dupa
care vom selecta raportul de transmitere celmai mare, care va indeplini inplicit toate
conditiile*
Aceste criterii sunt:
; nvingerea pantei ma$ime impusa prin
tema
; 3eplasarea in palier, pe drum modernizat,
cu o viteza minima stabilita
; Solicitarea ambreajului la cuplare,la
pornirea de pe loc
6.2.1 3eterminarea lui din conditia de pantama$ima impusa prin tema
Pentru determinarea acestui raport, scriem
bilantul de tractiune in cazul pantei ma$ime,
aceasta trebuind fi urcatacu viteza constanta
redusa*
nde:
62
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
63/89
Proiect Automobile
6.2.1.
6.2.2. 3eterminarea lui din conditia de viteza
minima stabile
Acest criteriu are in vedere regimul uniform de
rulare, cu viteza minima, in palier, pe un drummodernizat*
6.2.3. 3eterminarea lui dupa criteriul lucrului
mecanic de frecare la cuplarea ambreajului, la
pornirea de pe loc
6ele mai puternice solicitari ale ambreajului
sunt in timpul cuplarii la plecarea de pe loc*
63
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
64/89
Proiect Automobile
=rebuie sa luam in considerare in acest caz
lucrul mecanic de cuplare, valoarea turatiei
initiale si puterea specifica* Hezulta
urmatoarea formula de calcul:
n care:
3intre cele conditii avute in vedere adoptamvaloarea cea mai mare, adica is$*7.7
1.
2.
3.
4.
5.
64
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
65/89
Proiect Automobile
6.
7. 8alculul ambreajului
7.1. Determinarea momentului de calcul al
ambreajului
Faloarea coeficientului , in cazul unui
autoturism cu capacitate de trecere normala, o alegem
in intervalul ,N*,"* Falori mai mari, in cadrul
acestui interval , alegem in cazul in care dorim
sportivitate, performante dinamice mai bune micsorand
perioada de patinare, insa daca dorim un plus deconfort si o oarecare limitare a suprasarcinilor din
transmisie, optam pentru o valoare mai mica*
n final, am opatat pentru
Hezulta
7.
7.1.
7.2. Determinarea presiunii specifice, a
lucrului mecanic pierdut prin frecare la
cuplare si a valorii cu care creste
65
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
66/89
Proiect Automobile
temeperatura ambreajului la fiecare
cuplare.
Presiunea specifica pe fiecare suprafata de frecare
se defineste ca fiind raportul dintre forta de apasare a
arcului si aria suprafetei de contact*
Faloarea acestei presiuni o alegem, in cazul
garniturilor metaloceramice, in intervalul ,2N2,"
C)paD, mai mare daca dorim gabarit redus, insa o
durabilitate mai redusa sau mai redusa in caz contrar*
Am ales, in concluzie,
n alt parametru important in dimensionarea
partilor componente ale ambreajului este lucrul
mecanic pierdut prin frecare la cuplare*
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
67/89
Proiect Automobile
nlocuim n formula si obtinem:
Acum avem toate datele pentru a calcula maideparte cresterea de temeratura a ambreajului la
fiecare cuplare*
Aceasta are urmatoarea formula:
nde:
B: coeficientul care e$prima partea din lucrul
mecanic preluat de discul de presiune al
ambreajului
BL#,"
c: caldura specifica a pieselor din fonta si otel
cL"## R&kg6
: masa apro$imativa a ambreajului
L2 kg
67
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
68/89
Proiect Automobile
7.3. Dimensionarea garniturilor de frecare
n functie de dimensiunile garniturilor de frecare,
ambreajul poate transmite un anumit cuplu* Acest cuplu
are urmatoarea relatie:
unde He: raza e$terioara a suprafetei de
frecare
H: raza interioara a suprafetei de
frecare i : numarul suprafetelor de frecare
T: coeficientul de frecare
/: forta normala de apasare
A: aria garniturii de frecare
n continuare rezulta:
Pentru a avea o cuplare completa trebuie ca
momentul de calcul sa fie egal cu cel capabil*
68
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
69/89
Proiect Automobile
nde
3aca alegem o valoare spre inceputul intervalului,vom avea o difernta mai mare intre cele doua diametre,
deci o variatie mai mare a vitezei unghiulare si implicit
a uzurii* 3e aceea pentru autoturisme, ce sunt echipate
cu motoare rapide, se recomanda utilizarea unei valori
din partea superoara a intervalului*
Alegem
6onsideram
69
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
70/89
Proiect Automobile
Falorile diametruluie e$terior si cel interior sunt
standardizate pentru o adaptabilitate mai buna
dispozitivului*
Alegem din S=AS 1-' valorile:
7.4. 8alculul arcului de presiune
Pentru autoturisme se recomanda folosirea arcurilor
diafragma, pentru a avea o forat de apasare constanta
pe toata circumferinta discului si pentru o modelare mai
avantajoasa a caracteristicii de deplasare a fortei de
apasare*
70
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
71/89
Proiect Automobile
n acest caz forta de apasare va avea urmatoarea
formula:
nlocuim si obtinem:
3imensiunile de baza ale arcului diafragma sunt
prezentate in figura de mai jos*
71
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
72/89
Proiect Automobile
6onsideram inaltimea totala a arcului
Acum putem calcula si inaltimea partii continue a
arcului:
rosimea arcului:
3eaorece materialul din care este fabricata piesa
este otel aliat de arc, modulul de elasticitate
longitudinal este
Alegem coeficientul lui Poisson caracteristic acestui
material:
6alculam si modulul de elasticitate relativ
72
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
73/89
Proiect Automobile
Pentru a verificarea de rezistenta si a gasi functiile
, trebuie sa analizam
mecanismul cuplarii si decuplarii*
3in desen deducem:
/orta de apasare a arcului are urmatoarea formula:
73
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
74/89
Proiect Automobile
Pentru a calcula forta , forta de decuplare,
folosim relatia:
U
Pe baza acestor formule vom putea evidentia
variatia fortei de apasare si de decuplare in functie de
deplasare*
f$ -mm %$ - %2 - f$ -mm %$ - %2 -# # # %, %1.," -2211,
#, ."',"' -#%,2 %,2 %'%",%# -22%,%2#,2 2%,12 -"1#,21 %, %2',"2 -2'1,#, '",%2 -'",2#1 %,% %..,%'1 -2,%
#,% 2'',.. -#. %," %","21 -2#'','%#," 2''',#% -,' %,. %%%,1 -2#%,'.#,. "#,%." -"",2 %, %2.,12 -2##,##, ,#"' -%',' %,' %2%',#"2 -1..,'"#,' %.',12 -1#,2 %,1 %',#'1 -1",'%#,1 %"2,2% -2#1.," " %2.,%22 -1#," %'",2% -22%,#" ", %#'",.' -'1,%
, "%,'1 -2',%% ",2 %#"',%% -'1,#.,2 "%2,1' -2"#",'" ", %#%, -',1%, ".%,%1 -2.%,1 ",% %#",#. -'.,",% "'"%,'% -2#,' "," %#.,..2 -'',%1
," .#",2'. -21%,% ",. %1,2"" -1#,22,. .1#,#2 -2'.",1' ", %',12 -1.,2", .2#,"% -212.,2 ",' %2.",1 -1",,' .%2.,'. -21",. ",1 %2,2"" -2#2%,",1 .",#% -#%,. . %"#2,#" -2#'%,%"2 ."%,#' -#%,' ., %.".,%"' -2"",1%
2, ...,'1" -#.,.2 .,2 %'.,"" -221,2,2 ..%#, -#%,.. ., "#%,"2' -2","2, ..%.,..% -#,% .,% "2',%% -2%%,122,% ..",' -#2,' .," ""%2,% -2"..,%2," ..#1,21. -#.#, .,. "'.,"' -2#2,%
2,. .".',2 -#%,#1 ., ..2,#.2 -2'",#2, .",' -#",'. .,' ."1,1.' -#',"
74
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
75/89
Proiect Automobile
2,' .%%.,1% -21'%,1 .,1 .1,%2 -11,112,1 ..',1 -21%','2 ,"' -1,2' .2'#,'. -21#',#% , 11,%' -.,%
, .','%2 -2'.,2 ,2 '21',21 -'%2,#',2 .#',1' -2'%," , ''",#. -%#1#,., "1.,% -2.2,1 ,% 1%,#2 -%",,% "'"#,22 -2#',." ," ##2,2% -%.%2,.," "2',""1 -2."2,2 ,. #.'%,' -%1%,#',. ".#,"% -2"1%,%% , '%,1 -"2,22, "%.,2.. -2""," ,' 22',. -".","",' "%,' -2%.,#. ,1 21,#% -"1'#,"1,1 "21,%.' -2%.,. ' ",2 -...,'.% "#12, -2",.'
n grafic se observa ca la valoarea de 2 mm
avem forta de ."% 9, suficienta pentru a
asigua cuplarea completa, aceasta fiind
realizata de la ".## 9* din acest motiv, vom
stabili sageata de prestrangere fL2 mm*
75
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
76/89
Proiect Automobile
Putem observa pe grafic si valoarea fortei de
decuplare, care este de ### 9, aceasta
permitand o deplasare de pana la mm*
7.5. Dimensionarea discului de presiune
Pe langa functia de a prelua forta din arcul
diafragma si a o aplica discului de ambreaj, discul de
presiune are si rolul de a disipa caldura aparuta intimpul cuplarii si decuplarii* 6u aceasta ultima conditie
vom gasi dimensiunea caracteristica a placii, si anume
inaltimea*
/ormula pentru aceasta inaltime este:
nde:
: densitatea medie a ambreajului
76
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
77/89
Proiect Automobile
7.6. 8alculul arborelui ambreajului
3imensionarea arborelui se face din conditia
de rezistenta la torsiune la momentul ma$im al
mototrului* 3in aceasta ipoteza rezulta
formula:
Pentru a putea determina acest diametru, maiintai trebuie sa alegem materiaul* n material
ce se incadreaza in cerintele problemei este
')o6r9i*
Acum avem toate datele pentru a calcula
diametrul de baza*
77
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
78/89
Proiect Automobile
Acum putem sa alegem din S=AS si canelura
potrivita situatiei de fata: 6 9 2$ 9 27
Pentru a calcula presiunea de strivire, trbuie
intai sa calculam forta de apasare si inaltimea
danturii*
Alegem lungimea portiunii canelate a arborelui
78
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
79/89
Proiect Automobile
Se determina efortul unitar la forfecare:
7.7 8alculul arcurilor elementului elastic suplimentar
)omentul )e care comprima arcurile pana la
opritori trebuie sa fie egal cu momentul determinat de
forta de aderenta a rotilor motoare a automobilului,
corespunzator unui coeficient de aderenta VL#*'*
nde
We-numarul arcurilor* Aleg WeL'
He-raza de dispunere a arcurilor
HeL%#N.# mm* Aleg HeL"# mmQ
Alegem valorile pentru parametrii elementului elastic
suplimentar
d-diametrul sarmei: dL mm
3-diametrul e$terior al arcului: 3L mm
79
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
80/89
Proiect Automobile
lfL2' mm
aL*" mm
Ld+Xm+Xr LY L mm
nde: d-diametrul limitatorului: dL mmXm,Xr-jocurile dintre limitatori si butuc: Xm,XrL mm
7.8 8alculul mecanismului de ac:ionare
Se urmZre[te ca parametrii determina\i sZ se
]ncadreze ]n limitele prescrise*Se determinZ cursa totalZ
a pedalei [i for\a la pedalZ*
Se alege mecanism de ac\ionare hidraulic
Schema de calcul a mecanismului de ac:ionare hidraulic
80
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
81/89
Proiect Automobile
6onsider^nd cZ presiunea lichidului este aceea[i in
pompa centrala si in pompa receptoare, conform
principiului lui Pascal se poate scrie:
,
unde deste diametrul cilindrului de ac\ionare, iar d2este diametrul cilindrului receptor*
/or\a /2se determinZ func\ie de for\a de apZsare a
discurilor:
,
/or\a / se determinZ func\ie de for\a la pedalZ:
rezultZ: ,
nde:
; L reprezintZ raportul de
transmitere mecanicQ
; L reprezintZ raportul de transmiterehidraulicQ
; OaL?#,1"#,1'@ randamentul de ac\ionare al
mecanismului hidraulic*
6ursa totalZ a man[onului rulmentului de presiune
?sm@ se determinZ cu rela\ia:
,
81
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
82/89
Proiect Automobile
nde:
- cursa liberZ a man[onului*
Se alege L mm
- jocul ce trebuie realizat ]ntre fiecare pereche de
suprafe\e de frecare pentru o decuplare completZ a
ambreiajului*
Se alege L #,. mm
i - numZrul perechilor de suprafe\e de frecare ?iL2@Q- raportul de transmitere al p^rghiilor de debreiere*
Se alege ipL*"Q
6ursa pistonului cilindrului receptor se determinZ
cu rela\ia:
Se considera raportul
Folumul de lichid activ ]n cilindrul receptor este :
L L
cmQ
S-a considerat diametrul celui de-al doilea piston, d2L
# mmQ
3atoritZ faptului cZ presiunea de lucru este redusZ, iar conductele de legZturZ au o lungime relativ micZ,
82
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
83/89
Proiect Automobile
se poate neglija deforma\ia conductei , iar volumul de
lichid refulat din cilindrul pompei centrale se poate
considera egal cu volumul generat de pistonul pompei
receptoare ?F L F2@*
6u aceste ipoteze, cursa pistonului pompei centrale
se determinZ cu rela\ia:
3iametrul primului piston, d2 2 dLY dL
" mm * Astfel, cursa S devine:
6ursa totalZ a pedalei de ambreiaj este:
L %#M L 2# mm
S-a considerat raportul
/or\a la pedalZ, /pse poate mic[ora prin mZrirea
randamentului mecanismului de ac\ionare Oa* /or\a la
pedalZ ?la ambreiajele fZrZ servomecanisme au$iliare@
nu trebuie sZ depZ[eascZ "-2" da9, deoarece
consumul prea mare de efort fizic conduce la obosirea
e$cesivZ a conducZtorului auto*
/or\a la pedalZ se determinZ astfel:
L ,
,
83
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
84/89
Proiect Automobile
Astfel L
Se considera raportul
HezultZ:
2!2,!
8. ;3;?A%3@
* Andreescu ,6* , J3inamica AutovehiculelorK ,
notite de curs , *P*, /acultatea =ransporturi ,
Autovehicule Hutiere
2* Stoicescu ,A*P , J 3inamica Autovehiculelor J ,
litografia *P* , 1'#
* Stoicescu ,A*P , J 3inamica Autovehiculelor J ,
litografia *P* , 1'2
%* /ratila ,h , J 6alculul si constructia
autovehiculelor J , 1
"* Adrese internet: ;;;*carfolio*com
;;;*audi*ro
84
http://www.carfolio.com/http://www.audi.ro/http://www.audi.ro/http://www.carfolio.com/ -
8/22/2019 Proiect Automobile2334
85/89
Proiect Automobile
;;;*bm;*ro
;;;*mercedes-benz*ro
;;;*peugeot*ro
;;;*skoda*ro
8uprins
* Analiza modelelor similare de automobile si stabilirea
automobilului ce urmeaza a fi
proiectatNNNNNNNNNN*NN**Npag*
* Alegerea modelelor similareN*
NNNNNNNNNNNNN***pag* *2 Analiza principalilor parameterii
dimensionaliNN*NNNpag* "
* Analiza principalilor parametrii
masiciNNNNNNNNN**pag* '
*% Analiza parametrilor
energeticNNNNNNNNNNN**NNpag* 1
*" 5istogramele parametrilor dimensionali, masicisi
energeticiNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNN**NN**pag* #
*. Stabilirea modelului de autoturism ce se va
proiectaNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNN*NN**pag* 2%
85
http://www.bmw.ro/http://www.mercedes-benz.ro/http://www.peugeot.ro/http://www.skoda.ro/http://www.bmw.ro/http://www.mercedes-benz.ro/http://www.peugeot.ro/http://www.skoda.ro/ -
8/22/2019 Proiect Automobile2334
86/89
Proiect Automobile
2*Predeterminarea formei si a dimensiunilor spatiului
util, inclusi a postului de conducereNNN*
NNNNNNNNNNNNNNNNNNN**pag* 2"
2* Predeterminarea formei automobilului deprioectatNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNN*NNNNpag* 2"
2*2 3imensionarea spatiului
utilNNNNNNNNNNNNN**Npag* 2
2* Predimensionarea spatiului habitaclului si a
compartimentului de
bagajeNNNNNNNNNNNNNN*NNNNN**pag* 212*% 3iscretizarea
caroserieiNNNNNNNNNNNNNNNNN*pag* #
2*" 3eterminarea centrului de greutate al
autovehiculului
incarcatNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNNN**pag*
2*. 3eterminarea
anvelopelorNNNNNNNNNNNNNN**Npag* 2
* 3eterminarea coeficientului de rezistenta la rulare, a
coeficientuli de rezistenta a aerului, a ariei sectiunii
transversale ma$ime si a randamentului
transmisieiNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN***pag
*
* 3eterminarea coeficientului de rezistenta al
rulare a
pneurilorNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNNNNpag*
*2 3eterminarea ariei sectiunii transversale
ma$ime a
autovehicululuiNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNNN*pag* %
86
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
87/89
Proiect Automobile
* 3eterminarea coeficientului de rezistenta a
aeruluiNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNN*N***pag* %
*% 3eterminarea randamentuluitransmisieiNNNNNNN*pag* "
%* 3eterminarea rezistentelor la inaintare si a puterilor
corespunzatoare, in functie de viteza
automobiluluiNNNNNN*pag* .
%* 3eplasarea inpalierNNNNNNNNNNNNNNNNNNN*pag* .
%*2 3eplasarea pe un drum cu pantama$imaNNNNNN***pag* '
%* 3eplasarea pe un drum modernizat cu panta luima$imaNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN**NNpag* %#"* Predeterminarea caracteristicii la sarcina totala amotoruluiNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN**pag* %2
"* Predeterminarea caracterisiticii la sarcina totalaa motorului din conditia de atingere a vitezei ma$ime
de deplasare in
palierNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNN**pag* %2
"*2 Alegerea motorului si prezentarea caracteristicii
sale la sarcina
totalaNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNN*pag* %'
.* 3eterminarea raportului de transmitere al transmisiei
principalesi al primei trepte a schimbatorului de
vitezeNNNNNNNNNNN*pag* "#
87
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
88/89
Proiect Automobile
.* Predeterminarea si definitivarea raportului de
transmitere al transmisiei principale
NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNpag* "#
.*2 Predeterminarea raportului de transmitere al
primei trepte a schimbatorului de viteze
NNNNNNNNNNNNNNNN**pag* "%
* 6alculul
ambreajuluiNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN*
pag* ".
* 3eterminarea momentului de calcul al
ambreajuluiN*pag* ".
*2 3eterminarea presiunii specifice, a lucrului
mecanic pierdut prin frecare la cuplare si a valorii
cu care creste temeperatura ambreajului la fiecare
cuplareNNNNNNNNNNNNNNNNNNNpag* "
* 3imensionarea garniturilor de
frecareNNNNNNNNNpag* "1
*% 6alculul arcului de
presiuneNNNNNNNNNNNNN**Npag* .#
*" 3imensionarea discului depresiuneNNNNNNNNNNpag* ."
*. 6alculul arborelui
ambreajuluiNNNNNNNNNNNN****pag* ..
* 6alculul arcurilor elementului elasticsuplimentarNNNNNNN*pag* .'
88
-
8/22/2019 Proiect Automobile2334
89/89
Proiect Automobile
*' 6alculul mecanismului de
ac\ionareNNNNNNNNNN*pag* .1
'*ibliografieNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN
NNNNNNpag* 2