Сборник методических указаний

К лабораторным работам

 

по дисциплине

 

АВТОМОБИЛИ

 

 

Направление подготовки: 190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Профиль подготовки: Автомобили и автомобильное хозяйство

 

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

 

Формы обучения: очная, заочная, заочная сокращенная

 

Тула 2012 г.

 

Методические указания к лабораторным работам составлены доцентом Д.В. Витальскими обсуждены на заседании кафедры АиАХ факультета ТТС

протокол №___ от "___"____________ 20__ г.

Зав. кафедрой________________ Н.Н. Фролов

 

Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры АиАХ факультета ТТС

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой________________ Н.Н. Фролов

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

 

 

Политехнический институт

Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»

 

Методические указания к

Лабораторной работе № 1

Определение коэффициента учёта

Вращающихся масс автомобиля

 

по дисциплине

 

АВТОМОБИЛИ

 

 

Направление подготовки: 190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Профиль подготовки: Автомобили и автомобильное хозяйство

 

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

 

Формы обучения: очная, заочная, заочная сокращенная

 

Тула 2012 г.

 

Методические указания к лабораторным работам составлены доцентом Д.В. Витальскими обсуждены на заседании кафедры АиАХ факультета ТТС

протокол №___ от "___"____________ 20__ г.

Зав. кафедрой________________ Н.Н. Фролов

 

Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры АиАХ факультета ТТС

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой________________ Н.Н. Фролов

 

 

Определение коэффициента учёта вращающихся масс автомобиля

 

Цель работы

Цель работы – теоретическое определение коэффициента учёта вращающихся масс автомобиля на основе экспериментального определения параметров движения.

Теоретические сведения

На динамику движения автомобиля при разгоне и торможении оказывает влияние коэффициент учёта его вращающихся масс [1].

Для определения коэффициента учёта вращающихся масс автомобиля может быть использовано уравнение:

(1)

 

где d - коэффициент учёта вращающихся масс автомобиля;

r_к - радиус качения ведущих колёс, м;

Gа - полный вес автомобиля, кН;

Uгп, Uрк, Uкп - передаточные числа соответственно главной передачи, раздаточной коробки (если она используется) и коробки переключения передач;

hтр - КПД трансмиссии;

nz - число зубчатых колёс;

Im - момент инерции маховика двигателя и связанных с ним деталей, кН*мс²

Iк - момент инерции одного колеса, кН*мс².

g - ускорение свободного падения, мс^-2.

Входящие в уравнение (1) значения Ga, Uгп, Uрк, Uкп, nz, hтр для автомобилей имеются в справочной литературе. Моменты же инерции вращающихся деталей (кроме валов шестерён, которыми в виду их малости в расчётах пренебрегаем) как маховик со сцеплением и колёса необходимо определить экспериментально в лабораторных условиях, для чего используем метод подвеса испытуемой детали на трёх нитях [2], когда система статически определима.

Для указанной системы момент инерции детали определяется уравнением:

, [кН*мс²], (2)

 

 

когда период одного колебания определяется уравнением:

[с], (3)

где Gо - вес детали, кН;

r - расстояние от оси колебания детали до точки крепления нити подвеса, м;

I - момент инерции детали, кНмс²;

L - длина нитей подвеса, м.

Представим формулу (2) в виде:

(4)

Для случая подвеса деталей на трёх нитях, отстоящих на одинаковом расстоянии r от оси качания Z - Z детали и равноудалённых друг от друга на расстояние «a» (рис. 1) формула для определения момента инерции детали преобразуется к виду:

(5)

 

Оборудование и приборы

1. Балка с подвесом на трёх нитях.

2. Весы с пределом измерения до 50 кг.

3. Мерная линейка.

4. Микрокалькулятор.

5. Уровень.

6. Секундомер.

7. Колесо автомобиля.

8. Маховик в сборе со сцеплением и коленчатым валом.

 

Порядок проведения работы

1. Взвесить испытуемую деталь (шину с диском или маховик в сборе со сцеплением и коленчатым валом).

2. Прикрепить к детали нити подвеса на равном расстоянии «а» друг от друга и подвесить к балке.

3. Посредством регулировочных винтов и уровня отрегулировать длины нитей «L» так, чтобы плоскость вращения детали была горизонтальной, а нити подвеса были параллельны (с точностью до одного мм).

4. Сообщить подвешенной на трёх нитях детали небольшое угловое перемещение вокруг вертикальной оси и определить время нескольких полных (двойных) колебаний t. При этом следить, чтобы испытуемая деталь не раскачивалась из стороны в сторону. Угол отклонения вокруг вертикальной оси задавать не более 15°. Опыт повторить не менее трёх раз и время одного полного колебания вычислить как среднее из трёх или более наблюдений.

5. По уравнению (5) найти момент инерции детали.

Содержание отчета

1. Оформить отчёт о работе по форме, таблица 1.

2. Привести схему установки с деталью.

 

Рис.1. Схема установки для определения момента инерции детали.

 

3. Проделать работу для другой детали по пп. 1...5.

4. Полученные данные внести в таблицу 1.

 

Таблица 1.

Деталь	Go,   кН	L,   м	а,   м	Число колебаний,   n	Время колебаний,   с	Период одного колебания t, с	Момент инерции   I, кНмс2
Колесо
Маховик со сцеплени ем и иколенва- лом.

 

5. Используя значения моментов инерции I (табл. 1) колёс и маховика двигателя с коленчатым валом и сцеплением, используя справочные данные, помещаемые в таблицу 2, вычислить коэффициент учёта вращающихся масс «d» по уравнению (1) для различных ступеней коробки переключения передач автомобиля и внести его значения в табл. 2

 

Таблица 2

Ga, кН	rк, м	hтр	Uгп	Uрк	Uкп	nz	Iм, кНмс2	Iк, кНмс2	d