Методика курсової в Excel АТ
Міністерство освіти України
Сибірська державна автомобільно-дорожня академія (СібАДІ)
Кафедра "Автомобілі та безпека руху"
У КУРСОВОМУ ПРОЕКТУВАННІ
до курсового проектування з дисципліни
"Автомобілі та двигуни" для спеціальності150200
Упорядник: А.М. Зарщиків
Рецензент канд. тех. наук, доц. І.В. Князєв
Робота схвалена методичною комісією факультету «Автомобільний транспорт» як методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Автомобілі та двигуни» для студентів спеціальності 150200 - Автомобілі та автомобільне господарство
Персональний комп'ютер у курсовому проектуванні:Методичні вказівки до курсового проектування з дисципліни «Автомобілі та двигуни» для студентів спеціальності 150200 / Упоряд.: А.М. Зарщиків. - Омськ: Вид-во Сібаді, 2005. - с.
На практичному прикладі показано використання програми Microsoft Excel у проведенні розрахунків та побудові графіків під час виконання курсового проекту по кафедрі «Автомобілі та безпека руху» студентами спеціальності 150200.
Розрахунок максимальної потужності двигуна. 5
Побудова зовнішньої швидкісної характеристики. 6
Побудова потужнісного та силового балансів. 16
Динамічний паспорт автомобіля. 18
Побудова графіка прискорення. 20
Графіки часу та шляхи розгону. 20
Побудова дорожньо-економічної характеристики. 22
Графік режиму руху на маршруті. 24
Контрольні питання щодо курсового проекту. 26
Основою виконання курсового проекту є методичне керівництво /1/. Однак для студентів денного відділення факультету АТ необхідно самостійно обчислити потужність двигуна.Крім того, завдання до проекту на відміну від студентів заочного відділення видає викладач. У завданні викладач вказує: модель автомобіля-прототипу, тип двигуна, кількість обертів колінчастого валу за максимальної потужності двигуна, максимальну швидкість руху завантаженого автомобіля.
При виконанні курсового проекту з використанням персонального комп'ютера (ПК) пояснювальна записка оформляється в MS Word і здається на диску (переважно) чи дискетах.
У записці: перша сторінка – титульний лист, друга – завдання, видане викладачем та основні параметри розрахунку проекту (див. 43 стор. /1/). Кожна наступна сторінка має: вгорі – назву чергового графіка; далі – записуються основні формули, якими будується графік у вигляді і з підставленими значеннями однієї розрахункової точки графіка (у разі є можливість знайти помилку у розрахунках); нижче – таблиці, перенесені з MS Excel з розрахованими значеннями всім точок графіка; завершує сторінку графік, також перенесений із MS Excel.
Розшифровувати під формулою назви величин та їх розмірність необов'язково.
Незважаючи на оформлення записки в Word,всі листиExcelз таблицями та графіками обов'язково зберігаються і знаходяться на тому ж дискудля перевірки. Без цих аркушів на диску проект до захисту не приймається.
Як випливає з вищесказаного, на кожній сторінці записки буде свій графік.
Для захисту курсового проекту графіки роздрукувати по два на сторінку формату А4. Роздруковувати на один бік аркуша.
На сторінках із розрахунком зчеплення необхідно написати формули у загальному вигляді, підставити значення, показати результати розрахунку без пояснень. Сторінки пояснювальної записки з розрахункомзчеплення також роздрукувати (допускається на обох сторонах листа).
Креслення поздовжнього розрізу зчеплення можна виконувати як у програмах «Компас», «Автокад» (у такому разі лише поздовжній розріз) з роздруком на форматі А4 (з обов'язковим вказівкою точного масштабу та найбільшим використанням площі формату), так і олівцем на ватмані А1 у масштабі 1:1 (у цьому випадку виконується поздовжній розріз і вид з боку коробки з місцевими вирізами, щоб показати ведений диск, натискний диск, кожух).
Диск (з пояснювальною запискою та розрахунками на листах Excel), роздруковані сторінки та креслення зчеплення (якщо він на ватмані, то після успішного захисту) – вкладаються у поліетиленовий «файл» або прозору папку. "Файл" закривається прищіпками. На футлярі диска вказується група та прізвище студента.
Застосування ПК заохочується та враховується під час виставлення оцінки, однак під час захисту проекту з'являються додаткові питання, що виявляють самостійність роботи на ПК. Захист таких проектів відбувається із безпосереднім застосуванням ПК.
Розрахунок максимальної потужності двигуна
Для знаходження максимальної потужності двигунаNemax розглядається рух повністю завантаженого автомобіля з максимальною швидкістю горизонтальною асфальтованою дорогою. У цьому випадку двигун легкового автомобіля витрачає свою потужність на подолання дорожнього опоруNψ, опору повітряNw та на тертя в трансмісіїNη. Визначивши ці три складові можна знайти потужність за максимальної швидкості рухуNVmax (кВт)
1000 – розподіл на тисячу переводить вати в кіловати,
- лобова площа автомобіля, приймається, як 80% від твору ширини автомобіля (без урахування малогабаритних деталей, що виступають) на висоту,
Усі розмірності у цій формулі у системі СІ.
Далі з формули Лейдермана
можна визначити максимальну потужність двигуна
У вантажних автомобілів через спрацювання обмежувача оборотів і легкових дизельних двигунів крива потужності безперервно зростає до максимального значення при максимальній частоті обертання колінчастого валу, тобто. .
Однак через спрацювання обмежувача оборотів у двигуна вантажного автомобіля, на відміну від легкового, залишається запас потужності . Тому його максимальну потужність можна визначити за такою формулою:
.
Побудова зовнішньої швидкісної характеристики
На прикладі абстрактного вантажного автомобіля розглянемо розрахунок параметрів та побудову графіків характеристик двигуна та автомобіля з використанням програми MS Excel.
Спочатку будуємо характеристику потужності (*зручніше повністю розрахувати проект у MS Excel, а потім оформляти пояснювальну записку).
Приймаємо кілька значень кутової швидкості колінчастого валу (розмірність - рад/с): максимальну - задав викладач, мінімальна становить 20% від максимальної та штук п'ять (краще вісім) між ними: