Praca Inżynierska - rozdziały 1-3.docx

Spis treści

str.

1.      Wstęp  …………………………………………………………………………………..               4

2.      Przegląd układów napędowych stosowanych obecnie w samochodach miejskich  ……               5

3. Opis samochodu wzorcowego Suzuki Alto  ……………………………………………              7

3.1.  Silnik ……………………………………………………………………………….               9

3.1.1.   Ogólny opis silnika ……………………………………………………..........                             9

3.1.2.   Charakterystyka silnika ………………………………………………….......               10

3.2.  Aerodynamika  …………………………………………………………………. …              11

3.3.  Opony  ……………………………………………………………………………..              13

4. Podstawowe informacje na temat skrzyni biegów  …………………………………. …              14
5. Dobór i analiza przełożeń układu napędowego  …………………………………….. ...                17

5.1.  Obliczenia trakcyjne  ………………………………………………………………               17

5.2.  Przełożenie przekładni głównej  ………………………………………………...               ..              20

5.3.  Dobór 1 biegu  ………………………………………………………………….. ...              20

5.4.  Dobór kolejnych biegów  ………………………………………………………. ...               24

5.4.1. Wyznaczenie minimalnej liczby biegów …………………………………....               24

5.4.2. Stopniowanie przełożeń wg pojedynczego ciągu geometrycznego …………               25

5.4.3. Stopniowanie przełożeń wg podwójnego ciągu geometrycznego ………......              25

5.5.  Charakterystyka dynamiczna samochodu  ………………………………………..              26

6. Obliczenia podstawowych parametrów skrzyni biegów  ……………………………...               31

6.1.  Dobór odległości osi  ……………………………………………………………...              31

6.2.  Dobór parametrów kół 1 biegu  …………………………………………………..              33

6.3.  Dobór parametrów kół 2 biegu  …………………………………………………..              37

6.4.  Dobór parametrów kół 3 biegu  …………………………………………………..              41

6.5.  Dobór parametrów kół 4 biegu  …………………………………………………..              45

6.6.  Dobór parametrów kół 5 biegu  ………………………………………………......              49

7. Opis komputerowej metody obliczeń wytrzymałościowych kół zębatych  …………..              .              54
8. Podsumowanie  ………………………….…………………………………………….               56

9.      Bibliografia  ………………………………………........................................................               57

      Załączniki  …………………………………………………………………………….               58

                Z1. Obliczenia wytrzymałościowe kół zębatych metodą komputerową 

              Z2. Obliczenia wytrzymałościowe wałka głównego 

                Z3. Zdjęcia z demontażu skrzyni biegów

1.      Wstęp

Tematem mojej pracy są analiza i dobór przełożeń układu napędowego oraz projekt wstępny układu napędowego samochodu miejskiego, a ściślej jego skrzyni biegów.

Obliczenia projektowe przeprowadziłem na podstawie samochodu osobowego marki Suzuki, model Alto.
Powyższa problematyka związana jest z moimi zainteresowaniami motoryzacją, a zwłaszcza tym jej obszarem, jakim są układy napędowe, stanowiące ważny podzespół każdego pojazdu.

      Dobierając obiekt badań, kierowałem się przede wszystkim aktualnymi kierunkami rozwoju motoryzacji, wśród których na pierwszym miejscu należy wymienić ekologię.
Coraz mniejsze zużycie paliwa, niska emisja CO2 oraz NOx  - to główne cele do osiągnięcia, stanowiące ogromne wyzwanie dla producentów samochodów.

Nie bez znaczenia pozostaje również nowoczesne wzornictwo; trendy oraz styl w modzie coraz częściej wiążą się bowiem z motoryzacją, co zmusza projektantów do wyszukiwania jeszcze bardziej finezyjnych i nowatorskich rozwiązań.

Samochód Suzuki Alto pojawił się na rynku polskim w kwietniu 2010 roku. 

Jego główne zalety to:

- atrakcyjne wzornictwo,
- kompaktowe rozmiary,
- niewielkie zużycie paliwa oraz niska emisja CO2 ,
- niskie koszty eksploatacji,
- występowanie zaawansowanych elementów bezpieczeństwa czynnego i biernego,
- 3-letnia gwarancja na cały pojazd wraz z Suzuki Assistance.

2.   Przegląd układów napędowych zastosowanych obecnie

w samochodach miejskich

    Obecnie stosowane układy napędowe w tej klasie samochodów nie różnią się zbytnio między sobą.

Pojazdy konkurencyjnych marek mają zbliżone wymiary i rozstawy osi.

Skrzynie biegów użytkowane w tych pojazdach projektuje się według podobnych założeń konstrukcyjnych i technologicznych.

Rys. 2.1. Citroën C1[10]              Rys. 2.2. Hyundai i10 [10]              Rys. 2.3. Fiat Panda [10]

Konkurencyjne pojazdy to Citroën C1 (patrz rys. 2.1), Hyundai i10 (patrz rys. 2.2) oraz Fiat Panda (patrz rys. 2.3). We wszystkich modelach zastosowany jest przedni układ napędowy z silnikiem położonym poprzecznie obok skrzyni biegów

(patrz rys. 2.4).

Rys. 2.4. Napęd przedni, silnik położony poprzecznie obok skrzyni biegów [3]

Rys. 2.5. Szkice pojazdów konkurencyjnych [10]

Jak wynika z rys. 2.5 wszystkie konkurencyjne pojazdy mają zbliżone wymiary i rozstawy osi.

Ponadto cechują się one zbliżonymi współczynnikami oporów powietrza, które wpływają na podobne własności trakcyjne tych pojazdów.
3. Opis samochodu wzorcowego Suzuki Alto

Prezentowany poniżej materiał reklamowy przedstawia dane techniczne opisujące wymiary, masę, silnik, dane eksploatacyjne oraz podwozie. Zestawienie to ujmuje także wyposażenie standardowe analizowanego pojazdu (patrz rys. 3.1).

Rys. 3.1. Charakterystyka Suzuki ® Alto [7]

Charakterystyczne cechy pojazdu:

·         nowoczesna jednostka napędowa 1000 cm3

(oszczędna w zużyciu paliwa, niewielka emisja spalin i CO2, niska masa);

·         niewielkie wymiary zewnętrzne zapewniające zwrotność i dobry komfort dla pasażerów z przodu (patrz rys. 3.3);

·         lekkie nadwozie wpływające na zużycie paliwa (patrz rys. 3.2).

Rys. 3.2. Podstawowe cechy Suzuki ® Alto [7]

Rys. 3.3. Podstawowe wymiary Suzuki ® Alto [7]

3.1....