坦克动力学大作业.doc

坦克动力学 作业王超已知条件： 发动机外特性 表1 发动机的外特性数据 nf (r/min) 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2300 Pf (kW) 474 589 697 792 867 918 935 935 Tf (Nm) 4531 4690 4754 4725 4601 4384 4059 3882 最大功率点时发动机风扇损失功率 Ps=116 kW。空气滤清器、排气装置的功率损失在合理的范围内自己选取。 传动简图：齿轮啮合次数4-6次。（自己选取）。 各挡传动比：前传动比： iq=0.68； 变速箱传动比：ib1=7.353 ib2=3.783 ib3=2.713 ib4=1.945 ib5=1.395 ib6=1； 侧传动传动比： ic=5.387。 车重：战斗全重时质量M=50吨。 履带中心距： B=2.79m 主动轮半径： rz=0.318m。 主离合器的储备系数为β=2.0。 坦克高（地面至炮塔顶）：2.19m 空气阻力系数：CD=0.5。 各挡离合器结合时质量增加系数 ib1 ib2 ib3 ib4 ib5 ib6 3.903 1.823 1.539 1.394 1.304 1.257 9. 二挡起步，起步挡加速第一阶段末的发动机转速为其最大扭矩点的转速，并假设起步挡离合器分离时的质量增加系数为1.2。不考虑其他挡位的加速第一阶段。 作业 1、根据已知条件绘制发动机的外特性曲线。 2、根据已知条件做出该坦克的动力特性曲线 3、利用1/a-v曲线计算该坦克的加速特性曲线，并根据在良好路面上0~32km的加速时间对其加速性做出评价。 要求 每人独立完成作业； 作业书写工整，规范，用纸标准； 使用计算机，交作业时要附程序； 作业记入平时成绩。 1、根据已知条件绘制发动机的外特性曲线。 发动机的外特性数据 nf (r/min) 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2300 Pf (kW) 474 589 697 792 867 918 935 935 Tf (Nm) 4531 4690 4754 4725 4601 4384 4059 3882 2、根据已知条件做出该坦克的动力特性曲线。 ①选取转速计算点：1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2300，单位为r/min； ②计算各排挡的车速，利用公式，其中i为总传动比且，n单位为r/min，r单位为m。车速单位km/h： ③计算各排挡效率η，η=ηd×ηch×ηx，其中冷却风扇的损耗的功率，所以各转速排气风扇损失的功率（单位为kW）为： 转速 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2300 功率 10.987 18.987 30.151 45.006 64.081 87.903 117 133.69 空气滤清器功率损失取3%即28.05kW，排气管功率损失取1.5%即14.025kW，所以动力系统的效率为： 转速 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2300 效率 0.8881 0.8963 0.8963 0.8900 0.8775 0.8584 0.8298 0.8120 而传动系统去五次齿轮啮合，所以效率为0.98^5=0.9039，行动系统的效率用经验公式ηx=0.95-0.0017v计算，如下表： 一档 0.9366 0.9339 0.9313 0.9286 0.9259 0.9232 0.9206 0.9192 二档 0.9240 0.9188 0.9136 0.9084 0.9032 0.8980 0.8929 0.8903 三档 0.9138 0.9065 0.8993 0.8920 0.8848 0.8776 0.8703 0.8667 四档 0.8995 0.8894 0.8793 0.8692 0.8591 0.8490 0.8389 0.8338 五档 0.8796 0.8655 0.8514 0.8373 0.8233 0.8092 0.7951 0.7881 六档 0.8518 0.8321 0.8125 0.7929 0.7732 0.7536 0.7339 0.7241 ④计算各档的牵引力Fj，且Fj=Tf×i×η/rz,式中T单位为N/m，r单位为m，F单位为N，牵引力如下表： ⑤各排挡的空气阻力，式中A单位为m2，v单位是km/h。计算各排挡的动力因数D，，式中F、R、G的单位均为N。 各排挡的数据如下表： 一档i=3.903 nf(r/min) 10