Author
darko-knezevic
View
254
Download
2
Embed Size (px)
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
1/23
Univerzitet u Novom Sadu
Fakultet tehnikih nauka
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvo
Predmetni projekat
Motorna vozila
Profesor: Student:Ferenc asnji Darko Kneevi
Broj indeksa:M16214
Novi Sad, 2012
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
2/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvo
Motorna Vozila
Sadraj
1. Projektni zadatak ................................................................................................... 1
2. Ulazni podaci ......................................................................................................... 1
3. Koncepcija teretnog vozila .................................................................................. 1
4. Izbor pogonske grupe .......................................................................................... 1
4.1 Prethodni proraun potrebne snage motora ..................................................... 1
4.2 Izbor motora iz kataloga ................................................................................... 2
4.3 Odreivanje ukupnog minimalnog prenosnog odnosa transmisije imin ............ 2
4.4 Usvajanje pogonske osovine ............................................................................ 3
4.5Odreivanje (najveeg) ukupnog prenosnog odnosa (prvi ili neki odnajniihstepeni prenosa transmisije) imax .............................................................................. 3
4.6 Odreivanje potrebnog broja stepeni prenosa menjaa n ................................ 34.7 Izbor menjakog prenosnika ............................................................................. 4
4.8 Provera vunih karakteristika vozila sa odabranim komponentama ................. 4
5. Izbor ostalih komponenti transmisije spojnica i pogonsko vratilo .................. 5
5.1 Izbor spojnice ................................................................................................... 5
5.2 Izbor pogonskog vratila ..................................................................................... 56. Razmak osovina ................................................................................................... 6
7. Izbor ostalih komponenti asije vozila ............................................................... 6
7.1 Prednja (nepogonska) osovina ......................................................................... 6
7.2 Izbor prednjih pneumatika ................................................................................ 6
7.3 Izbor naplataka ................................................................................................. 6
7.4 Izbor upravljakog mehanizma ......................................................................... 6
8. Koncipiranje vozila ............................................................................................... 6
8.1 Izbor profila rama ............................................................................................... 6
8.2 Odreivanje masa ostalih komponenti i nosivost vozila ..................................... 7
9. TEHNIKI OPIS VOZILA ....................................................................................... 810. Osnovni gabariti i dimenzije vozila ................................................................... 9
11. Prilozi ................................................................................................................. 11
12. Literatura ........................................................................................................... 21
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
3/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
1
1. Projektni zadatak
Za teretno vozilo sa datim ulaznim podacima izvriti izbor koncepcije, motora,elemenata transmisije, oslanjanja i sistema za koenje, izvriti proveru izabranihkomponenti sa aspekta vue, napraviti osnovni idejni projekat i izvriti proveru
osnovnih karakteristika vozila u skladu sa tehnikim, zakonskim i ostalimzahtevima.
2. Ulazni podaci
Vrsta, oblik i namena: Kiper
Najvea dozvoljena masa vozila: 13000 kg
Najvea dozvoljena masa skupa vozila: -
Ostalo: Mogunost savladavanja uspona od min 30%
3. Koncepcija teretnog vozila
Na osnovu izvedenih reenja usvaja se:
N3 - Vozilo za prevoz tereta ija najvea dozvoljena masa prelazi 12 t -teko teretno vozilo
Pogon: 4x2
Nadgradnja:kiper,jednostrana (zadnja)
Naplaci: 22.5
Maksimalna brzina: 100 km/h
Oslanjanje: Sa gibnjevima
Kabina: Trambus
irina vozila 2.5 m, visina 3 m
4. Izbor pogonske grupe
4.1.Prethodni proraun potrebne snage motora:
otpor kotrljanja:( , , )
f vF f f v G
max
km100
hv [1]
0.015f [2]
max
40.015 13 10 1913Nf v vF f G [3]
1001913 53137.5W=53.1kW
3.6f fP F v [3]
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
4/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
2
otpor vazduha:
26.36mA
0.8wc [4]
2 20.0473 0.0473 6.36 0.8 100 2407 N
w wF A c v [3]
max
1002407 66850.7W=66.9kW
3.6w w
P F v
snaga motora:
1
0.980.95
1
0.97
s
m
uk
k
GP
[4]
53.1 66.9 120kWf wP P P
max126 kW 171.4 KSvP
4.2. Izbor motora iz kataloga:
Usvaja se motor iz kataloga Iveco:
Redni etvorocilindrini turbodizel motor, EURO 5
N40 ENT V 134 kW Truck (prilog 1)
Snaga motora: 134 kW pri 2700 o/min
Najvei obrtni moment: 610 Nm pri 1300 - 2100 o/min
masa motora: 390 kg
gabariti: 851x708x533
Vie o motoru u prilogu 2
4.3.Odreivanje ukupnog minimalnog prenosnog odnosa transmisije mini :
2300kg (137)iL
iS J
Usvaja se pneumatik iz kataloga Contitire (prilog 3)
HDC 295/80 R22.5 148K
maxmin
max
3.6 3.6 2100 0.5130 min 30
4.01100
M D
on r m
ikm
vh
[1]
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
5/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
3
Dinamiki radijus:
3.1850.51m
2 2D
Or
[3]
Statiki radijus:
0.487msr
4.4. Usvajanje pogonske osovine:
Procenjeno optereenje zadnje osovine: 9000 kg
Usvaja se osovina MAN HY-1130 (prilog 4)
Dozvoljeno optereenje: 11000 kg
Usvojeni prenosni odnos: 4.11
Prenik na kome su otvori za zavrtnje/broj otvora: 275/8
Masa: 472 kg
4.5.Odreivanje (najveeg) ukupnog prenosnog odnosa (prvi ili neki od najniih
stepeni prenosa transmisije) maxi :
Prvi kriterijum - maksimalni moment motora
Zadati maksimalni uspon:
30% 16.7o
sin 13000 9.81 sin16.7 36647 No
OF G [3]
max
max
36647 0.51 7.79610 4.11 0.95
O D
GP TR
F riM i
[3]
Drugi kriterijum - na osnovu prijanjanja
Prijanjanje:
0.8 [5]
0.8 11000 9.81 86328 NO ZF G
max
max
86328 0.51 18.37610 4.11 0.95
O D
GP TR
F riM i
max
max
18.374.47
4.11m
GP
ii
i
4.6.Odreivanje potrebnog broja stepeni prenosa menjaa n :
Elastinost motora:
max1
max
27001.29
2100
P
M
n
n
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
6/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
4
max2
max
27002.08
1300P
M
n
n
1,2
max1,2
min
log 1i
ni
Broj stepeni menjaa:
1 1.29log 4.47 1 3.05 4n
2 2.16log 4.47 1 6.95 7n
4.7. Izbor menjakog prenosnika:Usvaja se menja ZF 9 S 1110 TD (prilog 5)
Najvei dozvoljeni moment motora za taj menjaje 1100 Nm
Masa: 190 kg
Dimenzije: 559x840
Prenosni odnosi menjaa:
1 2 3 4
5 6 7 8
12.73 8.83 6.28 4.64 3.48
2.54 1.81 1.34 1 12.04
cr
R
i i i i i
i i i i i
4.8.Provera vunih karakteristika vozila sa odabranim komponentama: Spoljanja karakteristika snage i obrtnog momenta
n (o/min) 1000 1300 1700 2100 2400 2700
M (Nm) 450 610 610 610 537 474
P (kW) 47 83 109 134 135 134
200
300
400
500
600
700
800
40
50
60
70
80
90100
110
120
130
140
150
900 1200 1500 1800 2100 2400 2700
M[Nm
]
P[kW
]
n[o/min]
Snaga
Obrtni moment
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
7/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
5
Dijagram VBK i otpora kretanja (detaljnije u prilogu 6. i excel file-u):
Ugao nagiba podloge Maks.brzina vozila (priblino) - NDMV Stepen prenosa0% 101 km/h i8
3% 67 km/h i6
7% 42 km/h i5
12% 27 km/h i3
30% 12 km/h i1
5. Izbor ostalih komponenti transmisije spojnica i pogonsko vratilo
5.1. Izbor spojnice:
Usvaja se iz kataloga EAton Fuller 107621-1 (prilog 7)
Maksimalni deklarisani moment izabrane spojnice: 678 Nm
Masa: 46 kg
5.2. Izbor pogonskog vratila:
Maksimalni moment na izlazu iz menjaa:
max max 610 12.73 7765NmvM M i [2]
Maksimalni moment na pog. vratilu sa aspekta maksimalnogprianjanja:
2
0
0.4870.7 0.7 107910 8840 Nm
4.11srM Z
i [2]
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
F[N]
v [km/h]
Focr
Fo1
Fo2
Fo3
Fo4
Fo5
Fo6
Fo7
Fo8
Idealna hiperbola
F0k
F3k
F7k
F12k
F30k
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
8/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
6
Izvedeni moment:
7765 88408303 Nm
2 2
v
i
M MM
[2]
Usvaja se pogonsko vratilo iz kataloga Spicer 1710 sa dimenzijamacevi 101.6x3.4 (prilog 8)
6. Razmak osovina
Na osnovu namene vozila, nadgradnje, duzine tovarnog sanduka iizvedenih reenja usvaja se razmak osovina 3500 mm.
7. Izbor ostalih komponenti asije vozila
7.1. Prednja (nepogonska) osovina:
Procenjeno optereenje prednje osovine: 4000 kg
Usvaja se prednja osovina iz kataloga MAN VOK-06 (prilog 9)
Doz.optereenje: 6300 kg
Masa: 346 kg
Max. ugao zaokretanja unutranjeg toka:52
Max. ugao zaokretanja spoljanjeg toka: 33.5
Prenik na kome su otvori za zavrtnje/broj otvora: 275/8
Radijus zakretanja vozila [6]
1 3.5 1 33.5 5.55 m
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
9/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
7
Masa rama po dunom metru: 54.4 kg/m
Ukupna masa rama uveana zbog poprenih delova rama: 79.4 kg/m
Procenjena duina rama: 5.8 m
Masa rama: 921 kg
8.2. Odreivanje masa ostalih komponenti i nosivost vozila
NDMV NDMV= 13000 kg
Razmak osovina RO= 3500 mm
Koeficijent N/MPV 1.5
Procenjena MPV MPV= 5200 kg
Masa usvojenih komponenti: % od MPV Pol. X
Motor mmot= 390 kg 7.5 % 3500
Spojnica msp= 46 kg 0.9 % 3500
Menja mmenj= 190 kg 3.7 % 3500Kardan mkard= 104 kg 2.0 % 1750
Z osovina mzo= 472 kg 9.1 % 0
P osovina mpo= 346 kg 6.7 % 3500
2 toka mto p= 120 kg 2.3 % 3500
4 toka mto z= 240 kg 4.6 % 0
Oslanjanje napred mosl p= 104 kg 2.0 % 3500
Oslanjanje nazad mosl z= 286 kg 5.5 % 0
Kabina mkab= 624 kg 12.0 % 3750
Ram mram= 889 kg 17.1 % 1750
Rezervoar mrez= 200 kg 3.8 % 1750
Upravlja mup= 42 kg 0.8 % 3500
Pneum.sistem mps= 104 kg 2.0 % 1750
Rezervni toak mrezto= 60 kg 1.2 % 1750
Kiper nadgradnja mkn= 983 kg 18.9 % 1750
Nosivost N= 7800 kg
doz. opt. pred. osovine Gp doz= 6300 kg
poloaj sanduka i tereta, max Xsand max= 1480 mm
usvojeni poloaj sanduka Xsand= 700 mm
opt. zad. osovine pri NDMV Gz NDMV= 4342 kg 33.4 %NDMV > od min. 25%opt. pred. osovine pri NDMV Gp NDMV= 2765 kg 21.3 %NDMV > od min. 20%
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
10/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
8
9. TEHNIKI OPIS VOZILA
Zadati podaci i zahtevi za teretno vozilo
Vrsta: teretno (N3)Oblik i namena: kiper
Koncepcija pogona: 4x2Najvea dozvoljena masa vozila: 13000 kgNajvea dozvoljena masa skupa vozila: -
Koncepcija teretnog vozila
Motor:
Redni etvorocilindrini turbodizel motor, EURO 5Marka i tip: IVECO N40 ENT V 134kW-TRUCKSnaga motora (pri o/min): 134 kW pri 2700 o/minNajvei obrtni moment (pri o/min): 610 Nm pri 1300 2100 o/min
Transmisija:
Broj stepeni prenosa: 9Marka i tip menjaa: ZF 9 S 1110 TD
Pneumatici:
Prednja osovina: HDC 295/80 R22,5 148KZadnja osovina: HSC 295/80 R22,5 148K
Zadnja osovina:
Marka i tip: MAN HY-1130Najvee dozvoljeno optereenje: 11000 kgPrenosni odnos glavnog prenosnika: 4.11
Prednja osovina:Marka i tip: MAN VOK-06Najvee dozvoljeno optereenje: 6300 kg
Spojnica:
EAton Fuller 107621-1Najvei dozvoljeni moment motora: 678Nm
Pogonsko vratilo:
Spicer 1710Dimenzije cevi 101.6x3.4
Upravljaki mehanizam:
Servoupravlja Prva Petoletka Trstenik sa kuglinom navrtkom u kratkomizvoenju 5042
Kabina:
Kratka kabina. Mogunost podizanja kabine radi pristupa motoru.
Nadgradnja:
Kiper nadgradnja
Osnovne karakteristike vozila:
Najvea brzina: 101 km/hNosivost vozila: 7800 kg
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
11/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
9
10. Osnovni gabariti i dimenzije vozila
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
12/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
10
11. Prilozi
Prilog 1. Izvod iz kataloga Iveco motora
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
13/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
11
Prilog 2. Odabrani motor
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
14/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
12
Prilog 3. Izvod iz Contitire kataloga pneumatika
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
15/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
13
Prilog 4. Izovod iz kataloga odabrane pogonske osovine
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
16/23
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
17/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
15
Prilog 6. Tabela obimnih sila, brzina za sve stepene prenosa i otpora
7.5 9.9 14.3 20.1 27.2 36.2 49.7 69.8 94.3 126.3
61.1 46.2 32.0 22.8 16.8 12.7 9.2 6.6 4.9 3.6
n (o/min) 1000 1300 1700 2100 2400 2700
M (Nm) 450.0 610.0 610.0 610.0 537.4 474.2P (kW) 47.1 83.0 108.5 134.1 135 134.0
icr 12.73 Brzina vcr 3.7 4.8 6.2 7.7 8.8 9.9
Obimna si la Focr 43.9 59.5 59.5 59.5 52.4 46.2
i1 8.83 Brzina v1 5.3 6.9 9.0 11.1 12.7 14.3
Obimna si la Fo1 30.4 41.2 41.2 41.2 36.3 32.1 kN
i2 6.28 Brzina v2 7.4 9.7 12.7 15.6 17.9 20.1
Obimna si la Fo2 21.6 29.3 29.3 29.3 25.8 22.8
i3 4.64 Brzina v3 10.1 13.1 17.1 21.2 24.2 27.2
Obimna si la Fo3 16.0 21.7 21.7 21.7 19.1 16.8
i4 3.49 Brzina v4 13.4 17.4 22.8 28.1 32.2 36.2
Obimna si la Fo4 12.0 16.3 16.3 16.3 14.4 12.7
i5 2.54 Brzina v5 18.4 23.9 31.3 38.7 44.2 49.7
Obimna sila Fo5 8.8 11.9 11.9 11.9 10.5 9.2
i6 1.81 Brzina v6 25.8 33.6 43.9 54.3 62.0 69.8
Obimna sila Fo6 6.2 8.5 8.5 8.5 7.4 6.6
i7 1.34 Brzina v7 34.9 45.4 59.3 73.3 83.8 94.3
Obimna sila Fo7 4.6 6.3 6.3 6.3 5.5 4.9
i8 1 Brzina v8 46.8 60.8 79.5 98.2 112.3 126.3
Obimna sila Fo8 3.4 4.7 4.7 4.7 4.1 3.6
v(km/h) 10 20 30 45 60 70 85 100 110
f 0.0151 0.0151 0.0152 0.0153 0.0155 0.0156 0.0160 0.0165 0.0171
Ffk 1920 1927 1935 1949 1971 1992 2038 2109 2175
Fw 24 96 217 487 866 1179 1739 2407 2912
Fuf3k 5743 5750 5758 5773 5794 5815 5861 5933 5999
Fuf7k 10825 10832 10840 10854 10876 10897 10943 11014 11080
Fuf12k 17113 17120 17128 17142 17164 17185 17231 17302 17368
Fuf30k 38567 38574 38582 38596 38618 38639 38685 38756 38823
F0k 1.94 2.02 2.15 2.44 2.84 3.17 3.78 4.52 5.09
F3k 5.77 5.85 5.97 6.26 6.66 6.99 7.60 8.34 8.91
F7k 10.85 10.93 11.06 11.34 11.74 12.08 12.68 13.42 13.99
F12k 17.14 17.22 17.34 17.63 18.03 18.36 18.97 19.71 20.28
F30k 38.59 38.67 38.80 39.08 39.48 39.82 40.42 41.16 41.73
Obimna sila
Brzina
Idealna hiperbola
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
18/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
16
Prilog 7. Izvod iz kataloga odabrane spojnice
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
19/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
17
Prilog 8. Izvod iz kataloga odabranog pogonskog vratila
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
20/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
18
Prilog 9. Izvod iz kataloga odabrane prednje osovine
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
21/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
19
Prilog 10. Izvod iz kataloga odabranog naplatka
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
22/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
20
Prilog 11. Izvod iz kataloga servoupravljaa
7/28/2019 Motorna vozila seminarski
23/23
Departman za mehanizaciju i konstrukciono mainstvoMotorna Vozila
21
12. Literatura
[1] Lechner G., Naunheimer H.: Automotive transmissions, Springer, 1999.
[2] Demi M., Pijevac V., ali S., Vasiljevi M.: Osnovi projektovanja teretnih
motornih vozila,Univerzitet u Kragujevcu, Mainski fakultet, 1994.[3] Stoji B.: Uputstvo za izradu vunog prorauna, FTN Novi Sad, 2010
[4] Simi D.: Motorna vozila, Nauna knjiga, Beograd, 1977.
[5] Heisler H.: Advanced vehicle technology, Butterworth-Heinemann, 2002.
[6] Bill K.: Einfhrung in die Kraftzfahrzeugtechnik, Fachhochschule fr Technikund Wirtschaft Berlin,2000.