Download pdf - Motorna vozila seminarski

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


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


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]


4/23


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]


5/23


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


6/23


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


7/23


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


8/23


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


9/23


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%


10/23


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


11/23


9

10. Osnovni gabariti i dimenzije vozila


12/23


10

11. Prilozi

Prilog 1. Izvod iz kataloga Iveco motora


13/23


11

Prilog 2. Odabrani motor


14/23


12

Prilog 3. Izvod iz Contitire kataloga pneumatika


15/23


13

Prilog 4. Izovod iz kataloga odabrane pogonske osovine


16/23


17/23


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


18/23


16

Prilog 7. Izvod iz kataloga odabrane spojnice


19/23


17

Prilog 8. Izvod iz kataloga odabranog pogonskog vratila


20/23


18

Prilog 9. Izvod iz kataloga odabrane prednje osovine


21/23


19

Prilog 10. Izvod iz kataloga odabranog naplatka


22/23


20

Prilog 11. Izvod iz kataloga servoupravljaa


23/23


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.