Расчет параметров включения сцепления при трогании автомобиля

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Программирование


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Автотракторный факультет

Кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей»

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине «Информатика»

Тема: Расчет параметров включения сцепления при трогании автомобиля

Минск — 2014

Содержание

  • Введение
  • 1. Постановка задачи
  • 2. Математическое описание
  • 3. Нормативно-справочные данные
  • 4. Блок-схема и программа
  • 5. Результаты расчета
  • 6. Инструкция пользователя
  • Выводы и предложения
  • Список используемой литературы
  • электроника автомобиль компьютер программа

Введение

Информационные технологии, как неотъемлемая составляющая современной жизни человека, позволяют управлять огромными потоками информации с применением компьютеров (вычислительной техники). Современные средства вычислительной техники играют важную роль при создании систем управления и используются для исследования сложных динамических систем.

Известно, что современные средства вычислительной техники благодаря их большой производительности и возможности автоматической сортировки и выборки информации позволяют многократно использовать единовременные заранее подготовленные массивы информации для механизации самых разнообразных счетно-вычислительных и группировочных работ.

Информационные технологии широко входят в нашу жизнь, а транспорт не стал исключением. Современный автомобиль — это продукт высокотехнологичный, в котором наиболее ярко отражены, пожалуй, все достижения современной человеческой мысли и науки, добившейся в последние годы особенно выдающихся достижений. Причем с каждым годом применение компьютерных технологий нарастает, наверное, в геометрической прогрессии. Цифровые технологии и электроника, использованные в автомобилях, позволяют использовать системы GPS, системы аварийного обнаружения, парктроники, выводящие на экран визуальную информацию о положении автомобиля, различные бортовые компьютеры с интеллектуальными возможностями.

В развитии информационных технологий на транспорте можно ожидать следующего витка, что связано главным образом со сбором и обработкой информации о результатах работы подвижного состава и о его техническом состоянии, которую будут получать непосредственно с борта транспортного средства, что позволит значительно улучшить её достоверность.

Велика роль информационных технологий при расчете различных параметров автомобиля. Так в данной курсовой работе описывается программа для расчета параметров включения сцепления при торгании автомобиля.

Сцепление представляет собой узел трансмиссии, передающий во включенном состоянии крутящий момент и имеющий устройство для кратковременного его выключения. Сцепление предназначено для плавного трогания автомобиля и кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и предотвращения воздействия на трансмиссию больших динамических нагрузок, возникающих на переходных режимах.

Включение сцепления осуществляется плавным отпусканием педали -- нажимной диск перемещается в сторону маховика и прижимает к нему ведомый диск. Пока сила, прижимающая диск к маховику, мала, сила трения между поверхностями ведущих и ведомых частей также мала, и ведомый диск будет вращаться с меньшим числом оборотов, чем маховик. Чем больше сила, прижимающая диск к маховику, тем больше сила трения, а следовательно, и вращающий момент, передаваемый от маховика на вал 7. При полностью отпущенной педали сила трения возрастает настолько, что ведущие и ведомые части вращаются как одно целое, и через сцепление может быть передан полный вращающий момент двигателя. Сцепления рассчитываются на передачу вращающего момента, который в 1,5 -- 3 раза больше максимального вращающего момента двигателя, что необходимо для предотвращения буксования сцепления во включенном состоянии при резком изменении усилий на ведущих колесах, торможении, попадании смазки или воды на поверхности трения дисков сцепления.

К сцеплениям предъявляется ряд требований, основными из которых являются плавность включения, чистота и легкость выключения, безотказность работы, малый момент инерции ведомых частей, хороший отвод теплоты и гашение крутильных колебаний. Перечисленные требования определяют рациональную конструкцию элементов сцепления.

1. Постановка задачи

Задачей данной курсовой работы является разработка программы для расчета параметров включения сцепления при трогании автомобиля.

Параметрами включения сцепления являются:

— Момент, передаваемый сцеплением при достижении максимального значения

— Момент сопротивления движению;

— Момент инерции автомобиля;

— Начальная угловая скорость коленчатого вала;

— Промежутки времени изменения угловой скорости;

— Угловая скорость ведущих звеньев сцепления (коленчатого вала);

— Угловая скорость ведомых звеньев сцепления/

На основании данных параметров необходимо построить график рабочего процесса сцепления.

Расчеты параметров сцепления необходимо реализовать на языке Pascal, график построить при помощи программы MS Excel.

Необходимо реализовать в программе возможность работы с файлами исходных данных и результатов расчета.

Необходимо достигнуть универсальности и одновременно простоты работы с программой.

В целях применения программы для расчетов курсовых работ по дисциплине «Теория автомобилей» необходимо реализовать развернутый вывод данных.

Для упрощения работы с программой реализовать текстовое меню, использовать подпрограммы и процедуры.

Для построения графиков реализовать удобную таблицу на листе книги MS Excel. Построенные графики в целях печати на формате А1 экспортировать в программу для создания чертежей, например, Autocad.

2. Математическое описание

При включении сцепления совершается работа буксования трущихся пар, которая, переходя в тепло, нагревает детали сцепления. Вследствие этого фрикционные накладки работают при повышенных температурах, что увеличивает их износ и снижает коэффициент трения. Наибольшая работа буксования получается при трогании автомобиля с места, поэтому рассмотрим рабочий процесс и рассчитаем параметры включения сцепления именно для этого случая.

Графоаналитический метод расчета процесса включения сцепления

Автомобиль можно представить в виде эквивалентной двухмассовой системы (рис. 2. 1), для которой справедливы уравнения:

; (2. 1)

,(2. 2)

Рисунок 2.1 — Двухмассовая модель автомобиля

где — момент инерции ведущих частей сцепления;

— момент инерции автомобиля, приведенный к ведомым частям сцепления;

— Крутящий момент двигателя;

— момент, передаваемый сцеплением;

— момент сопротивления движения автомобиля, приведенный к валу сцепления;

— угловая скорость ведомых частей сцепления;

— угловая скорость коленчатого вала.

Принимаем следующие допущения:

1. Момент двигателя мгновенно принимает максимальное значение и остается постоянным, т. е..

2. Момент, передаваемый сцеплением, зависит от времени, т. е., а при достижении максимального значения —

,(2. 3)

где — коэффициент запаса сцепления, для легковых автомобилей изменяется в диапазоне =1,2 — 1,75; для грузовых =1,5 — 2,2; для автомобилей повышенной проходимости =1,8 — 3,0.

Темп включения для легковых автомобилей изменяется в диапазоне от 50 до 150 Нм/с, а для грузовых от 250 до 750 Нм/с.

3. Момент сопротивления движению постоянен и определяется по формуле:

(2. 4)

где — сила тяжести автомобиля;

— коэффициент сопротивлению движению;

— динамический радиус колеса;

— коэффициент полезного действия трансмиссии;

— передаточное число трансмиссии.

4. Момент инерции автомобиля, приведенный к ведомым частям сцепления:

,(2. 5)

где — радиус качения колеса.

5. Начальная угловая скорость коленчатого вала определяется по формуле:

(2. 6)

где — частота врачения коленчатого вала на холостом ходе, определяется по формуле:

(2. 7)

где — номинальная угловая скорость коленчатого вала,

(2. 8)

где n — номинальная частота оборотов двигателя, об/мин.

Вычислим момент инерции основных движущихся частей двигателя относительно оси вращения коленчатого вала. Для этого воспользуемся аппроксимационными формулами:

— момент инерции коленчатого вала с учетом прицепных масс и шкива вентилятора:

(2. 9)

— момент инерции маховика:

(2. 10)

— момент инерции кожуха сцепления в сборе:

(2. 11)

Общий момент инерции двигателя и ведущих частей сцепления приблизительно подсчитывается как:

(2. 12)

Решая исходные уравнения со сделанными допущениями, можно получить:

(2. 13)

(2. 14)

Для построения графика рабочего процесса сцепления определяем следующие величины:

,(2. 15)

,(2. 16)

,(2. 17)

,(2. 18)

(2. 19)

(2. 20)

(2. 21)

(2. 22)

,(2. 23)

(2. 24)

Если при найденных значениях времени оказалось, что, то дальнейший расчет ведется графически. Этот случай соответствует такому протеканию процесса, при котором не достигает величины (рис. 2. 2).

Рисунок 2.2 — График рабочего процесса сцепления, при котором не достигает величины

Работа буксования сцепления определяется по формуле:

(2. 25)

(2. 26)

где — среднее значение момента сцепления за интервал, определяется по формуле:

(2. 27)

Угол буксования за время определяется по формуле:

(2. 28)

(2. 29)

Проверяем угловую скорость сцепления после прекращения буксования:

(2. 30)

Чтобы двигатель не заглох, необходимо выполнения условия:

nкон nmin

Среднее значение момента сцепления за интервал времени? t, Нм:

Угол буксования за время? t:

Полная работа буксования определяется суммированием работ по всем трем участкам, Дж:

3. Нормативно-справочные данные

Исходные данные для расчетов представляют собой табличные данные по автомобилям, собранные в одной таблице.

Таблица 1 — Справочные данные для расчетов

4. Блок-схема и программа

Рисунок 3 — Блок схема процедуры sozdsprav

Рисунок 4 — Блок схема процедуры vyvodsprav

Рисунок 5 — Процедура raschet

Рисунок 6 — Процедура aboutprog

Рисунок 7 — Функция Pow для возведения числа в степень

Рисунок 8 — Организация меню программы

program raschet_scepleniya;

uses crt;

Type

arr = array [1. 5] of String;

Spravochnik = Record

marka: string[12]; {марка авто}

Ves,

tempvkl: integer; {вес}

krut, {максим крутящий момент}

inerc,

uglsk,

kpd,

IKP,

IGP,

rk,

zapas: real; {момент инерции}

End; {Конец записи}

array_books = Array [1. 50] Of Spravochnik;

Var

file_record: File Of Spravochnik;

i, j, n: Integer;

book: Spravochnik;

selection: Char;

s: string;

books: array_books;

ii, YY: byte;

C, C1: Char;

a: arr;

nazv: string[10];

Mpsi, Psi, Ga, rg, It, Nut, Ia, Iv, Ikv, Im, Ik, rk, Omega_nach, Omega_N, Omega_xx,

betta, Mc, Mkmax, t1, t2,t3,t4,omega_v1,omega_v2,omega_v3,omega_v4,

omega_a1,omega_a2,omega_a3,omega_a4,k1,nnom: real;

Fw: text;

const

g=9. 81;

{Функция возведения в степень}

function Pow (x, y: real):real;

var PowTmp: real;

begin

if (x< 0) then

PowTmp: =(-1)*Exp (y*Ln (Abs (x)))

else if (x> 0) then

PowTmp: =Exp (y*Ln (Abs (x)))

else PowTmp: =0;

if not (odd (round (y))) then PowTmp: =Abs (PowTmp);

if (y=0) then PowTmp: =1;

Pow: =PowTmp;

end;

Procedure sozdsprav;

begin

writeln ('Введите название файла создаваемого справочника');

readln (nazv);

Assign (file_record, nazv);

ReWrite (file_record); {Создание и открытие файла}

i: =0; {Обнуление счётчика записей}

Repeat

i: =i+1;

WriteLN ('Введите ', i, '-ю запись: ');

With book Do Begin

writeln ('Вариант расчета ', i);

Write ('Марка автомобиля- ');

ReadLN (marka);

Write ('Вес автомобиля, Н — ');

ReadLN (Ves);

Write ('Максимальный крутящий момент, Н*м — ');

ReadLN (krut);

Write ('Момент инерции ведущих частей сцепления, кг*м2 — ');

ReadLN (inerc);

Write ('Угловая скорость двигателя, соответствующая Nemax, 1/с — ');

ReadLN (uglsk);

Write ('КПД трансмиссии- ');

ReadLN (kpd);

Write ('Темп включения сцепления Н*м/с- ');

ReadLN (tempvkl);

Write ('Передаточное число коробки передач — ');

ReadLN (IKP);

Write ('Передаточное число главной передачи — ');

ReadLN (IGP);

Write ('Радиус колеса, м — ');

ReadLN (rk);

Write ('Коэффициент запаса сцепления — ');

ReadLN (zapas);

end;

Write (file_record, book);

WriteLN ('Для продолжения введите',

' любой символ');

WriteLN ('Для выхода из программы ',

'введите «0"');

ReadLN (selection);

Until selection='0';

Close (file_record);

end;

Procedure vyvodsprav;

begin

writeln ('Введите название файла для просмотра, если «0», по умолчанию sprav. txt');

readln (nazv);

if nazv='0' then nazv: ='sprav. txt';

Assign (file_record, nazv);

Reset (file_record);

i: =1;

While Not EOF (file_record) Do Begin

Read (file_record, books[i]);

i: =i+1;

end;

Close (file_record);

n: =i-1;

for i: =1 to n do

begin

clrscr;

writeln ('Вариант расчета ', i);

Write ('Марка автомобиля — ');

writeln (books[i]. marka);

Write ('Вес автомобиля, Н — ');

writeln (books[i]. Ves);

Write ('Крутящий момент, Н*м — ');

writeln (books[i]. krut:3:2);

Write ('Момент инерции, кг*м2 — ');

writeln (books[i]. inerc:3:2);

Write ('Угловая скорость, 1/c- ');

writeln (books[i]. uglsk:3:2);

Write ('КПД трансмиссии- ');

writeln (books[i]. kpd:3:2);

Write ('Темп включения сцепления, Н*м/с — ');

writeln (books[i]. tempvkl:3);

Write ('Передаточное число коробки передач — ');

writeln (books[i]. IKP:3:2);

Write ('Передаточное число главной передачи — ');

writeln (books[i]. IGP:3:2);

Write ('Радиус качения колеса, м — ');

writeln (books[i]. rk:3:2);

Write ('Коэффициент запаса сцепления — ');

writeln (books[i]. zapas:3:2);

readkey;

end;

end;

Procedure raschet;

begin

writeln ('Введите название файла для расчета, если «0», по умолчанию sprav. txt');

readln (nazv);

if nazv='0' then nazv: ='sprav. txt';

Assign (file_record, nazv);

Reset (file_record);

i: =1;

While Not EOF (file_record) Do Begin

Read (file_record, books[i]);

i: =i+1;

end;

Close (file_record);

Assign (Fw,'Rezult. txt');

append (fw);

writeln ('Введите вариант расчета');

read (j);

writeln ('Вариант расчета ', j);

Write ('Марка автомобиля — ');

writeln (books[j]. marka);

writeln (Fw,'---------------------------------------------------');

writeln (Fw,'Начало расчета');

Write (Fw,'Марка автомобиля — ');

writeln (Fw, books[j]. marka);

It: =(books[j]. IKP) *books[j]. IGP;

Nut: =books[j]. kpd;

psi: =0. 04;

Ga: =books[j]. Ves;

rg: =books[j]. rk;

rk: =books[j]. rk;

betta: =books[j]. zapas;

Mkmax: =books[j]. krut;

k1: =books[j]. tempvkl;

Iv: =books[j]. inerc;

Omega_N: =books[j]. uglsk;

{момент, передаваемый сцеплением при достижении максимального значения}

Mc: =Mkmax*betta;

writeln ('Момент, передаваемый сцеплением при достижении максимального значения');

writeln ('Mc: =', Mkmax:3:2,'*', betta:3:2,'=', Mc:3:2, ' Н*м');

{момент сопротивления движению}

Mpsi: =(Psi*Ga*rg)/(It*NUt);

writeln ('Момент сопротивления движению');

writeln ('Mpsi: =(', Psi:2:3,'*', Ga:2:3,'*', rg:2:3,')/(', It:2:3,'*', NUt:2:3,')=', Mpsi:3:2,' Н*м');

{Момент инерции автомобиля}

Ia: =(1. 05*Ga*sqr (rk))/(g*sqr (It));

writeln ('Момент инерции автомобиля');

writeln ('Ia: =(1. 05*', Ga:3:2,'*sqr (', rk:3:2,'))/(', g:3:2,'*sqr (', It:3:2,'))=', Ia:3:2,' кг*м2');

{частота вращения коленчатого вала на холостом ходу}

writeln ('Частота вращения коленчатого вала на холостом ходу');

Omega_xx: =0. 15*Omega_N;

writeln ('Omega_xx: =0. 15*', Omega_N:3:2,'=', Omega_xx:3:2,' 1/c');

{Начальная угловая скорость коленчатого вала}

writeln ('Начальная угловая скорость коленчатого вала');

Omega_nach: =Omega_N*(1. 5*Omega_xx/Omega_N+0. 1*300/Omega_N*Ia/Iv);

writeln ('Omega_nach: =', Omega_N:3:2,'*(1. 5*', Omega_xx:3:2,'/');

writeln (Omega_N: 3:2,'+0. 1*300/', Omega_N:3:2,'*', Ia:3:2,'/', Iv:3:2,')=', Omega_nach:3:2, ' 1/c');

readkey;

clrscr;

{определение величин времени и частоты для построения графика}

writeln ('определение величин времени и частоты для построения графика');

t1: =Mkmax*psi/k1;

writeln ('t1: =', Mkmax:3:2,'*', psi:3:2,'/', k1:3:2,'=', t1:3:3, ' c');

t2: =Mkmax/k1-t1;

writeln ('t2: =', Mkmax:3:2,'/', k1:3:3,'-', t1:3:3,'=', t2:3:3,' c');

t3: =betta*Mkmax/k1-t1-t2;

writeln ('t3: =', betta:2:2,'*', Mkmax:2:2,'/', k1:3:2,'-', t1:3:2,'-', t2:3:2,'=', t3:3:3, ' c');

omega_v1: =1/Iv*(Mkmax*t1-k½*sqr (t1))+Omega_nach;

omega_v2: =1/Iv*(Mkmax*(t1+t2)-k½*sqr (t1+t2))+Omega_nach;

omega_a1: =1/Ia*k1*sqr (t2)/2;

omega_a2: =omega_a1;

omega_a3: =1/Ia*k½*sqr (t1+t2);

omega_v3: =1/Iv*(Mkmax*(t1+t2+t3)-k½*sqr (t1+t2+t3))+omega_nach;

t4: =Ia*(omega_v3-omega_a3)/(Mkmax*(betta+Ia/Iv*(betta-1))-Mpsi);

writeln ('t4: =', Ia:3:3,'*(', omega_v3:3:3,'-', omega_a3:3:3,')/(', Mkmax:3:3,'*');

writeln ('(', betta: 3:2,'+', Ia:2:2,'/', Iv:3:2,'*(', betta:3:2,'-1))-', Mpsi:2:3,')=', t4:2:3);

omega_a4: =1/Ia*(betta*Mkmax*t4-Mpsi*t4)+omega_a3;

writeln ('omega_v1: =1/', Iv:3:2,'*(', Mkmax:3:2,'*', t1:2:3,'-', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:3,'))+', Omega_nach:3:2,'=', Omega_v1:2:2);

writeln ('omega_v2: =1/', Iv:3:2,'*(', Mkmax:2:2,'*(', t1:2:2,'+', t2:2:2,')-', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:2,'+', t2:2:2,'))+');

writeln ('+', Omega_nach: 2:2,'=', Omega_v2:2:2,' 1/c');

writeln ('omega_a1: =1/', Ia:2:3,'*', k1:2:3,'*sqr (', t2:2:3,')/2=', omega_a1:2:3, ' 1/c');

writeln ('omega_a2=omega_a1=', omega_a1: 2:3, '1/c');

writeln ('omega_a3: =1/', Ia:2:3,'*', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:2,'+', t2:2:3,'=', Omega_a3:2:3,' 1/c');

writeln ('omega_v3: =1/', Iv:2:3,'*(', Mkmax:2:3,'*(', t1:2:3,'+', t2:2:3,'+', t3:2:3,')-', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:3,'+', t2:2:3,'+');

writeln ('+', t3: 2:3,'))+', omega_nach:2:3,'=', Omega_a3:2:3,'1/c');

if omega_v3< omega_a3 then

begin

writeln ('Так как omega_v3< omega_a3, то дальнейший расчет производится графически');

writeln ('Значения t4, Omega_a4, Omega_v4 не учитываются')

end

else

begin

writeln ('omega_a4: =1/', Ia:2:3,'*(', betta:2:2,'*', Mkmax:2:3,'*', t4:2:2,'-', Mpsi:2:2,'*', t4:2:3,')+', omega_a3:2:3,'=');

writeln ('=', Omega_a4: 2:2, ' 1/c');

end;

Omega_v4: =Omega_a4;

readkey;

clrscr;

Writeln ('Таблица для построения графиков');

writeln ('!-------------------------------------------------!');

writeln ('!Отрезок времени! Частота вращения !');

writeln ('! tn ! ведущих частей ! ведомых частей !');

writeln ('! ! Omega_V ! Omega_a !');

writeln ('!---------------!----------------!----------------!');

writeln ('!', t1: 10:3,' !', Omega_v1: 10:2,' !', Omega_a1: 10:2,' !');

writeln ('!', t2: 10:3,' !', Omega_v2: 10:2,' !', Omega_a2: 10:2,' !');

writeln ('!', t3: 10:3,' !', Omega_v3: 10:2,' !', Omega_a3: 10:2,' !');

writeln ('!', t4: 10:3,' !', Omega_v4: 10:2,' !', Omega_a4: 10:2,' !');

writeln ('!---------------!----------------!----------------!');

{модуль вывода информации в файл}

writeln (Fw,'Момент, передаваемый сцеплением при достижении максимального значения');

writeln (Fw,'Mc: =', Mkmax:3:2,'*', betta:3:2,'=', Mc:3:2, ' Н*м');

writeln (Fw,'Момент сопротивления движению');

writeln (Fw,'Mpsi: =(', Psi:2:3,'*', Ga:2:3,'*', rg:2:3,')/(', It:2:3,'*', NUt:2:3,')=', Mpsi:3:2,' Н*м');

writeln (Fw,'Момент инерции автомобиля');

writeln (Fw,'Ia: =(1. 05*', Ga:3:2,'*sqr (', rk:3:2,'))/(', g:3:2,'*sqr (', It:3:2,'))=', Ia:3:2,' кг*м2');

writeln (Fw,'Частота вращения коленчатого вала на холостом ходу');

writeln (Fw,'Omega_xx: =0. 15*', Omega_N:3:2,'=', Omega_xx:3:2,' 1/c');

writeln (Fw,'Начальная угловая скорость коленчатого вала');

writeln (Fw,'Omega_nach: =', Omega_N:3:2,'*(1. 5*', Omega_xx:3:2,'/');

writeln (Fw, Omega_N: 3:2,'+0. 1*300/', Omega_N:3:2,'*', Ia:3:2,'/', Iv:3:2,')=', Omega_nach:3:2, ' 1/c');

writeln (Fw,'определение величин времени и частоты для построения графика');

writeln (Fw,'t1: =', Mkmax:3:2,'*', psi:3:2,'/', k1:3:2,'=', t1:3:3, ' c');

writeln (Fw,'t2: =', Mkmax:3:2,'/', k1:3:3,'-', t1:3:3,'=', t2:3:3,' c');

writeln (Fw,'t3: =', betta:2:2,'*', Mkmax:2:2,'/', k1:3:2,'-', t1:3:2,'-', t2:3:2,'=', t3:3:3, ' c');

writeln (Fw,'t4: =', Ia:3:3,'*(', omega_v3:3:3,'-', omega_a3:3:3,')/(', Mkmax:3:3,'*');

writeln (Fw,'(', betta: 3:2,'+', Ia:2:2,'/', Iv:3:2,'*(', betta:3:2,'-1))-', Mpsi:2:3,')=', t4:2:3);

writeln (Fw,'omega_v1: =1/', Iv:3:2,'*(', Mkmax:3:2,'*', t1:2:3,'-', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:3,'))+', Omega_nach:3:2,'=', Omega_v1:2:2);

writeln (Fw,'omega_v2: =1/', Iv:3:2,'*(', Mkmax:2:2,'*(', t1:2:2,'+', t2:2:2,')-', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:2,'+', t2:2:2,'))+');

writeln (Fw,'+', Omega_nach: 2:2,'=', Omega_v2:2:2,' 1/c');

writeln (Fw,'omega_a1: =1/', Ia:2:3,'*', k1:2:3,'*sqr (', t2:2:3,')/2=', omega_a1:2:3, ' 1/c');

writeln (Fw,'omega_a2=omega_a1=', omega_a1: 2:3, '1/c');

writeln (Fw,'omega_a3: =1/', Ia:2:3,'*', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:2,'+', t2:2:3,'=', Omega_a3:2:3,' 1/c');

writeln (Fw,'omega_v3: =1/', Iv:2:3,'*(', Mkmax:2:3,'*(', t1:2:3,'+', t2:2:3,'+', t3:2:3,')-', k1:2:2,'/2*sqr (', t1:2:3,'+', t2:2:3,'+');

writeln (Fw,'+', t3: 2:3,'))+', omega_nach:2:3,'=', Omega_a3:2:3,'1/c');

if omega_v3< omega_a3 then

begin

writeln (Fw,'Так как omega_v3< omega_a3, то дальнейший расчет производится графически');

writeln (Fw,'Значения t4, Omega_a4, Omega_v4 не учитываются')

end

else

begin

writeln (Fw,'omega_a4: =1/', Ia:2:3,'*(', betta:2:2,'*', Mkmax:2:3,'*', t4:2:2,'-', Mpsi:2:2,'*', t4:2:3,')+', omega_a3:2:3,'=');

writeln (Fw,'=', Omega_a4: 2:2, ' 1/c');

end;

Writeln (Fw,'Таблица для построения графиков');

writeln (Fw,'!-------------------------------------------------!');

writeln (Fw,'!Отрезок времени! Частота вращения !');

writeln (Fw,'! tn ! ведущих частей ! ведомых частей !');

writeln (Fw,'! ! Omega_V ! Omega_a !');

writeln (Fw,'!---------------!----------------!----------------!');

writeln (Fw,'!', t1: 10:3,' !', Omega_v1: 10:2,' !', Omega_a1: 10:2,' !');

writeln (Fw,'!', t2: 10:3,' !', Omega_v2: 10:2,' !', Omega_a2: 10:2,' !');

writeln (Fw,'!', t3: 10:3,' !', Omega_v3: 10:2,' !', Omega_a3: 10:2,' !');

writeln (Fw,'!', t4: 10:3,' !', Omega_v4: 10:2,' !', Omega_a4: 10:2,' !');

writeln (Fw,'!---------------!----------------!----------------!');

writeln ('Программа завершена. Для выхода нажмите любую кнопку');

close (Fw);

readkey;

end;

procedure aboutprog;

begin

writeln ('Здравствуйте. Вашему вниманию представлена программа для расчета параметров включения сцепления ');

writeln ('при трогании с места. Данная программа может быть использована для обучения студентов по дисциплине');

writeln ('"Теория автомобиля" в качестве средства проверки одного из разделов курсовой работы,');

writeln ('связанных с проектированием и проверочными расчетами сцепления автомобилей различных марок. ');

writeln ('Программа достаточна универсальна, позволяет проводить расчеты как по реально существующим прототипам,');

writeln ('так и по проектируемым автомобилям. Это стало возможным благодаря тому, что программа работает с файлами данных. ');

writeln ('Пользователю предлагается возможность либо использовать созданный автором справочник, либо создать');

writeln (' свой собственный справочник исходных данных для расчетов. ');

writeln ('Полученные в результате расчетов данные выводятся как на экран компьютера, так и сохраняются в файл. ');

writeln ('При этом новые данные не удаляют старые результаты расчетов, которые возможно просмотреть и вывести на печать. ');

writeln ('emir22');

readkey;

end;

begin { ********** Начало главной программы *************** }

textattr := $1 °F;

clrscr;

a[1]: ='Ввести данные в справочник ';

a[2]: ='Прочесть из файла на экран ';

a[3]: ='Расчет параметров сцепления при включении ';

a[4]: ='О программе ';

a[5]: ='Выход (Esc) ';

yy:= 1;

Repeat

clrscr;

textattr:= $ 17;

writeln ('Программа для расчета параметров включения сцепления при трогании автомобиля ');

writeln ('Разработал студент группы 101 111−13 ');

writeln ('автотракторного факультета БНТУ Варапай С. В. 27. 02. 2014');

gotoxy (1,10);

For ii: =1 to 5 do

begin

if ii=yy then

textattr:= $F0 else

textattr:= $ 17;

Writeln (a[ii]);

end;

gotoxy (1,yy);

textattr:= $1 °F;

C := Readkey;

Case C of

#0: begin

C1:= readkey;

case c1 of

#72{Up}: begin

if yy > 1 then dec (yy) else

yy:= 5;

end;

#80{Down}: begin

if yy < 5 then inc (yy) else

yy:= 1;

end;

end {case C1}

end;

#13{Enter}: begin

textcolor (14); yy:= wherey;

clrscr;

Case yy Of

1: begin

sozdsprav;

end;

2: begin

vyvodsprav;

end;

3: begin

raschet;

end;

4: begin

aboutprog;

end;

5: begin

exit;

end;

end;

end;

end;

until c = #27;

end.

5. Результаты расчета

---------------------------------------------------

Начало расчета

Марка автомобиля — ВАЗ-2107

Момент, передаваемый сцеплением при достижении максимального значения

Mc: =94. 00*1. 50=141. 00 Н*м

Момент сопротивления движению

Mpsi: =(0. 040*14 350. 000*0. 320)/(14. 706*0. 920)=13. 58 Н*м

Момент инерции автомобиля

Ia: =(1. 05*14 350. 00*sqr (0. 32))/(9. 81*sqr (14. 71))=0. 73 кг*м2

Частота вращения коленчатого вала на холостом ходу

Omega_xx: =0. 15*510. 00=76. 50 1/c

Начальная угловая скорость коленчатого вала

Omega_nach: =510. 00*(1. 5*76. 50/

510. 00+0. 1*300/510. 00*0. 73/0. 18)=235. 96 1/c

определение величин времени и частоты для построения графика

t1: =94. 00*0. 04/140. 00=0. 027 c

t2: =94. 00/140. 000−0. 027=0. 645 c

t3: =1. 50*94. 00/140. 00−0. 03−0. 64=0. 336 c

t4: =0. 727*(367. 446−43. 392)/(94. 000*

(1. 50+0. 73/0. 18*(1. 50−1))-13. 576)=0. 743

omega_v1: =1/0. 18*(94. 00*0. 027−140. 00/2*sqr (0. 027))+235. 96=249. 70

omega_v2: =1/0. 18*(94. 00*(0. 03+0. 64)-140. 00/2*sqr (0. 03+0. 64))+

+235. 96=411. 28 1/c

omega_a1: =1/0. 727*140. 000*sqr (0. 645)/2=39. 991 1/c

omega_a2=omega_a1=39. 9911/c

omega_a3: =1/0. 727*140. 00/2*sqr (0. 03+0. 645=43. 392 1/c

omega_v3: =1/0. 180*(94. 000*(0. 027+0. 645+0. 336)-140. 00/2*sqr (0. 027+0. 645+

+0. 336))+235. 958=43. 3921/c

omega_a4: =1/0. 727*(1. 50*94. 000*0. 74−13. 58*0. 743)+43. 392=

=173. 52 1/c

Таблица для построения графиков

6. Инструкция пользователя

Представленная в курсовой работе программа предназначена для расчета параметров включения сцепления при трогании с места. Данная программа может быть использована для обучения студентов по дисциплине «Теория автомобиля» в качестве средства проверки одного из разделов курсовой работы, связанных с проектированием и проверочными расчетами сцепления автомобилей различных марок.

Программа достаточна универсальна, позволяет проводить расчеты как по реально существующим прототипам, так и по проектируемым автомобилям. Это стало возможным благодаря тому, что программа работает с файлами данных. Пользователю предлагается возможность либо использовать созданный автором справочник, либо создать свой собственный справочник исходных данных для расчетов. Полученные в результате расчетов данные выводятся как на экран компьютера, так и сохраняются в файл. '); 'При этом новые данные не удаляют старые результаты расчетов, которые возможно просмотреть и вывести на печать. ');

Программа не требовательна к системным ресурсам компьютера, адаптирована для применения на компьютерах с операционной системой Windows XP. При запуске программы на более новых системах возможны проблемы с запуском, связанные с тем, что среда Turbo Pascal не поддерживается на современных компьютерах.

При запуске программы откроется главное окно с текстовым меню, как показано на рис. 3.

Рисунок 9 — Главное окно программы.

Меню программы состоит из пяти пунктов, которые можно выбрать при помощи клавиш со стрелками и клавиши (Enter).

Первый пункт меню открывает окно (рис. 4), на котором предлагается ввести название файла, в котором будет помещен справочник исходных данных для расчетов.

Рисунок 10 — Ввод исходных данных для расчетов в справочник

При вводе названия уже имеющегося файла произойдет перезапись файла с потерей всех данных на нем. Программа подсказывает в каких единицах измерения вносить данные. Данные вводятся с клавиатуры, подтверждаются клавишей (Enter). В справочник возможно ввести до 50-ти записей. Окончанием ввода данных служит приглашение программы ввести любой символ для продолжения или «0» для выхода в главное меню программы.

Введенные данные справочника возможно просмотреть, воспользовавшись вторым пунктом меню, как показано на рис. 5). При этом появляется предложение программы ввести название файла со справочными данными с клавиатуры или ввести «0» для ознакомления с содержимым файла справочника по умолчанию.

Рисунок 11 — Предложение программы ввести название файла справочника для вывода его содержимого на экран

Если указанный файл существует в папке с программой, то на экране отобразятся данные по одной записи на экран, (рис. 6). Для перехода на следующий экран следует нажать на любую клавишу.

Рисунок 12 — Отображение записей справочника на экран

После окончания просмотра программа возвращается к главному меню.

При переходе к третьему пункту меню появляется возможность рассчитать параметры сцепления при трогании с места. При этом в начале программа запрашивает название файла справочника, с которым предстоит работать или ввести «0» для работы со справочником по умолчанию. Далее программа запрашивает ввести номер варианта для расчета. Варианты заданий можно посмотреть при выборе второго пункта меню. Затем рассчитываются параметры сцепления, результаты расчетов выводятся на экран и записываются в выходной файл rezult. txt, с данными которого можно ознакомиться, открыв его при помощи программы «Блокнот» из стандартного набора программ Windows XP. Для отображения всех данных необходимо нажать на любую клавишу клавиатуры. Окно вывода результатов расчетов представлено на рис. 7. После отображения всех данных программа возвращается на главное меню.

Рисунок 13 — Вывод результатов расчетов на экран

Просмотреть данные о программе возможно выбрав четвертый пункт меню.

Выход из программы осуществляется как путем выбора соответствующего пункта меню, так и при нажатии на клавишу (ESC) клавиатуры.

После ознакомления с полученными результатами необходимо поместить полученные данные в расчетную таблицу для построения графиков, в программе MS Excel/

Выводы и предложения

В результате выполнения курсовой работы повторили материал по расчетам сцепления, выбрали исходные данные, описали математически расчет параметров включения сцепления при трогании автомобиля, разработали алгоритм расчета в виде блок-схемы, на основании которой на языке Pascal в среде программирования Turbo Pascal 7.0 написали программу для расчета параметров сцепления. На основании результатов расчетов построили график рабочего процесса сцепления.

Программа может быть использована на занятиях по дисциплине «Теория автомобилей» для контроля расчетов курсовых и контрольных работ по дисциплине. Кроме того, наработки, представленные в исходном коде прогаммы, могут дать студентам и преподавателям полезный материал для изучения, повторения основ языка программирования Pascal и методов программирования в челом.

Список используемой литературы

1. МИ БИТУ 3. 001−2003. Единая система стандартизации БИТУ, дипломное проектирование. — Мн.: БИТУ, 2003.- 41 с.

2. Офицеров Д. З., Старых В. А. Программирование в интегрированной среде Турбо-Паскаль. — Мн.: Беларусь, 1992. — 240 с.

3. Информатика: Путеводитель абитуриента и старшеклассника. Авт. -сост. Н. А. Подольская. -М.: Научно-технический центр «Университетский», 1998. -128 с.

4. Симонович С В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г. Специальная информатика: Учебное пособие. — М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 1999 — 480 с.

5. Бондарев В. М., Рублинецкий В. И., Качко Е. Г. Основы программирования. -Харьков: Фолио; Ростов н/Д: Феникс, 1997. — 368 с.

6. Рахмина Г. В. Excel 2000. Руководство пользователя с примерами. — М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. — 592 с.

7. Осепчугов, В. В. Автомобиль. Анализ конструкции и элементы расчета / В. В. Осепчугов, А. К. Фрумкин. — М.: Машиностроение, 1989.

8. Вахламов, В. К. Автомобили: эксплуатационные свойства / В. К Вахламов. -- М.: Издательский центр «Академия», 2005. -240 с.

9. Осипов, В. И. Методические указания к курсовому проекту по теме «Рабочие процессы и расчеты агрегатов автомобиля». Сцепление / В. И. Осипов [и др.]. — М.: МАЛИ, 1989.

10. Лукин, П. П. Конструирование и расчет автомобиля / П. П. Лукин [и др.]. — М.: Машиностроение, 1984. — 376 с.

11. Гришкевич, А. И. Проектирование трансмиссий автомобилей: справочник / А. И. Гришкевич. — М.: Машиностроение, 1984.

12. Автомобильный справочник / пер. с англ.; первое русское издание. — М.: Изд-во «За рулем», 1999. — 896 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой