卡车常用计算公式.docx

卡车常用计算公式1.1 速度下列公式一般适用于基于发动机速度、轮胎类型和总体速比基础上的驾驶速度的计算：公式 18：速度其中：V=驾驶速度，（km/h）nMot=发动机速度，（1/min）U-轮胎滚动圆周，（m）IG=变速器传动比iv=分动器速比iA=驱动轴的最终传动比 为计算理论最大速度（或设计最高速度），发动机速度增加 4%因此公式如下: 公式 19：理论最大速度注意：该计算专门用于计算基于发动机速度和传动比基础上的理论最终速度该公式未考虑当驾驶 阻力抵消驱动力的时候实际最大速度会低于这个速度的事实对实际可得速度的估算使用驾驶性能 计算方法，其中一侧的空气阻力、滚动阻力和爬坡阻力与另一侧的牵引力相互抵消该计算方法可 见1.8部分“驾驶阻力”对带有符合92/24/EEC规定的限速器的车辆，设计最高速度通常是85km/h 计算示例：车辆：33.430 6X6 BB轮胎型号： 315/80 R22.5滚动圆周： 3.280m低速档传动比： 13.80 高速档传动比： 0.84 在最大发动机扭矩时的最小发动机速度： 1.000/min最大发动机速度： 1.900/min在公路应用中分动器G 172的速比：1.007在非公路应用中分动器G 172的速比：1.652 最终传动比： 4.00要求进行下列解答：1．在非公路应用中最大扭矩下的最小速度 2．没有限速器的情况下的理论最大速度解答1：解答 2：可能的理论速度是115km/h，但有限速器时限制速度为90km/h。

必须要考虑时，因为公差的原因，速度实际设定为89km/ho）1.2 效率效率指动力输出与动力输入的比率由于动力输出总是小于动力输入，所以效率n总是＜1或V100%公式 20： 效率当几个单元联接成一系列时，各自的效率相乘 单个效率的计算示例如下：液压泵的效率n=0.7o如果要求的公率输出Pb是20kW，功率输入P该是多少？ab zu解答： 多个效率的计算示例如下：液压泵的效率n ]=0.7该泵通过带有两个接头的铰接轴系统驱动一个液压马达 单个的效率液压泵：n^o.7铰接轴接头 a：n 2=0.95铰接轴接头 b：n 3=0.95液压马达：n 4=0.8功率要求即功率输出Pb=20kW，则功率输入P ?ab zu解答：全部效率： 功率输入：1.3 牵引力 牵引力取决于：• 发动机扭矩• 全部速比（包括车轮上的速比）• 动力传动的效率 公式 21：牵引力卩乙二牵引力，（N）MMot=发动机扭矩，（Nm）n =传动系统的全部效率-见表30的指导数值IG=传动比iV=变速器速比iA=驱动轴的最终传动比U-轮胎滚动圆周，（m） 牵引力的计算示例见1.4.3爬坡能力的计算1.4 爬坡能力1.4.1上坡或下坡的行驶距离车辆的爬坡能力用百分比（％）表示。

例如，数据25%意味着可以越过水平长度I=100m，高度h=25m 的坡下坡是同样的含义行驶的实际距离c按下列公式计算：公式 22：上坡或下坡的行驶距离 c=行驶距离，m上上坡或下坡的水平长度，m h=上坡/下坡的垂直高度，m p=上坡/下坡的坡度，% 计算示例坡度p=25%长度200m的行驶距离是多少？1.4.2上坡或下坡的角度 上坡或下坡的角度用下列公式计算公式 23：上坡或下坡的坡度角p p h htan 口 = , □ = arcta n , sin □ = , □ = arcs in ——133 133 c da=坡度角，°p=上坡或下坡的坡度，%h=上坡/下坡的垂直高度，mc=行驶距离，m计算示例：如果坡度 25%，坡度角是多少？图 96 坡度比率、坡度、坡度角 TDB-171.Q^』lu申一 pe」o左空£」□30Downhill gradient :下坡坡度 Uphill gradient:上坡坡度 Gradient ratio :坡度比率1.4.3爬坡能力的计算 爬坡能力取决于:• 牵引力（见公式21）• 全部的组合质量，包括挂车或半挂车的全部质量• 滚动阻力• 附着力（摩擦力） 爬坡能力公式如下: 公式 24:爬坡能力其中P=爬坡能力，%MMot=发动机扭矩，Nm卩乙二牵引力，（N）（根据公式21计算） 6乙=全部组合质量，kg fR=滚动阻力系数见表29 iG=传动比iV=变速器速比iA=驱动轴的最终传动比U-轮胎滚动圆周，（m）n=传动系的全部效率，见表30公式 24 计算车辆的爬坡能力基于下列参数• 发动机扭矩• 传动比、变速器速比、最终传动比和轮胎速比，及• 全部组合质量在此，只考虑车辆应对一个基于它的参数上的有明确坡度的斜坡。

不考虑车轮和道路之间的实际附 着力，该因素在不利条件下（如湿路面）能降低牵引力，所以爬坡性能会远低于此处的计算值基 于附着力基础之上的实际条件下的爬坡性能的计算见公式25表 29：滚动阻力系数道路表面系数fR良好的柏油路面0.007湿的柏油路面0.015良好的混凝土路面0.008恶劣的混凝土路面0.011块石路面0.017次等路面0.032煤渣跑道0.15... 0.94散沙路面0.15... 0.30表 30：传动系全部效率驱动轴数n一个驱动轴0.95两个驱动轴0.9三个驱动轴0.85四个驱动轴0.8计算示例：车辆：33.430 6X6 BB最大发动机扭矩： MMot=2,100Nm有三个驱动轴的效率：n =0.85ges最低档传动比： iG=13.80 变速器速比： -公路传动装置： iV=1.007-非公路传动装置： iV=1.652最终传动比： iA =4.00轮胎315/80 R 22.5的滚动圆周： U=3.280m全部组合质量： GZ=100,000kg 滚动阻力系数：-光滑柏油路： fR=0.007 -次等，有车辙的道路： fR=0.032要求进行下列解答：在公路和非公路条件下的最大爬坡能力Pf 解答1：在公路传动装置条件下的最大牵引力（定义见公式21）2：：在非公路传动装置条件下的最大牵引力（定义见公式21）3：在公路传动装置条件下，在良好柏油路面上的最大爬坡能力 4：在公路传动装置条件下，在次等有车辙路面上的最大爬坡能力5：在非公路传动装置条件下，在良好柏油路面上的最大爬坡能力 6：在非公路传动装置条件下，在次等有车辙路面上的最大爬坡能力注释：上述示例没有考虑道路和驱动车轮之间的附着力（摩擦力）是否允许牵引力达到要跨越的坡度所要 求的牵引力。

下列公式考虑了该因素：公式 25：考虑了道路/轮胎附着力因素的爬坡能力其中：Pr-考虑摩擦力因素的爬坡能力，%卩=轮胎/道路表面摩擦系数，湿的柏油路面〜0.5fR=滚动阻力系数，湿的柏油路面〜0.015Gan =驱动轴轴荷质量总和，kg6乙=全部组合质量，kg计算示例：上述车辆：33.430 6X6 BB湿的柏油路面上的摩擦系数：卩=0.5滚动阻力系数，湿的柏油路面： fR=0.015全部组合质量， GZ=100,000kg驱动轴轴荷质量总和， Gan=26,000kg1.5 扭矩如果力和有效距离已知：公式 26：与力和有效距离相关的扭矩M=F・ I如果输出功率和角速度已知：公式 27：与输出功率和角速度相关的扭矩在液压系统中，如果排出速度（体积流率）、压力和角速度已知：公式 28：与排出速度、压力和角速度相关的扭矩其中：M=扭矩，NmF=力，N上力的作用线到转动中心之间的距离，mP=输出功率，kW口=角速度，1/minn =效率Q=体积流率，1/minp=压力，bar当力和有效距离已知时的计算示例：一个电缆绞车，在拉力F50,000N的作用下，转盘直径d=0.3m不考虑效率因素，扭矩是多少？解答：M=F・I=F・0.5d（转盘半径是力臂）当输出功率和角速度已知时的计算示例：取力器以n=1500/min的角速度传输一个lOOkW的功率。

不考虑效率因素，输出多少扭矩才可以传输？解答：如果已知一个液压泵的排出速度（体积流率）、压力和角速度，计算示例如下：液压泵在p=170bar的压力下排出体积流率Q 80 1/min,泵的角速度1000/min不考虑效率因素，需 要的扭矩为多少？解答：如果考虑效率因素，在每种情况下扭矩的计算必须再除以全部效率（也见1.2：效率）1.6 输出功率对于举升运动：公式29：举升运动的输出功率对于平面运动：公式30：平面运动的输出功率对于转动运动公式3 1：转动运动的输出功率在液压系统中：公式32：液压系统的输出功率其中：P=输出功率，kWm=质量，kgv=速度，m/sn =效率F=力，NM=扭矩，Nm口=角速度，1/minQ-排出速度（体积流率），l/minp=压力，bar示例 1：举升运动：包括其自身重量的尾部举升有效载荷 m=2,600kg举升速度 v=0.2m/s如果不考虑效率因素，功率输出是多少？解答：示例 2：平面运动：电缆绞车的力 F=100,000N电缆运动速度 v=0.15m/s如果不考虑效率因素，要求的输出功率是多少？示例 3：转动运动：取力器转动速度 n=1,800/min可允许的扭矩 M=600Nm不考虑效率因素，可能的输出功率是多少？解答：示例 4：液压系统：泵的体积流率 Q=60 l/min压力 p=170bar 如果不考虑效率因素，输出功率是多少？ 解答：1.7 变速器上取力器的角速度如果取力器在变速器上运行且它的运行取决于距离，则它的角速度 nN 为距离每经过一米取力器的 转数。

按下式计算：公式 33：每米的转数，变速器上的取力器取力器每运行一转所经过的距离s （nN的倒数）按下式计算：公式 34：每转的距离，变速器上的取力器其中：口"=取力器角速度，1/miniA=最终传动比iV=变速器速比U-轮胎滚动圆周，ms=运行距离，m示例：车辆：18.480 4X4 BL轮胎318/80 R22.5 滚动圆周： U=3.280m最终传动比： iA=5.33变速器G172,在公路传动装置条件下的速比：iV =1.007在非公路传动装置条件下的速比： iV=1.652在公路传动装置条件下的取力器角速度：相应的距离是：在非公路传动装置条件下的取力器角速度：相应的距离是：1.8 行驶阻力 主要的行驶阻力有• 滚动阻力• 爬坡阻力• 空气阻力（迎风阻力）车辆只有克服了所有阻力的总和才能移动阻力是一种力，或者与驱动力相平衡（匀速运动），或 者小于驱动力（驾驶运动）公式 35：滚动阻力公式 36：爬坡阻力坡度角（=公式 23，见 1.4.2：上坡和下坡坡度角）公式 37：空气阻力其中：Fr=滚动阻力，NfR=滚动阻力系数，见表296乙=全部组合质量，kg0=上坡仰角，°Fs=爬坡阻力，N p=上坡坡度，%Fl=空气阻力，NcW=迎风阻力系数A=车辆正面迎风面积，m2v=速度，m/s示例：拖车：GZ=40,0。