Разработка задних дисковых тормозов легкового автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра:«Автомобили и бортовые информационно- управляющие системы»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Методы расчета МГ и КМ»

Тема: Разработка задних дисковых тормозов легкового автомобиля

СТУДЕНТ

Терёхин С.А.

РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА

Меркулов А.В.

МОСКВА 2014 г



Дано:

ma=1550 кг - Полная масса автомобиля ;

Va=185 км/ч - Максимальная заданная скорость движения автомобиля;

м/с2 - Коэффициент свободного падения;

fo=0,012 - Коэффициент сопротивления качению шин при минимальной скорости;

W=0,367 Н?с2/м4 - Коэффициент обтекаемости;

F=2 м2 - Лобовая площадь автомобиля;

175/65 R14 - Маркировка шины

mш =7 кг - масса шины

Ky = 1.15 - коэффициент увеличения мощности;

Значения устойчивых частот вращения двигателя:

nмин = 1000 мин ; nN = 5600 мин ; nV = 6200 мин;

iдоп = 1 - дополнительное передаточное число ;

ц = 0.6 - коэффициент сцепления;

mG = 0.66 - коэффициент перераспределение радиальных реакций по ведущим осям в режиме разгона массы автомобиля;



1. Аналитическое построение внешней скоростной характеристики двигателя

1.1 Определение максимальной мощности силовой установки

Найдём численную величину веса автомобиля:

, Н

Ga==15200,25 Н

Сопротивление , приведённое к колёсам автомобиля, выражается через эмпирическую зависимость в общем виде:

,

f? = 0,160056601

В точке максимальной скорости движущая сила и сила сопротивления равны.

При этом суммарная сила сопротивления от дороги и окружающей среды на колёсах равна: , Н

Н

В точке максимальной скорости движущая сила и сила сопротивления равны.



Pд = Pс = Н

Вычислим мощность на ведущих колёсах Nк,v при Vмакс.

, кВт

кВт

Эффективная мощность двигателя Ne,v и мощность Nк,v связаны через общий к.п.д. трансмиссии(Узтр,п). Принимаем, что автомобиль с колёсной формулой 4x2 имеет в перечне агрегатов трансмиссии трехвальную коробку передач с прямой передачей.

Обращаясь к пояснениям рис. находим Узтр,п на прямой передаче

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Узтр,п = 0,98·0,96 = 0,9408 0,941

Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна:

, кВт



Определение опорных точек для внешней скоростной характеристики ДВС

Потребуем от автомобиля более динамичного разгона. С этой целью зададим коэффициент увеличения мощности Кy = 1,15 и найдём максимальную мощность силовой установки NN.

NN = Ne,v · Кy, кВт

NN = ·1,15=152,792 кВт

Внешняя скоростная характеристика ДВС, при описании этой зависимости аналитическим выражением, от выбора типа автомобиля может иметь две или три опорные точки. Коэффициент Ку задан больше единицы, что означает введение в расчёт ещё одной опорной точки-1. Третью точку Nmin вычислим, принимая Kmin = 0,15

Nmin= NN· Kmin, кВт

Nmin= 22,919 кВт

1.2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Имея бензиновых двигателей используем формулу Лейдермана с коэффициентами: а=1, b=1 и с=-1. Для того чтобы избежать неточности, отыщем искомую зависимость, разбив её на два участка: левую ветвь и правую ветви с общим максимальным значением ординаты для двух кубических парабол. Так как в действительности величина максимальных и минимальных оборотов “плавают” относительно nN, и через две точки можно провести только одну кубическую параболу с фиксированными коэффициентами (а,b,c,), найдём значение этих коэффициентов для двух кубических парабол - левой и правой с одними и тем же значением максимума NN при nN.

nмин = 1000 мин ; nN = 5600 мин ; nV = 6200 мин .

Вычислим коэффициенты для левой и правой ветви.

Для левой ветви:

к1л = = 0,16; к2л = (0,16) = 0,025; к3л = (0,16) =0,004;

б = = 0,15

cл = = -1,288955694;

bл =-1-2*(-1,288955694) = 1,577911389; aл = 2+ (-1,288955694) = 0,711044306

Проверка: -1,288955694+1,577911389+0,711044306= 1

Для правой ветви:

к1п = =0,9; к2п = (0,9)2 = 0.81; к3п =(0.9)3 = 0.72;

б п = = 0,87

cп = =-7,37; bп =-1-2 * (-7,37) = 4,37;

aп = 2-7,37= -5,37

Проверка: -7,37+ 4,37 - 5,37 = 1.

разбивая интервалы по оборотам верхней ветви на 11 участков и нижней на 6 участка ( Дnл= 400 мин, Дnп= 150 мин ), в результате вычислений, приводят к определению значений мощности и момента в заданных точках.

Эффективная мощность и крутящий момент двигателя в функции оборотов

Ne,i = NN•[ a· ] , кВт

Me,i = ( Ne,i*30*1000)/ (р*ne,i), Н* м

Таблица 1

точки	ne, мин-1	Ne, КВт	Me, Н?м
1	1000	25,967	248,091
2	1400	39,152	267,186
3	1800	53,289	282,852
4	2200	67,949	295,089
5	2600	82,701	303,898
6	3000	97,114	309,279
7	3400	110,757	311,230
8	3800	123,199	309,754
9	4200	134,011	304,848
10	4600	142,762	296,514
11	5000	149,020	284,751
12	5200	151,080	277,584
13	5400	152,355	269,560
14	5600	152,792	260,679
15	5800	151,110	248,918
16	6000	145,857	232,257
17	6200	136,726	208,960

Внешняя скоростная характеристика ДВС.

Статический радиус колеса находим по эмпирическому равенству.

Маркировка шины 175/65 R14

r= 0,5·14·25,4 + 0.65·175·0,8 = 268,8 мм.

По уравнению искомая величина радиуса качения равна

rк = 268,8·1,05 = 282,24 мм.

Полученное значение rк является необходимой составляющей при определении передаточного числа главной передачи i.

V = = 659,35 км/ч, и далее по равенству находим

Находим главную передачу

i= = 3,56

Постоянное передаточное число главной передачи i в трансмиссии предназначено для увеличения крутящего момента двигателя, подводимого к ведущей оси, и согласования максимальной линейной скорости движения автомобиля с максимальными оборотами двигателя при этой скорости.

1.3 Определение передаточных чисел в механической коробке передач

Найдём величины передаточных чисел в коробке передач, используя закон геометрической прогрессии. Зададим число разгонных ступеней в трёхвальной механической коробке передач n=4, с прямой передачей (i =1) с назначением ряда необходимых вспомогательных параметров, получим численный результат. Вспомогательные параметры: m =0,66; =0,85; Узтр,1 = 0.98 0.98 0.96=0,921984 0,922; i =1; Me,м. Отметим, в переменной Узтр,1 - к.п.д. трансмиссии на первой передаче в формировании потерь участвует два зацепления в коробке передач (трёхвальная) и одно зацепление в главной передаче. Максимальное значение момента двигателя Me,м находится следующим образом. Вычисляем обороты соответствующие максимальному моменту

ne,м = - , мин-1

ne,м =-=3427,69 мин-1

и далее при этих оборотах c коэффициентами кубической параболы для левой ветви вычисляем значение мощности при максимальном моменте.

Ne,i= NN•[ a· ] , кВт

Ne,i= 152,792•[ 0,71104·] = =111,662 кВт

Подставляя Ne,м, рассчитываем величину максимального момента

Me,i = ( Ne,i·30·1000)/ (р·ne,i), Н· м

Мe,м = = 311,239 Н· м

С учетом всех найденных числовых величин передаточное число для первой передачи равно:

iк1 = ? ,

i == 3,037

При определении передаточных чисел по закону геометрической прогрессии. Из простых преобразований ряда получено аналитическое выражение, определяющее закон построения передаточных чисел.

ik,j = ,

Находим передаточное число на второй передаче (m=2)

i== 2,097

на третьей передаче (m=3)

== 1,743

на четвертой передаче (m=4)

== 1,320

на пятой передаче (m=5)

== 1

Находим сумму передаточного числа трансмиссии:

Уiтр,1=i0*ik1Уiтр,1 = 10,825

Уiтр,2 =i0*ik2Уiтр,2 = 8,200

Уiтр,3 =i0*ik3Уiтр,3=6,211

Уiтр,4 =i0*ik4Уiтр,4 =4,705

Уiтр,5 =i0*ik5Уiтр,5 =3,564

Таблица 2.

Передачи	1	2	3	4	5
iк,j	3,037	2,097	1,743	1,320	1
Уiтр,j	10,825	8,200	6,211	4,705	3,564
(Уiтр,j )2	117,180	67,238	38,581	22,138	12,703
Узтр.,j	0,922	0,922	0,922	0,922	0,941

1.4 Построение силового, мощностного балансов, динамического фактора и величин ускорений автомобиля

Покажем, в качестве примера, конкретные вычисления параметров Vai, Pдi, Pfi, Pwi, Pci для первой точки и первой передачи.

Vai,j= , м/с

Va1,1= = 9,824 м/с

В общем виде сила тяги на колёсах автомобиля вычисляется согласно зависимости.

Pдi,j=, Н

Pд1,1= = 8753,992 Н

Сопротивление движению оказываемое дорогой при перекатывании колёс исчисляем как:

Pfi,j=Ga·f0·(1 + ) , Н

Pf1,1 = 15200,251?0,012?(1+) = 183,287 Н

Сопротивление движению от воздушной среды

Pwi,j= W·F·Va1,12/12.96 , Н

Pw1,1= = 5,490 Н

Суммарное сопротивление равно:

Pс1,1 =Pf1,1 + Pw1,1 , Н

Pс 1,1 = 183,287+ 5,490 = 188,777 Н

Силовой баланс по передачам, таблица 3

Первая передача ik1 = 3,031; iтр1 = 10,801
Точки i	Va1, км/ч	Pd1, Н	Pf1, Н	Pw1, Н	Pс1, Н
1	9,846	8753,992	183,287	5,490	188,777
2	13,828	9427,758	184,147	10,829	194,976
3	17,779	9980,544	185,286	17,902	203,187
4	21,730	10412,350	186,709	26,742	213,451
5	25,680	10723,177	188,418	37,350	225,768
6	29,631	10913,024	190,411	49,727	240,137
7	33,582	10981,891	192,688	63,871	256,559
8	37,533	10929,779	195,251	79,784	275,034
9	41,484	10756,687	198,098	97,464	295,562
10	45,434	10462,615	201,230	116,913	318,142
11	49,385	10047,564	204,646	138,129	342,776
12	51,361	9794,671	206,461	149,401	355,862
13	53,336	9511,533	208,347	161,114	369,462
14	55,312	9198,150	210,305	173,270	383,574
15	57,287	8854,522	212,333	185,867	398,200
16	59,262	8480,649	214,433	198,906	413,340
17	61,238	8076,532	216,604	212,388	428,992

Вторая передача ik2 =2,297; iтр2 = 8,187
Точки i	Va2,км/ч	Pд2, Н	Pf2, Н	Pw2, Н	Pс2, Н
1	12,991	7316,328	183,942	9,558	193,500
2	18,187	7879,441	185,420	18,733	204,153
3	23,383	8341,443	187,390	30,967	218,356
4	28,579	8702,334	189,852	46,259	236,111
5	33,776	8962,114	192,807	64,610	257,417
6	38,972	9120,782	196,255	86,019	282,274
7	44,168	9178,339	200,195	110,486	310,681
8	49,364	9134,786	204,627	138,012	342,640
9	54,561	8990,120	209,552	168,597	378,149
10	59,757	8744,344	214,970	202,240	417,210
11	64,953	8397,456	220,880	238,941	459,821
12	67,551	8186,096	224,020	258,439	482,459
13	70,149	7949,457	227,283	278,701	505,984
14	72,747	7687,541	230,669	299,728	530,397
15	75,346	7400,347	234,178	321,519	555,697
16	77,944	7087,876	237,810	344,075	581,885
17	80,542	6750,126	241,565	367,396	608,961
Третья передача ik3 =1,741; iтр3 = 6,205
Точки i	Va3,км/ч	Pд3, Н	Pf3, Н	Pw3, Н	Pс3, Н
1	17,140	5545,105	185,082	16,639	201,721
2	23,996	5971,894	187,655	32,612	220,266
3	30,852	6322,049	191,084	53,909	244,993
4	37,708	6595,571	195,371	80,531	275,902
5	44,564	6792,460	200,515	112,477	312,993
6	51,420	6912,717	206,517	149,748	356,265
7	58,276	6956,340	213,376	192,343	405,719
8	65,132	6923,330	221,093	240,262	461,355
9	71,988	6813,687	229,667	293,506	523,172
10	78,844	6627,411	239,098	352,074	591,172
11	85,701	6364,502	249,387	415,966	665,353
12	89,129	6204,310	254,853	449,909	704,761
13	92,557	6024,960	260,533	485,183	745,715
14	95,985	5826,451	266,427	521,788	788,215
15	99,413	5608,785	272,536	559,724	832,260
16	102,841	5371,960	278,859	598,991	877,850
17	106,269	5115,977	285,397	639,589	924,986

Четвертая передача ik4 =1,319; iтр4 = 4,703
Точки i	Va4,км/ч	Pд4, Н	Pf4, Н	Pw4, Н	Pс4, Н
1	22,615	3767,417	187,067	28,966	216,033
2	31,661	4057,382	191,545	56,773	248,318
3	40,707	4295,283	197,516	93,849	291,365
4	49,753	4481,117	204,979	140,194	345,173
5	58,799	4614,886	213,934	195,808	409,743
6	67,845	4696,590	224,383	260,692	485,074
7	76,891	4726,228	236,323	334,844	571,167
8	85,937	4703,801	249,757	418,265	668,022
9	94,983	4629,308	264,683	510,955	775,638
10	104,029	4502,749	281,102	612,915	894,016
11	113,075	4324,126	299,013	724,143	1023,156
12	117,598	4215,289	308,528	783,233	1091,762
13	122,121	4093,436	318,417	844,641	1163,057
14	126,644	3958,567	328,678	908,365	1237,044
15	131,167	3810,681	339,313	974,407	1313,720
16	135,690	3649,780	350,321	1042,766	1393,088
17	140,213	3475,861	361,702	1113,443	1475,145



Пятая передача ik5 =1; iтр5 = 3,564
Точки i	Va4,км/ч	Pд4, Н	Pf4, Н	Pw4, Н	Pс4, Н
1	29,839	2948,027	190,523	50,426	240,949
2	41,774	3174,927	198,318	98,834	297,153
3	53,710	3361,086	208,712	163,379	372,091
4	65,645	3506,502	221,704	244,060	465,764
5	77,581	3611,178	237,295	340,877	578,172
6	89,516	3675,111	255,484	453,830	709,314
7	101,452	3698,303	276,272	582,920	859,192
8	113,387	3680,754	299,657	728,146	1027,803
9	125,323	3622,462	325,642	889,508	1215,150
10	137,258	3523,430	354,225	1067,006	1421,230
11	149,194	3383,656	385,406	1260,640	1646,046
12	155,161	3298,490	401,971	1363,508	1765,479
13	161,129	3203,140	419,186	1470,411	1889,596
14	167,097	3097,604	437,050	1581,347	2018,397
15	173,065	2957,856	455,564	1696,317	2151,881
16	179,032	2759,870	474,727	1815,322	2290,049
17	185,000	2432,901	494,540	1938,360	2432,901

Силовой баланс автомобиля

Проводим расчёт по равенствам:

Эффективной мощности двигателя и мощности на колёсах:

N= , кВт; Ne1,1= кВт;

N=, кВт; Nk1,1= кВт;

Мощности внешних сопротивлений:

N= , кВт; Nf,1 = = 0,501 кВт;

N=, кВт; Nw,1= = 0,015 кВт;

N= N+ N, кВт; Nc,1= 0,501 + 0,015=0,516 кВт

Мощностной баланс, таблица 4.

Первая передача
Точки i	Nc,1	Nw,1	Nf,1	Nk,1	Ne,1
1	0,516	0,015	0,501	23,941	25,967
2	0,749	0,042	0,707	36,213	39,276
3	1,003	0,088	0,915	49,289	53,459
4	1,288	0,161	1,127	62,849	68,166
5	1,610	0,266	1,344	76,493	82,964
6	1,977	0,409	1,567	89,824	97,423
7	2,393	0,596	1,797	102,443	111,109
8	2,867	0,832	2,036	113,952	123,592
9	3,406	1,123	2,283	123,952	134,438
10	4,015	1,476	2,540	132,045	143,216
11	4,702	1,895	2,807	137,834	149,494
12	5,077	2,131	2,946	139,739	151,561
13	5,474	2,387	3,087	140,919	152,841
14	5,893	2,662	3,231	141,323	153,279
15	6,337	2,958	3,379	139,767	151,591
16	6,804	3,274	3,530	134,909	146,322
17	7,297	3,613	3,685	125,422	136,033

Вторая передача
Точки i	Nc,i	Nw,i	Nf,i	Nk,i	Ne,i
1	0,698	0,034	0,664	24,435	26,502
2	1,031	0,095	0,937	36,842	39,958
3	1,418	0,201	1,217	50,145	54,387
4	1,874	0,367	1,507	63,940	69,350
5	2,415	0,606	1,809	77,822	84,405
6	3,056	0,931	2,125	91,384	99,115
7	3,812	1,356	2,456	104,222	113,039
8	4,698	1,892	2,806	115,931	125,738
9	5,731	2,555	3,176	126,105	136,773
10	6,925	3,357	3,568	134,339	145,704
11	8,296	4,311	3,985	140,228	152,091
12	9,053	4,849	4,204	142,166	154,193
13	9,860	5,431	4,429	143,366	155,495
14	10,718	6,057	4,661	143,778	155,941
15	11,630	6,729	4,901	142,194	154,224
16	12,598	7,450	5,149	137,252	148,863
17	13,624	8,220	5,404	127,601	138,395

Третья передача
Точки i	Nc,3	Nw,3	Nf,3	Nk,3	Ne,3
1	0,960	0,079	0,881	24,435	26,502
2	1,468	0,217	1,251	36,842	39,958
3	2,100	0,462	1,638	50,145	54,387
4	2,890	0,844	2,046	63,940	69,350
5	3,875	1,392	2,482	77,822	84,405
6	5,089	2,139	2,950	91,384	99,115
7	6,568	3,114	3,454	104,222	113,039
8	8,347	4,347	4,000	115,931	125,738
9	10,462	5,869	4,593	126,105	136,773
10	12,947	7,711	5,237	134,339	145,704
11	15,839	9,902	5,937	140,228	152,091
12	17,448	11,139	6,310	142,166	154,193
13	19,172	12,474	6,698	143,366	155,495
14	21,016	13,912	7,104	143,778	155,941
15	22,983	15,457	7,526	142,194	154,224
16	25,077	17,111	7,966	137,252	148,863
17	27,305	18,880	8,425	127,601	138,395

Четвертая передача
Точки i	Nc,4	Nw,4	Nf,4	Nk,4	Ne,4
1	1,997	0,418	1,579	24,435	25,967
2	3,448	1,147	2,301	36,842	39,152
3	5,551	2,438	3,114	50,145	53,289
4	8,493	4,450	4,043	63,940	67,949
5	12,460	7,346	5,114	77,822	82,701
6	17,638	11,285	6,353	91,384	97,114
7	24,213	16,427	7,786	104,222	110,757
8	32,372	22,934	9,438	115,931	123,199
9	42,302	30,965	11,336	126,105	134,011
10	54,188	40,682	13,506	134,339	142,762
11	68,217	52,244	15,972	140,228	149,020
12	76,093	58,768	17,325	142,166	151,080
13	84,575	65,813	18,762	143,366	152,355
14	93,685	73,399	20,286	143,778	152,792
15	103,448	81,548	21,901	142,194	151,110
16	113,887	90,278	23,609	137,252	145,857
17	125,024	99,610	25,414	125,024	132,863

Пятая передача
Точки i	Nc,5	Nw,5	Nf,5	Nk,5	Ne,5	N*
1	1,357	0,182	1,175	21,904	23,278	29,934
2	2,184	0,499	1,685	33,026	35,097	41,907
3	3,295	1,061	2,233	44,952	47,770	53,881
4	4,770	1,938	2,833	57,318	60,912	65,854
5	6,692	3,198	3,494	69,762	74,136	77,828
6	9,142	4,913	4,229	81,919	87,056	89,801
7	12,199	7,152	5,048	93,428	99,286	101,775
8	15,947	9,985	5,962	103,924	110,440	113,748
9	20,465	13,481	6,983	113,044	120,132	125,722
10	25,834	17,711	8,123	120,425	127,976	137,695
11	32,137	22,745	9,392	125,705	133,586	149,669
12	35,664	25,585	10,078	127,442	135,433	155,655
13	39,454	28,652	10,801	128,518	136,576	161,642
14	43,518	31,955	11,563	128,887	136,968	167,629
15	47,866	35,503	12,363	127,468	135,460	173,616
16	52,508	39,304	13,204	123,037	130,751	179,602
17	57,454	43,366	14,088	114,385	121,557	185,589

Nk*- Величина подводимой мощности от двигателя к колесу на прямой передаче.

Мощностной баланс

Изменение величин динамического фактора по передачам Di,j рассчитываются по зависимости,

D1,1

Величины динамического фактора в функции скорости массы автомобиля по передачам.



Таблица 5.

Первая передача	Вторая передача
Точки i	Va1	D,1	Точки i	Va2	D,2
1	9,846	0,576	1	12,991	0,445
2	13,828	0,620	2	18,187	0,479
3	17,779	0,655	3	23,383	0,506
4	21,730	0,683	4	28,579	0,527
5	25,680	0,703	5	33,776	0,541
6	29,631	0,715	6	38,972	0,550
7	33,582	0,718	7	44,168	0,552
8	37,533	0,714	8	49,364	0,547
9	41,484	0,701	9	54,561	0,536
10	45,434	0,681	10	59,757	0,519
11	49,385	0,652	11	64,953	0,496
12	51,361	0,635	12	67,551	0,481
13	53,336	0,615	13	70,149	0,466
14	55,312	0,594	14	72,747	0,448
15	57,287	0,566	15	75,346	0,426
16	59,262	0,526	16	77,944	0,394
17	61,238	0,471	17	80,542	0,351

Третья передача	Четвертая передача
Точки i	Va3	D,3	Точки i	Va4	D,4
1	17,140	0,337	1	22,615	0,227
2	23,996	0,361	2	31,661	0,243
3	30,852	0,381	3	40,707	0,255
4	37,708	0,396	4	49,753	0,264
5	44,564	0,406	5	58,799	0,268
6	51,420	0,411	6	67,845	0,269
7	58,276	0,411	7	76,891	0,266
8	65,132	0,406	8	85,937	0,259
9	71,988	0,396	9	94,983	0,248
10	78,844	0,380	10	104,029	0,234
11	85,701	0,360	11	113,075	0,216
12	89,129	0,348	12	117,598	0,205
13	92,557	0,335	13	122,121	0,194
14	95,985	0,320	14	126,644	0,181
15	99,413	0,302	15	131,167	0,166
16	102,841	0,277	16	135,690	0,146
17	106,269	0,242	17	140,213	0,120

Пятая передача
Точки i	Va5	D,5
1	29,839	0,191
2	41,774	0,202
3	53,710	0,210
4	65,645	0,215
5	77,581	0,215
6	89,516	0,212
7	101,452	0,205
8	113,387	0,194
9	125,323	0,180
10	137,258	0,162
11	149,194	0,140
12	155,161	0,127
13	161,129	0,114
14	167,097	0,100
15	173,065	0,083
16	179,032	0,062
17	185,000	0,033

Динамический фактор автомобиля



По условию расчёта заданная колёсная формула автомобиля 4x2. Из справочника [4] масса шины маркировки 175/65 R14 составляет mш =7 кг. Обод колеса выполнен из лёгкого сплава. Из опытных данных соотношение массы обода к массе шины составляет:

= (0,35…0,5)? mш - легкие сплавы.

Назначим величину частного равного 0,5 и подсчитаем массу колеса в сборе: mк = 7 + 0,5·7 = 10,5 кг.

момент инерции одного колеса вычисляется по формуле

Iк =

Iк = = 0,37174 кг?м2

Суммарный момент инерции всех четырёх колёс одинарной ошиновки

IУк=0,37174*4=1,48697 кг?м2

По равенству mУк = IУк /(rст)2

mУк=1,48697/(0,282)2= 18,666 кг

Собственно обобщённый момент инерции двигателя найдём по формуле:

Iд= , кг?м2

Iд = 380· = 0,390 кг?м2



Выполняя приведение Iд к поступательному движению с учётом зависимости, получим приращение массы на первой передаче от обобщенного момента инерции двигателя.

mд = ,кг

mд= кг

Найдём значение mУ*, которое для всех передач является величиной постоянной.

mУ* = 1560+ 18,666= 1568,667 кг.

Составляющие массы автомобиля от вращающихся деталей трансмиссии по передачам.

Таблица 6.

Передача	1	2	3	4	5
mа, кг	1550	1550	1550	1550
mУк, кг	18,666	18,666	18,666	18,666	18,666
mд, кг	571,537	328,305	188,587	108,329	62,227
mУ, кг	2140,203	1896,972	1757,253	1676,995	1630,893
mУ*, кг	1568,667	1568,667	1568,667	1568,667	1568,667

Ускорение в качестве примера приведём расчёт ускорений для точек 1 и 3 на первой и второй передачах.

jai,j =

Первая точка первой передачи

ja1,1 = = 4,002 м/с2

Третья точка второй передачи

ja2,3 = = 3,955 м/с2

Величины ускорений массы автомобиля по передачам.

Таблица 7.

Первая передача	Вторая передача
Точки i	Va1	ja1	Точки i	Va2	ja2
1	9,846	4,002	1	12,991	3,468
2	13,828	4,314	2	18,187	3,737
3	17,779	4,568	3	23,383	3,955
4	21,730	4,765	4	28,579	4,121
5	25,680	4,905	5	33,776	4,237
6	29,631	4,987	6	38,972	4,301
7	33,582	5,011	7	44,168	4,314
8	37,533	4,978	8	49,364	4,276
9	41,484	4,888	9	54,561	4,187
10	45,434	4,740	10	59,757	4,046
11	49,385	4,535	11	64,953	3,855
12	51,361	4,410	12	67,551	3,740
13	53,336	4,272	13	70,149	3,612
14	55,312	4,119	14	72,747	3,471
15	57,287	3,918	15	75,346	3,289
16	59,262	3,636	16	77,944	3,035
17	61,238	3,245	17	80,542	2,686

Третья передача	Четвертая передача
Точки i	Va3	ja3	Точки i	Va4	ja4
1	17,140	2,806	1	22,615	1,950
2	23,996	3,020	2	31,661	2,091
3	30,852	3,190	3	40,707	2,197
4	37,708	3,317	4	49,753	2,267
5	44,564	3,399	5	58,799	2,303
6	51,420	3,438	6	67,845	2,303
7	58,276	3,433	7	76,891	2,268
8	65,132	3,384	8	85,937	2,198
9	71,988	3,291	9	94,983	2,092
10	78,844	3,154	10	104,029	1,952
11	85,701	2,973	11	113,075	1,776
12	89,129	2,867	12	117,598	1,675
13	92,557	2,749	13	122,121	1,566
14	95,985	2,620	14	126,644	1,447
15	99,413	2,457	15	131,167	1,303
16	102,841	2,235	16	135,690	1,116
17	106,269	1,934	17	140,213	0,872

Пятая передача
Точки i	Va5	Ja5
1	29,839	1,660
2	41,774	1,765
3	53,710	1,833
4	65,645	1,864
5	77,581	1,860
6	89,516	1,819
7	101,452	1,741
8	113,387	1,627
9	125,323	1,476
10	137,258	1,289
11	149,194	1,065
12	155,161	0,940
13	161,129	0,805
14	167,097	0,662
15	173,065	0,494
16	179,032	0,288
17	185,000	0,000



Ускорение автомобиля.

1.5 Алгоритм расчёта для построения графической зависимости пути, скорости и времени разгона массы автомобиля

Падение скорости и величину пути при заданном времени переключения передач tп = 1,5 c

Рассчитаем падение линейной скорости автомобиля и значение пути при переходе с первой передачи на вторую.

, км/ч

= ((61,238/3,6)- = 59,761 км/ч

, м

S = (61,238/3,6)· 1,5 - = 25,208

Находим начальную точку разгона массы по оборотам двигателя для следующей передачи:

na,мин-1

na2 = = 4600,317 мин-1

Изменение скорости и пути припереключении передач.

Таблица 8

Порядок переключения передач	Vп, км/ч	Sп, М.	naj мин	tп, c.
С 1 - ой на 2-ую	59,761	25,208	4600,317	1,5
Со 2-ой на 3-ую	78,446	33,122	4576,728	1,5
С 3-ей на 4-ую	103,084	43,615	4558,232	1,5
С 4-ой на 5-ую	135,135	57,364	4528,848	1,5

Расчёт приращения времени t1,1 для первой передачи и первого интервала i=1 и i+1:

ti,j= , с

t1,1= = 0,266 с.

Приращение пути для выбранного интервала:

Si,j=, м

S1,1= = 0,875 м.

Время и путь разгона автомобиля с учётом параметров переключения передач. Таблица 9

ПЕРВАЯ ПЕРЕДАЧА
Vai, км/ч	ДVаi, м/с	Vасрi, м/с	Jасрi, м/с2	ДSi,м	Дti,с	УSi, м	УТi, с
9,846	0	0	0	0	0	0	0
13,828	1,106	3,288	4,158	0,875	0,266	0,875	0,266
17,779	1,097	4,390	4,441	1,085	0,247	1,959	0,513
21,730	1,097	5,487	4,667	1,290	0,235	3,250	0,748
25,680	1,097	6,585	4,835	1,495	0,227	4,744	0,975
29,631	1,097	7,682	4,946	1,705	0,222	6,449	1,197
33,582	1,097	8,780	4,999	1,927	0,220	8,376	1,417
37,533	1,097	9,877	4,995	2,170	0,220	10,547	1,636
41,484	1,097	10,975	4,933	2,441	0,222	12,988	1,859
45,434	1,097	12,072	4,814	2,752	0,228	15,740	2,087
49,385	1,097	13,169	4,637	3,117	0,237	18,857	2,324
51,361	0,549	13,992	4,472	1,717	0,123	20,574	2,446
53,336	0,549	14,541	4,341	1,838	0,126	22,412	2,573
55,312	0,549	15,090	4,195	1,974	0,131	24,385	2,703
57,287	0,549	15,639	4,018	2,136	0,137	26,521	2,840
59,262	0,549	16,187	3,777	2,352	0,145	28,873	2,985
61,238	0,549	16,736	3,440	2,669	0,159	31,542	3,145

ВТОРАЯ ПЕРЕДАЧА
Vai, км/ч	ДVаi, м/с	Vасрi, м/с	Jасрi, м/с2	ДSi,м	Дti,с	УSi, м	УТi, с
12,991	0	0	0	0	0	0	0
18,187	0	0	0	0	0	0	0
23,383	0	0	0	0	0	0	0
28,579	0	0	0	0	0	0	0
33,776	0	0	0	0	0	0	0
38,972	0	0	0	0	0	0	0
44,168	0	0	0	0	0	0	0
49,364	0	0	0	0	0	0	0
54,561	0	0	0	0	0	0	0
59,757	0	0	0	0	0	0	0
64,953	1,443	17,321	3,951	6,328	0,365	37,943	3,545
67,551	0,722	18,403	3,797	3,498	0,190	41,441	3,735
70,149	0,722	19,125	3,676	3,755	0,196	45,196	3,932
72,747	0,722	19,847	3,541	4,045	0,204	49,240	4,135
75,346	0,722	20,568	3,380	4,392	0,214	53,632	4,349
77,944	0,722	21,290	3,162	4,860	0,228	58,492	4,577
80,542	0,722	22,012	2,860	5,554	0,252	64,046	4,829

ТРЕТЬЯ ПЕРЕДАЧА
Vai, км/ч	ДVаi, м/с	Vасрi, м/с	Jасрi, м/с2	ДSi,м	Дti,с	УSi, м	УТi, с
17,140	0	0	0	0	0	0	0
23,996	0	0	0	0	0	0	0
30,852	0	0	0	0	0	0	0
37,708	0	0	0	0	0	0	0
44,564	0	0	0	0	0	0	0
51,420	0	0	0	0	0	0	0
58,276	0	0	0	0	0	0	0
65,132	0	0	0	0	0	0	0
71,988	0	0	0	0	0	0	0
78,844	1,904	20,949	3,223	12,380	0,591	69,159	5,251
85,701	1,904	22,853	3,064	14,206	0,622	83,364	5,873
89,129	0,952	24,282	2,920	7,918	0,326	91,282	6,199
92,557	0,952	25,234	2,808	8,558	0,339	99,840	6,538
95,985	0,952	26,186	2,685	9,288	0,355	109,129	6,893
99,413	0,952	27,138	2,538	10,180	0,375	119,309	7,268
102,841	0,952	28,091	2,346	11,404	0,406	130,713	7,674
106,269	0,952	29,043	2,084	13,270	0,457	143,983	8,131

ЧЕТВЕРТАЯ ПЕРЕДАЧА
Vai, км/ч	ДVаi, м/с	Vасрi, м/с	Jасрi, м/с2	ДSi,м	Дti,с	УSi, м	УТi, с
22,615	0	0	0	0	0	0	0
31,661	0	0	0	0	0	0	0
40,707	0	0	0	0	0	0	0
49,753	0	0	0	0	0	0	0
58,799	0	0	0	0	0	0	0
67,845	0	0	0	0	0	0	0
76,891	0	0	0	0	0	0	0
85,937	0	0	0	0	0	0	0
94,983	0	0	0	0	0	0	0
104,029	2,513	27,641	2,022	34,347	1,243	182,410	10,371
113,075	2,513	30,153	1,864	40,645	1,348	223,055	11,719
117,598	1,256	32,038	1,726	23,323	0,728	246,378	12,447
122,121	1,256	33,294	1,620	25,814	0,775	272,191	13,222
126,644	1,256	34,551	1,506	28,818	0,834	301,009	14,057
131,167	1,256	35,807	1,375	32,720	0,914	333,729	14,970
135,690	1,256	37,063	1,209	38,507	1,039	372,236	16,009
140,213	1,256	38,320	0,994	48,449	1,264	420,685	17,274

ПЯТАЯ ПЕРЕДАЧА
Vai, км/ч	ДVаi, м/с	Vасрi, м/с	Jасрi, м/с2	ДSi,м	Дti,с	УSi, м	УТi, с
29,839	0	0	0	0	0	0	0
41,774	0	0	0	0	0	0	0
53,710	0	0	0	0	0	0	0
65,645	0	0	0	0	0	0	0
77,581	0	0	0	0	0	0	0
89,516	0	0	0	0	0	0	0
101,452	0	0	0	0	0	0	0
113,387	0	0	0	0	0	0	0
125,323	0	0	0	0	0	0	0
137,258	3,315	36,470	1,383	87,457	2,398	417,165	17,523
149,194	3,315	39,785	1,177	112,048	2,816	529,213	20,340
155,161	1,658	42,272	1,003	69,884	1,653	599,097	21,993
161,129	1,658	43,929	0,873	83,444	1,900	682,542	23,893
167,097	1,658	45,587	0,734	103,016	2,260	785,558	26,152
173,065	1,658	47,245	0,578	135,507	2,868	921,065	29,021
179,032	1,658	48,902	0,391	207,258	4,238	1128,32	33,259
185,000	1,658	50,560	0,144	581,882	11,509	1710,20	44,767



Скорость и путь разгона автомобиля.

1.7 Топливно-экономическая характеристика

Топливной экономичностью называется совокупность свойств, определяющих расходы топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации. Топливная экономичность автомобиля определяется почасовым расходом топлива Gт(кг/ч) - масса топлива, расходуемая в один час, и удельным расходом топлива gе (г/кВт?ч) -

масса топлива, расходуемого в один час на единицу мощности двигателя.

Топливно-экономическую характеристику автомобиля строим для случая равномерного движения на высшей передаче по дорогам с тремя значениями коэффициента сопротивления дороги ш .

Расход двигателя в литрах на 100 км пробега определим по формуле

Q = , л/100 км,

где gе ? удельный расход топлива, г/кВт ч; Ne - мощность двигателя, необходимая для движения автомобиля в заданных условиях кВт;

гт ? плотность топлива, кг/л; для бензина гт = 0,725 кг/л, для дизельного топлива гт = 0,825 кг/л.



2. Функциональный и прочностной расчет тормозной системы

2.1 Расчет максимально возможного тормозного момента

Прежде чем проектировать тормоза мобильных машин необходимо знать величину максимально возможного тормозного момента, который может быть реализован в определенных условиях эксплуатации машины и уже потом, с учетом найденной величины максимально возможного реализуемого момента, приступить к проектированию тормозов.

Из рассмотрения сил, действующих на мобильную машину при установившемся торможении на горизонтальном участке дороги (рисунок 1), определяем максимальные моменты трения переднего и заднего тормозов проектируемой машины, исходя из условия полного использования сцепления шин с дорогой:

M1 =(ц?r?m?g/(n1?L))?(b+ц?h), Н?м,

M2=(ц?r?m?g/(n2?L))?(a-ц?h), Н?м,

где М1 , М2 - максимально возможные моменты трения передних и задних тормозов соответственно в случае одновременного торможения всеми колесами автомобиля;

ц - коэффициент сцепления шин с дорогой, ц = 0.8;

r - радиус качения колеса, r= 0,282м ;

т - масса автомобиля, т = 975 кг;

а = 1.1068 м, b = 1.0732 м, h = 0.6374 м - координаты центра масс автомобиля;

L - база автомобиля, L = 2.18 м;

;

.

Таким образом , как видно из проведенных расчетов , момент трения на задних колесах меньше чем на передних.

Рисунок 1 - Силы, действующие на мобильную машину при торможении на горизонтальном участке дороги

Полученные формулы позволяют определить требуемые моменты трения, которые должны развивать проектируемые тормоза автомобиля для полного использования сцепления шин с дорогой и , тем самым, обеспечения максимальной эффективности торможения.

2.2 Расчет основных геометрических параметров тормозов

Для определения основных геометрических параметров однодискового заднего тормоза воспользуемся формулой для расчета величины тормозного момента ,Нм,

где коэффициент трения, ; средний радиус трения; сила прижимающая накладку к диску ,

, Н,

где q - давление жидкости в гидроприводе тормозов;

d - диаметр тормозного цилиндра , м;

Принимаем средний радиус трения Rc = 0.093 м. Давление жидкости в гидроприводе для автомобилей q = 8 - 9 МПа. Принимаем q = 9 МПа. Из выражения определяем силу прижимающую накладку к диску:

,

Из выражения определяем диаметр тормозного цилиндра:

,

Основным показателем для окончательного выбора размеров фрикционных накладок является максимальная удельная нагрузка, создаваемая в контакте поверхностей трения тормоза

,

где F - площадь поверхности трения накладки.

Для дисковых тормозов допустимое значение удельной нагрузки на накладку не должно превышать 500 . Принимаем . Тогда площадь поверхности трения накладки равна:

,

Также площадь поверхности трения накладки можно определить по формуле

где - центральный угол кольцевого сегмента накладки;

R ,r - наружный и внутренний радиусы кольцевого сегмента накладки.

Для определения R и r составим систему уравнений:

.

Приняв , получаем

,

откуда:

.

Для определения диаметра главного цилиндра воспользуемся отношением

,

где диаметр главного цилиндра, м;

диаметр колесного цилиндра, м.

Принимая 3 и получаем

2.3 Расчет показателей эффективности тормозов

Эффективность тормозов оценивается в основном тормозным путем и установившемся замедлением. Приравнивая силу инерции автомобиля и суммарную тормозную силу, найдем выражение для установившегося замедления:

j = ц * g = 0.8 * 9.81 = 7.848 м/с2,

Максимально возможный путь торможения с начальной скоростью 60 км/ч при гидравлическом приводе тормозов рассчитывают по формуле:

S=0.125V0 +V02 /(2?j), м ,

где S - тормозной путь, м;

V0 - начальная скорость торможения, м/с;

V0 = 60 км/ч = 16.66 м/c;

S=0.125?16.66+16.662/2?? 7.845 = 19.8 м.

Полученное выражение справедливо для случая одновременного торможения передними и задними колесами автомобиля.



2.4 Расчет показателей энергоемкости тормозов

Способность тормозов поглощать и быстро рассеивать накопленное тепло, без существенного снижения эффективности действия, называется энергоемкостью, о которой судят, косвенно, по удельной работе трения тормозов и приросту температуры за одно торможение на фрикционные накладки.

Процесс интенсивного торможения продолжается весьма краткое время, поэтому пренебрегают теплоотдачей в окружающую среду и в соседние, нерабочие участки диска. Тогда удельная работа трения тормоза выразится как:

L=0.051Z1V02/ 2F ,

где Z1 - нормальная реакция дороги при торможении на колеса;

V0 - начальная скорость торможения, V0 = 16.66 м/c;

F- площадь накладок рассчитываемого тормоза. Расчитываем нормальную реакцию дороги на заднее колесо:

Z=(Мg/(2L))(b+цh),

Определим удельную работу трения:

Z 1=(975 ?9.81/(2?2.18))?(1.0732+0.8?0.637)=3469.4 Н.

Lm= 0.051?3469.4? (16.66)2 / (2? 0.00227) = 1081 Н * м/см2 < 2000 Н * м/см2.

Пренебрегая теплоотдачей в окружающую среду, можно считать что вся работа трения превращается в тепло. Тогда прирост температуры диска

за одно торможение выразится, как



где m - масса кольцевой части диска, непосредственно примыкающей к по-верхности трения,

где R,r - наружный и внутренний радиусы поверхности трения диска, м;

b - толщина диска, м;

р - плотность материала диска, для стали р = 7.83 ;

c - теплоемкость материала диска, для стали .

Температура находится в допустимых пределах.



3. Устройство задней подвески автомобиля

На автомобиле установлена торсионно-рычажная подвеска задних колес (рисунок 2). Направляющим устройством подвески являются два продольных рычага 2, соединенных между собой упругим соединителем 19. Так как соединитель значительно смещен вперед от оси колес, то по своим кинематическим свойствам подвеска соответствует независимой подвеске на продольных рычагах. Независимость хода каждого колеса обеспечивается за счет скручивания усилителя, имеющего U-образное сечение, которое обладает большой жесткостью на изгиб и малой - на кручение. Продольные рычаги 2 выполнены из трубы. Они приварены к соединителю 19 через усилители рычагов и образуют вместе с соединителем единую балку, шарнирно подвешенную через кронштейны 3 к кузову. Каждый рычаг подвески спереди имеет втулку, в которую запрессован резинометаллический шарнир 32, состоящий из резиновой 4 и металлической 5 втулок. Через распорную втулку 5 проходит болт 6, соединяющий рычаг подвески со штампованным кронштейном 3, который крепится к кронштейну 7 кузова приварными болтами с гайками и шайбами. На болт крепления рычага навертывается самоконтрящаяся гайка. К задней части рычагов приварены кронштейны 31 с проушинами для крепления амортизаторов и фланцами 29 для крепления болтами оси 20 ступицы заднего колеса и щита тормозного механизма заднего колеса. Упругие элементы подвески состоят из пружины 12 и буфера 14 хода сжатия. Пружина выполнена из пружинной стали круглого сечения. Она установлена на амортизаторе 18 и опирается нижней частью на чашку 17, а верхней - в опору 9, приваренную к внутренней арке кузова. Нижняя опорная чашка пружины приварена к амортизатору. Между пружиной и верхней опорой установлена изолирующая резиновая прокладка 11. Пружины задней подвески, как и передней, под контрольной нагрузкой по длине делятся на два класса - А и Б. Пружины класса А маркируются желтой краской по внешней стороне средних витков, класса Б - зеленой. Буфер 14 хода сжатия выполнен из полиуретана. Он установлен на штоке амортизатора внутри пружины подвески. Сверху буфер упирается в крышку защитного кожуха 16, а при включении в работу - на опору буфера, которая напрессована на верхнюю часть резервуара амортизатора. На наружной поверхности буфера выполнены кольцевые канавки, определяющие место его деформации. Защитный кожух 16 предохраняет от загрязнения и механических повреждений шток 15 амортизатора и буфер 14 хода сжатия. Кожух изготовлен из резины, имеет гофрированную форму для изменения длины при ходах подвески. В верхней части кожуха выполнена изнутри кольцевая канавка, в которую заходит отбортованная часть стальной крышки. Нижняя часть кожуха, за счет своей упругости, поджимается к опорной чашке пружины подвески. К фланцу рычага подвески четырьмя болтами крепится ось 20 заднего колеса. Одновременно с осью этими же болтами крепится щит 26 тормозного механизма заднего колеса. На оси на двухрядном шариковом подшипнике вращается ступица 1 заднего колеса. Ступица крепится на оси гайкой 22 с упорной шайбой 24. Гайка фиксируется на оси обжимом ее пояска в паз оси. Подшипник 25 в ступице фиксируется стопорным кольцом 27. Подшипник закрытого типа, с закладной "вечной" смазкой. С внутренней стороны ступица уплотняется двумя грязеотражательными кольцами 28, одно из которых приварено к ступице колеса, другое к фланцу оси. Между ними образуется лабиринтное уплотнение. Снаружи полость ступицы закрывается колпаком 21. Между ступицей и колпаком устанавливается уплотнительное кольцо 23. Подшипник ступицы колеса в процессе эксплуатации автомобиля не смазывается и не регулируется. К ступице колеса четырьмя болтами крепится диск колеса. Амортизатор 18 задней подвески гидравлический телескопический двухстороннего действия. Нижней проушиной амортизатор крепится к кронштейну 31 нижнего рычага подвески болтом с самоконтрящейся гайкой. Верхнее крепление амортизатора штырьевое: шток крепится к верхней опоре 9 пружины через две резиновые подушки 13 и опорную шайбу 8. Между шайбой и крышкой защитного кожуха установлена распорная втулка 10.

1. Ступица заднего колеса; 2. Рычаг задней подвески; 3. Кронштейн креплений рычага подвески; 4. Резиновая втулка шарнира рычага; 5. Распорная втулка шарнира рычага; 6. Болт крепления рычага задней подвески; 7. Кронштейн кузова; 8. Опорная шайба крепления штока амортизатора; 9. Верхняя опора пружины подвески; 10. Распорная втулка; 11. Изолирующая прокладка пружины подвески; 12. Пружина задней подвески; 13. Подушки крепления штока амортизатора; 14. Буфер хода сжатия; 15. Шток амортизатора; 16. Защитный кожух амортизатора; 17. Нижняя опорная чашка пружины подвески; 18. Амортизатор; 19. Соединитель рычагов; 20. Ось ступицы: 21. Колпак; 22. Гайка крепления ступицы колеса; 23. Уплотнительное кольцо; 24. Шайба подшипника; 25. Подшипник ступицы; 26. Щит тормоза; 27. Стопорное кольцо; 28. Грязеотражатель; 29. Фланец рычага подвески; 30. Втулка амортизатора; 31. Кронштейн рычага с проушиной для крепления амортизатора; 32. Резинометаллический шарнир рычага подвески.

Рисунок 2. Задняя подвеска автомобиля.



3.1 Плавность хода

Определим частоту колебаний кузова:

, мм

где G - 85000 МПа;

r - радиус витка, r = 57 мм;

Pp - нагрузка на упругий элемент

np - число рабочих витков, np =12;

d - диаметр проволоки, d =12 мм.

Нагрузка на упругий элемент (рисунок 3):

где Rz - реакция опоры колеса;

gk - масса колеса, gk = 18,667 кг;

где m - коэффициент перераспределения по осям, m = 0,56;

G - масса автомобиля, G =1550 кг.

Рисунок 3.

Динамический прогиб подвески лежит в пределах, для легковых автомобилей 10-14 см.

Конструктивно низкая частота колебаний определяется соотношением массы подвески и жесткости амортизаторов.

где М -масса подвески, М = 380 кг [1];

Ср - жесткость амортизаторов, Ср = 45,2 кН/м.

Конструктивно высокая частота колебаний определяется отношением суммарной жесткости подвески шин и массы не подвешенных элементов подвески:

где См - жесткость шин, См = 400 кН/м;

m - масса не подвешенных элементов, m = 150 кг.

Прогиб упругого элемента равен перемещению колес относительно кузова:

fp = fk = 100 мм [1].

Напряжение кручения пружины:

где k - коэффициент упругости, k = 1.1;

r - радиус витка, r = 57 мм;

d - диаметр пружины, d = 12 мм [1].

3.2 Прямолинейное движение

Силы, нагружающие направляющее устройство.

Нормальные реакции на колесах (при выжатой нагрузки на колеса):

Rz1 - gn = Rz1 - gk = m1 * G1/2 * gk = 233.6 Н

Тормозные силы:

PT = Rz1*ц = Rz2 * ц = 186.88 H

Тормозной момент:

M1 = PT * rКолеса = 186.88 * 0.286 = 53.45 Н*м

Боковые силы:

R1 = R2 = 0.

Запас.

Силы, нагружающие направляющее устройство:

Нормальные реакции на колесах (при выжатой нагрузке на колеса) при запасе:

Hg - высота центра тяжести, Hg = 0,55 м;

В - ширина колес, В = 0,305 м [1];

Боковые силы:



3.3 Основные требования к подвеске:

Частота колебаний кузова:

где f - статический прогиб подвески, f = 149 мм [1];

Вес не подрессоренных масс:

GНМ = 1029 H;

G20' = 3724 H на одно колесо 1862 Н - частичная нагрузка;

G20' = 5488 H на одно колесо 2744 Н - полная нагрузка [1].

Динамический ход

Fg - динамический ход подвески, Fg = 149 мм [1].

Жесткость пружины:

CP1 = G20'/ f0 = 1862/149 = 12.5 H/мм;

Статический прогиб при полной нагрузке:

F20'= G20'/ CP1 = 2744/12,5 = 219 мм

Величина хода подвески до включения ограничителя хода:

f' = ke' * fg, где ke' = 0.6-0.7;

f' = 0,6 * 149 = 80,4 мм

Прогиб подвески при работе:

Fox = fg - f' = 149 - 80.4 = 68,8 мм

Коэффициент динамичности: kg = 3;

Максимальная нагрузка возникающая в конце полного хода сжатия:

Gmax = G20' * kg = 2744 * 3 = 8232 Н;

Жесткость ограничения хода

Суммарная жесткость:

CУ = CP1 + GOX = 12.5 + 71.4 = 83.9 Н/мм

Максимальное перемещение колеса:

fmax = f20' +fg = 219 + 149 = 368 мм

3.4 Расчет амортизатора.

Площадь нагруженной поверхности амортизатора:

где б - коэффициент теплоотдачи б = 50..70;

Tmax = 120 .. 130 0;

TB - температура окружающей среды, 20 0С.

A - работа перемещаемая амортизатором, А = 45000 Дж;

t - время, 1 ч.



Наружный диаметр цилиндра резервуара амортизатора:

l - Длина корпуса телескопического амортизатора, l = 0,163 мм.

Площадь поперечного сечения поршня:



Список использованных источников

1. Автомобиль: Устройство, техническое обслуживание и ремонт/А.Д. Просвирин, А.И. Гор, Б.А. Дехтяр и др. - М.: Транспорт, 1984. - 304 с., ил., табл. дисковый тормоз скоростной подвеска

2. Краткий автомобильный справочник. Том 3. Легковые автомобили. Часть 2 / Кисуленко Б.В. и др. - М: Компания "Автополис-Плюс", НПСТ "Трансконсалтинг", 2004. - 560с., ил., табл.

3. Некрасов В.И. Методические указания к выполнению курсовой и контрольной работ по дисциплинам "Устройство автомобилей" "Основы конструкции ТТМ" для студентов специальностей 190601 АТХ, 190603 СТЭ очной, заочной и заочно-сокращенной форм обучения. - Сургут: СИНГ, 2008 г. - 33с.

4. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя: Учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский; Под ред. А.А. Юрчевского. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2005. - 816 с.

5.Расчет тягово-динамических свойств автотранспортных средств. Галевский Е.А., Маков П.В. Москва 2009. 43с.

Размещено на Allbest.ru