4 Подвеска

  4.1 Определение показателей плавности хода

Основными измерителями плавности хода (ГОСТ 37091) являются: для легковых автомобилей – среднеквадратичные значения виброускорений низкой и высокой частот;

для грузовых автомобилей – допустимая по уровню вибронагруженности автомобиля предельная скорость на неровной дороге.

Низкая частота колебаний автомобиля должна лежать в пределах:

- легковых автомобилей – 0,8 -1,2 Гц;

- грузовых автомобилей -1,2 -1,5 Гц.

Собственная низкая частота колебаний автомобиля определяется:

, (4.1)

где wz – частота свободных колебаний, Гц;

fст – статический прогиб подвески, м.

fст = G/C, (4.2)

где G – статическая весовая нагрузка на подвеску данного моста, Н;

C – жёсткость подвески, Н/м.

Жесткость передней и задней подвески соответственно,  (Н/м),

 (Н/м)

fст1 = 5600/46500 = 0,12 (м);

fст2 = 4850/42500 = 0,114 (м).

Подставив данные значения в формулу (4.1)) получим:

 

 (4.3)

Конструктивно низкая частота колебаний определяется по формуле

(4.4)

где: - жесткость передней или задней подвески;

 - величина подрессоренной массы.

Принимаем: 2=46,5кН/м;

2=42,5кН/м;

=820кН;

;

;

Высокая частота колебаний определяется по формуле:

 , (4.5)

где: - жесткость шин;

 - величина неподрессоренной массы автомобиля.

Принимаем: =320кН/м;

=360кН/м;

=112кН;

=120кН;

4.2 Расчет упругих элементов подвески

Схема сил, действующая на подвеску, представлена на рисунке 1

  

Зависимая подвеска Независимая двухрычажная подвеска

Рисунок 1 - Схема сил, действующих на подвеску

Зависимая подвеска (задняя)

Нагрузка на упругий элемент определяется по формуле:

(4.6)

где: - нормальная реакция;

 - нагрузка от массы колеса и моста.

Принимаем: =3797,5

=499,8

Подставив данные значения в формулу (4.6) получим:

 

Независимая двухрычажная подвеска (передняя).

Нагрузка на упругий элемент определяется по формуле:

(4.7)

где: - нагрузка от массы колеса и массы направляющего устройства.

Принимаем: =161,7Н

=0,364м

=0,18м

Подставив значения в формулу (4.7) получим:

  Расчет металлического упругого элемента

В передней подвеске упругий элемент - пружина.

Напряжение кручения пружины определяем по формуле:

; (4.8)

где: - радиус витка;

 - диаметр проволоки.

Принимаем: =1,2;

=0,05м;

=0,015м

Подставив данные значения в формулу (4.8) получим:

Прогиб определяется по формуле:

;(4.9)

где - число рабочих витков;

 - модуль упругости материала.

Принимаем: =13;

.

Подставив данные значения в формулу (4.9) получим:

Для задней подвески упругим элементом являются симметричные рессоры.

Суммарный момент инерции поперечного сечения определяется по формуле:

 (4.10)

где: b - ширина листа рессоры;

h - толщина листа рессоры;

n - количество листов в рессоре.

Принимаем: b=0,042м;h=0,0065м;n=6.

Подставив данные значения в формулу (4.10) получим:


Жесткость рессоры определяется по формуле:

;(4.11)

где: - коэффициент формы;

- модуль продольной упругости;

- длина коренного листа рессоры.

Принимаем: =1,35;=210 ГПа;=0,6м;

=0,3м

Подставив данные значения в формулу (4.11) получим:

Стрела прогиба определяется по формуле:

 (4.12)

Подставив значения, получим:

Напряжения по статическому прогибу определяется по формуле:

 (4.13)

где: - момент сопротивления к-го листа;

 - момент инерции поперечного сечения к-го листа.

Момент сопротивления листа рессоры определяется по формуле:

 (4.14)

Момент инерции поперечного сечения листа рессоры определяется по формуле:

 (4.15)

Принимаем: b=0,042м;h=0,0065м.

Подставив данные значения в формулы (4.14) и (4.15) получим:

Подставив данные значения в формулу (4.13) получим:

Напряжения по нагрузке определяется по формуле:

(4.16)

Подставив значения, получим:

При передаче через рессору тягового или тормозного усилия в коренном листе возникают следующие напряжения:

При торможении:

 (4.17)

При разгоне:

 (4.18)

Подставив значения в формулы (4.17) и (4.18) получим:

Так же при передаче через рессору тягового или тормозного усилия и реактивного момента в корневом листе возникают дополнительные напряжения:

 (4.19)

 (4.20)

Подставив значения, получим:

Суммарное напряжение коренного листа определяем по формуле:

 (4.21)

где

Подставив значения, получим:

При передаче тягового усилия напряжение будет определятся по формуле:

(4.22)

Подставив значения, получим:

4.3 Расчёт направляющих элементов Прямолинейное движение

Нормальные реакции на колесах за вычетом нагрузки на колесо определяются по формуле:

(4.23)

где k – коэффициент перераспределения нагрузки.

Подставив значения, получим:

Тормозные силы определяются по формуле:

(4.24)

Подставив значения, получим:

Тормозной момент определяется по формуле:

(4.25)

Подставив значения, получим:

Силы от пружины определяются по формуле:

 (4.26)

Подставив значения, получим:

Боковые силы  и  равны нулю.

Занос

Нормальные реакции на колесах определяются по формулам:

 (4.27)

 (4.28)

где: - высота центра тяжести; - ширина колеи.

Принимаем: =0,65м;

=1,27м;

Подставив значения, получим:

Боковые силы определяются по формуле:

(4.29)

(4.30)

Подставив значения, получим:

Силы от рессор определяются по формуле:

(4.31)

(4.32)

Подставив значения, получим:

Продольные силы равны нулю.
4.4 Расчет демпфирующих элементов

Направляющее устройство нагружается только вертикальными силами, значения которых удовлетворяют выражению:

(4.33)

Их величина должна быть увеличена в К раз.

К=1,75 - коэффициент динамичности.

Для гашения вертикальных и продольных угловых колебаний кузова, а также вертикальных колебаний колес, которые возникают под действием дорожных неровностей и неуравновешенности колес, применяют специальные устройства – амортизаторы. Наибольшее распространение получили телескопические амортизаторы двухстороннего действия с несимметричной характеристикой ( ko > kс ) и разгрузочными клапанами.

Уменьшение сопротивления при ходе сжатия связано со стремлением ограничить силу, передающуюся через амортизатор кузову при наезде колеса на препятствие. Соотношение между коэффициентами сжатия и отбоя:

Наиболее полно требованиям, предъявляемых к подвески автомобиля, удовлетворяют гидравлические рычажные и телескопические амортизаторы.

Требования, предъявляемые к амортизаторам:

- увеличение затухания с ростом скорости колебаний, во избежание раскачивания кузова колес;

- малые затухания колебаний при движении автомобиля по неровностям малых размеров;

- минимальная нагрузка от амортизатора на кузов;

- стабильность действия при движении в различных условиях и при разной температуре воздуха.

Безимени-2

Рисунок 2 – Рабочий процесс амортизатора

a - плавное сжатие; б - резкое сжатие; в - плавная отдача; г - резкая отдача; 1 - перепускной клапан сжатия; 2 - калиброванное отверстие; 3 - разгрузочный клапан сжатия; 4 - диск; 5 - пружина.

Рисунок 3 - Скоростная характеристика амортизатора

Наибольшее распространение имеют амортизаторы двустороннего действия с несимметричной характеристикой разгрузочного клапана - коэффициент сопротивления при сжатии меньше коэффициента отдачи, чтобы при наезде колеса на неровность и быстром сжатии амортизатора не передавались большие усилия на кузов.

Разгрузочные клапаны открываются, когда скорость колебания кузова значительно увеличивается; таким образом, нагрузки на кузов ограничиваются.

Давление жидкости в телескопическом амортизаторе в 4…5 раз меньше, чем в рычажном. Рабочий процесс телескопического амортизатора показан на рисунке 2

При плавном сжатии перепускной клапан 1 под давлением перепускает жидкость из нижнего в верхний объем, часть жидкости перетекает в компенсационную камеру и сжимает там воздух. Сила сопротивлению сжатия  (где - площадь штока).

При резком сжатии давление возрастает и открывается разгрузочный клапан - 3, увеличение силы сопротивления замедляется.

При отдаче поршень перемещается вверх, клапан 1 закрывается, жидкость перетекает через калибровочное отверстие 4, растет давление жидкости над поршнем. Часть штока выводится из рабочего цилиндра, недостаток жидкости под поршнем пополняется из компенсационной камеры. Сила сопротивления при отдаче

При резкой отдаче давление жидкости преодолевает силу пружины 5 разгрузочного клапана отдачи, диски 4 освобождают проход жидкости.

Схема установки амортизатора определяется компоновочными соображениями; желательно располагать амортизатор возможно ближе к колесу, широко распространено расположение амортизатора внутри пружины подвески.


Заключение

 

В данном курсовом проекте был произведен анализ агрегатов систем автомобиля (сцепление, подвеска) и механизмов управления автомобилем (рулевое управление, тормозная система). Также был выполнен прочностной и кинематический расчет деталей механизмов автомобиля.

Напряжения среза и смятия шлицев ступицы ведомого диска находятся в заданных пределах.

Усилие на рулевом колесе составляет 145 Н и не выходит за пределы значения, при котором в конструкцию рулевого управления требуется включения усилителя. Также выяснено, что при расчете рулевого механизма и рулевого привода изгибные и контактные напряжения зубьев рулевого механизма, напряжения смятия и изгиба шарового пальца и напряжения среза не превышают допустимых значений.

Расчеты рулевого и тормозного управлений показали наличие запаса прочности в 20 - 30%. Это полностью отвечает действующему закону по обеспечению безопасности дорожного движения РФ.

При увеличении температуры тормозного механизма ухудшаются тормозные свойства автомобиля, что может привести к тяжелым последствиям. При расчете тормозных механизмов было установлено, что при торможении на небольших скоростях они не перегреваются.

Значения низкой частоты колебаний подрессоренных масс лежат в допустимых пределах; значения высокой частоты колебаний автомобиля находятся в допустимых пределах.


Список литературы

 

1          Автомобили: Метод. указания / Авт. – сост. А.М. Абрамов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. — Великий Новгород, 2007. — с. 45

2          Вахламов В.К. Автомобили. Конструкция и элементы расчета. – М.: Изд. центр «Академия», 2006. - 480 с.

3          Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов ВУЗов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». – М.:Машиностроение, 1989. – 304 с.: ил.

 


Приложение

Формат Зона Поз. ОБОЗНАЧЕНИЕ НАИМЕНОВАНИЕ Кол. Примечание
Документация общая
Вновь разработанная
А4 Задание на курсовой проект 1 Альбом
А4 НУАТ 459323.001 ПЗ Пояснительная записка 1 Альбом

Документация по сборочным

единицам

А2 НУАТ 454212.001 СБ Сцепление 1 Альбом
А2 НУАТ 452964.001 СБ Подвеска задняя 1 Альбом
А2 НУАТ 453463.001 СБ Механизм рулевой 1 Альбом
А3 НУАТ 452483.001 СБ Задний тормозной механизм 1 Альбом

 

 

Документация по деталям

 

 

А4 НУАТ 721434.001 Стремянка рессоры 1 Альбом
А4

 

 

НУАТ 722522.001 Наконечник распорной планки передний 1 Альбом
А4

 

 

НУАТ 741547.001 Кронштейн педали сцепления 1 Альбом
А4

 

 

НУАТ 715453.001 Серьга рессоры 1 Альбом
А4 НУАТ 722532.001 Рычаг разжимной ручного тормоза 1 Альбом
А4

 

 

НУАТ 722561.001 Ролик рулевого механизма 1 Альбом
А4

 

 

НУАТ 722572.001 Червяк рулевого механизма 1 Альбом
А4

 

 

НУАТ 711342.001 Ступица ведомого диска сцепления 1 Альбом

 

 

 

 

 

 

 

НУАТ 459323.001 КП

 

 

 

 

 

Изм. Лист № документа Подпись Дата
Разработал Анцыгин С.М.

Расчёт автомобиля

Москвич-2140

Ведомость курсового проекта

Лит.

Лист

Листов

Проверил Абрамов А.М.

 

к

 

1

1

Т.контр. НовГУ-ОМЭ, гр.7061
Н.контр.
Утвердил

Форма

Зона

Поз.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

НАИМЕНОВАНИЕ

Кол.

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Документация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А2

 

 

НУАТ 453464.001 СБ

Сборочный чертеж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сборочные единицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

НУАТ 313120.001

Вал сошки

1

 

 

 

2

НУАТ 716433.001

Глобоидный червяк

1

 

 

 

3

НУАТ 751406.001

Картер рулевого механизма

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

НУАТ 727254.001

Сошка

1

 

 

 

5

НУАТ 731260.001

Прокладка

1

 

 

 

6

НУАТ 741124.001

Крышка подшипника червяка

 

 

 

 

 

 

нижняя

1

 

 

 

7

НУАТ 746596.001

Крышка картера рулевого

 

 

 

 

 

 

механизма

1

 

 

 

8

НУАТ 755362.001

Пробка маслоналивного отверстия

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартные изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

Болт М8-6gх20.58.40Х.016 ГОСТ 7808-70

4

 

 

 

10

 

Гайка М20х1,25-6Н.12.40Х.016 ГОСТ 5915-70

1

 

 

 

11

 

Шайба 20.65Г 029 ГОСТ 6402-70

1

 

 

 

12

 

Манжета 10-28х45-1/1 ГОСТ 8752-79

1

 

 

 

 

 

 

НУАТ 453464.001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм..

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Анцыгин С.М.

 

 

Механизм рулевой

Сборочный чертеж

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Абрамов А.М.

 

 

 

К

 

1

2

 

 

 

 

 

НовГУ гр.7061

Н.контр.

 

 

 

Утвердил

 

 

 

 

Формат

Зона

Поз.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

НАИМЕНОВАНИЕ

Кол.

Примечание

 

 

13

 

Манжета 8-22х326-1/1 ГОСТ 8752-79

1

 

 

 

14

 

Подшипник верхний 205 ГОСТ 8338-75

1

 

 

 

15

 

Подшипник нижний 205 ГОСТ 8338-75

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НУАТ 453464.001

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2
Изм Лист № документа Подпись Дата

Формат Зона Поз. ОБОЗНАЧЕНИЕ НАИМЕНОВАНИЕ Кол. Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Документация

 

 

 

 

 

НУАТ 453466.001 СБ

Сборочный чертеж

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сборочные единицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

НУАТ 746426.001

Колодка

2

 

 

 

2

НУАТ 723592.002

Тормозной цилиндр

1

 

 

 

3

НУАТ 724392.003

Тросик ручного тормоза

1

 

 

 

4

НУАТ 746524.004

Щит

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

НУАТ 753513.005

Пружина

1

 

 

 

6

НУАТ 753516.006

Пружина

1

 

 

 

7

НУАТ 753553.007

Пружина стяжная колодок короткая

1

 

 

 

8

НУАТ 753554.008

Пружина стяжная колодок длинная

1

 

 

 

9

НУАТ 753570.009

Пружина

2

 

 

 

10

НУАТ 724474.010

Рычаг ручного тормоза

1

 

 

 

11

НУАТ 753543.011

Распорная планка

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартные изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

Гайка М22 Х 1.5 ГОСТ 5915 – 70

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НУАТ 452483.001 СБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм. Лист № документа Подпись Дата
Разработал Анцыгин С.М,

 

Тормозной механизм

задний

Лит.

Лист

Листов

Проверил Абрамов А.М.

 

 

 

 

1

НовГУ, гр.7061

Н.контр.

 

Утвердил

Форма

Зона

Поз.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

НАИМЕНОВАНИЕ

Кол.

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Документация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А2

 

 

НУАТ 451618.001 СБ

Сборочный чертеж

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сборочные единицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

НУАТ 716434.001

Маховик

1

 

 

 

2

НУАТ 748631.001

Корзина сцепления

1

 

 

 

3

      НУАТ 716716.001

Картер сцепления

1

 

 

 

4

НУАТ 758533.001

Ведомый диск

1

 

 

 

5

НУАТ 713171.001

Подшипник выжимной

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

НУАТ 754385.001

Коленчатый вал

1

 

 

 

7

НУАТ 761221.001

Первичный вал КПП

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартные изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

Болт М8х30.58 ГОСТ 7798-70

8

 

 

 

9

 

Подшипник 2023 ГОСТ 3478-79

1

 

 

 

10

 

Шпилька М12-6gх85.58

 

 

 

 

 

ГОСТ 22042-76 6

 

 

 

11

 

Шайба 12 65Г 02 9 ГОСТ 6402-70

6

 

 

 

12

 

Гайка М12-6Н.5 ГОСТ 5927-70

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НУАТ 342573.001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм..

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Анцыгин С.М.

 

 

Сцепление

Сборочный чертеж

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Абрамов А.М.

 

 

 

К

 

 

1

 

 

 

 

 

НовГУ гр.7061

Н.контр.

 

 

 

Утвердил

 

 

 

 


Информация о работе «Механизмы и системы управления автомобиля Москвич-2140»
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 35116
Количество таблиц: 13
Количество изображений: 19

Похожие работы

Скачать
55888
5
22

... в заданных пределах количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор, поддерживая тем самым нормальный температурный режим работы двигателя. Жидкостные термостаты применяют в системах охлаждения двигателей автомобилей ГАЗ-53-12, ГАЗ-24-10 «Волга» и др. В корпусе 1 (рис.5, а) такого термостата находится гофрированный цилиндр 6 из тонкой латуни, заполненный легкоиспаряющейся жидкостью ( ...

Скачать
144932
15
26

... изменений   Далее будет предложен и рассмотрен вариант усовершенствования системы охлаждения рассматриваемого в данной работе двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ 2705, 3221 «ГАЗЕЛЬ». Описание целей и элементов доработки системы охлаждения двигателя ЗМЗ-406 по пунктам приведены ниже. Основные элементы системы и режимы работы приведены на рис. 20…24. 1. Вместо вентилятора и гидронасоса с ...

Скачать
68605
0
1

... типа, с редукционным клапаном, установлен внутри картера и крепится к блоку цилиндров двумя болтами. Масляный фильтр 28 – полнопоточный, неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами. ГАЗ-3110. Система смазки двигателей мод. 406 и 402 комбинированная: под давлением и разбрызгиванием. Система смазки состоит из масляного картера двигателя, масляного насоса полнопоточного фильтра, ...

Скачать
94414
11
7

... . Дается реклама в газетах, на радио, по телевидению в виде бегущей строки и рекламного ролика. Так же выставляются рекламные щиты. 2.8. Оценка конкурентоспособности автомобилей, реализуемых ОАО «Покровск-Лада» Конкурентоспособность – важнейшая особенность товаров-конкурентов, базирующаяся на определенных принципах: комплексность, относительность, социальная адресность [9]. Комплексность ...

0 комментариев


Наверх