Внимание! diplom-portal.ru не продает дипломы, аттестаты об образовании и иные документы об образовании. Все услуги на сайте предоставляются исключительно в рамках законодательства РФ.

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ
КУРСОВЫЕ РАБОТЫ
ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ
ДИПЛО​МНЫЕ РАБОТЫ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

  diplom-portal.ru

Заказать курсовую работу

ОФОРМИ ЗАКАЗ В ОДИН КЛ​ИК

Спасибо! Ваше сообщение отправлено.
Отправка не удалась. Пожалуйста, исправьте ошибки и попробуйте еще раз.
 8-800-452-92-57
  • лучшие исполнители
  • оставлено отзывов - 1200

Передняя подвеска автомобиля ГАЗ-53А (L=1450 мм)

Цирроз печени

Этиология d , G ). Наиболее циррозогенны вирусы С и d , причём HCV называют «ласковым убийцей», т. к. он приводит к циррозу печени в 97% случаев, при этом длительно заболевание не имеет никаких клинич

Особенности японского менеджмента

Развернулась решительная борьба за повышение качества выпускаемой продукции, внедряются более эффективные экономические методы управления взамен изживающих себя административных методов управления, но

Философия экзистенциализма. Камю и Сартр

Экзистенциализм, или философия существования (от позднелатинского existentia - существование) зародился в начале 20 века и в течение нескольких десятилетий завоевал широкое признание и популярность. С

Реактификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси изопропанол-изобутанол производительностью 10 тонн/час

Большое разнообразие тарельчатых контактных устройств затрудняет выбор оптимальной конструкции тарелки. При этом наряду с общими требованиями (высокая интенсивность единицы объема аппарата, низкая сто

Громадянство України

Пройшло чимало часу, поки наприкінці XVIII - на початку XIX ст. громадянство стало предметом правового регулювання, тільки тоді почав формуватися інститут громадянства, який відповідає сьогоденню. Пр

Образ России в лирике А. Блока

Обращение к России как к путеводной звезде, пусть порой скрывавшейся за туманом, проходит через всё творчество поэта. Этот образ в душе Блока «был светел навсегда», он укорял и призывал, рождал волю к

"Политическое завещание" Ленина

Нельзя отрицать и того, что среди всех деятелей, направлявших народы на путь коммунистического развития, Ленин занимает первейшее место по всем позициям. В этой связи особый интерес представляют его в

А.Смит и промышленный переворот

Уровень преподавания здесь не устраивал его в том числе и по той причине, что большинство профессоров даже не читали своих лекций. Из Оксфорда А.Смит вернулся в Эдинбург с намерением заняться самообра

Скачать работу - Передняя подвеска автомобиля ГАЗ-53А (L=1450 мм)

Содержание TOC o '1-2' h z Введение PAGEREF _Toc3649458 h 3 1.Расчет тяговой динамичности автомобиля _ PAGEREF _Toc3649459 h 5 1.1. Выбор основных параметров автомобиля _ PAGEREF _Toc3649460 h 5 1.3. Построение лучевой диаграммы _ PAGEREF _Toc3649461 h 6 1.4. Построение тяговой характеристики автомобиля _ PAGEREF _Toc3649462 h 7 1.5. Построение динамической характеристики автомобиля _ PAGEREF _Toc3649463 h 8 1.6. Построение линейного ускорения автомобиля _ PAGEREF _Toc3649464 h 9 1.7. Построение обратного ускорения _ PAGEREF _Toc3649465 h 9 1.8. Определение времени и пути разгона _ PAGEREF _Toc3649466 h 10 1.9. Построение мощностного баланса _ PAGEREF _Toc3649467 h 11 2.Расчет подвески _ PAGEREF _Toc3649468 h 13 2.1.Назначение, требования к конструкции, классификация. PAGEREF _Toc3649469 h 13 2.2.Упругая характеристика подвески _ PAGEREF _Toc3649470 h 14 2.2.1.Основные параметры подвески _ PAGEREF _Toc3649471 h 14 2.2.2.Упругая характеристика с двумя упругими элементами. PAGEREF _Toc3649472 h 16 2.3. Нагрузки на упругий элемент и прогиб. PAGEREF _Toc3649473 h 18 2.4.Упругие элементы подвески и их расчет.

Листовые рессоры. PAGEREF _Toc3649474 h 19 2.5.Расчет амортизаторов. PAGEREF _Toc3649475 h 23 2.5.1.Расчет амортизаторов и быстрота затухания колебаний, PAGEREF _Toc3649476 h 23 2.5.2.Характеристика амортизатора и определение его геометрических параметров. PAGEREF _Toc3649477 h 24 Список литературы _ PAGEREF _Toc3649478 h 30 Введение Перед автомобильной промышленностью в настоящее время стоят задачи, связанные с увеличением выпуска экономичных автомобилей с дизельными двигателями, позволяющих значительно сократить расход топлива, а следовательно и затраты на него.

Одновременно с ростом производства автомобилей особо большой грузоподъемности (110 и 180 тонн) необходимо создавать мощности для выпуска грузовых автомобилей малой грузоподъемностиполтонны. В настоящее время проводятся значительные работы по увеличению выпуска и повышению надежности автомобилей, работающих на сжатом и сжиженном газах.

Возрастает производство специализированных автомобилей и прицепов для перевозки различных грузов.

Предусматривается уменьшить на 15-20% удельную металлоемкость, увеличить ресурс, снизить трудоемкость технического обслуживания автомобилей, повысить все виды безопасности.

Курсовой проект по дисциплине 'Конструирование и расчет автомобилей' является творческой работой, целью которой служит приобретение навыков использования знаний, полученных как в самом курсе, так и в ряде профилирующих дисциплин, на которых базируется этот курс.

Получение навыков аналитического определения показателей эксплуатационных свойств и конструктивных параметров автомобиля, закрепление навыков четкого изложения и защиты результатов самостоятельной работы как в рукописных формах, так и при публичном выступлении.

Таблица 1.1. Основные параметры автомобиля ГАЗ-53А

N Обозначение и наименование размеров Размерность Значение параметра
1 G a - полная масса транспортного средства кг 7400
2 Gгрузоподъемность кг 4000
3 N emax - максимальная мощность двигателя кВт 84,6
4 w N - угловая частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности рад/с 335
5 M emax - максимальный крутящий момент двигателя Н*м 284,4
6 w M - угловая частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальном моменте рад/с 2 20
7 V max - максимальная скорость автомобиля км/ч 8 0
8 kF - фактор обтекаемости Н*с 2 /м 2 0,33
9 h тр - КПД трансмиссии - 0,9
10 i 0 - передаточное число главной передачи - 6,83
11 i к1 - передаточное число первой передачи - 6,55
12 i к2 - передаточное число второй передачи - 3,09
13 i к3 - передаточное число третьей передачи - 1,71
14 i к4 - передаточное число четвертой передачи - 1,00
Основные параметры приняты согласно [5, стр. 60]. 1.Расчет тяговой динамичности автомобиля 1.1. Выбор основных параметров автомобиля Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности и эффективного крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала при полном открытии дроссельной заслонки [2]. Внешняя скоростная характеристика двигателя имеет следующие характерные точки: 1. w мах - максимальная угловая частота вращения коленчатого вала двигателя; 2. w N - угловая частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности двигателя; Участок характеристики w N - w мах характеризуется повышенными механическими потерями и ухудшенным наполнением цилиндра, поэтому кривая мощности и момента на этом участке падает. Эта часть скоростной характеристики обычно используется только у легковых автомобилей.

Обычно принимают w max =(1,05- 1,25) w N Внешняя скоростная характеристика автомобиля ГАЗ- 53А строится до w max =1,2 w N =400 рад/с. 3. w M - угловая частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному крутящему моменту; 4. Диапазон изменения частоты вращения w min =60..100 рад/с является наиболее употребительным для автомобильных двигателей. Для автомобиля ГАЗ-53А w min =63 рад/с. Для построения кривых эффективной мощности и эффективного крутящего момента двигателя рассчитывают 8 точек. [1, стр. 9] Определение текущих значений мощности производится по формуле: где N e - текущее значение эффективной мощности двигателя, кВт; N emax - максимальная мощность, кВт; w e - текущее значение угловой частоты двигателя, рад/с w N - угловая частота вращения при максимальной мощности, рад/с; a , b , c - постоянные коэффициенты, для данного двигателя a =0,667 b =1,4 c =1,066. Крутящий момент двигателя определяется по формуле: Таблица 1.2. Результаты расчета внешней скоростной характеристики

Параметр Единицы измерения 1 2 3 4 5 6 7 8
w e рад/с 63 100 150 200 250 300 335 400
N e кВт 14,2 25,0 40,9 56,7 70,6 80,7 84,7 82,7
M к Н*м 225,4 250,0 272,8 283,6 282,4 269,2 252,8 206,8
Графики внешней скоростной характеристики представлены на рис.1, 2. 1.3. Построение лучевой диаграммы Лучевой диаграммой называется зависимость скорости автомобиля от частоты вращения коленчатого вала двигателя при постоянном значении передаточного числа.

Лучевая диаграмма строится для каждой передачи.

Лучевую диаграмму строят исходя из условия: где w - частота вращения; i 0 - передаточное число главной передачи; i km - передаточное число m - й передачи; где d - диаметр обода колеса, м; D - отношение высоты покрышки к ширине, D=0,95- 1 ; B - ширина покрышки, м; l см - коэффициент смятия шины, l см =0,85- 0,9 для диагональных шин.

Размер шин: 240- 508, следовательно Расчет ведем для каждой передачи, т. к. зависимость V = f ( w ) линейная, а при w =0, V =0, то рассчитываем только максимальные значения точек диаграммы; w N =335 рад/с.

Таблица 1.3. Результаты расчета лучевой диаграммы

i km 6,55 3,09 1,71 1,00
V max , м/с 3,38 7,17 12,96 22,17
Лучевая диаграмма представлена на рис. 1.3. 1.4. Построение тяговой характеристики автомобиля Тяговая характеристика или силовой баланс показывает распределение полной окружной силы на ведущих колесах по отдельным видам сопротивлений: P k = P y + P w + P j , Н где P w - сила сопротивления воздуха; P y - сила суммарного дорожного сопротивления; P j - сила сопротивления инерции.

Полная окружная сила на всех передачах определяется по формуле: , Н Силу суммарного дорожного сопротивления определяют по формуле: , Н где - коэффициент сопротивления качению, f 0 =0,02 для грузового автомобиля (на малых скоростях); i - коэффициент сопротивления подъему, i =0 (горизонтальный участок дороги). Силу сопротивления воздуха находят по формуле: Сила сопротивления инерции определяется: P j = P k - P y - P w , Н Результаты вычислений заносятся в таблицу 1.4. Таблица 1.4. Результаты расчета силового баланса

i km Параметр Единицы измерения 1 2 3 4 5 6 7
6,55 w рад/с 63 100 150 200 250 300 335
V 1 м/с 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,4
P k1 Н 20079 22269 24298 25259 25152 23976 22518
P w1 Н 1,3 3,4 7,6 13,5 21,1 30,3 37,8
3,09 V 2 м/с 1,3 2,1 3,2 4,3 5,4 6,4 7,2
P k2 Н 9472 10505 11463 11916 11866 11311 10623
P w2 Н 6,0 15,1 34,1 60,5 94,6 136,2 169,9
1,71 V 3 м/с 2,4 3,9 5,8 7,7 9,7 11,6 13,0
P k3 Н 5242 5814 6343 6594 6566 6259 5879
P w3 Н 19,6 49,4 111,2 197,7 308,9 444,8 554,7
1,00 V 4 м/с 4,2 6,6 9,9 13,2 16,5 19,9 22,2
P k4 Н 3065 3400 3710 3856 3840 3661 3438
P w4 Н 57,4 144,5 325,2 578,1 903,3 1300,7 1622,0
P y 4 Н 1462,0 1477,3 1509,1 1553,6 1610,8 1680,8 1737,3
P S 4 Н 1519,3 1621,8 1834,3 2131,7 2514,1 2981,5 3359,3
P j4 Н 1542,1 1778,9 1877,4 1728,3 1331,6 671,8 73,4
По данным таблицы 1.4. строят силовой баланс рис. 1.4. 1.5. Построение динамической характеристики автомобиля Тяговая характеристика недостаточно удобна для правильной оценки тяговых свойств автомобилей, обладающих различной массой, т. к. при одинаковых значениях P св = P k - P w они будут иметь на одной и той же дороге различные максимальные скорости, различные ускорения, преодолевать неодинаковые предельные подъемы и др. Более удобно пользоваться безразмерной величиной D - динамическим фактором На основании силового баланса можно записать: где d - коэффициент учета вращающихся масс; j - ускорение автомобиля, м/с 2 ; g - ускорение свободного падения, м/с 2 . При равномерном движении D = Y , в этом случае динамический фактор определяет дорожное сопротивление, которое может преодолеть автомобиль на соответствующей передаче при определенной скорости.

Результаты вычислений заносим в таблицу 1.5. Таблица 1.5. Результаты вычислений динамической характеристики

i km Параметр Единицы измерения 1 2 3 4 5 6 7
6,55 V 1 м/с 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,4
P k1 Н 20079 22269 24298 25259 25152 23976 22518
P w1 Н 1,3 3,4 7,6 13,5 21,1 30,3 37,8
P св1 Н 20078 22265 24291 25246 25131 23946 22480
D 1 - 0,277 0,307 0,335 0,348 0,347 0,330 0,310
3,09 V 2 м/с 1,3 2,1 3,2 4,3 5,4 6,4 7,2
P k2 Н 9472 10505 11463 11916 11866 11311 10623
P w2 Н 6,0 15,1 34,1 60,5 94,6 136,2 169,9
P св2 Н 9466 10490 11429 11856 11771 11175 10453
D 2 - 0,131 0,145 0,158 0,163 0,162 0,154 0,144
1,71 V 3 м/с 2,4 3,9 5,8 7,7 9,7 11,6 13,0
P k3 Н 5242 5814 6343 6594 6566 6259 5879
P w3 Н 19,6 49,4 111,2 197,7 308,9 444,8 554,7
P св3 Н 5222 5764 6232 6397 6257 5815 5324
D 3 - 0,072 0,079 0,086 0,088 0,086 0,080 0,073
1,00 V 4 м/с 4,2 6,6 9,9 13,2 16,5 19,9 22,2
P k4 Н 3065 3400 3710 3856 3840 3661 3438
P w4 Н 57,4 144,5 325,2 578,1 903,3 1300,7 1622,0
P св4 Н 3008 3255 3384 3278 2937 2360 1816
D 4 - 0,041 0,045 0,047 0,045 0,040 0,033 0,025
Y 4 - 0,020 0,020 0,021 0,021 0,022 0,023 0,024
Динамическая характеристика рис. 1.5. 1.6. Построение линейного ускорения автомобиля Величину ускорения на каждой передаче можно определить по формуле: где j - ускорение при разгоне, м/с 2 ; d - коэффициент учета вращающихся масс, его величину можно вычислить по эмпирической формуле: d - постоянный коэффициент, d =0,03-0,07. Принимаем d =0,05, тогда:
i k 6,55 3,09 1,71 1,00
d 3,19 1,52 1,19 1,09
Результаты расчета заносим в таблицу 1.6 Таблица 1.6. Результаты расчета линейного ускорения автомобиля
i km Параметр Единицы измерения 1 2 3 4 5 6 7
6,55 V 1 м/с 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,4
D 1 - 0,358 0,375 0,387 0,385 0,369 0,339 0,310
Y 1 - 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020
j 1 м/с 2 1,037 1,091 1,127 1,120 1,071 0,979 0,890
3,09 V 2 м/с 1,349 2,142 3,213 4,283 5,354 6,425 7,175
D 2 - 0,169 0,177 0,182 0,181 0,173 0,158 0,144
Y 2 - 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020
j 2 м/с 2 0,958 1,011 1,044 1,035 0,983 0,889 0,797
1,71 V 3 м/с 2,4 3,9 5,8 7,7 9,7 11,6 13,0
D 3 - 0,093 0,097 0,099 0,098 0,092 0,082 0,073
Y 3 - 0,020 0,020 0,020 0,020 0,021 0,021 0,021
j 3 м/с 2 0,601 0,635 0,652 0,636 0,587 0,505 0,428
1,00 V 4 м/с 4,169 6,618 9,927 13,236 16,545 19,854 22,170
D 4 - 0,054 0,055 0,055 0,051 0,044 0,034 0,024
Y 4 - 0,020 0,020 0,021 0,021 0,022 0,023 0,024
j 4 м/с 2 0,303 0,314 0,304 0,264 0,195 0,096 0,001
Линейное ускорение автомобиля рис. 1.6. 1.7. Построение обратного ускорения График обратного ускорения строится для определения времени и пути разгона.

Поскольку величина, обратная ускорению при скорости, близкой к максимальной имеет большое, то построение ограничивают скоростью V=0,8V max . В данном случае V =0,8*22,2=17,76 м/с Таблица 1.7. Результаты расчета обратного ускорения

i km Параметр Единицы измерения 1 2 3 4 5 6 7
6,55 V 1 м/с 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,4
1/j 1 с 2 /м 0,964 0,917 0,887 0,893 0,934 1,021 1,124
3,09 V 2 м/с 1,3 2,1 3,2 4,3 5,4 6,4 7,2
1/j 2 с 2 /м 1,044 0,990 0,958 0,966 1,017 1,125 1,255
1,71 V 3 м/с 2,4 3,9 5,8 7,7 9,7 11,6 13,0
1/j 3 с 2 /м 1,663 1,574 1,533 1,572 1,703 1,979 2,336
1,00 V 4 м/с 4,2 6,6 9,9 13,2 16,5 19,9 22,2
1/j 4 с 2 /м 3,304 3,184 3,291 3,786 5,130 10,396 -
График обратного ускорения рис. 1.7. 1.8. Определение времени и пути разгона Время и путь разгона определяют графоаналитическим методом, скорость, до которой разгоняют автомобиль равна 80 км/ч (22,2 м/с). График обратного ускорения (рис. 1.7.) разбивается на рад интервалов скоростей, в каждом из которых определяется площадь, заключенная между кривой величин, обратных ускорению и осью абсцисс, эта площадь F i времени движения D t i = F i =( V i +1 - V i )/ j i ср . Общее время разгона Т. к. D t п - время переключения передач равно 2 сек, то t разгона =17,4+2=19,4 сек При расчете условно считается, что разгон на каждой передаче определяется при максимальной угловой частоте вращения вала двигателя.

Падение скорости за время переключения передач определяется по формуле: d '- коэффициент учета вращающихся масс автомобиля, когда двигатель отсоединен от колес автомобиля, равен 1,04. Расчет времени разгона на следующей передаче производится с учетом уменьшения скорости за время переключения.

Таблица 1.8.1. Результаты расчета времени разгона

Параметр Ед. изм. 1 2 3 4 5 6 7 8
V с 0 0,64 1,01 1,52 2,02 2,53 3,03 3,38
D t i м/с 0 0,31 0,35 0,46 0,45 0,46 0,49 0,38
t разг с 0 0,31 0,66 1,11 1,56 2,03 2,52 2,90
9 10 11 12 13 14 15 16
V с 4,28 5,35 6,43 7,17 7,74 9,68 11,61 12,96
D t i м/с 0,94 1,07 1,15 0,89 0,80 3,17 3,56 2,92
t разг с 3,83 4,90 6,05 6,94 7,74 10,91 14,47 17,39
График разгона рис. 1.8. Для определения пути разгона подсчитывают площади, заключенные между кривой и осью ординат (рис. 1.8.). Путь разгона на каждом интервале определяется по формуле: Результаты расчета сводим в таблицу 1.8.2. Таблица 1.8.2. Результаты расчета пути разгона
Параметр Ед. изм. 1 2 3 4 5 6 7 8
V м/с 0 0,64 1,01 1,52 2,02 2,53 3,03 3,38
D S i с 0 0,10 0,29 0,58 0,80 1,05 1,37 1,22
S разг с 0 0,10 0,39 0,96 1,76 2,81 4,18 5,40
9 10 11 12 13 14 15 16
V м/с 4,28 5,35 6,43 7,17 7,74 9,68 11,61 12,96
D S i с 3,59 5,13 6,76 6,07 5,96 27,59 37,92 35,91
S разг с 8,98 14,11 20,87 26,93 32,89 60,49 98,40 134,31
График пути разгона рис. 1.9. 1.9. Построение мощностного баланса Мощностной баланс показывает распределение мощности двигателя на всех передачах по отдельным видам сопротивлений: где N y - мощность, затрачиваемая на преодоление дорожного сопротивления N e - эффективная мощность двигателя, кВт; N w - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, N m - потери мощности в трансмиссии, кВт.

Мощность на ведущих колесах автомобиля находится по формуле: N k = N e h тр , h тр =0,9. Потери мощности суммарного дорожного сопротивления определяются затратами мощности N f , затраченной на преодоление сопротивления подъема: Результаты расчета заносим в таблицу 1.9. Таблица 1.9. Результаты расчета мощностного баланса

i km Параметр Ед. изм. 1 2 3 4 5 6 7
w рад/с 63 100 150 200 250 300 335
6,55 V 1 м/с 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,4
N 1 кВт 18,3 30,5 47,2 62,7 75,1 82,8 84,6
N k1 кВт 16,5 27,5 42,5 56,4 67,6 74,6 76,1
3,09 V 2 м/с 1,3 2,1 3,2 4,3 5,4 6,4 7,2
1,71 V 3 м/с 2,4 3,9 5,8 7,7 9,7 11,6 13,0
1,00 V 4 м/с 4,2 6,6 9,9 13,2 16,5 19,9 22,2
N w4 кВт 0,24 0,96 3,23 7,65 14,94 25,82 35,96
N y 4 кВт 6,10 9,78 14,98 20,56 26,65 33,37 38,52
N S 4 кВт 6,33 10,73 18,21 28,21 41,60 59,19 74,47
N j4 кВт 10,17 16,75 24,31 28,18 25,98 15,37 1,67
График мощностного баланса рис. 1.9. 2.Расчет подвески 2.1.Назначение, требования к конструкции, классификация.

Подвеска осуществляет упругое соединение рамы или кузова с мостами (колесами) автомобиля, воспринимая вертикальные усилия и обеспечивая необходимую плавность хода. Кроме того, она служит для восприятия продольных и поперечных усилий, а также реактивных моментов и состоит из упругих элементов, направляющих устройств и амортизаторов.

Упругие элементы смягчают динамические нагрузки, воспринимают и передают на раму нормальные силы, действующие от дороги, обеспечивают плавность хода автомобиля. Для получения хорошей плавности хода собственная частота колебаний подрессорной массы автомобиля на подвеске во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок должна быть малой: - 50 70 кол /мин (0,8 1,2 Гц); - 70 100 кол/мин (1,2 1,9 Гц). Это соответствует уровню биения человеческого пульса при быстрой ходьбе.

Направляющее устройство воспринимает действующие на колеса продольные и поперечные (боковые) силы и их моменты.

Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колес относительно рамы и оказывает влияние на устойчивость и поворачиваемость автомобиля.

Амортизаторы гасят колебания подрессорных и неподрессорных масс. В некоторых подвесках усиливаются стабилизаторы бокового крена, которые уменьшают поперечные наклоны кузова при повороте автомобиля.

Требования, предъявляемые к подвескам, следующие: - - f ст, который, в свою очередь, определяет плавность хода при движении по дорогам с ровной и твердой поверхностью; - f д, исключающий удары в ограничители прогиба. Этот параметр определяет предельную скорость движения автомобиля по неровным дорогам без ударов в ограничитель; - - обеспечение быстрого затухания колебаний кузова и колес; - - - Классификация подвесок: 1. - - - - 2. - - 3. - - 4. - 5. - 2.2.Упругая характеристика подвески 2.2.1.Основные параметры подвески Качество подвески определяется с помощью упругой характеристики, представляющей собой зависимость вертикальной нагрузки на колесо ( G ) от деформации (прогиба f ) подвески, измеряемой непосредственно над осью колеса.

Параметрами характеризующими упругие свойства подвески, являются: - fст ; - f Д ( f д в и f д н -до верхнего и нижнего ограничителей хода); - К Д ; - С р ; - 2 F . На рис.2.1. показана примерная характеристика подвески.

Кривые нагрузки и разгрузки не совпадают из-за трения в подвеске. За характеристику подвески условно принимают среднюю линию между кривыми сжатия и растяжения (отбоя).

Статический прогиб – это прогиб под действием статической нагрузки, приходящейся на колесо: Где n – собственная частота колебаний кузова, кол/мин.

Желательно, чтобы эффективный статический прогиб соответствовал следующим данным: для легковых автомобилей – 150 300 мм; для автобусов – 100 200 мм; для грузовых автомобилей – 80 140 мм. Для обеспечения надлежащей плавности хода желательно также, чтобы отношение статических прогибов задней и передней подвесок f з/ f п находилось в следующих пределах: легковые автомобили – 0,8 0,9; грузовые автомобили и автобусы – 1,0 1,2.

Жесткость подвески равна тангенсу угла наклона касательной к средней линии характеристики подвески: При статической нагрузке : Cp = G ст/ f ст, Н/мм Полные динамические ходы отбоя f д в и f д н ,а также прогибы f ’ ox и f ” ox , при которых вступают в работу ограничители хода, показаны на рис.2.1.Динамический прогиб подвески f д определяет динамическую емкость подвески (заштрихованная площадь на рис.2.1). Чем выше динамическая емкость подвески, тем меньше вероятность ударов в ограничитель при движении автомобиля по неровной дороге.

Динамический прогиб f д (включая прогиб резинового буфера) зависит от упругой характеристики подвески и от статического прогиба f ст.

Динамические прогибы сжатия f д можно принять в следующих пределах: - f д в = f д =(0,5 0,6) f ст; - f д в = f д = f ст; - f д в = f д =(0,7 0,8) f ст.

Динамические качества подвески оценивает коэффициент динамичности К Д по формуле: Упругая характеристика подвески.
Рис.2.1 При движении по неровным дорогам с увеличением амплитуды колебаний подвески ее жесткость должна увеличиваться. При малых значениях К Д наблюдаются частые удары в ограничитель и подвеска «пробивается». Оптимальное значение К Д равно 2,5 3. Упругую характеристику подвески желательно иметь нелинейную, что достигается применением дополнительных, упругих элементов, резиновых буферов и другими методами. 2.2.2.Упругая характеристика с двумя упругими элементами.

Построение упругой характеристики с 2-мя упругими элементами (рессорой и буфером) производим в следующей последовательности (рис.2.2): - f ст и G 2а , предварительно определив f ст по формуле (2.1), а G 2а –найдя полную массу автомобиля, приходящуюся на расчетную рессору автомобиля, и жесткость на этом участке будет равна:

- f ст в зависимости от типа автомобиля и рекомендаций, приведенных выше, определяем f д= f ст f д=81мм; -
жесткость подвески сохраняется постоянной и равной Cp 1 до нагрузки G ”=1,4 G 2 a , т.е. до вступления в работу буфера (ограничителя хода). Тогда прогиб подвески на участке от G 2 a до G ”составит:
а прогиб при работе ограничителя хода: - G ”и fox строим точку В; -
задаваясь значением коэффициента динамичности К Д =2,5 3, найдем Gmax = k Д * G 2 a и жесткость подвески с ограничителем хода (буфером) Cp 2 по формулам: наибольшее перемещение колеса из нижнего крайнего положения колеса вверх до упора найдем по формуле:
- Gmax и fmax строим точку С. Упругая характеристика подвески с двумя упругими элементами. Рис2.2 2.3. Нагрузки на упругий элемент и прогиб. От кинематической схемы подвески зависит компоновка автомобиля, плавность хода, устойчивость и управляемость, масса автомобиля, его надежность и долговечность.

Зависимая подвеска.(рис 2.3.)

Нагрузка на упругий элемент: где R z -нормальная реакция полнота дороги на колесо, Н; g k -нагрузка от массы колеса и моста ( неподрессорные массы), Н; На расчетную рессору ГАЗ-53А приходится неподрессорной массы:1/2 массы переднего моста и масса одного колеса. gk =1/2*1380+840=1530 н Rz = G 2 a =9050 н Pp =9050-1530=7520 н Прогиб упругого элемента равен перемещению колес относительно кузова. f p = f k Зависимая подвеска. Рис.2.3 2.4.Упругие элементы подвески и их расчет.

Листовые рессоры.

Наибольшее распространение среди упругих элементов имеют листовые рессоры. Их положительными свойствами являются относительно простая технология изготовления, удобство ремонта и возможность выполнять функцию направляющего устройства.

Недостаток листовых рессор - высокая металлоемкость и недостаточный срок службы.

Величина потенциальной энергии при упругой деформации у рессоры в 2 – 3 раза меньше, чем торсионов и пружин.

Однако и пружины, и торсионы требуют рычажного направляющего устройства, что увеличивает вес подвески. Из листовых рессор наиболее распространенными являются: - Рис.(2.4) - - Наибольшее распространение из них имеет полуэллиптическая рессора, серьга которой имеет наклон около 5 ° , а при максимальном прогибе до 40 ° . Листы растягиваются под действием сил S и за счет этого увеличивается жесткость рессоры. В настоящее время применяют рессоры в проушинах которых устанавливают резиновые втулки, что уменьшает скручивающие усилия при перекосе мостов.

Отрицательно влияет на работу рессор трение между листами, поэтому их смазывают графитовой смазкой, а для легковых машин применяют неметаллические прокладки. По концам рессорных листов устанавливают вставки из пластмасс или пористой резины (против сухого трения). Материалом для изготовления рессор служат стали 55ГС, 50С2, 60С2. Для несимметричной полуэллиптической листовой рессоры прогиб f p под нагрузкой Pp может быть найден по формуле:

Где l э - эффективная длина рессоры, равная l э = l - l о ( l -полная длина, l о -расстояние между стремянками, для ГАЗ-53А l о =100мм); l э =1450-100=1350мм Рр-нагрузка от моста или расчетная нагрузка; Е=2,15*10 5 Мпа – модуль, продольной упругости; -
суммарный момент инерции рессоры в среднем сечении ( b и hi -ширина и толщина листов); - коэффициент деформации, учитывает влияние последующих листов на предыдущие, который для рессор равного сопротивления изгибу (идеальная рессора) равен 1,45 1,50 и для реальных – 1,25 1,45; =1,35
- коэффициент асимметрии, равный: В существующих конструкциях коэффициент асимметрии =0,1 0,3; =0,15.
где n –число листов рессоры.
Полученное значение fp должно быть меньше значения fmax (см. упругую характеристику подвески).это условие является обязательным для обеспечения нормальной работы подвески. Длина рессор принимается в зависимости от базы автомобилей: l =(0,35 0,5)Б – для легковых; l =(0,25 0,35)Б – для грузовых.
Проверку на прочность проводим по напряжениям изгиба: Где Pmax =К Д *Р Р ;
[ ]=600 700 ,Мпа [ и ] ] 650Мпа Жесткость определяем по формуле:
2.5.Расчет амортизаторов. 2.5.1.Расчет амортизаторов и быстрота затухания колебаний, Устройство, гасящее колебание в подвеске и называемое амортизатором, совместно с трением в подвеске создаёт силы сопротивления колебаниям автомобиля и переводит механическую энергию колебаний в тепловую. На автомобилях широко применяются гидравлические амортизаторы двухстороннего действия: рычажные и телескопические.

Телескопические амортизаторы легче рычажных, имеют более развитую поверхность охлаждения, работают при меньших давлениях (2,5 – 5,0 МПа), технологичнее в производстве. В силу указанных преимуществ они получили широкое распространение на отечественных и зарубежных автомобилях.

Основные параметры и размеры телескопических амортизаторов стандартизированы (ГОСТ 11728 – 76).

Быстрота затухания колебаний при работе упругих элементов подвески достигается созданием достаточно большой силы Рс сопротивления колебаниям. Эта сила создается межлистовым трением рессор, трением в шарнирах подвески и в основном сопротивлением амортизаторов. В первом приближении силу Рс можно считать пропорциональной скорости V колебаний кузова относительно колеса: Где Кэ – эквивалентный коэфициент, оценивающий сопротивление подвески колебаний и в основном зависящий от коэфициента Ка сопротивления амортизатора.
В теории автомобиля оценку затухания колебаний производят по относительному коэффициенту затухания: Где с=Ро/ f - жёсткость подвески, Н/см; М=Рр/ g - подрессорная масса , приходящаяся на колесо (нагрузка на упругий элемент), кг. У современных автомобилей колебания кузова происходят с затуханием, соответствующим y =0,15 0,35; y =0,2. Для сохранения заданной степени затухания колебаний в подвеске с уменьшением её жёсткости сопротивление амортизаторов также следует уменьшать.
Преобразуя уравнение (2.16) ,получим формулу для нахождения эквивалентного коэфициента:
Где Рр – вес подрессорной части, приходящейся на колесо в статическом положении, Н; f ст - статический прогиб подвески, см. При заданном эквивалентном коэффициенте сопротивления колебаниям Кэ коэфициент Ка сопротивления амортизатора зависит от его типа и расположения относительно колеса. 2.5.2.Характеристика амортизатора и определение его геометрических параметров.

Характеристика амортизатора называется зависимость его силы сопротивления от скорости движения поршня относительно цилиндра. Она изображается графически в координатах Ра – Vn .Несимметричная характеристика амортизатора с разгрузочными клапанами показана на рис.

Усилия в амортизаторе Ра определяются для телескопического амортизатора, установленного под углом: Зависимость силы на штоке амортизатора от скорости относительно перемещения штока и цилиндра рассчитывается в общем случае по формулам:
а) На начальном участке: Где Р N – сила на штоке амортизатора на начальном участке, Н; Vn - скороость поршня, см/с; Кан –коэффициент сопротивления амортизатора на начальном участке до открытия клапана, Н с/см; n – показатель степени, принимаемый при инженерных расчётах n =1.
б) на клапанном участке: Где Рн – сила сопротивления амортизатора в момент открытия клапана, Н; Канкоэфициент сопротивления амортизатора на клапанном участке, Н с/см ;
Рис2.5. V n –критическая скорость поршня , соответствующая открытию клапана, V n =20 30 см/с; V n =30 см/с.

Скорость поршня принимается в расчётах равной 50-60 см/с. При значительной скорости колебаний на ходе сжатия и отбоя открываются разгрузочные клапаны (т. 1 и 2 характеристики амортизатора).

Для двухстороннего амортизатора:
Где d - угол наклона амортизатора, d =40;
Находим силу сопротивления амортизатора в момент открытия клапанов ( V n =30 м/с и n =1,0):
Принимаем:
Далее найдём Р сж к и Р отб к по формулам:
При выборе основных размеров амортизатора пользуются расчётной мощностью N расч, соответствующей скорости поршня амортизатора Vn =20 30 см/с, причём последняя цифра характеризует весьма напряжённый режим.

независимая оценка ущерба квартиры в Калуге
оценка ценных бумаг в Туле
оценка аренды земельного участка в Липецке