Основы теории эксплуатационных свойств автомобильных базовых шасси специализированного подвижного состава на примере КАМАЗ 6522

КАМАЗ 5320 Кинематическая схема.cdw

КАМАЗ 5320.pdf

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный
Автомобильно-дорожный факультет
Кафедра наземных транспортно-технологических машин
Основы теории эксплуатационных свойств автомобильных базовых шасси
специализированного подвижного состава на примере
Выбор и обоснование исходных данных. 4
Требования технического задания. 4
Расчетные значения исходных данных. 8
Определение параметров трансмиссии. 14
Расчёт показателей эксплуатационных свойств автомобиля. 19
1 Динамический паспорт автомобиля. 19
2 Ускорения при разгоне. 31
3 Топливная экономичность автомобиля. 35
4 Мощностной баланс автомобиля. 39
Расчет основных параметров агрегатов трансмиссии подвески и
механизмов обеспечивающих безопасность движения. 43
Карданная передача. 45
Подвеска автомобиля. 48
Рулевое управление. 49
Тормозное управление. 50
Задание на выполнение курсовой работы по АТО
Разработать подробную кинематическую схему раздачи мощности в
Провести расчетное определение мощности двигателя по формуле
Лейдермана построить графики расчетной внешней скоростной
характеристики ДВС и реальной для штатного двигателя исследуемого
автомобиля (находится из справочной литературы).
Провести тягово-динамический расчет автомобиля (по реальной
динамической характеристики динамического паспорта графиков
ускорений топливной характеристики установившегося движения и
мощностного баланса.
Провести анализ полученных результатов сформулировать выводы о
тяговых и динамических возможностях автомобиля о его топливной
представленном в примере расчета).
Все рисунки графики таблицы список литературы и текст работы
оформляются в компьютерном виде с соблюдением требований
кафедры НТТМ по оформлению курсовых работ и проектов.
Выбор и обоснование исходных данных.
1 Требования технического задания.
Рис. 1 Автомобиль КАМАЗ 5320
КамАЗ-5320 — советский и российский трёхосный бортовой грузовой
выпускавшийся Камским
автомобильным заводом (КамАЗ) с 1976 г. по 2000 г. Стал первой по счёту
моделью автомобиля под маркой КамАЗ. Предназначен в т.ч. и для
работы автопоездом с
платформа с открывающимися боковыми и задним бортами и тентом.
Кабина — трёхместная цельнометаллическая откидывающаяся вперёд
оборудована местами крепления ремней безопасности.
Мод. КамАЗ-740.10 дизель V-o6p. (90°) 8-цнл.120x120 мм 1085 л степень
сжатия 1 7 порядок работы 1-5-4-2-6-3-7-8 мощность 154 кВт (210 л.с.) при
00 обмин крутящий момент 637 Н-м (65 кгс-м) при 1500-1800 обмин.
Форсунки - закрытого типа ТНДВ - V-обр. 8-секционный золотникового
типа с топливоподкачивающим насосом низкого давления муфтой
опережения впрыска топлива и всережимным регулятором частоты
фильтрующим элементом и индикатором засоренности. Двигатель оснащен
электрофакельным устройством (ЭФУ) и (по заказу) предпусковым
подогревателем ПЖД-30.
Сцепление - двухдисковое с периферийными пружинами привод
выключения - гидравлический с пневмоусилителем. Коробка передач - 5ступенчатая с передним делителем общее число передач - десять вперед и
две назад передат. числа: I-782 и 638; II-403 и 329; III-25 и 204; IV-153 и
5; V-10 и 0815; ЗХ-738 и 602. Синхронизаторы - на II III IV и V
передачах. Делитель снабжен синхронизатором управление делителем пневмомеханическое преселекторное. Карданная передача - два карданных
вала. Главная передача - двойная (коническая и цилиндрическая) передат.
число - 653 (по заказу - 722; 594; 543); средний мост - проходной с
электропневматического или пневматического привода.
Колеса - бездисковые обод 70-20 крепление на 5 шпильках. Шины 9.00R20 (260R508) мод. И-Н142Б давление в шинах передних колес - 73;
задних: 43 кгссм. кв.; число колес 10+1.
скользящими концами с амортизаторами; задняя - балансирная на
полуэллиптических рессорах с шестью реактивными штангами концы
рессор - скользящие.
Рабочая тормозная система - с барабанными механизмами (диаметр 400 мм
пневмоприводом. Тормозные камеры: передние - типа 24 тележки - 2020 с
пружинными энергоаккумуляторами. Стояночный тормоз - на тормоза
тележки от пружинных энергоаккумуляторов привод пневматический.
Запасной тормоз совмещен со стояночным. Вспомогательный тормоз моторный замедлитель с пневмоприводом. Привод тормозов прицепа комбинированный
предохранитель против замерзания конденсата.
зацепляющаяся с зубчатым сектором вала сошки передат. число 20.
Гидроусилитель - встроенный давление масла в усилителе 80-90 кгссм. кв.
Электрооборудование.
Напряжение 24 В ак.батарея 6СТ-190ТР или -190 ТМ (2 шт.) генераторная
установка Г-273 с регулятором напряжения Я120М стартер СТ142-Б.
Заправочные объемы и рекомендуемые эксплуатационные материалы.
Топливные баки - 175 или 250 л; система охлаждения (с подогревателем) 35 л охл. жидкость - тосол А-40; система смазки двигателя - 26л летом М10Г (к)зимой М-8Г2(к) всесезонно ДВ-АСЗп-10В; гидроусилитель рулевого
управления - 37 л масло марки Р; коробка передач с делителем - 12л ТСП15К; картеры ведущих мостов - 2 гидравлическая система
выключения сцепления - 028 л тормозная жидкость "Нева"; амортизаторы 6
предохранитель против замерзания конденсата
в тормозном приводе - 02 л или 10 л этиловый спирт; бачок омывателя
ветрового стекла - 18 л жидкость НИИСС-4 в смеси с водой.
Масса агрегатов (в кг): Двигатель со сцеплением - 770 коробка передач с
делителем - 320 карданные валы - 49(59) передний мост - 255 средний мост
- 592 задний мост- 555 рама - 605(738) кузов - 870(1010) кабина в сборе с
оборудованием - 577(603) колесо в сборе с шиной - 80 радиатор - 25.
Рис.2 Автомобиль КамАЗ-5320 6*4.2
Кинематическая схема трансмиссии приведена на отдельном листе ф.А3
2 Расчетные значения исходных данных.
Техническая характеристика АТС
Допустимая полная масса автомобиля кг
Допустимая нагрузка на переднюю ось кг
Допустимая нагрузка на заднюю ось кг
Масса снаряженного автомобиля кг
Допустимая грузоподъемность кг
Максимальная скорость кмч
Тип и марка двигателя
Мощность кВт при скорости обмин
Крутящий момент Нм при скорости обмин
Передаточное числа КП РК и ГП
Тип марка и размерность шин
Определение параметров двигателя.
-определение максимальной мощности (NДВ
-определение эффективной мощности (N );
-определение эффективного момента (M );
-построение внешней скоростной характеристики двигателя N = ( ) и M =
3.1 Максимальная мощность двигателя (определяем из формулы
аbc – эмпирические коэффициенты зависящие от типа двигателя (для
дизеля: а=053; b=156; c=109)
– текущее значение угловой скорости коленчатого вала с
– угловая скорость к.в. при максимальной мощности двигателя с
Для случая максимальной мощности принимаем = т.е. =1
= 154 [0531+156 (1)2 109 (1)3] = 1540 кВт.
В соответствии с полученным значением Nдв
характеристика двигателя зависимость эффективной мощности N
эффективного момента M от угловой скорости к.в.
3.2 Эффективная мощность двигателя (определяется по формуле
Определяем N для значений = 02 ; 04 ; 06 ; 08 ; 10
N = 1540 (053 02 + 156 (02)2- 109 (02)3) =2443 кВт
Остальные значения N
для соответствующих отношений
рассчитываются аналогично.
3.3 Эффективный крутящий момент двигателя.
Определяется по зависимости
Обоснование выбора текущих значений угловой скорости к.в.
Задаем значение (т.е. при максимальной мощности). Для дизелей
рекомендуется от 220 до 360 с . Меньшие значения рекомендуются для
тихоходных грузовых дизелей. Принимаем = 27213 с (2600
Результаты расчётов сведены в таблицу. По её данным строим
скоростную характеристику двигателя.
3.4 Скоростная характеристика дизеля.
Скоростная характеристика двигателя
На скоростной характеристике отмечаем:
- минимальная угловая скорость коленчатого вала при которой
двигатель работает устойчиво;
- максимальная угловая скорость коленчатого вала;
М - угловая скорость коленчатого вала при М
- угловая скорость коленчатого вала при N
Значения характерных точек:
М = 21771 с (2080 мин );
По данным справочной литературы подбираем наиболее близкий по
техническим характеристикам серийно выпускаемый дизель. (Mercedes-Benz
Технические характеристики дизелей
Mercedes-Benz OM906.910
Экологический уровень
На основании анализа данных технических характеристик двигателей
выбираем серийный дизель Mercedes-Benz OM906.910
Внешние скоростные характеристики сравнимого и выбранного
дизелей представлены на рис.3.
Рис.3. Внешние скоростные характеристики.
4 Определение параметров трансмиссии.
4.1. Передаточное число главной передачи (U ).
U - определяют из условия обеспечения движения автомобиля с
максимальной скоростью при максимальной угловой скорости коленчатого
вала определяемой по скоростной характеристике.
- максимальная угловая скорость коленчатого вала с
скоростной характеристике двигателя;
r- радиус вращения колеса (принимаем без буксования r = rст ) м;
- максимальная скорость автомобиля по ТЗ;
Uкп.в - передаточное число высшей передачи в коробке передач (КП)
может быть прямой (Uкп.в = 10) или повышающей (Uкп.в = 075 09)
Uрк.в - передаточное число высшей передачи в раздаточной коробке (РК)
обычно прямой (Uрк.в = 10) или повышающей (Uрк.в = 09 092).
Принимаем с учётом данных по аналогам
Uкп.в =073 (Mercedes-Benz G85-66.7);
Uрк.в = 1037 (Mercedes-Benz VG 550);
автомобилей Mercedes-Benz LKN ”Atego”согласно справочной литературе:
С учётом обеспечения V
не менее 85 кмч выбираем U =
= 23602 = 8497 85 кмчас
4.2. Передаточные числа коробки передач.
4.2.1. Передаточное число первой (низшей) передачи в коробке передач
Uкп.н - определяется по условию возможности преодоления автомобилем
максимального сопротивления дороги.
-максимальный коэффициент сопротивления дороги (по ТЗ
скоростной характеристике двигателя -763 Нм);
Uрк.н - передаточное отношение понижающей передачи в раздаточной
коробке. По данным для аналога принимаем Uрк.н = 1670;
Значение Uрк.н проверяется по условию реализации сцепления колёс с
φ- коэффициент сцепления колёс с дорогой (для сухого асфальта
Gвк - сцепной вес авто (приходящийся на ведущие колёса) Н;
С учётом реализации потенциальных тяговых возможностей
принимаем Uкп.н = 67.
4.2.2. Передаточное отношение для высшей передачи в коробке передач
В соответствии с пунктом 1.5.1. Uкп.в принято равным 073 (с учётом
данных по аналогам).
4.2.3. Выбор коробки передач из серийно выпускаемых.
Диапазон коробки передач составляет:
По расчётным значениям D Uкп.н Uкп.в подбираем из справочной
литературы коробку передач агрегатируемую с дизелем Mercedes-Benz
На серийный автомобиль КАМАЗ 5320 с двигателем КАМАЗ 740.10
устанавливается КПП модель
характеристиками приведенными в
таблице 3. Для сравнения приведем характеристики МКПП агрегатируемой
с двигателем Mercedes -Benz OM906.910
Принимаем для дальнейшего проектирования первую КПП.
4.3. Передаточные числа раздаточной коробки
Выбранные для расчёта значения Uрк.в = 10 (по данным аналогов см.
р.1.5.1.) и Uрк.н = 10
4.4. Передаточные числа трансмиссии
Характеристики трансмиссии
Расчёт показателей эксплуатационных свойств автомобиля.
1 Динамический паспорт автомобиля.
Динамический паспорт автомобиля – это совокупность динамической
характеристики и номограммы нагрузок.
Динамическая характеристика позволяет решать уравнение движения с
учётом конструктивных параметров автомобиля (в первую очередьэффективный
коэффициент сопротивления движению и коэффициент сцепления) и
нагрузки на автомобиль.
1.1 Динамическая характеристика.
Строится для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением G
динамический фактор D меняется. D определяется по формуле:
P - сила сопротивления воздуха Н;
G - полный вес автомобиля Н.
M -эффективный момент двигателя (определяется по скоростной
Uтр - передаточное число трансмиссии;
тр - К.П.Д. трансмиссии;
r- радиус колеса м(r rст );
K в - коэффициент сопротивления воздуха Н с м ;
F- лобовая площадь автомобиля м ;
V- скорость движения автомобиля мс.
Скорость движения автомобиля определяется по зависимости:
где - текущее значение угловой скорости к.в.
(определяется по скоростной характеристике двигателя)
Т.к. скоростная характеристика построена по пяти точкам ( =
используем эти же точки со значениями соответственно 44; 88; 132; 176;
Проводим расчёты для =4815; 9629; 14444; 19259; 24073c-1
по остальным точкам значения M Uтр V Pт P и D - сводим в таблицу.
и M = 56357 Н м (рис. 3 дизель MB)
P рассчитываем при K в = 03 Н с м и F = 7м
P = 03 7 032 = 021Н;
Pт = 56357 7315 08604854 = 73037 67 Н;
при G = 150142 Н (см. п. 1.2.2).
Динамическая характеристика автомобиля.
График динамической характеристики АТС представлен на рис.4.
Рис 4. Динамическая характеристика АТС.
1.1 Номограмма нагрузок
Для исключения просчёта величины динамического фактора при
каждом изменении веса (нагрузки) авто его динамическую характеристику
дополняют номограммой нагрузок.
Порядок построения номограммы нагрузок (рис.5-см
ось абсцисс динамической характеристики продолжают влево и
откладывают на ней произвольный отрезок;
на этом отрезке наносим шкалу нагрузок в процентах %;
через нулевую точку шкалы нагрузок проводим прямую параллельную
на этой новой ординате наносим шкалу динамического фактора для
порожнего автомобиля D ;
Определение масштаба шкалы - из формулы:
D = D m m т.е. D D = m m = a
a - изменение масштаба шкалы динамического фактора автомобиля с
полной нагрузкой по отношению к порожнему автомобилю;
m - полная масса автомобиля кг;
m - масса снаряжённого автомобиля кг.
равнозначные деления шкал D и D (например 005; 01 и т.д.) соединяем
прямыми линиями. Эти линии обычно проводят через «круглые»
значения динамического фактора.
Из графика динамического фактора: D = 07 соответствует 196 мм
D = 07 соответствует 123мм
1.2 Построение графика контроля буксования.
График предназначен для контроля возможности возникновения
буксования ведущих колёс при различных нагрузках на автомобиль.
Контроль осуществляется путём сопоставления динамических факторов
автомобиля по тяге D и по сцеплению D .
Расчёт динамических факторов по сцеплению ведётся по формуле:
для снаряжённого автомобиля
Т.к. при буксовании P = 0 то
для автомобиля полной массы
P - сила тяги по сцеплению снаряжённого автомобиля Н;
D D - динамические факторы по сцеплению соответственно
снаряжённого автомобиля и автомобиля полной массы;
G G - вес снаряжённого автомобиля и автомобиля полной массы Н;
- сцепной вес снаряжённого автомобиля и автомобиля полной
φ - коэффициент продольного сцепления (φ = 01 08).
Результаты расчёта с интервалом φ = 01 сводим в таблицу 4 с учётом
G = 7500 9.81 = 73575 Н; G
Динамические факторы по сцеплению
Найденные значения динамических факторов по сцеплению отложим
на вертикалях D и D в том же масштабе что и динамические факторы по
силе тяги одинаковые их значения соединим штриховыми линиями с
указанием над ними значения φ (рис 3).
Для движения автомобиля без буксования необходимо выполнение
Для обеспечения возможности движения автомобиля необходимо
Окончательное условие возможности движения автомобиля:
1.4 Задачи решаемые с помощью динамического паспорта автомобиля.
По динамической характеристике:
на дороге с заданным сопротивлением (задача 1).
Типовое условие движения гружёного автосамосвала при отсыпке
земляной насыпи – преимущественно горизонтальная грунтовая дорога
удовлетворительного состояния. Для этого случая в выражении = f + i
i = 0 f = 005 т.е. = 005 и D = = 005. Через точку 006 на шкале D
динамического фактора. Вертикаль опущенная из точки пересечения с
кривой динамического фактора на 8 передаче на шкалу скорости даёт
равное 51 кмч. Это значение может быть использовано для
расчёта эксплуатационной производительности по такому участку маршрута
на дороге с заданным коэффициентом сопротивления качению
Заданное в ТЗ максимальное значение коэффициента сопротивления
движения для разрабатываемого автосамосвала равно 054 (
движении по сухой укатанной грунтовой дороге.
Для этого случая движения в выражении = f + i f=004 = 054
i = f = 054 004 = 05
- максимальный угол подъёма.
= arc sin 05 = 30 – преодолевается гружёным автосамосвалом
только при включении низших передач в КП и РК со скоростью не более
максимальное ускорение на дороге с заданным и на заданной передаче
вр - коэффициент учёта вращающихся масс на заданной передаче;
(D ) - из графика (рис.3).
Максимальное ускорение автосамосвала на горизонтальной дороге с
изношенным асфальтовым покрытием на 5-ей передаче с учётом DЗ
7 и = f = 002 составляет:
j = 981 (017 002)вр = 981 015вр
вр = 104 + 004 Uк = 104 + 00015 2051 = 1671
j = 981 0151671 = 088 мс
По номограмме нагрузок:
значение D на любой передаче для случая частичной загрузки автомобиля
для случая 60 % загрузки автосамосвала при движении
на 2-ой передаче: через точку D
проводим горизонталь до пересечения с
вертикалью проведённой через точку 60 % загрузки. По отношению
наклонных лучей выполненных сплошными линиями определяем D
8 в то время как для полностью гружённого самосвала D
По графику контроля буксования:
при известных V и степени загрузки автосамосвала определить φ
котором возможно движение (задача 5).
Пусть V = 55 кмч степень загрузки 50 %.
Из точки на шкале скорости соответствующей 55 кмч проводим
вертикаль до пересечения с кривой динамического фактора на 8-ой передаче.
Через точку пересечения проводим горизонталь до пересечения её с
вертикалью заданного процента загрузки. По штриховым наклонным лучам
при заданном % загрузки автомобиля и суммарном коэффициенте
сопротивления дороги найти минимальные значения φ
возможно движение (задача 6).
Через заданное значение загрузки автосамосвала например 40 %
проводим вертикаль и откладываем на ней заданное значение например
= 023. По наклонным штриховым лучам между
Аналогично можно определить и V при заданных φ и % загрузки
автомобиля а так же V и % загрузки (допустимый) при заданных и φ.
2 Ускорения при разгоне.
Ускорение во время разгона автосамосвала для случая движения на
всех передачах трансмиссии.
- коэффициент сопротивления движению при максимальной
скорости (для асфальто- бетонного) дорожного покрытия при движении по
горизонтальному ровному участку дороги = 0017);
вр - коэффициент учёта вращающихся масс при включённой i- ой
передаче в трансмиссии.
Для полноприводных автомобилей с раздаточной коробкой и двойной
вр = (1 + b) + aUтр
b- коэффициент учитывающий влияние кинетической энергии колёс
не зависящий от влияния силовой передачи;
a- коэффициент учитывающий влияние кинетической энергии силовой
По экспериментальным данным (Арм. автомобили А.С. Антонов)
b = 003 005; a = 0001 0002. Большие
принимаются для более тяжёлых машин.
Принимаем вр = 104 + 00015 Uтр .
= 104 + 00015 7315 = 9066;
= 981 (049 0017)9066 = 0508 мс .
Результаты расчёта для всех контрольных точек на всех передачах в
трансмиссии сводим в таблицу и по этим данным строим график ускорений
Рис 6. График ускорений автомобиля.
3 Топливная экономичность автомобиля.
Показателем топливной экономичности автомобиля в эксплуатации
служит контрольный расход топлива т.е. путевой расход в литрах на 100 км
- минимальный удельный эффективный расход топлива гкВт ч
= 195 230 гкВт ч принимаем для расчёта
K - коэффициент использования мощности двигателя.
Для дизельного двигателя:
K = 12 + 014И 18И + 146И
где И- степень использования мощности двигателя
- мощность проводимая в трансмиссию кВт;
- сопротивление движению при максимальной скорости (при
движении по ровному горизонтальному асфальто- бетонному шоссе =
Nт - тяговая мощность двигателя кВт;
N -мощность двигателя по внешней скоростной характеристике кВт;
тр - КПД трансмиссии (тр = 085);
K - коэффициент использования частоты вращения коленчатого вала.
Для бензинового и дизельного двигателя:
K = 125 099Е + 098Е 024Е
где Е- степень использования оборотов двигателя
- текущая чистота вращения коленчатого вала двигателя с ;
- чистота вращения коленчатого вала двигателя при номинальном
Пример расчёта (для высшей 12-й передачи для точки = 02
0142 0017 472 = 1276 кВт;
Nт = 27.146 086 = 23345 кВт;
K = 12 + 014 0556 18 0556 + 146 0556 = 0972
K = 125 099 02 + 098 02 024 02 = 1.089
g п = 210 1089 0972
Результаты расчёта сводим в таблицу.
По данным таблицы строим график топливной характеристики
установившегося движения. График отображает зависимость расхода таплива
от скорости движения на высшей передаче по горизонтальной дороге
(строим для всех категорий АТС)
По графику определяем контрольный расход топлива. При M >
> 80 кмч контрольный расход топлива определяется для
V = 60 кмч и V = 80 кмч.
Кроме того по графику может быть определена скорость
Vэ = 5 75 = 18 30 кмчас
Рис 7. Топливная характеристика установившегося движения
4 Мощностной баланс автомобиля.
Для построения графика мощностного баланса автомобиля исходные
данные и результаты расчётов сводим в таблицу.
По данными таблицы строим график мощностного баланса автомобиля.
Рис 8. График мощностного баланса автомобиля
Максимальная мощность выбранного для установки на автомобиль
характеристике составляет 170 кВт при частоте вращения 2300 мин а
максимальный крутящий момент 763 Н м достигается при частоте вращения
В соответствии с динамическим паспортом автомобиля ограничение
скорости движения гружёного автомобиля по сцеплению на горизонтальной
сухой асфальтобетонной дороге (φ = 08) имеет место при включённых
низших передачах в КП и РК и составляет 032мс=1152 кмч. В случае
движения автомобиля на низшей передаче в КП и высшей в РК ограничения
по сцеплению отсутствуют как при движении по асфальту так и по сухой
укатанной грунтовой дороге (φ = 05). Движение по влажной укатанной
грунтовой дороге (φ = 02) по условию сцепления возможно на передачах
Заданный в техническом задании угол подъёма 30
гружёном состоянии может преодолевать по укатанной грунтовой дороге при
включённых низших передачах в КП и РК.
Расчёт ускорений при разгоне на разных передачах показал что
максимальное ускорение достигается при разгоне на 3-й передаче.
установившегося движения контрольный расход топлива при скоростях 60 и
В соответствии с графиком мощностного баланса максимальная
скорость движения автомобиля составляет 85 кмч что соответствует
требованию технического задания- не менее 85 кмч.
механизмов обеспечивающих безопасность движения.
1.1 Максимальный момент передаваемый сцеплением.
– максимальный эффективный момент двигателя (определяется по
внешней скоростной характеристике двигателя) Н м;
– коэффициент запаса сцепления (для сцеплений современными
фрикционными материалами = 125 13 ).
Для двигателя Mercedes-Benz OM906.910 (M
= 763 Н м) принимаем
M = 763 13 = 992 Н м.
1.2 Наружный диаметр фрикционного диска.
Dсц = 00188√992 = 0592 0.6 м.
> 763 Н м то рекомендуется применять 2х-дисковое
сцепление. В этом случае
Dсц = 00188 05 763 = 0367 037 м.
1.3 Внутренний диаметр фрикционного диска.
dсц = 06 037 = 0220 м.
1.4 Усилие прижатия дисков.
где Z –количество пар поверхностей трения;
– коэффициент трения ( = 025);
R – средний радиус трения.
где R сц rсц – наружный и внутренний радиусы фрикционного диска.
Для 2х-дискового сцепления Z=4.
Выбор марки сцепления по результатам рассмотрения аналогов.
расположенными расположенными
По максимальному передаваемому моменту и габаритным размерам
ведомого диска выбираем сцепление модели МF 395.
2.1Межосевое расстояние валов КП.
К- коэффициент зависящий от типа автомобиля (для легковых автомобилей
К = 89 93; для грузовых – К = 86 96).
В связи с выбором проведенным ранее обосновано применение
коробки передач. Поэтому значение С = 0180 м носит справочный характер.
3 Карданная передача.
3.1 Критическая угловая скорость карданного вала.
квкр = 1185 10 Dкв + dкв
Dкв и dкв – соответственно наружный и внутренний диаметры карданного
вала м (для грузовых автомобилей d = 006 01 м).
– толщина стенки вала м (для грузовых автомобилей = 0002 0006 м);
Lкв – длина карданного вала м (Lкв выбирается на основе анализа
конструкций прототипов).
Для автомобилей КАМАЗ 6x4 Lкв самого длинного карданного вала
привода заднего моста составляет 1600 мм.
Приняв dкв = 009 м и кв = 0006 м получаем
Dкв = 009 + 2 0006 = 0102 м.
С учетом этих исходных данных
квкр = 1185 10 0102 + 009
Максимальная угловая скорость карданных валов привода
– максимальная скорость движения автомобиля мс (по тягово-
динамической характеристике V=85 кмч (2361 мс));
– статический радиус колеса м (
передаточное число высшей передачи трансмиссии соответствующее
передаточным числам агрегатов трансмиссии расположенных между
рассчитываемым карданным валом и ведущими колесами автомобиля. Для
карданных валов привода ведущих мостов – это передаточное отношение
параметрами обладают
двухкратным запасом по критической частоте
4 Подвеска автомобиля.
4.1 Жесткость подвески.
– жесткость подвески
– подрессоренная масса автомобиля приходящаяся на
– угловая частота собственных вертикальных колебаний подрессоренных
масс. Для грузовых автомобилей
Приняв ориентировочно массу ведущего моста равной 300 кг
Жесткость подвески переднего моста при
Статический ход подвески переднего моста
Статический ход подвески задний балансирной тележки
стзт = 09 0081 = 0073 м.
4.2 Динамические ходы подвески.
Для грузовых автомобилей R дин = 08 11.
Меньшие значения принимаются для передних подвесок большие –
дин = 09 0081 = 0073 м
динзт = 11 0073 = 008 м.
4.3 Техническая частота колебаний.
ст – статический ход подвески см.
n = 300 81 = 1053 колебмин
nзт = 300 √73 = 1111 колебмин.
Рекомендуемые значения n для грузовых автомобилей – 100 120 колебмин.
Полученные значения технических частот колебаний передней и задней
4 Рулевое управление.
Момент сопротивления повороту управляемых колес определяется по
М = G ( a + 014 rст φ)ру Н м
G - полный вес автомобиля приходящийся на управляемые колеса Н;
– коэффициент сопротивления качению ( = 002);
a- плечо обкатки м (для полноприводного автомобиля по данных аналогов
rст – статический радиус колеса м;
φ - коэффициент сцепления шин с дорогой (φ = 08);
ру - к.п.д. рулевого управления (ру = 08)
М = 5168 981(002 0.06 + 014 04854 08)08 = 3128 Н м.
Полученное значение момента сопротивления повороту управляемых колес
является исходной величиной для расчетов рулевого механизма и рулевого
5 Тормозное управление.
Максимальный тормозной момент на колесах
где G – полный вес приходящийся на тормозящее колесо
G – полный вес приходящийся на
K- количество колес на i-м мосту (сдвоенные колеса рассматриваются как
одно колесо так как они имеют один общий тормозной барабан).
φ- коэффициент сцепления шин с дорогой (φ = 08);
rст - статический радиус колеса м;
mп - коэффициент перераспределения масс при торможении (для передних
тормозов mп = 15 20; для задних – 05 07)
G = G 2 = 15305 03 9812 = 22521 Н;
= 15305 07 9814 = 26275 Н;
= 22521 08 04854 17 = 14867 Н м;
= 26275 08 04854 06 = 6122 Н м.
исходными величинами для расчетов тормозных механизмов и тормозного
Представленный в работе материал по методологии обоснования и
оценки основных эксплуатационных свойств автомобильных базовых шасси
представляется достаточным для решения инженерной задачи выбора
транспортной базы под монтаж различного технологического оборудования
строительной отрасли.
специализированного подвижного состава: метод. указания сост.:
В.Н.Добромиров В.И.Алейник; под общ. ред. В.Н.Добромирова;
СПбГАСУ. – СПб. 2016. – 53 с.
Краткий автомобильный справочник. Том 2. Грузовые автомобили
Кисуленко Б.В. и др. М.: ИГЩ «Финпол» 2004 - 667 с.