Проектирование ходовой системы и компоновки грузового автомобиля
- Добавлен: 25.10.2022
- Размер: 1 MB
- Закачек: 0
Описание
Состав проекта
|
|
Поршень аморизатора.dwg
|
|
Подвеска.dwg
|
|
Спецификация.dwg
|
|
Шкворень.dwg
|
|
Общий вид(печать).dwg
|
|
Кронштейн.dwg
|
|
|
5 Общая компоновка автомобиля.doc
|
|
Список использованных источников.doc
|
|
4 Конструкторское проектирование.doc
|
|
3 Функциональное проектирование системы подрессоривания.doc
|
|
Заключение.doc
|
|
Титульник.doc
|
|
2 Выбор технических решений.doc
|
|
1 Назначение,условия и режимы работы.doc
|
|
Содержание.doc
|
|
Введение.doc
|
|
|
Общий вид(печать).cdw
|
|
Кронштейн.cdw
|
|
Подвеска.cdw
|
Спецификация.spw
|
|
Поршень аморизатора.cdw
|
|
Шкворень.cdw
|
Дополнительная информация
Поршень аморизатора.dwg
Подвеска.dwg
Амортизатор заправить жидкостью АЖ12Т ГОСТ23008-78
Остальные технические требования по СТБ 1014-95
Спецификация.dwg
Пневматический упругий
Неразрезное бортовое
Ступица переднего колеса
Шайба 38.01 ГОСТ11872-80
Винт В.М12-6gx25-56016
Подшипник ГОСТ333-71
Подшипник ГОСТ 7872-89
Шкворень.dwg
Остальные технические требования по СТБ1014-96
Общий вид(печать).dwg
Кронштейн.dwg
Остальные технические требования по СТБ1014-96
5 Общая компоновка автомобиля.doc
Компоновка кабины автомобиля определяет общий вид и стиль автомобиля в целом что в значительной степени влияет на привлекательность спрос и объем продаж автомобиля.
В графической части приведены 4 вида автомобиля:
Разработку общей компоновки автомобиля начинаем с разработки пассажирского отделения на профильном виде.
Сначала выбираем горизонтальную базовую линию (пол салона) затем осуществляем посадку манекена 90 % репрезентативности при этом сидение находится в крайнем заднем нижнем положении. Существуют также 10% и 50% уровни репрезентативности. Они различаются длиной элементов бедра и голени.
На чертеж наносим изображение основных органов управления: педаль газа тормоза сцепления рулевое колесо. После этого наносим линию переднего щита салона и перегородку между мотором и салоном.
Определяем положение глаз водителя и макушки наносим линию потолка при этом учитываем толщину обивки. Для определения точек уровня глаз водителя и его макушки из центра тазобедренного сустава проводим вверх линию под углом 80 и на расстоянии 640 мм наносим точку расположения глаз.
Компоновка автомобиля кабина над двигателем.
Коробка передач с делителем за двигателем.
Макушка расположена на расстоянии 765 мм на той же прямой.
Расстояние от макушки до потолка принимаем равным 260 мм.
Диаметр рулевого колеса составляет 400 мм.
Регулировка положения рулевого колеса относительно водителя предусматривает изменение наклона рулевого колеса а так же можно изменять расстояние от рулевого колеса до подушки сидения водителя для стандартного манекена 90 % репрезентативности – 260 мм.
Угол обзора водителя ограничен панелью приборов и потолком и составляет 430.
Максимальный угол поворота управляемых колес ограничен элементами подвески и составляет 280.
Список использованных источников.doc
«Проектирование ходовых систем и компоновки автомобилей». Методические указания. Могилев 1998.
«Проектирование пневматических и пневмогидравлических упругих элементов подвески автомобиля». Методические указания. Могилев 2000.
«Выбор конструктивных параметров подвески». Методические указания. Могилев 2000.
Гришкевич А.И. Автомобили – Теория. Минск Вышейшая школа 1986.
Гришкевич А.И. Автомобили – Конструкция конструирование системы управления и ходовая часть. Минск Вышейшая школа 1986.
Гришкевич А.И. Автомобили – Автомобили большой единичной мощности. Минск Вышейшая школа 1986.
4 Конструкторское проектирование.doc
Эпюра от действия сил в горизонтальной плоскости:
Рисунок 4.2.2- Эпюры действия момента сил в горизонтальной плоскости
Нормальные реакции колес при движении автомобиля в заносе:
Определим центробежную силу:
Эпюра моментов от действия этой силы:
Рисунок 4.2.3- Эпюра действия момента центробежной силы
Эпюра суммарного момента:
Рисунок 4.2.4 – Эпюра действия суммарного момента
На рисунке 4.2.5 изображено поперечное сечение балки переднего моста.
Рисунок 4.2.5 Поперечное сечение балки переднего моста
Сложные напряжения в балке моста двутаврового сечения от изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях получают как сумму составляющих напряжений :
где - момент сопротивления в вертикальной плоскости
-момент сопротивления в горизонтальной
плоскости. Выбираем параметры балки :B=0.11 м в=0.034 м Н=0.15 м h=0.08 м. При этом сл=93 МПА [] где []=300 МПа для отливок из чугуна.
Рассчитаем параметры поворотного кулака.
Поворотный кулак является несущим элементом управляемого моста и предназначен для связи ступицы колеса со шкворнем.
Поворотный кулак включает:
- цапфу колесной ступицы;
- фланец крепления неподвижных деталей тормозного механизма;
Данная сила уравновешивается силами F4’ и F4’’ (см. рис. 4.2.9):
В поперечной плоскости при торможении автомобиля шкворень дополнительно нагружается моментом.
В результате действия момента возникают силы F2’ и F2’’ а также F3’ и F3’’:
Суммарная сила действующая при сложном нагружении:
Напряжения изгиба и касательные напряжения:
Выразим dШ из формул (4.2.28) и (4.2.29):
Шкворни для повышения долговечности должен иметь высокую поверхностную твердость так как он работает в условиях повышенного износа.
Шкворни изготавливают из стали 40Х 45Х с последующей закалкой ТВЧ.
свободная длинна поршня
После определения основных параметров и конструктивных размеров начинается конструирование ПУЭ в процессе которого некоторые параметры и размеры могут корректироваться в небольших пределах с учетом принимаемых конструктивных решений.
Расчёт параметров амортизатора.
Исходные данные для расчета:
- полный ход амортизатора fma
-коэффициент сопротивления амортизатора а=2471.5Нсм;
- допустимая температура tma
- температура окружающей среды t0=400C;
- коэффициент теплопередачи kt=63 Втм2град;
-скорость амортизатора при открытии разгрузочного клапана Va=0.3мс;
Определим коэффициент сопротивления амортизатора при отбое:
аотб=3асж=3898.75=2696.3Нсм;
Средний коэффициент сопротивления амортизатора:
аср=(асж+аотб)2=(898.8+2696.3)2=1797.5Нсм;
Максимальная тепловая мощность выделяемая в амортизаторе
Разность температур между максимально допустимой в амортизаторе и в атмосфере:
Суммарная площадь теплопередачи наружных стенок амортизатора:
3 Функциональное проектирование системы подрессоривания.doc
Рисунок 3.4.2 – АЧХ перемещений масс груженого автомобиля
Рисунок 3.4.3 – АЧХ ускорений масс груженого автомобиля
Рисунок 3.4.4 – АЧХ перемещений человека
Рисунок 3.4.5 – АЧХ ускорений человека
Рисунок 3.4.5-Спектральная плотность ускорений человека
5. Определение средних квадратических ускорений и оценка вибронагруженности
Для заданных дорожных условий и скоростей движения автомобиля необходимо определить средние квадратические ускорения подрессоренных и неподрессоренных масс автомобиля и человека. Принимая во внимание значения параметров корреляционной функции осуществляем моделирование спектральной плотности ординат микропрофиля с помощью программы “ VIBRAVTO ” и определяем спектральную плотность ускорений рисунок 5.8. Вычисляем средние квадратические ускорения в первых 5 октавных полосах частот таблица 3.5.1.
Таблица 3.5.1 – Средние квадратические ускорения в первых пяти октавах
Заключение.doc
На первом этапе были разработаны технические требования к ходовой системе на основе существующих стандартов. Затем был проведен анализ существующих конструкций.
На этапе функционального проектирования были определены функциональные характеристики ходовой системы и проведена оценка их эффективности.
Целью конструкторского проектирования было определение конструктивных параметров исполнительных силовых и регулирующих элементов ходовой системы а также разработка компоновки основных её элементов.
Разработана чертежная документация зависимой передней рессорной подвески автомобиля со сборочным чертежом и с рабочими чертежами деталей подвески.
Произведена общая компоновка автомобиля в соответствии с его назначением удовлетворяющая всем параметрам автомобилей данного класса.
При выполнении данного курсового проекта использовались такие программные продукты как AutoCAD MathCAD Cosmos Works и Solid Works.
Титульник.doc
«Проектирование ходовой системы и компоновки грузового автомобиля»
Пояснительная записка
2 Выбор технических решений.doc
Подвеска служит для упругого соединения рамы с осями автомобиля смягчения и поглощения ударов воспринимаемых колесами от неровности опорной поверхности и для обеспечения плавности хода автомобиля.
По типу связи колес одного моста бывает только два типа подвесок:
Зависимая подвеска автомобиля получается при наличии жесткой связи между соосными колесами (например неразрезной балкой моста) при такой подвеске наклон одного из колес при наезде на препятствие вызывает наклон другого если такой связи нет то такая подвеска называется независимой.
Упругий элемент связывает раму с мостами или непосредственно с колесами и смягчает или поглощает ударную нагрузку возникающую при наезде колес на препятствие при этом машина движется плавно без неприятных ощущений для людей и без повреждений перевозимых грузов.
Упругий элемент предназначен для преобразования кинетической энергии движущихся относительно друг друга неподрессоренной и подрессоренной масс в потенциальную энергию.
Упругие элементы подвески могут быть:
а) металлические – изготавливаются в виде листовых рессор спиральных пружин и скручивающихся упругих стержней – торсионов;
б) неметаллические – резиновые пневматические гидравлические – обеспечивают упругость подвески за счет упругих свойств резины воздуха или жидкости.
Также в состав подвески автомобиля включают и направляющий аппарат который предназначен для передачи от ведущих колес на раму (кузов) продольных боковых усилий и реактивных моментов. Его основное назначение – обеспечение заданной кинематики колес как относительно несущей системы так и относительно опорной поверхности.
На рисунках 2.1.2 2.1.5 представим кинематические схемы подвесок:
Рисунок 2.1.2 Зависимая рессорная подвеска
1 Назначение,условия и режимы работы.doc
Для данного грузового автомобиля необходимо спроектировать переднюю подвеску с учетом категории транспортного средства назначения дорожных и климатических условий в которых будет эксплуатироваться автомобиль. Автомобиль по допускаемой нагрузке на одиночный мост относится к группе А (на одиночный мост допускается нагрузка до 100 кН) и предназначен для эксплуатации в странах СНГ на дорогах IIII категории.
Республику Беларусь относят к зоне умеренного климата в которую входят центральные районы стран СНГ где минимальная температура зимой до –30°С а максимальная температура летом до +30°С.
От климатических условий зависит состояние покрытия дорог которое бывает влажное заснеженное обледенелое а также видимость (в дождь снегопад туман) на дорогах.
Температура окружающего воздуха влияет на тепловой режим работы двигателя и условия работы механизмов автомобиля. При стандартной температуре окружающего воздуха +20°С системы двигателя обеспечивают нормальный тепловой режим его работы что соответствует температуре охлаждающей жидкости и масла 80..100°С.
Отклонение температуры окружающего воздуха от стандартной вызывает нарушение теплового режима двигателя и ухудшение показателей тягово-скоростных свойств и топливной экономичности.
Дорожные условия определяются типом и состоянием дорожного покрытия рельефом местности и интенсивностью движения.
От дорожных условий зависит максимальная нагрузка на мост автомобиля средняя скорость движения и другие эксплуатационные характеристики.
Так как данный грузовой автомобиль является дорожным группы А то на основании этого требования к подвеске будут следующие:
- хорошая плавность хода;
- исключение пробоев подвески при наезде на неровность;
- обеспечение хорошей курсовой устойчивости автомобиля;
- обеспечение постоянного контакта колес с дорогой;
- обеспечение минимальных перемещений и ускорений подрессоренных масс автомобиля.
В таблице 1.1 и 1.2 представлены значения коэффициентов сопротивления качению для различных типов дорог и значения коэффициентов сцепления колеса с дорогой соответственно.
Таблица 1.1 – Коэффициенты сопротивления качению
Асфальтобетонная дорога:
в удовлетворительном состоянии
Гравийная дорога в хорошем состоянии
Булыжная дорога в хорошем состоянии
Суглинистая и глинистая целина:
в пластическом состоянии
Укатанная снежная дорога
Таблица 1.2 – Коэффициенты сцепления
Сухой асфальт и бетон
Содержание.doc
Выбор технических решений .
Функциональное проектирование системы подрессоривания . ..
Конструкторское проектирование ходовой системы ..
Общая компоновка автомобиля ..
Список использованных источников .
Введение.doc
Характеристика подвески влияет на множество эксплуатационных качеств автомобиля: плавность хода комфортабельность устойчивость движения долговечность как самой машины так и целого ряда ее узлов и деталей. В тяжелых дорожных условиях именно возможности подвески а вовсе не мощность двигателя определяют средние и максимальные скорости движения.
Опыт эксплуатации грузовых автомобилей показывает что на неровных дорогах средняя скорость движения падает на 35 – 40% расход топлива увеличивается на 50 – 70% межремонтный пробег уменьшается на 35 – 40% при этом производительность автотранспорта снижается на 32 – 36% а стоимость перевозок возрастает на 50 – 60%. К этому следует добавить потери обусловленные перерасходом металла топлива резины и добавочными затратами рабочей силы. Для уменьшения этих потерь можно или улучшать дороги что дорого или совершенствовать подвески автомобиля что еще дороже но в пересчете на тысячи автомобилей оказывается дешевле.
Большое значение приобретают разработка и создание более прогрессивных моделей автомобильной техники совершенствование конструкции агрегатов автотранспортных средств улучшение их эксплуатационных качеств.
Требования к качеству проектов и к срокам их выполнения оказываются всё более жёсткими по мере увеличения сложности проектируемых объектов и повышения ответственности выполняемых ими функций.
Процесс проектирования технического объекта включает в себя ряд этапов:
- постановка задач проектирования т.е. чёткое определение условий эксплуатации;
- исследование состояния проблемы т.е. анализ серийно выпускаемой и перспективной продукции аналогичной проектируемой;
- на основе принятых критериев оценки и проведённого анализа производится выбор структуры проектируемого механизма или системы т.е. принимается схемное решение;
- функциональное проектирование механизма (системы) т.е. определения его основных параметров и характеристик;
- конструкторское проектирование т.е. разработка компоновки механизма (системы) выбор геометрии всех деталей их материалов и свойств.
Функциональное проектирование является наиболее важным этапом в процессе проектирования. При функциональном проектировании осуществляется синтез структуры и определяются основные параметры объекта и его составных частей (элементов) оцениваются показатели эффективности и качества процессов функционирования.
Результат проектирования – принципиальные функциональные кинематические алгоритмические схемы и сопровождающие их документы.
Функциональное проектирование осуществляется практически на всех стадиях и этапах создания технического объекта и при этом многократно повторяется по мере раскрытия неопределённостей характерных для начальных этапов.
Применение ЭВМ дает возможность ускорить конструкторские расчеты осуществить математическое моделирование сложных физических процессов а следовательно более обоснованно выбрать конструктивные параметры проектируемого автомобиля.
Рекомендуемые чертежи
- 04.03.2017
