5 Выбор параметров и расчёт рессоры.

5.1 Расчёт рессоры

По конструктивным параметрам устанавливаемого заднего моста задаем расстояние между стремянками:

Находим длину рессоры из условия:

Находим активную длину рессоры:

Решив систему двух уравнений получим формулу для расчета толщины одного листа рессоры:

где b-ширина рессоры;

t-толщина рессоры;

n-количество листов рессоры.

Получим формулу для расчета толщины одного листа рессоры:

Принимаем толщину листа 12 мм.

Принимаем отношение

Определяем ширину листа рессоры:

Принимаем ширину рессоры 90 мм.

Определяем количество листов рессоры:

Окончательно принимаем 13 листов.

Определим толщину каждого листа.

Поскольку рессора является направляющим элементом то коренной лист воспринимает продольную и поперечную силы, то есть рессора перегружена. Для обеспечения необходимого ресурса его толщину принимают на один класс больше, чем полученный по расчету. Кроме этого часто увеличивается толщина прилегающих листов. Группа из средних листов имеет расчетную толщину, группа нижних листов имеет толщину на 1,2 класса ниже расчетной.

Для 1,2,3,4 листа принимаем толщину 12 мм , для 5,6,7,8,9 принимаем 11,5 мм, для 9,10,11,12 листа – 11 мм.

Определим длину листов основной рессоры графическим методом.

Для этого определим момент инерции каждого листа и отложим их на оси Y, а на оси Х отложим длины коренного листа и стремянки (рис 5.1)

Момент инерции 1,2,3,4 листа :

J₅=J₆=J₇=J₈=J₉ = 1,14·10^-8 м⁴;

J₁₀=J₁₁=J₁₂=J₁₃ =10^-8 м⁴;

Рисунок 5.1 - Рисунок для определения длин листов.

Из рисунка определяем длины листов.

Длина 1 и 2 листа равна длине рессоры – 1850 мм;

3 листа – 1730 мм;

4 листа – 1430 мм;

5 листа – 1300 мм;

6 листа – 1150 мм;

7 листа – 990 мм;

8 листа – 870 мм;

9 листа – 750 мм.

10 листа – 630мм

11 листа – 510мм

12 листа – 380 мм

13 листа – 270 мм.

5.2 Расчет подрессорника

Производим расчет тех же параметров для подрессорника.

Находим длину подрессорника из условия:

Находим активную длину подрессорника:

Определяем толщину одного листа:

Принимаем толщину листа 10 мм.

Принимаем ширину подрессорника 90 мм.

Определяем количество листов подрессорника:

Окончательно принимаем 6 листов.

6. Расчет амортизаторов

6.1 Расчет характеристики и параметров амортизатора

Для расчета амортизатора необходимо выбрать коэффициент апериодичности ψ=0,15…0,30. Принимаем ψ=0,25.

.

Коэффициент сопротивления амортизатора:

,

где М=5750 кг – масса приходящаяся на подвеску, приведенная к центру колеса;

с =477046,88Н/м – жесткость подвески, приведенная к центру колеса.

.

Отношение коэффициентов сопротивления амортизатора на ходе отбоя и сжатия:

;

γ=2…4. Принимаем γ=3.

;

;

.

Характеристика амортизатора строится в координатах . Принимаем м/с. Тогда

Н;

Н.

Рисунок 6.1 – Характеристика амортизатора

Площадь поршня:

,

где Н;

[p]=5…6 МПа – максимальное давление в амортизаторе. Принимаем

[p]=5 МПа.

мм²;

.

Диаметр поршня:

мм.

Принимаем d_п=70 мм.

Принимаем длину штока из конструктивных соображений L=550 мм и определяем его диаметр, исходя из расчета стержня на устойчивость под действием сжимающей силы:

;

м.

Полученный диаметр умножаем на коэффициент запаса продольной жесткости и получаем:

мм.

Принимаем d_шт=25 мм.

Площадь поршня на ходе сжатия:

мм.

Площадь поршня на ходе отбоя:

мм.

Принимаем диаметр кожуха d_кож=85 мм.