3.17.1 Питання для самоконтролю та підготовки

1. Призначення несучої системи.

2. Типи несучих систем.

3. Недоліки і переваги несучих систем.

4 Контрольні завдання

Дана контрольна робота (КР) має своєю метою закріплення у студентів знань із робочих процесів, що відбуваються в тих чи інших агрегатах і вузлах АТЗ, набути навичок самостійного вибору основних параметрів і деталей АТЗ, вміння практичного розрахунку деталей на міцність, довговічність, стійкість проти спрацювання, нагрівання та ознайомити студентів з основними матеріалами та їх характеристиками, що застосовуються в автомобілебудувзнні.

Виконуючи КР, студент повинен закріпити знання, отримані при вивченні даного курсу.

КР включає в себе п'ять задач, номери яких, згідно останній цифрі шифру наведені в таблиці 4.1 та відповіді на питання, що приводяться нижче у відповідності до моделі, одо приведена в таблиці 4.2. Номер варіанту повинен відповідати порядковому номеру студента у списку академічної групи.

Перед виконанням КР доцільно перевірити глибину знань вивчення відповідних розділів, користуючись контрольними питаннями.

Текст роботи викладається в учнівському зошиті в клітинку у відповідності до діючих нормативних документів, щодо оформлення текстових документів. Рисунки необхідно виконувати олівцем за допомогою креслярських пристосувань.

Рукопис кожної контрольної роботи повинен включати в себе титульний листок, основну частину з короткими і чіткими відповідями на покладені питання і список використаних джерел.

Правильно і в достатньому об'ємі виконану контрольну роботу зберігає ведучий викладач на кафедрі.

Рішення про зарахування КР викладач приймає після співбесіди зі студентом за змістом контрольної роботи.

Варіанти, завдань приведені в таблиці 4.2. Номер вибраного студентом варіанту повинен відповідати порядковому номеру його прізвища в списку академічної групи.

КР повинна містити короткі, чіткі письмові відповіді на питання, які стосуються робочих процесів функціональних елементів - трансмісії і ходової частини з обов'язковим викреслюванням і аналізом кінематичних схем вказаних функціональних елементів.

Таблиця 4.1 - Номери задач для КР

Остання цифра шифру	Номери задач
0	1	4	7	10	13
1	2	3	6	9	12
2	1	5	8	11	14
3	4	8	9	11	14
4	5	7	10	13	15
5	1	2	3	4	6
6	2	7	8	9	14
7	4	7	10	12	15
8	8	11	13	11	19
9	1	2	4	7	9

Таблиця 4.2 - Варіанти завдань КР

Номер варіанту	Марка автомобіля	Номер варіанту	Марка автомобіля
1	ЗАЗ-968М	16	ГАЗ-5312
2	ЗАЗ-1102	17	ЗИЛ-4331
3	ВАЗ-2121	18	КамАЗ - 5320
4	ВАЗ-2107	19	УАЗ-451ДМ
5	ВАЗ-2108	20	ГАЗ - 5204
6	"Москвич-2140"	21	КаВЗ-685
7	АЗЛК-2141	22	ЗИЛ-130-76
8	ИЖ- 21251	23	ЗИЛ-133ГЯ
9	ГАЗ-2410	24	ЗИЛ-4331
10	ГАЗ-3102	25	УРАЛ - 4320
11	ЛуАЗ - 968М	26	КамАЗ - 5320
12	ВАЗ-2109	27	МАЗ-5335
13	УАЗ-469Б	28	МАЗ-6422
14	РАФ-2203	29	МАЗ-5432
15	ПАЗ-672	30	КрАЗ-257Б1

Питання, на які необхідно дати відповіді, наступні:

1) тип трансмісії, встановленої на даному автомобілі;

2) тип зчеплення, його кінематична схема із вказанням основних елементів зчеплення;

3) тип коробки передач, її кінематична схема, основні функціональні елементи коробки;

4) через які елементи передається крутний момент на кожній передачі (схеми передачі моменту);

5) математичні вирази для визначення передавальних чисел на кожній передачі;

6) кінематична схема синхронізатора, основні функціональні елементи;

7) тип і кількість шарнірів в карданній передачі. Кінематична схема карданної передачі;

8) тип головної передачі, її кінематична схема. Математичний вираз для визначення передавального числа;

9) тип встановленого на транспортному засобі диференціала, Його кінематична схема;

10) тип приводу ведучих коліс, кінематична схема прьлоду;

11) кінематичні схеми колісних передач автомобілів ЛуАЗ - 969М; УАЗ -469; МАЗ - 5335; МАЗ - 6422 (5432); ЛиАЗ - 677;

12) математичні вирази для визначення передавальних чисел колісної передачі кожного із типів;

13) кінематична схема і принцип робочого процесу гідромеханічної передачі АТЗ:

- ГАЗ -14 - виконується за варіантом 1,5,9,13,17,21,25,29;

- ЗИЛ - 4104 - виконуємся за варіантом 2,6,10,14,18,22,26,30;

- ЛАЗ - 4202 (ЛиАЗ - 677) - виконується за варіантом 3,7,11,15,19,23,27;

- БелАЗ - 7522 (7523) - виконується за варіантом 4,3,12,16,20,24,28;

14) тип несучої системи на автомобілі. Переваги і недоліки несучої системи даного типу;

15) типи мостів, що встановлені на автомобілі;

16) тип напрямного пристрою. Схема передачі зусилля від ведучих коліс до остова і від кггова до ведомих коліс;

17) кінематичні схеми пружних елементів підвіски передніх і задніх коліс;

18) тип і кількість амортизаторів, що встановлені на одному автомобілі. Кінематична схема амортизатора;

19) наявність на автомобілі. стабілізатора поперечної стійкості, кінематична схема стабілізатора;

20) тип і конструктивні особливості коліс, що встановлені на даному автомобілі;

21) позначення і установка коліс. Що означає кожна цифра, що входить в маркування? Тип рисунка протектора. Кількість шарів корда. Позначення обода. Зовнішній діаметр і ширина профіля шини. Статичний радіус колеса. Максимально допустиме значення навантаження на колесо і швидкість руху;

22) тип рульової передачі, що встановлена на даному автомобілі, її передавальне число;

23) наявність підсилювача рульового керування, місце його установки;

24) кінематична схема рульового керування;

25) які типи гальмових систем встановлені на даному автомобілі?

26) схеми сил і моментів, що діють в гальмових механізмах передніх коліс;

27) схеми сил і моментів, що діють в гальмових механізмах задніх коліс;

28) схема гальмового приводу робочої гальмової системи, математичний вираз для визначення передавального числа приводу;

29) схема гальмового приводу стоянкової гальмової сис.гми, математичний вираз для визначення передавального числа приводу;

30) наявність підсилювача гальмового приводу, його кінематична схема;

31) наявність регулювальних пристроїв в гальмових механізмах і гальмовому приводі, обливості їх робочого процесу, кінематичні схеми;

32) наявність в гальмовому приводі пружинного енергоакумулятора. Особливості його робочого процесу, кінематична схема.

Задача №1. Визначити ударні незавантаження в зубцях зубчастих коліс коробки передач при вмиканні 2; 3; 4 передач незавантаженого і повністю завантаженого автомобіля для двох випадків:

1) без вмикання зчеплення;

2) при вмиканні зчеплення.

Співставити отримані результати. Для розрахунків вважати що в процесі розгону автомобіля на всіх передачах частота обертання веденого вала. Вихідні дані для розв'язування задачі наведено в таблиці 4.3.

Задача №2. Для зчеплення заданого автомобіля визначити загальну силу натискних пружин і питомий тиск на првер.хні тертя. Як зміняться ці параметри, якщо коефіцієнт запасу зчеплення зменшиться на 20 %? Взяти коефіцієнт тертя μ = 0,3. Вихідні дані для розв'язування задачі наведено в таблиці 4.3.

Задача №3. Визначити основні параметри натискної пружини зчеплення, максимальне навантаження в ній та побудувати на міліметровому папері характеристику пружини. На характеристиці вказати точки, що відповідають увімкненому і вимкненому стану зчеплення. Для розв'язування задачі скористайтесь результатами задачі №2 та даними таблиці 4.3.

Задача №4. Визначити повну і питому роботу буксування зчеплення, а також підвищення температури натискного диску за одне вмикання зчеплення. Для розрахунків вважати, що діаметри натискного диска дорівнюють відповідним діаметрам фрикційних кілець, товщина диска в 5 разів більша, ніж товщина фрикційного кільця. Решту даних взяти з таблиці 4.3.

Задача №5. Визначити напруження згинання та зрізування в шліцах маточини веденого диска зчеплення. Порівняти їх з допустимими. Для розрахунків взяти коефіцієнт точності прилягання шліців α = 0,75. Вихідні дані для розв'язування задачі наведено в таблиці 4.3.

Задача №6. Накреслити схему приводу управління зчепленням, нанести всі необхідні розміри. Визначити максимальне зусилля на педалі і порівняти його з допустимими. Для розв'язування задачі скористатися результатами задачі №2 та даними таблиці 4.3.

Задача №7. Для коробки передач заданого автомобіля визначити мінімально допустиму міжосьову віддаль і порівняти її з дійсною. Прийняти кут зачеплення α = 20, кут нахилу зубців косозубих коліс взяти за прототипом, необхідні дані для розв'язування задачі наведено в таблиці 4.3 і 4.4.

Задача №8. Визначити модуль зубчастих коліс пар постійного зачеплення коробки передач заданого автомобіля. Дані для розв'язування задачі наведено в таблиці 4.3 і 4.4.

Задача №9. Визначити ширину, кут нахилу та число зубів пари зубчастих коліс коробки передач. За основу взяти дійсні міжосьову віддаль та модуль зубчастих коліс. Дані для розрахунку наведено в таблиці 4.4.

Задача №10. Визначити геометричні розміри пари та зусилля в зачепленні даної пари зубчастих коліс коробки передач. Для розрахунку дані наведено в таблиці 4.4 та в [2.5].

Задача №11. Розрахувати на конкретну витривалість активні поверхні зубців даної пари зубчастих коліс. Дані для розрахунку коробки передач наведено в таблиці 4.4.

Задача №12. Розрахувати зубці заданої пари зубчастих коліс на внносливість при згинанні. Дані для розрахунку наведено в таблиці 4.4 та в [2.5].

Задача №13. Розрахувати задану пару зубчастих коліс на контактну міцність та на згинання при дії максимального навантаження. Коефіцієнти максимального динамічного навантаження дорівнюють 1,5. Дані для розрахунку наведено в таблиці 4.3 та в [2.5].

Задача №14. Визначити прогин заданого валу коробки передач на заданій передачі у вертикальній площині, та порівняти його з допустимими. Дані для розрахунку наведено в таблиці 4.3 та в [2.5].

Задача №15. Визначити кут перекосу зубчастого колеса постійного зачеплення на проміжному валу коробки передач у вертикальній площині та порівняти його з допустимим.

Задача №16. Розрахувати та вибрати задній підшипник вторинного вала коробки передач. Дані для розрахунку наведено в таблиці 4.3 і 4.4.

Задача №17. Визначити зусилля синхронізацій, зусилля на важелі перемикання передач, та питому роботу буксування заданого синхронізатора коробки Передач. Дані для розв'язування задачі наведено в таблиці 4.4.

Задача №18. Визначити максимальні напруження, розтягу-стискання і сумарне напруження, а також кут закручення карданного вала, і порівняти отримані значення з допустимими., Вихідні дані наведені в таблиці 4.5. Даних, яких не вистачає, взяти з таблиці 4.3 і 4.4.

Задача №19. Розрахувати тип хрестовини та голкові підшипники карданного шарніру. Дані для розрахунку наведені в таблиці 4.5. Даних, яких не вистачає, брати з таблиці 4.3 і 4,4.

Задача №20. Визначити критичну частоту обертання карданного вала та коефіцієнти запасу за критичними обертами. Вважати, що n_m = n_n. Дані для обрахунку наведені в таблиці 4.5. Даних, яких не вистачає, брати з таблиці 4.3 і 4.4.

Примітка: Розрахункові схеми карданного вала та схема хрестовини приведені відповідно на рисунку 1 і 2.

Р исунок 1 - Розрахункова схема карданного вала

Рисунок 2 - Розрахункова схема хрестовини

Таблиця 4.3 – Дані до задачі № 1 – 6

Перед- остання цифра шифру		Автомобіль	Ма, кг	М3, кг	L, м	rк, м	Mеmax Hм	nм, хв-1	nn, хв-1	ηт	Ім , кг·м2	І0, кг·м2	β	U0	Uk1	Uk2
0	ВАЗ-2106		1445	783	2,424	0,278	121,6	3000	5400	0,92	0,2	0,07	2,0	4,1	3,24	1,98
1	ВАЗ-2107		1430	774	2,424	0,278	105,9	3500	5600	0,92	0,21	0,08	1,85	4,1	3,67	2,1
2	ВАЗ-2121		1550	800	2,2	0,322	121,6	3000	5400	0,89	0,24	0,01	1,44	4,3	3,242	1,989
3	АЗЛК-2140		1495	810	2,4	0,28	107,9	3500	5800	0,91	0,26	0,01	1,57	3,9	3,49	2,04
4	ГАЗ-3102		1870	980	2,8	0,31	182,0	2600	4750	0,9	0,4	0,018	1,55	3,9	3,5	2,26
5	ГАЗ-53		7400	5590	3,7	0,465	284,4	2100	3200	0,9	0,52	0,02	1,81	6,83	6,55	3,09
6	ЗИЛ-130-76		10525	7900	3,8	0,476	402,0	1900	3200	0,9	1,02	0,04	2,15	6,32	7,44	4,1
7	КамАЗ-5320		15305	10930	3,19+1,32	0,488	637,4	1600	2600	0,9	4,1	0,14	2,0	7,22	7.82	4,03
8	МАЗ-5335		14950	10000	3,95	0,505	666,8	1500..	2100	0,9	3,8	0,1	2,35	7,24	5,26	2,9
9	КрАЗ-257		22500	18000	5,05+2,4	0,525	882,6	1500	2100	0,86	4,3	0,15	2,14	8.21	5,26	2,9

Умовні позначення величин: М_а - маса автомобіля; М₃ - маса, що припадає на задню вісь; L - база автомобіля;

r_к - радіус кочення колеса; Me_max - максимальний крутний момент двигуна; n_м - частота обертання колінчастого вала при максимальному крутному моменті; n_n - номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна; η_т - ККД трансмісії; I_м, І₀ - відповідно моменти інерції маховика та автомобіля; β -коефіцієнт запасу зчеплення; U₀, U_k1, U_k2 - відповідно передавальні відношення головної передачі та коробки передач на І і II передачах.

Таблиця 4.4. - Дані до задач № 7-17.

Остання цифра шифру	Автомобіль	β	Пара зубчатих коліс, що розраховується	Вал коробки передач, що розраховується	Синхронізатор передачі, що розраховується
0	ВАЗ-2106	1,7	II	Ведений	II
1	ВАЗ-2107	1,67	III	Проміжний	III
2	ВАЗ-2121	1,47	II	Ведений	II
3	АЗЛК-2140	1,59	III	Проміжний	III
4	ГАЗ-3102	1,81	II	Ведений	II
5	ГАЗ - 53	2,41	III	Проміжний	III
6	ЗИЛ-130-76	2,15	II	Ведений	II
7	КамАЗ-5320	1,84	III	Проміжний	III
8	МАЗ-5335	1,36	II	Ведений	II
9	КрАЗ-257	1,36	III	Проміжний	III

Умовні позначення величин: β - коефіцієнт запасу зчеплення.

Таблиця 4.5 - Дані до задач № 18 - 20

Перед­остання цифра шифру	Автомобіль	d, мм	D, мм	Lk, мм	Lст, мм	dcт, мм	dш.в, мм	dш.ве, мм	Параметри карданного шарніра
									R, мм	d, мм	l, мм	ir	δ2, мм	l2, мм
0	ВАЗ-2106	66	70	785	180	ЗО	28	34	23	15	11	24	2,5	8
1	ВАЗ-2107	66	70	780	170	28	28	34	23	15	11	24	2,5	8
2	ВАЗ-2121	66	70	843	140	24	22	28	23	15	11	24	2,5	9
3	АЗЛК-2140	71	74,6	1164	190	36	36	42	26	16	20	26	2,5	10
4	ГАЗ -3102	69	74	1208	200	48	46	54	33	16	23	26	3	13
5	ГАЗ-53	71	75	1295	230	54	52	60	34	20	25	26	3	13
6	ЗИЛ-130-76	71	77	1425	280	56	56	65	48	23	25	28	3	14
7	КамАЗ-5320	82	89	862	210	65	62	72	46	30	30	36	4	15
8	МАЗ - 5335	82	89	1704	310	64	62	72	45	30	30	38	4	12
9	КрАЗ-257	82	89	1168	220	64	62	72	46	30	30	36	4	15

Умовні позначення величин: D - зовнішній діаметр карданного вала; d - внутрішній діаметр карданного вала; і_r - кількість голок в підшипнику карданногошарніра. Інші умовні позначення приведені на рисунку 1,2.