
- •Часть 2. Проектирование подвесок и механизмов управления
- •Часть 2. Проектирование подвесок и механизмов управления
- •1 Расчет основных параметров подвески автомобиля 5
- •2 Расчет основных параметров рулевого управления 20
- •3 Расчет основных параметров тормозного управления 40
- •Список литературы 45 Семинар2
- •1Расчет основных параметров подвески автомобиля
- •Введение
- •1.1Выбор оптимальных характеристик упругих элементов
- •1.2Выбор оптимальных характеристик гасящих элементов
- •1.3Расчет плавности хода
- •1.4Примеры расчета упругих элементов подвески
- •1.4.1Расчет многолистовой рессоры
- •Упрощенная схема расчета
- •1.4.2Малолистовые рессоры
- •1.4.3Расчет винтовых пружин
- •1.4.4Неметаллические упругие элементы
- •2Расчет основных параметров рулевого управления Введение
- •2.1Кинематический расчет рулевого управления
- •2.2Проектирование рулевого механизма с усилителем
- •2.3Статический расчет
- •2.4Гидравлический расчет
- •2.5Расчет распределения
- •2.6Выбор размеров деталей и расчеты на прочность
- •2.7Расчет деталей винтореечного рулевого механизма
- •2.8Вал рулевойсошки
- •2.9Расчет торсиона
- •2.10Расчет шлицевого соединения вала и сошки
- •2.11Рулевая сошка
- •3Расчет основных параметров тормозного управления
- •3.1Последовательность расчета тормозных механизмов
- •Список литературы
1.2Выбор оптимальных характеристик гасящих элементов
Коэффициент сопротивления
амортизаторов можно определить по
выбираемому значению коэффициента
затухания
.
У современных автомобилей значения находятся в пределах 0.25-0.45, у полноприводных грузовых автомобилей, 0.2...0.3 - у неполноприводных грузовых, 0.15...0.25 – у легковых.
1.3Расчет плавности хода
Задав основные параметры подвески,
проводят расчеты на плавность хода,
выбрав предварительно критерии ее
оценки. Из всего многообразия способов
оценки колебаний на организм человека
выберем критерии оценки, предложенные
Ротенбергом Р.В. и Сиренко В.Н. [18 и 20].
Авторы предлагают оценивать плавность
хода на месте водителя по допустимым
уровням значений среднеквадратических
ускорений. Предельными, по результатам
испытаний можно считать значения
среднеквадратических ускорений
вертикальных
,
продольных
и поперечных
,
замеряемые в долях g и равные,
приведенным в Табл. 1 .2:
Табл. 1.2
|
|
|
|
Для предела комфорта (граница медленной ходьбы) |
0,10 |
0,06 |
0,05 |
Для предела удобной езды (граница обычной ходьбы) |
0,25 |
0,10 |
0,07 |
Для предельных ускорений при непродолжительном действии (бег со скоростью 2,5 м/с) |
0,40 |
0,20 |
0,10 |
При проведении расчетов на плавность хода необходимо проводить расчеты на следующих типах дорог:
с асфальтобетонным или цементобетонным покрытием в хорошем состоянии. Средняя квадратичная высота неровностей
;
булыжная мощеная дорога без выбоин. Средняя квадратичная высота неровностей
;
булыжная мощеная дорога с выбоинами. Средняя квадратичная высота неровностей
.
Расчет плавности хода проводят по известным формулам теории автомобиля [1, 3, 4]. Если полученные значения среднеквадратических ускорений превышают предельно допустимые, необходимо изменить основные параметры подвесок.
1.4Примеры расчета упругих элементов подвески
1.4.1Расчет многолистовой рессоры
Рис. 1.2. Расчетная схема рессорной подвески
,
,
где: в – ширина листа;
h – высота листа.
3 случая:
1.
;
2.
;
3.
,
но сложно в изготовлении, поэтому обычно
применяют первые два способа.
Упрощенная схема расчета
Задано:
Рр= Rz-gн, где gн – масса неподрессоренных частей.
Задаемся жесткостью с рессоры и длиной lp рессоры (могут быть заданы частота колебаний или hСТ).
Необходимо иметь:
,
где: Jp – момент инерции сечения рессоры (всей) у заделки;
δр – коэффициент формы рессоры; Значения этого коэффициента:
δр = 1,5 – идеальная;
δр = 1,35…1,46 – легковые;
δр = 1,25…1,4 – грузовые.
С другой стороны
, где i–номер листа.
,
где: ap – среднее значение расстояния от нейтральной оси сечения листа до крайнего растянутого волокна.
,
–
длина участка рессоры, сжатого стремянками
и не участвующего в работе;
σmax = 900…1000 МПа.
Так как на пластичных материалов трещина при изгибе образуется на растянутом волокне, следовательно, нужно (можно) изменить форму поперечного размера рессоры.
Рис. 1.3. Напряжение в сечении листа рессоры
Задаемся числом листов, их профилем и толщиной.
Подбираем длины рессор.
Вычисляют необходимые радиусы кривизны рессор в свободном до сборки состоянии.
Вычисляют напряжение от затяжки листов стремянками, имея в виду, что
.
Это сделано для того, чтобы при затяжке создалось бы внутренне напряжение, которое бы создавало бы на внешнем листе напряжение сжатия, следовательно при приложении нагрузки сначала надо преодолеть это предварительное, а затем только будет растяжение.
Получаемые параметры уточняют, проводя поверочные расчеты. На коренной лист действует еще и сила Рх.