Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Колесные и гусеничные машины»

УДК 623.438.3-585.2-82

Рукопись одобрена кафедрой

«Колёсные и гусеничные машины»

протокол №

Заведующий кафедрой

Ю.П. Волков

Рукописный фонд кафедры «Колёсные и гусеничные машины»

Примеры составления технического задания эскизного

проекта ходовой части автомобиля

и определения расчетных нагрузок

Методические указания к курсовому проекту

для студентов специальностей 150100 и 151400

Автор: В.Е. Ролле

Санкт-Петербург

2006

УДК 629. 113. (075.8)

Примеры составления технического задания эскизного проекта ходовой части автомобиля и определения расчетных нагрузок. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальностей 150100 и 151400: Метод. указания / Сост.: В.Е. Ролле. СПб., СПбГПУ. 2006. 48 с.

Методические указания соответствуют государственному образовательному стандарту дисциплины CD.04 «Конструирование и расчет автомобилей и тракторов» инженерной и магистерской подготовки специальностей 150100 и 151400.

Даны примеры составления технического задания для эскизного проектирования ходовой части грузового и легкового автомобилей, а также определения расчетных нагрузок на ее элементы.

Предназначено для студентов выполняющих курсовое и дипломное проектирование ходовой части автомобиля по курсу: «Расчет и конструирование автомобилей и тракторов», раздел «Ходовая часть».

Табл. 29. Ил. 9. Библиогр.: 14 назв.

Содержание

Стр.

Введение ……………………………………………………………… 4

1.Техническое задание на эскизное проектирование ходовой части грузового автомобиля ……………………………………….. 6

1.1.Содержание задания ……………………………………….. 6

1.2. Предварительные расчеты ……………………………..… 6

1.3. Определение расчетных нагрузок ……………………..… 15

2. Техническое задание на эскизное проектирование ходовой части легкового автомобиля ………………………………….…. 19

2.1. Содержание задания ……………………………….….… 19

2.2. Предварительные расчеты …………………………..… 19

2.3. Определение расчетных нагрузок ……………………… 26

Список литературы ………………………………………………. 30

Приложения ………………………………………………….……. 31

Введение

Целью написания данных методических указаний явилось желание помочь студентам, выполняющим курсовой проект по ходовой части автомобиля, быстрее приступить к работе долго не раздумывая «с чего начать?».

Началом любого проектирования является составление технического задания (ТЗ) в котором даются обоснования основных параметров и размеров разрабатываемого изделия или его составной части. Содержание ТЗ в соответствии с ГОСТ 15.001-88 определяет заказчик (в нашем случае преподаватель), а при инициативной разработке сам разработчик.

При сложившейся практике выполнения курсового проекта по ходовой части автомобиля задание преподавателя включает:

- грузоподъемность грузового автомобиля (или класс, для легкового автомобиля);

• дорожные условия эксплуатации автомобиля, в значительной степени определяющие выбор схемы колесного движителя;

• особенности компоновочной схемы автомобиля влияющей на распределение нагрузок по его осям.

Далее, с учетом задания, самостоятельно на основе предварительных расчетов необходимо обосновать схему автомобиля и его ходовой части. Определить габаритные размеры ходовой части автомобиля, колес, мостов и нагрузочные параметры. По согласованию с преподавателем задается тип подвески, рулевого и тормозного управления, которые необходимо учесть при дальнейшем проектировании ходовой части.

В методических указаниях приводится пример оформления исходного задания, и проведения предварительных расчетов для составления ТЗ на эскизное проектирование ходовой части грузового и легкового автомобилей.

Для каждого примера показана последовательность определения расчетных нагрузок на элементы ходовой части, необходимых для дальнейшего проведения расчетов при проектировании.

Некоторые справочные и нормативные документы по ходовой части автомобилей, на которые даются ссылки, приводятся в приложении.

1. Техническое задание на эскизное проектирование ходовой части грузового автомобиля

1.1. Содержание задания

Разработать ходовую часть, тормозное и рулевое управление грузового автомобиля грузоподъемностью 8т., предназначенного для систематической эксплуатации по дорогам разных категорий, имеющим ремонтную дорожную службу.

Дополнительные требования

Класс автомобиля - тяжелый, 1 – я группа, допустимая нагрузка на ось 60 кН, на тележку 110 кН

Особенности компоновки: кабина над двигателем.

Отечественные аналоги (прототипы) автомобиля ЗиЛ-130, 4х2; МАЗ-500А, 4х2; КамАЗ – 5320, 6х4

1.2.Предварительные расчеты

1.2.1.Снаряженная масса

Для заданной грузоподъемности (масса груза - M_г = 8000 кг) задаем снаряженную массу автомобиля M_сн = 7080 кг (см. рисунок П3. приложения 2).

Массу водителя и двух пассажиров в кабине принимаем равной

M₃ = 225 кг (M₃ = n·M_ч = 3·75 = 225 кг, где n = 3 – число людей в кабине; M_ч = 75 кг – масса человека).

Масса автомобиля без груза

М_с = М_сн + М_п = 7080 +225 = 7305 кг.

1.2.2.Полная нагрузка

Полная масса складывается из снаряженной массы, массы груза и людей в кабине:

кг.

1.2.3.Распределение нагрузки по осям, выбор размеров платформы и базы

Из анализа прототипов для автомобиля первой группы, принимаем колесную формулу 6х4 и по таблице 2.8. приложения 2, задаем следующее распределение нагрузок по осям для автомобиля без груза:

- на переднюю ось k_c.a = 47 %;

- на тележку k_c.т = 53 %.

Для груженого автомобиля:

- на переднюю ось k_g.a = 28 %;

- на тележку k_g.т = 72 %.

В соответствии с выбранными коэффициентами распределения нагрузки рассчитаем вес, приходящийся на каждую ось:

- для автомобиля без груза нагрузка на переднюю ось

Н,

на тележку Н.

- для груженого автомобиля нагрузка на переднюю ось

Н,

на тележку Н.

Допустимая нагрузка на средний и задний мост

G_g.ср(з) = G_g.m /2 = 108,102/2 = 54,05 кН.

Максимальная нагрузка на ось не превышает 60 кН, на тележку 110 кН, что позволяет оставить принятую колесную формулу 6х4.

Задаем значения внутренних размеров грузовой платформы в соответствии с таблицей 2.9.1. приложения 2. Для нормальной платформы:

• ширина B_пл = 2420 мм;

• длина L_пл = 5220 мм;

• высота h_пл = 600 мм.

Величину базы (см. рис. 1.) рассчитаем по формуле:

мм,

Рис. 1. Размерная схема ходовой части автомобиля

где М_г = 8000 кг – масса груза в платформе; g = 9,81 м/с² – ускорение силы тяжести; G_g.т = 108102,3 кг и G_с.т = 37981 кг – нагрузка на заднюю тележку, соответственно для полностью груженого автомобиля и автомобиля без груза; l_г = 3440 мм – расстояние от передней оси автомобиля до центра масс груза (см. рис. 1.) определяем как:

мм.

Здесь L_к = 500 мм – принятое расстояние от оси передних колес до задней стенки кабины (для компоновочной схемы автомобиля - кабина над двигателем L_к = 200…650 мм);  = 330 мм – заданный зазор между кабиной и платформой (все размеры по рекомендациям приложения 4.). Принимаем значение базы L = 3850 мм.