МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Автомобили"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Проектирование ходовых систем автомобиля»

Рессорная подвеска грузового автомобиля

Исполнитель:

студент гр. 101123 Костюк Д. М.

Руководитель: Иванов В. Г.

Минск 2007

1 Введение

При движении автомобиля по дороге с неровной поверхностью возникают различные силы взаимодействия колес и дороги, которые можно свести к трем составляющим: вертикальной, продольной и поперечной, или боковой. Передача этих сил и их моментов происходит через детали подвески.

Вертикальные силы и их моменты динамического характера обусловлены неровностями дороги. Продольные составляющие сил и их моменты вызываются в основном тяговыми и тормозными силами, но определенное влияние на них оказывают и кинематические особенности подвески. Поперечные составляющие и их моменты создаются боковыми силами, возникающими при криволинейном движении автомобиля.

Для передачи сил, действующих на колеса, раму и кузов автомобиля, и придания их кинематическому и динамическому воздействиям желаемой формы служит подвеска, представляющая собой совокупность деталей, связывающих колеса с рамой или кузовом автомобиля. Подвеска должна удовлетворять следующим основным требованиям:

- иметь надлежащие упругие и амортизационные характеристики, обеспечивающие плавность хода, поперечные крены, ограничение хода, исключающее пробои подвески, устойчивость движения;

- надежно передавать продольные силы и их моменты от колес к раме автомобиля;

- иметь надлежащую кинематическую характеристику, в частности кинематика подвески должна быть хорошо согласована с кинематикой рулевого привода, карданной передачи, исключать возможность колебания управляемых колес относительно шкворней;

- обладать высокими прочностью и долговечностью при минимальных стоимости и эксплуатационных затратах;

- иметь минимальную массу.

Оценочные параметры плавности хода автомобиля должны характеризовать воздействие колебаний на водителя и на перевозимый груз. Допустимый уровень колебаний для организма человека ограничен. Это значит, что если нет специальных ограничений по допустимой интенсивности колебаний для перевозимого груза, то оценочные критерии плавности хода должны основываться на восприятии колебаний человеком. В результате проведенных исследований было установлено, что человек воспринимает колебания вестибулярным аппаратом, глазами, суставами и мышцами, кожей. Человеческий организм воспринимает колебания по-разному в зависимости от их частоты. В зоне низких частот восприятие колебаний пропорционально ускорениям, в зоне средних частот – скоростям, а в зоне высоких частот – перемещениям. Человеческий организм наиболее чувствителен к вертикальным колебаниям в диапазоне частот 4…8 Гц и горизонтальным – 1…2 Гц.

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части – подрессоренные и неподрессоренные. Подрессоренные - части, опирающиеся на подвеску: кузов, рама и закрепленные на них механизмы. Неподрессоренные – части, опирающиеся на дорогу: мосты, колеса, тормозные механизмы.

Подвеска автомобиля состоит из четырех основных устройств – направляющего,

упругого, гасящего и стабилизирующего.

Направляющее устройство подвески направляет движение колеса и определяет характер его перемещения относительно кузова и дороги. Направляющее устройство передает продольные и поперечные силы и их моменты между колесом и кузовом автомобиля.

Упругое устройство смягчает толчки и удары, передаваемые от колес на кузов автомобиля, при наезде на дорожные неровности. Упругое устройство исключает копирование кузовом неровностей дороги и улучшает плавность хода.

Гасящее устройство подвески уменьшает колебания кузова и колес автомобиля, возникающие при движении по неровностям дороги, и приводит их к затуханию. Гасящее устройство превращает механическую энергию колебаний в тепловую с последующим рассеиванием в окружающую среду.

Стабилизирующее устройство уменьшает боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомобиля.

В некоторых случаях один и тот же элемент подвески может выполнять различные функции.

Подвеска может быть зависимой, независимой и полузависимой. При зависимой подвеске положение колес, посаженных на одну ось, взаимосвязаны. При независимой такая связь отсутствует. Полунезависимая – колеса связаны только упругим элементом. По типу упругого элемента подвеска может быть рессорной, пружинной, торсионной, пневматической, пневмогидравлической, пластмассовой и резиновой. В качестве упругого элемента используются рессоры, пружины, торсионы, пневматические и пневмогидравлические элементы, использующие упругие свойства воздуха и жидкости, резиновые и пластмассовые элементы. Также подвески можно разделить на регулируемые и нерегулируемые; со стабилизатором и без стабилизатора.

Темой данного курсового проекта является проектирование рессорной малолистовой задней подвески автомобиля полной массой 10-11 тонн. Поскольку производительность автомобиля непосредственно связана со скоростью движения, задача заключается в разработке подвески, обеспечивающей возможность длительного движения автомобиля по дорогам с неровной поверхностью в интервале эксплуатационных скоростей, без быстрой утомляемости водителя и повреждения груза.