отношению к нижнему рычагу подвески.

9.Анализ полученных экспериментальных зависимостей.

4.БЛОК КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1.Задания на контрольные работы и методические указания

к их выполнению

[1], c. 20...520; [2], c.8...222; [3], с. 3...156

После изучения теоретического материала студенты очно-заочной и заочной форм обучения и студенты, обучающиеся с элементами ДОТ, выполняют контрольные работы №1 и №2. Контрольные работы должны быть выполнены на листах формата А4 печатным или рукописным способом. Объем работы составляет примерно 30-40 страниц машинописного текста набранного через 1,5 интервала (поля верх, низ – 20 мм; правое 10 мм; левое 25 мм), включая необходимые графики, схемы, рисунки, таблицы. Листы (кроме титульного) должны быть оформлены рамкой по размерам: слева 20 мм; сверху, справа и снизу – 5мм; в правом нижнем углу рамки располагается квадрат со стороной 10 мм для нумерации страниц (приложение 1).

На титульном листе следует указать институт, кафедру, дисциплину, ФИО студента, его шифр, специальность, ФИО преподавателя, город и дату выполнения работы (приложение 2 и 3).

В начале контрольной работы №1 после «Введения» нужно привести задание и исходные данные, затем – определить марку автомобиля и произвести анализ его конструкции. В начале контрольной работы №2 после «Введения» нужно привести задание и исходные данные, затем – алгоритм расчета заданных элементов конструкции автомобиля с расшифровкой используемых символов. Результаты расчетов необходимо сводить в таблицы. Схемы рекомендуется чертить на бумаге формата А4. Студенты, обучающиеся с элементами ДОТ, сканируют схемы и предоставляют их вместе с контрольной работой для проверки преподавателем на учебный сайт СЗТУ. Допускается рисование расчетных схем на компьютере в программе «Компас» и др. В тексте обязательно должны быть приведены ссылки на помещенные рисунки (схемы) и таблицы, которые, в свою очередь, должны иметь сквозную нумерацию раздельно для рисунков и таблиц. В конце работы необходимо привести список использованной литературы. Все страницы, включая рисунки, должны быть пронумерованы. Титульный лист считается, но не нумеруется.

Не допускается использовать сокращения слов не принятых в русском языке.

119

Исходные данные выбираются по табл. 1 и 2 в соответствии с последней цифрой шифра зачетной книжки студента и из справочной литературы.

Контрольные работы должны состоять из следующих разделов:

содержание;

введение;

исходные данные и задание на контрольную работу;

решение контрольной работы;

вывод;

список используемой литературы.

4.1.1.Контрольная работа №1

1.Выбрать из табл. 1 тип автомобиля для выполнения контрольной работы согласно последней цифре шифра зачетной книжки студента.

По согласованию с преподавателем студент может самостоятельно выбрать автомобиль для исследования исходя из наличия технической и другой литературы по выбранному автомобилю.

Таблица 1

* Л – легковой автомобиль; Г – грузовой автомобиль; А – автобус; Б – бензиновый двигатель; Д – дизельный двигатель; Д/Б – выбор по усмотрению студента.

2.Определить самостоятельно марку автомобиля.

3.Представить компоновочную схему выбранного автомобиля с указанием основных элементов конструкции и сделать ее анализ в сравнении с другими представителями данного класса автомобилей.

4.Представить схему трансмиссии выбранного автомобиля с указанием всех элементов, сделать анализ.

120

5.Представить расчетные схемы:

приводов сцепления и коробки передач;

карданной передачи;

главной передачи;

дифференциала;

полуосей.

6.Описать конструктивные особенности элементов рулевого и тормозного управления, а также подвески и несущей системы выбранного автомобиля, представить расчетные схемы.

7.Сделать выводы.

Контрольная работа оформляется в виде реферата с представлением необходимых рисунков и схем согласно п. 3 - 6 задания на выполнение контрольной работы №1.

4.1.2.Контрольная работа №2

1.В данной контрольной работе производится поверочный расчет узлов и деталей автомобиля на допустимые напряжения.

2.Номера заданий для выполнения контрольной работы №2 выбираются из табл. 2 по последней цифре шифра зачетной книжки студента.

Таблица 2

Варианты заданий для контрольной работы №2

Задание 1.Поверочный расчет сцепления с периферийными пружинами

Рассчитать параметры конструкции сцепления с периферийными пружинами, характеризующие их функциональные свойства (рис. 1).

Варианты исходных данных для выполнения задания представлены в табл.3 (по последней цифре шифра зачетной книжки студента), где:

Мк max - максимальный крутящий момент двигателя;

Рпр - суммарное усилие пружин при включенном состоянии сцепления;

D и d - наружный и внутренний диаметры ведомого диска соответственно;

tн - толщина фрикционных накладок;

δ - зазор между фрикционными поверхностями в выключенном состоянии сцепления;

121

i - число пар трения.

Рис. 1. Расчетная схема сцепления с периферийными пружинами

Таблица 3

Исходные данные для расчёта задания №1 (по последней цифре шифра)

Порядок выполнения

Согласно заданию необходимо определить:

1)давление на фрикционные накладки;

2)коэффициент запаса сцепления;

3)предварительную деформацию и деформацию пружин при выключенном сцеплении;

4)суммарное усилие пружин при включенном сцеплении и максимально изношенных фрикционных накладках;

5)работу, совершаемую водителем при выключенном сцеплении и при максимально изношенных фрикционных накладках;

6)представить упругую характеристику пружины и график зависимости коэффициента запаса от степени износа фрикционных накладок.

122

Задание 2. Поверочный расчет сцепления с диафрагменной пружиной

Рассчитать параметры конструкции сцепления с диафрагменной пружиной, характеризующие его функциональные свойства (рис. 2).

Варианты исходных данных для выполнения задания представлены в табл.4 (по последней цифре шифра зачетной книжки студента), где:

δ - податливость ведомого диска сцепления;

D и d - наружный и внутренний диаметры ведомого диска соответственно;

в, а, с, е, Нп, Н, h - расчетные размеры диафрагменной пружины;

Мк max - максимальный крутящий момент двигателя;

β - коэффициент запаса сцепления.

Таблица 4

Исходные данные для расчёта задания №2 (по последней цифре шифра)

Рис. 2. Расчетная схема сцепления с диафрагменной пружиной

123

Порядок выполнения

Согласно заданию необходимо определить:

1)усилия пружины (при известных геометрических параметрах пружины последовательно задавая деформацию от 1...10 мм, с интервалом 1 мм);

2)потребное усилие пружины при включенном состоянии;

3)дополнительную деформацию и деформацию пружин при выключенном сцеплении;

4)давление на фрикционные накладки;

5)суммарный износ накладок;

6)допустимое усилие пружины при изношенных наполовину фрикционных накладках;

7)коэффициент запаса при изношенных наполовину фрикционных накладках;

8)работа, совершаемая водителем при выключении сцепления;

9)представить упругую характеристику пружины и график зависимости коэффициента запаса от степени износа фрикционных накладок.

Задание 3. Рабочий процесс сцепления при трогании автомобиля с места

Определить основные показатели рабочих процессов сцепления. Варианты исходных данных для выполнения задания представлены в

табл.5 (по последней цифре шифра зачетной книжки студента), где:

Ga - полный вес автомобиля;

Мкр - максимальный крутящий момент двигателя;

Je - момент инерции ведущих частей сцепления;

ωN - угловая скорость коленчатого вала двигателя при максимальной мощности;

uк, uгл - передаточное число коробки передач и главной передачи соответственно;

К - темп включения сцепления;

rк - радиус колеса;

ψ - коэффициент сопротивления дороги;

β - коэффициент запаса сцепления;

D, d - наружный и внутренний диаметры ведомого диска соответственно;

mнд - масса нажимного диска;

ηтр = 0,9 - коэффициент полезного действия трансмиссии.

124

Таблица 5

Исходные данные для расчёта задания №3 (по последней цифре шифра)

Порядок выполнения

Согласно заданию необходимо определить:

1)работубуксования сцепления;

2)температуру деталей сцепления в процессе буксования;

3)возможность буксования при трогании с места при φх=0,7.

Задание 4. Расчет коробки передач

Автомобиль движется на второй передаче с ускорением ja. Дорога с коэффициентом сопротивления ψ. Рассчитать напряжение изгиба для сопряжённых шестерён вторичного и промежуточного валов. Число зубьев шестерни вторичного вала Zвт=32, число зубьев шестерни промежуточного вала Zпр=25, модуль зацепления mн=3,5 мм, угол зацепления α=20о, угол наклона зубьев β=23о26. Коэффициент коррекции для шестерни вторичного вала ξвт= +0,231, для шестерни промежуточного вала ξпр.=+0,314. Ширина зубчатого венца b=20мм. Передаточное число главной передачи uгл=6,83. Передаточное число коробки передач uкп2=3,09. Лобовая площадь автомобиля Fа=3,83 м.

Варианты исходных данных для выполнения задания представлены в табл.6 (по последней цифре шифра зачетной книжки студента), где:

Ga - полный вес автомобиля;

ja - ускорение автомобиля;

ψ - коэффициент сопротивления дороги;

kв - коэффициент обтекаемости;

va - скорость автомобиля.

125

Таблица 6

Исходные данные для расчёта задания №4 (по последней цифре шифра)

Порядок выполнения

Согласно заданию необходимо:

1)Начертить кинематическую схему коробки передач с включенной второй передачей.

2)Рассчитать крутящий момент, приложенный к вторичному валу коробки передач.

3)Рассчитать окружную силу, действующую на зубья вторичного вала.

4)Определить коэффициент формы зуба.

5)Рассчитать напряжение изгиба зубьев шестерен.

6)Выбрать марку стали для изготовления данной детали.

Задание 5. Расчет мостов

Определить напряжения в цапфе переднего колеса грузового автомобиля, если диаметр опасного сечения δ =56 мм, расстояние от плоскости действия нормальной реакции до опасного сечения m =15,4 мм

Расчет произвести по трём нагрузочным режимам:

1.Торможение на дороге с коэффициентом сцепления φх.

2.Боковой занос на дороге с коэффициентом сцепления φх.

3.При действии максимальной вертикальной нагрузки с коэффициентом динамичности kд.

126

Варианты исходных данных для выполнения задания представлены в табл.7 (по последней цифре шифра зачетной книжки студента), где:

Rz1 - нормальная реакция опорной поверхности от напряжения на мост;

Gк - вес колеса;

φх - коэффициент сцепления колеса с дорогой;

Кд - коэффициент динамичности.

Таблица 7

Исходные данные для расчёта задания №5 (по последней цифре шифра)

Порядок выполнения

1)Начертить расчетную схему поворотного кулака.

2)Определить суммарный изгибающий момент в вертикальной плоскости.

3)Определить напряжение изгиба при торможении.

4)Определить напряжение изгиба при боковом заносе.

5)Определить напряжение изгиба при динамической нагрузке.

Задание 6. Расчет на жесткость ведущего вала главной передачи

Рассчитать на жесткость вал ведущей шестерни главной передачи, согласно исходным данным.

Варианты исходных данных для выполнения задания представлены в табл.8 (по последней цифре шифра зачетной книжки студента), где:

Мкр - максимальный крутящий момент двигателя;

uк - передаточное число коробки передач;

Z1, Z2 - число зубьев ведущей и ведомой шестерен главной передачи

соответственно;

127

ms - модуль зацепления;

δ1, δ2 - угол начального конуса ведущей и ведомой шестерен главной передачи соответственно;

α - угол зацепления зубьев;

β1, β2 - угол наклона зубьев ведущей и ведомой шестерен главной передачи соответственно;

rн - радиус основания начального конуса ведущей и ведомой шестерен главной передачи соответственно;

l - ширина ведущей и ведомой шестерен главной передачи соответственно;

а, в, dв - расчетные размеры вала ведущей шестерни.

Таблица 8

Исходные данные для расчёта задания №6 (по последней цифре шифра)

Порядок выполнения

Согласно заданию необходимо определить:

1) силы, воспринимаемые ведущей шестерней (рис. 3);

Рис. 3. Расчетная схема ведущей шестерни главной передачи

2)силы, воспринимаемые ведомой шестерней главной передачи;

3)напряжения в зубьях от изгиба;

4)контактные напряжения в зубьях;

5)прогиб вала в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 4).

Рис. 4. Расчетные схемы вала ведущей шестерни главной передачи:

А- при консольной установке;

Б- при установке с дополнительной опорой

129

4.2. Текущий контроль Тренировочные тесты

Раздел 1. Тест №1

1. По объему двигателя классифицируются...

a.легковые автомобили;

b.грузовые автомобили;

c.автобусы;

d.легковые автомобили и автобусы.

2.Требование - приспособленность подвижного состава к железнодорожным, водным и воздушным перевозкам, а также перевозкам на специализированном транспорте относится к ... требованиям.

a.общим;

b.эксплуатационным;

c.технологическим;

d.специальным.

3.Тщательный контроль на отдельных операциях, испытания отдельных агрегатов и автомобиля в целом - это ... условия надежности.

a.транспортные;

b.технологические;

c.производственные;

d.эксплуатационные.

4.Максимально допустимые усилия, развиваемые водителем на органах тормозного управления грузового автомобиля, составляют ... Н.

a.400;

b.700;

c.1000;

d.250.

5.Для изготовления листовых рессор и пружин подвесок применяют ... стали.

a.фтористые;

b.магниевые;

c.кремнистые и марганцовистые;

d.высоколегированные.

130

Раздел 2. Тест №2

1.В большинстве случаев на детали автомобиля одновременно действуют ...

силы.

a.постоянные и переменные;

b.постоянные и ударные;

c.переменные и ударные;

d.постоянные, переменные и ударные.

2.Расчет трансмиссии автомобиля на статические нагрузки производится по ...

двигателя.

a.максимальной мощности;

b.максимальному моменту;

c.эффективному моменту;

d.эффективной мощности.

3.На основании анализа нагрузочных режимов трансмиссии могут быть установлены ... расчетных режима.

a.два;

b.три;

c.четыре;

d.пять.

4.Второй расчетный режим - по ...

a.максимальному моменту двигателя;

b.максимальной динамической нагрузке;

c.максимальному сцеплению ведущих колес с дорогой;

d.действительным эксплуатационным нагрузкам.

5.К внешним источникам вибрации не относится ...

a.дорожные неровности;

b.воздействия водителя на органы управления;

c.перебои в работе двигателя;

d.торможение стояночным тормозом.

131

Раздел 3. Тест №3

1.Усилие на педали сцепления легковых автомобилей при отсутствии в приводе усилителя не должно превышать ... Н.

a.100;

b.150;

c.200;

d.250.

2.Коробка передач, состоящая из гидротрансформатора, механической планетарной коробки передач с многодисковым фрикционом и двумя ленточными тормозными механизмами, а также гидравлической системы управления называется ...

a.вариатор;

b.гидромеханическая;

c.автоматическая;

d.роботизированная.

3.Вилку карданного шарнира рассчитывают на ...

a.срез и скручивание;

b.изгиб и срез;

c.срез, скручивание и изгиб;

d.изгиб и скручивание.

4.Вал ведущей шестерни главной передачи рассчитывают на ...

a.прочность и жесткость;

b.прочность;

c.жесткость;

d.прочность, жесткость и нагруженность.

5.У крестовины сателлитов дифференциала рассчитывают шипы ...

a.под сателлитами;

b.в местах крепления в корпусе дифференциала;

c.под сателлитами и в местах крепления в корпусе дифференциала;

d.в опасном сечении.

132

Раздел 4. Тест №4

1.Усилие, передаваемое от управляемых колес для перемещения корпуса золотника усилителя рулевого управления, при котором он (усилитель) может включаться, определяет показатель ...

a.обратного включения;

b.чувствительности;

c.реактивного действия;

d.маневренности.

2.Вал рулевой сошки рассчитывают на ...

a.жесткость;

b.кручение;

c.изгиб;

d.сжатие.

3.Рычаги поворотных кулаков рассчитывают на ...

a.изгиб;

b.кручение;

c.изгиб и кручение;

d.изгиб, кручение и сжатие.

4.Ход тормозной педали гидропривода зависит от ...

a.количества тормозных механизмов;

b.передаточного числа привода;

c.количества тормозных механизмов и передаточного числа привода;

d.количества тормозных механизмов, передаточного числа привода и свободного хода педали.

5.В тормозных механизмах с пневматическим приводом колодки имеют ...

a.неравные моменты, передаваемые первичной и вторичной колодками, и неравные приводные силы;

b.равные моменты, передаваемые первичной и вторичной колодками, и неравные приводные силы;

c.равные моменты, передаваемые первичной и вторичной колодками, и равные приводные силы;

d.неравные моменты, передаваемые первичной и вторичной колодками, и равные приводные силы.

133

Раздел 5. Тест №5

1.Балку ведущего моста рассчитывают для ... нагрузочных режимов.

a.двух;

b.трех;

c.четырех;

d.пяти.

2.Шкворень при всех нагрузочных режимах рассчитывают на ...

a.изгиб;

b.срез;

c.изгиб и срез;

d.изгиб, смятие и срез.

3.Пружины подвески рассчитывают на ...

a.кручение;

b.сжатие;

c.изгиб;

d.кручение и сжатие.

4.Кузов автомобиля рассчитывают на ...

a.изгиб и кручение;

b.кручение и сложное напряжение состояния;

c.изгиб и сложное напряжение состояния;

d.изгиб, кручение и сложное напряжение состояния.

5.Осевая сила, действующая на ось колеса не зависит от ...

a.давления воздуха в шине;

b.радиуса колеса по ее центральной части;

c.диаметра обода;

d.ширины профиля шины.

134

Ответы на тренировочные тесты текущего контроля

135

4.3.Итоговый контроль Вопросы к экзамену

1.Требования применяемые к конструкции автомобиля.

2.Габаритные и весовые параметры автомобиля.

3.Надежность автомобиля.

4.Компоновочные схемы автомобиля.

5.Свойства материалов деталей автомобиля из резины и пластмасс.

6.Свойства фрикционных материалов для деталей автомобиля.

7.Основные положения при расчете деталей автомобиля на прочность.

8.Свойства материалов деталей автомобиля из стали и чугуна.

9.Свойства материалов деталей автомобиля из цветных металлов и сплавов.

10.Виды нагрузок, действующих на детали автомобиля.

11.Нагрузочные и расчетные режимы.

12.Воздействие вибрации и шума на автомобиль и человека.

13.Источники шума и вибраций.

14.Пути снижения вибраций и шума.

15.Классификация трансмиссий и анализ их схем.

16.Требования, предъявляемые к трансмиссиям автомобиля.

17.Требования, предъявляемые к сцеплениям и их классификация.

18.Расчет фрикционного сцепления.

19.Расчет деталей сцепления.

20.Расчетные схемы приводов сцепления.

21.Требования, предъявляемые к коробкам передач.

22.Классификация коробок передач. Анализ.

23.Рабочие процессы и анализ работы коробок передач.

24.Расчет деталей коробок передач.

25.Требования, предъявляемые к раздаточным коробкам.

26.Классификация раздаточных коробок.

27.Рабочие процессы и анализ работы раздаточных коробок.

28.Расчет деталей раздаточных коробок.

29.Требования, предъявляемые к карданным передачам.

30.Классификация карданных передач.

31.Анализ конструкций карданных шарниров.

32.Критическое число оборотов карданного вала.

33.Расчет нагрузок и допускаемые напряжения на элементы карданной передачи.

136

34.Требования к главным передачам и их классификация.

35.Анализ конструкции главных передач различного типа.

36.Особенности гипоидных передач и их расчета.

37.Расчет нагрузок и допускаемые напряжения на детали главной передачи.

38.Требования к дифференциалам и их классификация.

39.Самоблокирующиеся дифференциалы.

40.Расчет деталей дифференциала.

41.Классификация и расчет полуосей.

42.Требования к рулевому управлению.

43.Классификация рулевых приводов и рулевых механизмов.

44.Кинематика рулевого управления.

45.Передаточные числа в рулевом управлении.

46.Анализ конструкций рулевых приводов и рулевых механизмов.

47.Усилители рулевого управления.

48.Определение нагрузок и допускаемые напряжения в деталях рулевого управления.

49.Требования и классификация тормозных систем.

50.Классификация и анализ тормозных приводов.

51.Расчет тормозов и тормозных приводов.

52.Требования к конструкции балок мостов.

53.Классификация балок мостов.

54.Нагрузки, действующие на балки мостов, расчетные схемы.

55.Расчет поворотных кулаков и балок управляемых мостов.

56.Углы установки управляемых колес и шкворней.

57.Требования к подвескам автомобиля и их классификация.

58.Колебания автомобиля и их воздействие на человека, перевозимый груз и автомобиль.

59.Анализ конструкций направляющих, гасящих и упругих элементов подвесок автомобиля.

60.Расчет подвески и ее элементов.

61.Требования к несущим рамам и кузовам автомобилей и их классификация.

62.Определение нагрузок, допускаемые напряжения в основных несущих элементах.

63.Анализ конструкции шин и колес.

64.Метод подбора шин.

65.Расчет подшипников ступиц колес.

137