Online video hd
Смотреть 4k видео
Официальный сайт openclass 24/7/365
Смотреть видео бесплатно
Например: Интернет-магазин
|
Музыка | Рефераты | Новости | Каталог | Клипы | Игры | Юмор | Обои | Софт | Фотоальбомы | Видео | Фильмы |
---|
|
Рефераты
Передняя подвеска автомобиля ГАЗ-53А (L=1450 мм)
Министерство образования Российской Федерации Вологодский государственный технический университет Факультет: ФПМ Кафедра: А и АХ Дисциплина: К и РА РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ Тема: передняя подвеска автомобиля ГАЗ-53А (L=1450 мм) Руководитель: профессор, к. т. н. Баринов А. А. Разработчик: студент МАХ-41 Мамонов Д.С. Вологда 2001 г. Содержание
1.Расчет тяговой динамичности автомобиля 5 1.1. Выбор основных параметров автомобиля 5 1.3. Построение лучевой диаграммы 6 1.4. Построение тяговой характеристики автомобиля 7 1.5. Построение динамической характеристики автомобиля 8 1.6. Построение линейного ускорения автомобиля 9 1.7. Построение обратного ускорения 9 1.8. Определение времени и пути разгона 10 1.9. Построение мощностного баланса 11 2.Расчет подвески 13 2.1.Назначение, требования к конструкции, классификация. 13 2.2.Упругая характеристика подвески 14 2.2.1.Основные параметры подвески 14 2.2.2.Упругая характеристика с двумя упругими элементами. 16 2.3. Нагрузки на упругий элемент и прогиб. 18 2.4.Упругие элементы подвески и их расчет. Листовые рессоры. 19 2.5.Расчет амортизаторов. 23 2.5.1.Расчет амортизаторов и быстрота затухания колебаний, 23 2.5.2.Характеристика амортизатора и определение его геометрических параметров. 24 Список литературы 30 Введение Перед автомобильной промышленностью в настоящее время стоят задачи, связанные с увеличением выпуска экономичных автомобилей с дизельными двигателями, позволяющих значительно сократить расход топлива, а следовательно и затраты на него. Одновременно с ростом производства автомобилей особо большой грузоподъемности (110 и 180 тонн) необходимо создавать мощности для выпуска грузовых автомобилей малой грузоподъемности- полтонны. В настоящее время проводятся значительные работы по увеличению выпуска и повышению надежности автомобилей, работающих на сжатом и сжиженном газах. Возрастает производство специализированных автомобилей и прицепов для перевозки различных грузов. Предусматривается уменьшить на 15- Курсовой проект по дисциплине "Конструирование и расчет автомобилей" является творческой работой, целью которой служит приобретение навыков использования знаний, полученных как в самом курсе, так и в ряде профилирующих дисциплин, на которых базируется этот курс. Получение навыков аналитического определения показателей эксплуатационных свойств и конструктивных параметров автомобиля, закрепление навыков четкого изложения и защиты результатов самостоятельной работы как в рукописных формах, так и при публичном выступлении. Таблица 1.1. Основные параметры автомобиля ГАЗ-53А |N |Обозначение и наименование размеров |Размерность |Значение | Основные параметры приняты согласно [5, стр. 60]. 1.Расчет тяговой динамичности автомобиля 1.1. Выбор основных параметров автомобиля Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности и эффективного крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала при полном открытии дроссельной заслонки [2]. Внешняя скоростная характеристика двигателя имеет следующие характерные точки: 1. ?мах- максимальная угловая частота вращения коленчатого вала двигателя; 2. ??- угловая частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности двигателя; Участок характеристики ?N- ?мах характеризуется повышенными механическими потерями и ухудшенным наполнением цилиндра, поэтому кривая мощности и момента на этом участке падает. Эта часть скоростной характеристики обычно используется только у легковых автомобилей. Обычно принимают ?max=(1,05- 1,25)?N Внешняя скоростная характеристика автомобиля ГАЗ- 53А строится до 3. ?M- угловая частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальному крутящему моменту; 4. Диапазон изменения частоты вращения ?min=60..100 рад/с является наиболее употребительным для автомобильных двигателей. Для автомобиля ГАЗ- Для построения кривых эффективной мощности и эффективного крутящего момента двигателя рассчитывают 8 точек. [1, стр. 9] Определение текущих значений мощности производится по формуле: [pic], где Ne- текущее значение эффективной мощности двигателя, кВт; Nemax- максимальная мощность, кВт; ?e- текущее значение угловой частоты двигателя, рад/с ?N- угловая частота вращения при максимальной мощности, рад/с; a, b, c- постоянные коэффициенты, для данного двигателя a=0,667 b=1,4 c=1,066. Крутящий момент двигателя определяется по формуле: [pic], Н*м Таблица 1.2. Результаты расчета внешней скоростной характеристики |Vmax, м/с |3,38 |7,17 |12,96 |22,17 | Лучевая диаграмма представлена на рис. 1.3. 1.4. Построение тяговой характеристики автомобиля Тяговая характеристика или силовой баланс показывает распределение полной окружной силы на ведущих колесах по отдельным видам сопротивлений: Pk=P(+Pw+Pj , Н где Pw- сила сопротивления воздуха; P(- сила суммарного дорожного сопротивления; Pj - сила сопротивления инерции. Полная окружная сила на всех передачах определяется по формуле: [pic], Н Силу суммарного дорожного сопротивления определяют по формуле: [pic], Н где [pic]- коэффициент сопротивления качению, f0=0,02 для грузового автомобиля (на малых скоростях); i- коэффициент сопротивления подъему, i=0 (горизонтальный участок дороги). Силу сопротивления воздуха находят по формуле: [pic], Н Сила сопротивления инерции определяется: Pj=Pk-P(-Pw, Н Результаты вычислений заносятся в таблицу 1.4. Таблица 1.4. Результаты расчета силового баланса |( |3,19 |1,52 |1,19 |1,09 | Результаты расчета заносим в таблицу 1.6 Таблица 1.6. Результаты расчета линейного ускорения автомобиля ikm |Параметр |Единицы измерения |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 | |6,55 |V1 |м/с |0,6 |м/с |1,349 |2,142 |3,213 |4,283 |5,354 |6,425 |7,175 | | |D2 |- |0,169 |0,177 |0,182 |0,181 |0,173 |0,158 |0,144 | | |(2 |- |0,020 |0,020 |0,020 |0,020 |0,020 |0,020 |0,020 | | |j2 |м/с2 |0,958 |1,011 |1,044 |1,035 | | |D3 |- |0,093 |0,097 |0,099 |0,098 |0,092 |0,082 |0,073 | | |(3 |- |0,020 |0,020 |0,020 |0,020 |0,021 |0,021 |0,021 | | |j3 |м/с2 |0,601 |0,635 |0,652 |0,636 |0,587 |0,505 |0,428 | |1,00 |V4 |м/с |4,169 |6,618 |9,927 |13,236 |16,545 |19,854 |22,170 | | |D4 |- |0,054 |0,055 |0,055 |0,051 |0,044 |0,034 |0,024 | | |(4 |- |0,020 |0,020 |0,021 |0,021 |0,022 |0,023 |0,024 | | |j4 |м/с2 |0,303 |0,314 |0,304 |0,264 |0,195 |0,096 |0,001 | | Линейное ускорение автомобиля рис. 1.6. 1.7. Построение обратного ускорения График обратного ускорения строится для определения времени и пути разгона. Поскольку величина, обратная ускорению при скорости, близкой к максимальной имеет большое, то построение ограничивают скоростью V=0,8Vmax. Таблица 1.7. Результаты расчета обратного ускорения ikm |Параметр |Единицы измерения |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 | |6,55 |V1 |м/с |0,6 |1,0 |1,5 |2,0 |2,5 |3,0 |3,4 | | |1/j1 |с2/м |0,964 |0,917 |0,887 |0,893 |м/с |2,4 |3,9 |5,8 |7,7 |9,7 |11,6 |13,0 | | |1/j3 |с2/м |1,663 |1,574 |1,533 |1,572 |1,703 |1,979 |2,336 | |1,00 |V4 |м/с |4,2 |6,6 |9,9 |13,2 |16,5 |19,9 |22,2 | | |1/j4 |с2/м |3,304 |3,184 |3,291 |3,786 |5,130 График обратного ускорения рис. 1.7. 1.8. Определение времени и пути разгона Время и путь разгона определяют графоаналитическим методом, скорость, до которой разгоняют автомобиль равна 80 км/ч (22,2 м/с). График обратного ускорения (рис. 1.7.) разбивается на рад интервалов скоростей, в каждом из которых определяется площадь, заключенная между кривой величин, обратных ускорению и осью абсцисс, эта площадь Fi времени движения ?ti=Fi=(Vi+1- Т. к. ?tп- время переключения передач равно 2 сек, то tразгона=17,4+2=19,4 сек При расчете условно считается, что разгон на каждой передаче определяется при максимальной угловой частоте вращения вала двигателя. Расчет времени разгона на следующей передаче производится с учетом уменьшения скорости за время переключения. Таблица 1.8.1. Результаты расчета времени разгона Параметр |Ед. изм. |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 | |V |с |0 |0,64 |1,01 |1,52 |с |3,83 |4,90 |6,05 |6,94 |7,74 |10,91 |14,47 |17,39 | | График разгона рис. 1.8. Для определения пути разгона подсчитывают площади, заключенные между кривой и осью ординат (рис. 1.8.). Путь разгона на каждом интервале определяется по формуле: [pic]. Результаты расчета сводим в таблицу 1.8.2. Таблица 1.8.2. Результаты расчета пути разгона Параметр |Ед. изм. |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 | |V |м/с |0 |0,64 |1,01 |1,52 |2,02 |2,53 |3,03 |3,38 | |?Si |с |0 |0,10 |0,29 |0,58 |0,80 |1,05 |1,37 |11 |12 |13 |14 |15 |16 | |V |м/с |4,28 |5,35 |6,43 |7,17 |7,74 |9,68 График пути разгона рис. 1.9. 1.9. Построение мощностного баланса Мощностной баланс показывает распределение мощности двигателя на всех передачах по отдельным видам сопротивлений: [pic], где N(- мощность, затрачиваемая на преодоление дорожного сопротивления Мощность на ведущих колесах автомобиля находится по формуле: Nk=Ne(тр, Потери мощности суммарного дорожного сопротивления определяются затратами мощности Nf, затраченной на преодоление сопротивления подъема: Результаты расчета заносим в таблицу 1.9. Таблица 1.9. Результаты расчета мощностного баланса ikm |Параметр |Ед. изм. |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 | | |( |рад/с |63 |100 |150 |N1 |кВт |18,3 |30,5 |47,2 |62,7 |75,1 |82,8 |84,6 | | |Nk1 |кВт |16,5 |27,5 |42,5 |56,4 |67,6 |74,6 |76,1 | |3,09 |V2 |м/с |1,3 |2,1 |3,2 |4,3 |1,00 |V4 |м/с |4,2 |6,6 |9,9 |13,2 |16,5 |19,9 |22,2 | | |Nw4 |кВт |0,24 |0,96 |3,23 |7,65 |14,94 |25,82 |35,96 | | |N(4 |кВт |6,10 |9,78 |14,98 График мощностного баланса рис. 1.9. 2.Расчет подвески 2.1.Назначение, требования к конструкции, классификация. Подвеска осуществляет упругое соединение рамы или кузова с мостами Это соответствует уровню биения человеческого пульса при быстрой ходьбе. Направляющее устройство воспринимает действующие на колеса продольные и поперечные (боковые) силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колес относительно рамы и оказывает влияние на устойчивость и поворачиваемость автомобиля. Амортизаторы гасят колебания подрессорных и неподрессорных масс. В некоторых подвесках усиливаются стабилизаторы бокового крена, которые уменьшают поперечные наклоны кузова при повороте автомобиля. Требования, предъявляемые к подвескам, следующие: “приседаниям” при разгоне автомобиля; Классификация подвесок: 2.2.Упругая характеристика подвески 2.2.1.Основные параметры подвески Качество подвески определяется с помощью упругой характеристики, представляющей собой зависимость вертикальной нагрузки на колесо (G) от деформации (прогиба f) подвески, измеряемой непосредственно над осью колеса. Параметрами характеризующими упругие свойства подвески, являются: На рис.2.1. показана примерная характеристика подвески. Кривые нагрузки и разгрузки не совпадают из-за трения в подвеске. За характеристику подвески условно принимают среднюю линию между кривыми сжатия и растяжения (отбоя). Статический прогиб – это прогиб под действием статической нагрузки, приходящейся на колесо: Где n– собственная частота колебаний кузова, кол/мин. Желательно, чтобы эффективный статический прогиб соответствовал следующим данным: для легковых автомобилей – 150(300 мм; для автобусов – 100(200 мм; для грузовых автомобилей – 80(140 мм. Для обеспечения надлежащей плавности хода желательно также, чтобы отношение статических прогибов задней и передней подвесок fз/fп находилось в следующих пределах: легковые автомобили – 0,8(0,9; грузовые автомобили и автобусы – 1,0(1,2. Жесткость подвески равна тангенсу угла наклона касательной к средней линии характеристики подвески: При статической нагрузке :Cp=Gст/fст, Н/мм Полные динамические ходы отбоя fдв и fдн,а также прогибы f’ox и f”ox, при которых вступают в работу ограничители хода, показаны на рис.2.1.Динамический прогиб подвески fд определяет динамическую емкость подвески (заштрихованная площадь на рис.2.1). Чем выше динамическая емкость подвески, тем меньше вероятность ударов в ограничитель при движении автомобиля по неровной дороге. Динамический прогиб fд (включая прогиб резинового буфера) зависит от упругой характеристики подвески и от статического прогиба fст. Динамические прогибы сжатия fд можно принять в следующих пределах: Динамические качества подвески оценивает коэффициент динамичности КД по формуле: Упругая характеристика подвески. Рис.2.1 При движении по неровным дорогам с увеличением амплитуды колебаний подвески ее жесткость должна увеличиваться. При малых значениях КД наблюдаются частые удары в ограничитель и подвеска «пробивается». Оптимальное значение КД равно 2,5(3. Упругую характеристику подвески желательно иметь нелинейную, что достигается применением дополнительных, упругих элементов, резиновых буферов и другими методами. 2.2.2.Упругая характеристика с двумя упругими элементами. Построение упругой характеристики с 2-мя упругими элементами (рессорой и буфером) производим в следующей последовательности (рис.2.2): - по найденному значению fст в зависимости от типа автомобиля и рекомендаций, приведенных выше, определяем fд=fст fд=81мм; G”=1,4G2a, т.е. до вступления в работу буфера (ограничителя хода). Тогда прогиб подвески на участке от G2a до G”составит: а прогиб при работе ограничителя хода: - по координатам G”и fox строим точку В; Gmax=kД*G2a и жесткость подвески с ограничителем хода (буфером) Cp2 по формулам: наибольшее перемещение колеса из нижнего крайнего положения колеса вверх до упора найдем по формуле: - по координатам Gmax и fmax строим точку С. Упругая характеристика подвески с двумя упругими элементами. Рис2.2 2.3. Нагрузки на упругий элемент и прогиб. От кинематической схемы подвески зависит компоновка автомобиля, плавность хода, устойчивость и управляемость, масса автомобиля, его надежность и долговечность. Зависимая подвеска.(рис 2.3.) Нагрузка на упругий элемент: где Rz-нормальная реакция полнота дороги на колесо, Н; gk-нагрузка от массы колеса и моста ( неподрессорные массы), Н; На расчетную рессору ГАЗ-53А приходится неподрессорной массы:1/2 массы переднего моста и масса одного колеса. gk=1/2*1380+840=1530 н Rz=G2a=9050 н Pp=9050-1530=7520 н Прогиб упругого элемента равен перемещению колес относительно кузова. fp=fk Зависимая подвеска. Рис.2.3 2.4.Упругие элементы подвески и их расчет. Листовые рессоры. Наибольшее распространение среди упругих элементов имеют листовые рессоры. Их положительными свойствами являются относительно простая технология изготовления, удобство ремонта и возможность выполнять функцию направляющего устройства. Недостаток листовых рессор - высокая металлоемкость и недостаточный срок службы. Величина потенциальной энергии при упругой деформации у рессоры в 2 – 3 раза меньше, чем торсионов и пружин. Однако и пружины, и торсионы требуют рычажного направляющего устройства, что увеличивает вес подвески. Из листовых рессор наиболее распространенными являются: Рис.(2.4) - кантилеверная (консольная); Наибольшее распространение из них имеет полуэллиптическая рессора, серьга которой имеет наклон около 5(, а при максимальном прогибе до 40(. Материалом для изготовления рессор служат стали 55ГС, 50С2, 60С2. Для несимметричной полуэллиптической листовой рессоры прогиб fp под нагрузкой Pp может быть найден по формуле: Где lэ - эффективная длина рессоры, равная lэ= l-lо (l -полная длина, lо -расстояние между стремянками, для ГАЗ-53А lо=100мм); lэ=1450-100=1350мм Рр-нагрузка от моста или расчетная нагрузка; Е=2,15*105Мпа – модуль, продольной упругости; ? - коэффициент деформации, учитывает влияние последующих листов на предыдущие, который для рессор равного сопротивления изгибу (идеальная рессора) равен 1,45(1,50 и для реальных – 1,25(1,45; ?=1,35 ? - коэффициент асимметрии, равный: В существующих конструкциях коэффициент асимметрии ?=0,1(0,3; ?=0,15. где n–число листов рессоры. Полученное значение fp должно быть меньше значения fmax (см. упругую характеристику подвески).это условие является обязательным для обеспечения нормальной работы подвески. Длина рессор принимается в зависимости от базы автомобилей: l=(0,35(0,5)Б – для легковых; l=(0,25(0,35)Б – для грузовых. Проверку на прочность проводим по напряжениям изгиба: Где Pmax=КД*РР; [?]=600(700 ,Мпа [?и] 650Мпа2.0, будет обеспечена прочность амортизатора. Список литературы 1. Автомобиль (учебник водителя третьего класса). Калисский В. С., Манзон А. И. и др.- М.: Транспорт, 1970.- 384с. 2. Автотранспортные средства: Методические указания к выполнению курсового проекта.- Вологда: ВПИ, 1986, 36с. 3. Цимбалин В.Б., Успенский И.Н. Атлас конструкций. Шасси автомобиля - Москва: «Машиностроение», 1977, 106с. 4. Баринов А. А. Элементы расчета агрегатов автомобиля: Учебное пособие.- Вологда: ВоПИ, 1994.- 132с. 5. Краткий автомобильный справочник.- 10-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1984.- 220с. 6. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобили: Анализ конструкций элементов расчета. - М.: Машиностроение, 1989.- 304с. 7. Теория эксплуатационных свойств АТС. Тягово-скоростные свойства. Методические указания к практическим занятиям для студентов специальности 150200.- Вологда: ВоГТУ.- 2000.- 46с.
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] |
10 лучших рефератов
|
|
Copyright © 2007-2008, www.MixZona.ru
Условия пользования
|
Реклама на портале |
В хорошем качестве hd видео
Онлайн видео бесплатно