Расчет автомобиля Москвич 2140

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2013 в 21:23, курсовая работа

Краткое описание

Данный курсовой проект является анализом рабочих процессов агрегатов (сцепления, подвески автомобиля), систем управления автомобиля (рулевого и тормозного управлений) и кинематическим и прочностным расчетом механизмов и деталей автомобиля на примере автомобиля Москвич-2140.

Содержание работы

Введение……………………………………………………………………………..3
1. Сцепление…………………………………………………………………………4
1.1 Определение усилия на педали сцепления…………………………………….4
1.2 Определение показателей износостойкости сцепления……………………..5
1.3 Расчет коэффициента запаса сцепления при износе накладки на 1мм…….7
1.4 Прочностной расчет ступицы ведомого диска………………………………9
2. Рулевое управление……………………………………………………………...10
2.1 Кинематический расчет рулевого привода…………………………………...10
2.2Определение усилия на рулевом колесе при повороте колес на месте……13
2.3 Прочностной расчет рулевого механизма и рулевого привода…………….14
2.4 Расчет гидроусилителя, определение производительности и необходимой мощности на привод насоса гидроусилителя…………………………………..20
3. Тормозная система……………………………………………………………..23
3.1 Определение усилия на педали тормоза……………………………………..23
3.2 Определение показателей износостойкости тормозного механизма……..28
3.3 Расчет тормозного привода………………………………………………….31
3.4 График оптимального распределения тормозных сил по осям……………..33
4. Подвеска…………………………………………………………………………34
4.1Определение показателей плавности хода автомобиля…………………….34
4.2 Расчет упругих элементов……………………………………………………..35
4.3 Расчет направляющих элементов……………………………………………41
4.4 Расчет демпфирующих элементов……………………………………………43
Выводы……………………………………………………………………………..48
Список литературы…………………………………………………………………49
Приложение…………………………………………………………………………50

Скачать целиком (614.01 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

Расчет Авто москвич2140.doc

— 1.15 Мб (Скачать файл)

Для автомобиля Москвич-2140 значения расчетных параметров приведены в таблице 3.4

 

 

 

 

 

Таблица 3.4 - Значения расчетных параметров

Марка

автомобиля

Груженый автомобиль

Автомобиль без груза

Вес в Н

a, м

b, м

, м

Вес в Н

a, м

b, м

, м

Москвич-2140

14450

1,335

1,125

0,49

10450

1,156

1,334

0,59


 

Графики распределения  тормозных сил приведены на рисунке 4.



 

Рисунок 4 – График оптимального распределения тормозных сил.

    

           4. Подвеска

   4.1 Определение показателей плавности хода

        Основными измерителями плавности хода (ГОСТ 37091) являются: для легковых автомобилей – среднеквадратичные значения виброускорений низкой и высокой частот;

для грузовых автомобилей  – допустимая по уровню вибронагруженности автомобиля предельная скорость на неровной дороге.

Низкая частота  колебаний автомобиля должна лежать в пределах:

- легковых автомобилей  – 0,8 -1,2 Гц;

- грузовых автомобилей -1,2 -1,5 Гц.

Собственная низкая частота колебаний автомобиля определяется:

 

,                                                                                          (4.1)

 

где wz – частота свободных колебаний, Гц;

fст – статический прогиб подвески, м.

 

fст = G /C,                                                                                                 (4.2)

 

где G – статическая весовая нагрузка на подвеску данного моста, Н;

C – жёсткость подвески, Н/м.

Жесткость передней и задней подвески соответственно, (Н/м),

 

(Н/м)

fст1 = 5600/46500 = 0,12 (м);

fст2 = 4850/42500 = 0,114 (м).

 

Подставив данные значения в формулу (4.1)) получим:

 

 

                                                                                               (4.3)

 

Конструктивно низкая частота колебаний определяется по формуле

 

                                                                                       (4.4)

 

где:  - жесткость передней или задней подвески;

- величина подрессоренной массы.

Принимаем: 2 =46,5кН/м;

2 =42,5кН/м;

=820кН;

 

;

;

 

Высокая частота  колебаний определяется по формуле:

 

,                                                                             (4.5)

 

где:  - жесткость шин;

- величина неподрессоренной  массы автомобиля.

Принимаем: =320кН/м;

=360кН/м;

=112кН;

=120кН;

 

4.2 Расчет упругих элементов подвески

Схема сил, действующая  на подвеску, представлена на рисунке 1

 

Зависимая подвеска. Независимая двухрычажная подвеска


Рисунок 1 - Схема  сил, действующих на подвеску

Зависимая подвеска (задняя)

Нагрузка на упругий элемент определяется по формуле:

 

                                       (4.6)

 

где:  - нормальная реакция;

- нагрузка от массы колеса и моста.

Принимаем: =3797,5

 

=499,8

 

Подставив данные значения в формулу (4.6) получим:

 

 

Независимая двухрычажная подвеска (передняя).

Нагрузка на упругий элемент определяется по формуле:

                                                                                         (4.7)

 

где:  - нагрузка от массы колеса и массы направляющего устройства.

Принимаем: =161,7Н

  =0,364м

  =0,18м

Подставив значения в формулу (4.7) получим:

 

Расчет  металлического упругого элемента

В передней подвеске упругий элемент - пружина.

Напряжение  кручения пружины определяем по формуле:

 

;                                                                 (4.8)

 

где:  - радиус витка;

- диаметр проволоки.

Принимаем: =1,2;

=0,05м;

=0,015м

 

Подставив данные значения в формулу (4.8) получим:

 

Прогиб определяется по формуле:

 

;                                                                                    (4.9)

 

где - число рабочих витков;

- модуль упругости материала.

Принимаем: =13;

.

 

Подставив данные значения в формулу (4.9) получим:

 

 

Для задней подвески упругим элементом являются симметричные рессоры.

Суммарный момент инерции поперечного сечения  определяется по формуле:

 

                                                                                       (4.10)

 

где: b - ширина листа рессоры;

h - толщина листа  рессоры;

n - количество  листов в рессоре.

Принимаем: b=0,042м;h=0,0065м;n=6.

Подставив данные значения в формулу (4.10) получим:

 

Жесткость рессоры  определяется по формуле:

 

;                                                                          (4.11)

 

где:  - коэффициент формы;

- модуль продольной упругости;

- длина коренного листа  рессоры.

Принимаем: =1,35; =210 ГПа; =0,6м;

 

=0,3м

 

Подставив данные значения в формулу (4.11) получим:

 

 

Стрела прогиба  определяется по формуле:

 

                                                                          (4.12)

 

Подставив значения, получим:

 

Напряжения  по статическому прогибу определяется по формуле:

 

                                                                             (4.13)

 

где:  - момент сопротивления к-го листа;

- момент инерции поперечного  сечения к-го листа.

Момент сопротивления  листа рессоры определяется по формуле:

 

                                                                                                (4.14)

Момент инерции  поперечного сечения листа рессоры  определяется по формуле:

 

                                                                                             (4.15)

  Принимаем: b=0,042м;h=0,0065м.

Подставив данные значения в формулы (4.14) и (4.15) получим:

 

Подставив данные значения в формулу (4.13) получим:

 

 

Напряжения  по нагрузке определяется по формуле:

                                                                                   (4.16)

 

Подставив значения, получим:

 

 

При передаче через  рессору тягового или тормозного усилия в коренном листе возникают  следующие напряжения:

При торможении:

 

                                                                                                  (4.17)

 

При разгоне:

                                                                                                  (4.18)

 

Подставив значения в формулы (4.17) и (4.18) получим:

 

 

Так же при передаче через рессору тягового или тормозного усилия и реактивного момента в корневом листе возникают дополнительные напряжения:

 

                                                                           (4.19)

                                                                            (4.20)

 

Подставив значения, получим:

 

 

Суммарное напряжение коренного листа определяем по формуле:

 

                                                     (4.21)

 

где

 

Подставив значения, получим:

 

 

При передаче тягового усилия напряжение будет определятся по формуле:

 

                                                     (4.22)

 

Подставив значения, получим:

 

4.3 Расчёт направляющих элементов

Прямолинейное движение

Нормальные  реакции на колесах за вычетом  нагрузки на колесо определяются по формуле:

 

                                                                     (4.23)

 

где k – коэффициент  перераспределения нагрузки.

Подставив значения, получим:

 

 

Тормозные силы определяются по формуле:

                                                                                           (4.24)

Подставив значения, получим:

Тормозной момент определяется по формуле:

                                                                                                        (4.25)

Подставив значения, получим:

Силы от пружины  определяются по формуле:

                                                                                            (4.26)

Подставив значения, получим:

Боковые силы и равны нулю.

Занос

Нормальные реакции на колесах определяются по формулам:

 

                                                                            (4.27)

                                                                      (4.28)

 

где:  - высота центра тяжести; - ширина колеи.

Принимаем: =0,65м;

 

=1,27м;

 

Подставив значения, получим:

 

Боковые силы определяются по формуле:

 

                                                                              (4.29)

                                                                            (4.30)

 

Подставив значения, получим:

 

 

Силы от рессор определяются по формуле:

 

                                                                                              (4.31)

                                                                                                (4.32)

 

Подставив значения, получим:

 

Продольные  силы равны нулю.

    4.4 Расчет демпфирующих элементов

 

Направляющее  устройство нагружается только вертикальными  силами, значения которых удовлетворяют  выражению:

Информация о работе Расчет автомобиля Москвич 2140