Введение
Цель курсового проекта– закрепить знания по дисциплине «Автомобили», приобрести навыки выполнениятягового расчёта автомобиля, научиться оценивать совершенство конструкцииосновных функциональных элементов автомобиля и выполнять необходимые расчёты поопределению их конструктивных параметров.
Каждый студентвыполняет курсовой проект согласно индивидуального задания, которые выбирает изприведённого в Приложении 1 методических указаний. Номер задания соответствуетдвум последним цифрам зачётной книжки. В варианте задания указываются исходныеданные для проектирования и тип проектируемого автомобиля. Кроме того, по приложению2 руководитель курсового проекта определяет индивидуально каждому студенту типразрабатываемой конструкции агрегата (узла) автомобиля.
Проект состоит изпояснительной записки и графической части.
Пояснительнаязаписка должнаобязательно иметь всё разделы, которые есть в настоящих методических указаниях.Её объём – 25...35 страниц формата А4. Необходимые графики и кинематическиесхемы следует чертить на миллиметровой бумаге или компьютерной графикой.
Графическая часть — чертежи конструкции узла (агрегата),указанного в задании, выполнять в карандаше на листа А1. Чертежи должныотвечать требованиям ЕСКД. Допускается выполнение отдельных чертежей, графикови узлов разработок с помощью компьютерной графики при соблюдении всехтребований ЕСКД. В состав графической части курсовой работы входит четыре листаграфической части, которые включают в следующее:
— графики к тяговомурасчёту автомобиля (внешняя скоростная характеристика двигателя, мощностнаяхарактеристика, динамическая характеристика или динамический паспортавтомобиля, график ускорений, график времени и пути разгона автомобиля) – 1лист ф.А1.
— компоновочная схемаавтомобиля в двух проекциях – 1 лист ф.А1
— конструкция агрегата(узла) – 1 лист ф.А3.
— узловая разработкаагрегата по результатам патентного поиска или литературного обзора и рабочиечертежи 2 -3 оригинальных деталей.
Конечным этапомявляются выводы и заключения, которые помогают закрепить теоретические ипрактические знания проектирования автомобиля.
1. Техническоезадание:
1.1 ВЫБОР ИОБОСНОВАНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
1.1.1 Определениеполной массы автомобиля
Исходя из назначенияавтомобиля, анализируют и при необходимости уточняют исходные данные для егопроектирования, описывают условия эксплуатации и формируют основные требования,которым должна соответствовать конструкция автомобиля и его компоновочнаясхема.
Перед разработкойкомпоновочной схемы необходимо определить массу автомобиля и количество егоосей.
Собственную массуавтомобиля определяют по выражению:
m0= q*mг , где mг — масса перевозимого груза, кг.,
q — коэффициент тары, который для автомобилей с колёсными формулами 4х2 и 6х4определяют по зависимости:
/>
рис.1: графикзависимости коэффициента qот грузоподъёмности автомобиля.
Из графика получаем ипринимаем значение коэффициента q=1,4, так как:
масса перевозимогогруза:
mг = mп + m1 , где mп = 75*n=300(масса пассажиров) и m1 = 60 (приняли сами из интервала50..70).
mг = 300+60=360, кг
Следовательно можемопределить собственную массу автомобиля:
m0 = 1,4*360=504, кг
Полная масса автомобиляможет быть определена по формуле:
ma= m0 + mг = 865, кг.
1.1.2 Определениеколичество осей автомобиля.
Количество осейпроектируемого автомобиля выбирают проектируемого автомобиля выбирают,ориентируясь на существенные конструкционные особенности, но при этом исходя издопустимых нагрузок на ось, обусловленных прочностью дорожных покрытий.
Назначаем количествоосей автомобиля из заданных условий на курсовую работу: 4х2 – 2 оси.
1.1.3 Определениенагрузки на оси автомобиля.
Нагрузку на каждую изосей автомобиля устанавливают, исходя из того, что:
— для переднеприводныхавтомобилей легковых автомобилей и автобусов на их базе: G1 = (0,51…0,56)Ga , где G1 — весовая нагрузка на переднюю осьавтомобиля,
Ga- полный вес автомобиля при его
Номинальной загрузке.
Ga= mag = 864*9,81=8485,65 Н
G1 = (0,51…0,56)* 8485,65 = 4582,251 Н
При определениинагрузки на оси необходимо учитывать ограничения, которые установлены дляразличных категорий дорог национальными законодательствами. Если осеваянагрузка на одной или нескольких осях превышают установленные нормативы,необходимо предусматривать установку дополнительной поддерживающей оси(временной или постоянной) или ограничивать грузоподъёмность автомобиля.
Сравним полученное намизначение нагрузки на ось автомобиля с допускаемыми нагрузками, кН. :
/>
Полученное намизначение нагрузки на ось удовлетворяет условиям заданными рекомендациями.
1.1.4 Определениекоординат центра тяжести.
Базу автомобиля L выбирают, ориентируясь насуществующие конструкции – аналоги; координаты центра масс определяют повыражениям:
/>
Рис.2 : a — расстояние от передней оси доц.м.
b — расстояние от задней оси до ц.м.
L — база автомобиля.
/>
hд – высота ц.м.
— для двухосногоавтомобиля: a = G2 * L/Ga, м
b = L – a, м
hд = (0,7…0,8), м (для легковыхавтомобилей)
За аналог принимаемследующий автомобиль изображённый на рис.3.
L = 2160 см = 2,16 м
а= 4582,251*2160/8485,65=1166,4 см
b = 2160-1166,4=993,6 см
hд = 0,75 (приняли).
1.1.5 Подбор шин
Шины для автомобилейвыбираются, исходя из нагрузки, приходящейся на опорные колёса наиболеенагруженной оси автомобиля и несущей способности шины (допустимой нагрузки),которая указана в технической характеристике автомобильных шин всех типоразмеров.По конструктивным признакам шины делят на диагональные и радиальные. Размердиагональных шин обозначается двумя числам – в виде сочетания размеров B – d (B– ширина профиля шин; d–посадочный диаметр обода шины). Размер радиальных шин обозначается тремячислами и буквой R. В этомобозначении первая буква В – ширина профиля шины; вторая – отношение высотыпрофиля шины Н к её ширине В, %, R –шина радиальная; третья буква d– посадочный диаметр обода шины. Размеры В и d (в дюймах и миллиметрах).
Мы задаём (выбираем)размеры шин по справочнику:
— посадочный диаметробода колеса d (дюймы) = 13
— ширина профиля шин В,мм = 165
1.1.6 МеханическийКПД трансмиссии
Механический КПДтрансмиссии зависит от количества и свойств кинематических пар, которыепередают механическую энергию от коленчатого вала на ведущие колёса автомобиля.Его значение можно выбрать по таблице:
/>
Принимаем КПДтрансмиссии :
/> = 0,92
1.1.7 Факторобтекаемости автомобиля kF
Фактор обтекаемости kF характеризует удельное (на единицуквадрата скорости) аэродинамическое сопротивление автомобиля. Чем оно меньше,тем меньше потери мощности автомобиля на преодоление сопротивления воздуха. Факторобтекаемости проектируемого автомобиля выбирают, ориентируясь на литературныеданные. Его можно выбирать ориентировочно по таблице:
/>
Принимаем факторобтекаемости kF = 0,55
1.2 Тяговый расчётавтомобиля
1.2.1 Определениеэффективной мощности двигателя и построение внешней скоростной характеристикидвигателя
Для определениянеобходимой эффективной мощности двигателя используют уравнение мощностногобаланса. Поскольку в исходных данных на курсовую работу задана максимальнаяскорость движения автомобиля и его грузоподъёмность, реализации этих исходныхпараметров проектируемого автомобиля определяют эффективную мощность двигателяпри реализации его максимальной скорости при номинальной грузоподъёмности. Этамощность может быть определена по формуле:
Pev = /> (1)
где Рv – мощность двигателя примаксимальной скорости движения, кВт;
fv – коэффициент сопротивлениякачению колёс автомобиля при его
максимальной скоростидвижения;
Vmax – максимальная (проектная)скорость автомобиля;
kF – факторобтекаемости автомобиля, Нс2/м2.
При скоростях свыше20…22 м/с, коэффициент сопротивления качению можно определить по зависимости:
fv = f0(1+13*Va2/20000) , f0– коэффициент сопротивлениякачению при
движении автомобиля соскоростью меньше
20...22 м/с;
fv = 0,014*(1+13*352/20000)=0,02514
Va – текущее значение скоростидвижения автомобиля.
Pev = /> кВт
Мощность определяетсяпо зависимости (1), соответствует частоте оборотов коленчатого вала двигателя />, при которой скоростьдвижения автомобиля будет максимальной.
Для бензиновыхдвигателей легковых автомобилей и автобусов:
/> 430…550 с-1, />=(1,15…1,20)/>
принимаем /> 430 с-1, />= 1,15*430= 494,5 = 495 с-1
/> = 70…80 с-1 (принимаем75)
Типа двигателявыбираем, исходя из определённой максимальной мощности, назначения автомобиля,условий его эксплуатации, установленных в задании на курсовую работу.
Принимаем за аналогдвигатель автомобиля изображённого на рис.3.
Внешняя скоростнаяхарактеристика двигателя – это совокупность графиков, устанавливающихзависимость эффективной мощности Pe от крутящего момента Ме, от частоты вращенияколенчатого вала двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке илиполной подаче рейки топливного насоса. Эти параметры могут быть определены позависимостям:
Pe_max = />, кВт (2)
a,b,c– эмпирические коэффициенты, которые могут быть найдены по таблице:
Типа двигателя Коэфф. a b c Бензиновый(выбранный нами) 1 1 1 Дизельный 0,87 1,13 1
Pe_max= /> = 35,47 кВт
Текущее значениеэффективной мощности определяем по зависимости:
Ре = Ре_max/>= 33,746кВт
Для бензиновыхдвигателей легковых автомобилей и автобусов выбирают 7…8 значений от />=75 с-1 до />= 495 с-1 :
y = />
1. /> = 75 6. 355+70 = 425
2. 75+70 = 145 7.425+70 = 495
3. 145+70 = 215Исходныеданные для расчёта внешней скоростной
4. 215+70 =285характеристики ДВС заносим в ПРИЛОЖЕНИЕ 4
5. 285+70 = 355длядальнейшего подсчёта на ЭВМ.
1.2.2 Расчётпередаточных чисел трансмиссии
Для определенияпередаточных чисел необходимо выполнить ПРИЛОЖЕНИЕ 5 на ЭВМ используя следующиеданные:
1. Посадочный диаметробода колеса, дюймы d = 13
(выбираем посправочнику)
2. Ширина профиля шины,мм B = 165
(выбираем посправочнику)
3. Максимальная угловаяскорость коленчатого вала, рад/с wmax= 495
4. Максимальнаяскорость автомобиля, м/сVmax= 35
5. Минимальноепередаточное число коробки Ukmin= 1
(приняли)
6. Максимальныйкрутящий момент, Н*м Мmax= 103
7. КПД трансмиссии /> = 0,92
8. Сцепной весавтомобиля, Н:
Gсц = m1*G1 m1=0,9
G1=Ga*(b/(a+b))=8485,65*(993,6/2160)=3903,399H
Gсц = 0,9*3903,933 = 3513,0591 Н
9. Коэффициентсцепления /> = 0,7
10. Полный весавтомобиля, Н Ga =8484,651
11. Коэффициентсопротивления дороги /> = 0,33
12. Минимальная угловаяскорость коленчатого вала, рад/сwmin = 75
13. Числопередач переднего хода в коробке передачN = 5
(приняли)
По данным,рассчитанным по ПРИЛОЖЕНИЮ 5, получаем значения передаточных чисел коробки передач.
Передаточныечисла коробки передач, подобранные по закону геометрической прогрессии,обеспечивают наибольшую интенсивность разгона автомобиля, однако используемаямощность двигателя на каждой передаче, остаётся одинаковый и не превышает 75%номинальной мощности двигателя. Коробка передач с такими передаточными числамивызывает повышенный расход топлива. Чтобы понизить расход топлива на техпередача, которые используются наиболее часто, необходимо производитькорректировку ряда передаточных чисел и приближая передаточные числа кгармоническому ряду. Для корректировки передаточных чисел можно использоватьграфоаналитический метод. В основу этого метода положена графическаязависимость использования мощности двигателя (в %) при движении автомобиля наразличных передачах от удельного суммарного сопротивления движению.
Дляпостроения графика корректировки передаточных чисел коробки передач не обходимознать %-ое использование мощности двигателя на различных передачах и удельноесопротивление движению автомобиля на дорогах с заданным коэффициентомсопротивления дороги:
1. (%использование мощности на 5-ти ступенчатой передачи:
Iпер=30%, IIпер=80%, IIIпер=90%, VIпер=75%, Vпер=85%).
2.Вычисляем удельное сопротивление движению автомобиля на первой передаче:
/>,
где Тер– крутящий момент при максимальной мощности (Тер = 68,9 Н*м)
Uo = 4,318 (принимаем поприложению 5)
Uk1 = 2,09 (принимаем поприложению 5)
rk – радиус колеса, м (rk = 0,305)
/>
Послепостроения графика корректировки передаточных числе, необходимо найти значенияудельного сопротивления для каждой из передач и найти уточнённые передаточныечисла:
/>, />, />, />
Uk1=2,09 Uk2=Uk1*(/>)=2,09*(0,065/0,218)=0,62 Uk3=Uk1*/>=0,49
Uk4=1 Uk5=Uk1*/>=0,27
Получилиуточнённые передаточные числа коробки передач но для дальнейшего проектированияоставляем передаточные числа рассчитанные в ПРИЛОЖЕНИИ 5, так как полученныезначения получились ниже 1, а по условиям проектирования мы приняли, чтоминимальное значение передаточного числа = 1.
Следовательно:Uk1=2,09Uk2=1,74Uk3=1,45Uk4=1,2Uk5=1
1.3тягово-Эксплуатационные свойства автомобиля
1.3.1Тяговая и скоростная характеристика автомобиля
Тягово-скоростныесвойства автомобиля оценивают по динамической характеристике, графику ускоренийи скоростной характеристике разгона.
Дляпостроения требуемых графиков необходимо заполнить ПРИЛОЖЕНИЕ 6 и подсчитать наЭВМ.
1.Минимальная угловая скорость, рад/с wmin = 75
2.Максимальная угловая скорость, рад/с wmax = 495
3. Шагсчёта машины, с-1n =70
4.Передаточное число главное передачи, U0= 4,318
5. Числопередач переднего хода, N = 5
6. КПДтрансмиссии, /> = 0,92
7.Коэффициент сопротивления качению, fv = 0,014
8. Полныйвес автомобиля, НGa = 8485,65
9. Радиускачения колеса, м rk = 0,30535
10. Факторобтекаемости, Нс2/м2kF = 0,55
11.Передаточные числа коробки передач, Uk1=2,09
Uk2=1,74
Uk3=1,45
Uk4=1,2
Uk5=1
12. Текущеезначение эффективного крутящего момента, Me1 = 94,4
Me2= 101
Me3= 103,2
Me4= 101
Me5= 94,4
Ме6 = 83,5
По даннымполученным при подсчёте ПРИЛОЖЕНИЯ 6 на ЭВМ стром «график тяговойхарактеристики» Fk=f(Va).
Далеестроим «график характеристики ускорений» j=f(Va).
Далеестроим «график динамической характеристики» D=f(Va). Получений графикбудет в дальнейшем использован для построения «Динамического паспортапроектируемого автомобиля».
Исходныеданные для построения «скоростной характеристики разгона автомобиля» получаем:(определяем время разгона />)
/>=2*(14,38-2,54)/(1,66+2)=6,4699
/>=2*(17,27-3,05)/(1,39+1,76)=9,0285
/>=2*(20,73-3,66)/(1,09+1,51)=13,13
/>=2*(25,05-4,42)/(0,75+1,26)=20,527
/>=2*(30,05-5,3)/(0,39+1,03)=34,859
/>; />; /> (определяем суммарное время разгона)
/>6,4699; />15,4984;/>28,6284; />49,1554; />84,0144
(определяемвремя разгона />):
/>=(14,38+2,54)*6,4699/2=54,7357
/>=()17,27+3,05*9,0285/2=91,72956
/>=(20,73+3,66)*13,13/2=160,12
/>=(25,05+4,42)*20,527/2=302,4653
/>=(30,05+5,3)*34,859/2=616,13
Определяемсуммарный путь разгона до скоростей, которые отвечают концу каждого изинтервалов:
S1=/>; S2=/>; S3=/>; Sn=Sn-1+/>Sn
S1=54,7357;S2=146,46526; S3=306,5852;S4=609,05; S5=1225,18
Наосновании вычисленных данных строят скоростную характеристику разгона автомобиляпри />=0,02.
1.3.2Динамическая характеристика (динамический паспорт) автомобиля
При оценкепровозных свойств автомобиля необходимо оценить возможность движения автомобиляв зависимости от степени его загрузки относительно его номинальнойгрузоподъёмности сцепных качеств ведущих колёс автомобиля с опорнойповерхностью. Эту задачу можно решить, построив и используя для выводовдинамический паспорт автомобиля.
Динамическийпаспорт автомобиля представляет собой совокупность графиков динамическойхарактеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования.
Дляпостроения используем график динамической характеристики автомобиля построенныйна основании данных ПРИЛОЖЕНИЯ 6 (п. 1.3.1). При построении динамическойхарактеристики считают, что автомобиль загружен до номинальнойгрузоподъёмности, а динамический фактор, соответствующий этой грузоподъёмности,обозначают D100. При вычислении динамического фактора не гружёногоавтомобиля его обозначают D0, а для случая перегрузки автомобиля на 50% егономинальной грузоподъёмности динамический фактор обозначают D150.
Припостроении номограммы нагрузок определяют масштабы а100, а0и а150 динамического фактора, равного 0,1 при номинальной загрузке Н100,не гружёного автомобиля Н0и перегруженного на 50% — Н150.Масштаб а100 выбирается произвольно в зависимости от форматачертежа, Для формата А3 рекомендуется масштаб а100=30…40 мм.Масштабы а0и а150 являются производными от масштаба а100и могут быть определены по зависимостям:
a0=a100*(G0/Ga)=70*(4944,24/8485,65)=40,786мм ,
где G0- собственный весавтомобиля, Н
Ga- полный весавтомобиля, загруженного грузом до его номинальной
грузоподъёмности,Н
а100– принятый нами масштаб.
а150=а100*(G150/Ga)=70*(10241,64/8485,65)=84,4855 мм,
где G150 – вес автомобиля,перегруженного на 50% от номинальной
грузоподъёмности,Н
G150=G0+1,5*Gг=10241,64 Н Gг – номинальнаягрузоподъёмности, Н
Откладываямасштабы а100, а0и а150 на соответствующихосях динамических факторов D100, D0и D150, и соединяяодноимённые точки динамического фактора на этих осях получим номограммунагрузок.
Для полнойреализации динамического фактора необходимо, чтобы он не превышал динамическогофактора по сцеплению, т.е., чтобы выполнялось условие:
Dmax/>
где /> - динамический фактор посцеплению.
Длянеполноприводных автомобилей:
/> />
где /> — коэффициент использованиясцепного веса автомобиля;
G1(2) – весовая нагрузка наведущую ось соответственно переднюю или заднюю, Н
/> - коэффициент сцепления колёс автомобиляс дорогой.
Получаем,что:
/> и /> /> />
Проверяем:0,33/>0,378 — Условиевыполняется.
Масштабыдинамического фактора по сцеплению при коэффициенте сцепления /> 0,1 определяют последующим зависимостям:
-длянегружёного автомобиля:
b0=a0(G01(2)/G0)=40,786*(2669,88/4944,24)=22 мм
-длягружёного автомобиля на 100%:
b100=a100*(G1(2)/Ga)=70*(4582,251/8485,65)=37,8/>38 мм
-дляавтомобиля, перегруженного на 50% от его номинальной грузоподъёмности:
b150=a150*(G150(2)/G150)=84,4855*(5530,48/10241,64)=45,62/>46 мм
где G01(2) – Весовая нагрузканегружёного автомобиля, приходящаяся на ведущие колёса передней оси автомобиля.
G1(2) – весовая нагрузка автомобиля,загруженного номинальной грузоподъёмностью, приходящаяся на ведущие колёсапередней оси автомобиля.
G150(2) – Весовая нагрузка,приходящаяся на ведущие колёса задней оси автомобиля, перегруженного на 50% отноминальной грузоподъёмности. G150(2)=G150*(a/(a+b))=5530,48 H
Откладываямасштабы b0, b100, и b150 на ординатах D0, D100 и D150 и соединяя одноимённыеточки пунктирными линиями, получают график контроля буксования. Последовательнооткладывая вверх по ординатам D0D100 и D150 масштабы b0b100 и b150, строят графикиконтроля буксования для коэффициентов сцепления />=0,2;0,3; 0,4.
1.3.3Тормозные свойства
Оценочнымипоказателями тормозной динамичности автомобиля являются замедление приторможении j/> и тормозной путь S/>. Замедление приторможении автомобиля определится по зависимости:
j/> = (/>)*g
j/> =(0,7*1+0,02+0)*9,81=7,0632
где />=0,7 – коэффициентсцепления колёс автомобильных колёс;
/>=0; f = 0,02 – коэффициент сопротивления качению;
g = 9,81 – ускорениесвободного падения
Тормознойпуть автомобиля (м) определится по формуле:
S/>=/> , м
S/> = (1,2*22,22)/(2*9,81*(0,7*1+0,02))=41,8654м
Где Va – начальная скоростьдвижения автомобиля, м/с. В расчётах принимают: V = 22,2 м/с – длялегковых автомобилей.
Kэ – коэффициентэффективности тормозной системы (Кэ = 1,2 для легковых автомобилей).
Остановочныйпуть автомобиля определяют по зависимости:
S0=(tp+tпр+0,5tн)V+Kэ*S/>
S0=(0,8+0,2+0,5*0,5)*22,2+1,2*41,8654=77,988
где tp – 0,8 с – времяреакции водителя;
tпр – время реакциитормозного привода (tпр = 0,2 с–для гидравлического привода).
tн – 0,5 с – времянарастания тормозного усилия.
Полученноезначение параметров торможения необходимо сравнить с требованиями ГОСТ 25478-82«Автомобили грузовые и легковые, автобусы автопоезда. Требования безопасности ктехническому состоянию. Методы проверки» и Правила 13 ЕЭК ООН, сделатьнеобходимые выводы о соответствии определённых величин j/> и S/> требованиям этихдокументов.
1.3.4Устойчивость автомобиля
Устойчивостьпроектируемого автомобиля оценивается по критическим скоростям по условиямопрокидывания и бокового скольжения.
Критическиескорости при движении автомобиля на вираже по условиям опрокидыванияопределится из выражения:
V/>, стром графикзависимости V/>=f(R)
Критическаяскорость по условиям бокового скольжения при движении автомобиля на виражеопределится по формуле:
V/>, строим графикзависимости V/>=f(R)
Где />=40уголпоперечного наклона дороги. (tg/>=0,0699)
R – значение радиусаповорота в пределах от 20…100 м (примерно
выбираем 5значений и для них определяем значение скоростей).
/> = 0,7 коэффициент сцепления.
В=(В1+В2)/2 - среднее значение колеи автомобиля.
V/>=13,445 м/с
V/>=19,0149 м/с
V/>=23,2884 м/с
V/>=26,891 м/с
V/>=30,065 м/с
V/>=12,744 м/с
V/>=18,022 м/с
V/>=22,073 м/с
V/>=25,48 м/с
V/>=28,5 м/с
1.3.5Управляемость автомобиля
Управляемостьавтомобиля может быть нейтральной, избыточной и недостаточной. Эти свойства поуправляемости можно оценить путём сравнения радиусов поворота автомобиля наэластичных и жёстких колёсах. При этом, если радиус поворота автомобиля наэластичных колёсах находится по отношению к радиусу поворота на жёстких колёсахв соотношении:
Rэ > Rж – управляемостьнедостаточная
Rэ
Rэ = Rж – управляемостьнейтральная
Достаточнымусловием является недостаточная или нейтральная управляемость. Радиусы поворотана эластичных колёсах может быть определена по зависимости:
/>= />=6,015 м
где />=20 градусов – средний уголповорота управляемых колёс;
/> - коэффициенты бокового увода колёссоответственно передней и задней осей. Эти углы могут быть определены позависимостям:
/>=1,283 />=1,166
/> - боковые силы, действующие на колёсапередней и задней оси, Н.
/> - суммарные углы бокового сопротивлениясоответственно передней и задней осей автомобиля, Н/град;
/>=n1*Kd1=1000 (n – общее число колёссоответствующее каждой оси).
/>=n2*Kd2=1100 (Kd = 500...1000 Н/град,для колеса легкового автомобиля)
(Kd1=500 Н/град, Kd2=550 Н/град).
Граничныезначения боковых сил F/> и F/> при которых колесакатятся без скольжения, могут быть определены из выражений:
F/>=0,4*F/>=1283,03;F/>=0,4*F/>=1283,03 (где F/>=/>G1 и F/>=/>G2=3207,5)
Для жёсткихколёс радиус поворота можно определить по зависимости:
R=L/tg/>=5,94 м
Ориентируясьна условия и результаты вычислений, делают выводы об управляемости автомобиля: Rэ > Rж – недостаточная управляемость.
Придвижении автомобиля могут возникнуть условия бокового скольжения автомобиля приповороте его управляемых колёс на угол />, град. Критическаяскорость, при которой не возникает боковое скольжение автомобиля на повороте,может быть определена по зависимости:
/>
где /> - угол поворота управляемых колёсавтомобиля, град. Вычисляя критические скорости по условиям управляемости при />=5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 градусов,строят зависимость критической скорости от угла поворота управляемых колёс.
/>=0,7; f=0,02;
/> 5 10 15 20 25 30 35 40 V, м/с 13 9 7,3 6,2 5,33 4,7 4,1 3,6
1.3.6Плавность хода
Основнымиоценочными показателями показателя плавности хода автомобиля являются частотасвободных колебаний подрессоренных и неподрессоренных масс, ускорения искорости изменения ускорений подрессоренных масс при колебаниях автомобиля.
Подрессоренныемассы совершают низкочастотные колебания с частотой, Гц:
/>=1,24 Гц
где fст – статический прогибрессор (принимаем fст=0,16 м)
Плавностьхода легковых автомобилей считается удовлетворительной, если />н = 0,8…1,3 Гц;(Мы получили 1,24 — удовлетворительно).
Неподрессоренныемассы мостов совершают высокочастотные колебания, обусловленные жёсткостью шин,с частотой, Гц:
/>в=/>/>=2,8974 Гц
где />=G2/fст= 4582,251/0,16=28639(суммарная жёсткость шин, Н/м)
mM=(0,08…0,17)ma=0,1*865=86,5 (массамоста, кг)
Кромесвободных колебаний автомобиль совершает вынужденные колебания с частотой, Гц:
/>=35/2=17,5 Гц (при S=2 м)
где V – скорость автомобиля,м/с;
S – длина волнынеровности дороги, м. В расчётах принимают S=0,5…5 м.
Скоростьдвижения, при которой может наступить резонанс, можно вычислить по зависимости:
Vp=/>н(в)*S
Привычислениях устанавливают интервал неровностей S=(0,4…4 м).Устанавливаем координаты точек, через которые проходят прямые, определяющиескорости движения: (S=0; 1; 2; 3; 4 м)
/> S 1 2 3 4
Vp 1,24 2,48 3,72 4,96
При помощиграфика «зависимость резонансных скоростей автомобиля от длины неровностей»определяем резонансные скорости при длине неровности S1 = 0,3 м, и S2 = 3 м. Получаем V1 = 0,6 м/с, и V2 = 3,72 м/с.
/>; />=1,24;
Далееопределяем скорости и ускорения колебаний подрессоренных масс автомобиля: (Z0=0,05 м, высотанеровности)
/>0,05*2=0,1 (скорость колебанияподрессоренных масс).
/>0,05*1,24=0,062
/>0,2 (ускорение колебаний подрессоренныхмасс).
/>0,07688
/>0,4 (скорость изменения ускорений приколебаниях)
/>0,09533
1.3.7Проходимость автомобиля
Наибольшийугол подъёма, который может преодолеть автомобиль по условиям скольжения, можноопределить по зависимости:
/>=16,06 0
По условиямопрокидывания максимальный угол подъёма можно определить по формуле:
/>=52,95 0
Наибольшийугол косогора, на который автомобиль с жёсткой подвеской может удержаться безбокового скольжения:
/>=34,99 0
— безбокового скольжении:
/>=55,22 0
Дляопределения показателей опорной проходимости определяют коэффициент сцепноговеса колёс с полотном дороги:
/>=0,54
где Gсц – вес, приходящийся наведущие колёса автомобиля, Н. Для двухосных автомобилей с приводом на передниеколёса GСц=G1.
Учитывая, чтодвижение автомобиля по условиям сцепления возможно при условии:
К/>=/>=0,45 /> 0,54 > 0,45(удовлетворяет условию).
Определяют,сможет ли автомобиль двигаться при f=0,04; i=0,06; />0,22.
Давление наопорную поверхность ро колёс каждой оси принимают ро=рш(рш — давление воздуха в шине). ро = 1,6 кгс/см2 иpo = 1,8 кгс/см2 для передней и задней оси соответственно.
Давление навыступах рисунка протектора рв части шины, которая контактирует сопорной поверхностью принимаем (рв=2 ро). рв=3,2 кгс/см2 и рв= 3,6 кгс/см2 для передней изадней оси соответственно.
1.3.8Топливная экономичность автомобиля
Для определениятопливной экономичности автомобиля необходимо рассчитать ПРИЛОЖЕНИЕ 7 на ЭВМ:
1.Минимальная угловая скорость коленчатого вала 75
2.Максимальная угловая скорость коленчатого вала 495
3. Шагсчёта машины 70
4.Передаточное число главной передачи 4,318
5. КПДтрансмиссии0,92
6. Радиускачения колеса 0,305
7.Коэффициент сопротивления качению 0,0251
8.Коэффициент сопротивления качению 0,0351
9.Коэффициент сопротивления качению 0,0451
10. Факторобтекаемости 0,55
11. Угловаяскорость коленвала при макс.мощности 430
12.Удельный эффективный расход топлива0,33
13.Плотность топлива 0,75
14.Количество ведомых колёс, n12
15.Количество ведущих колёс, n22
16. Моментинерции колеса(J = mk*rk2=14*0,3052=1,3) 1,3
17. Моментинерции маховика(приняли)0,3
18. Веснегружёного автомобиля 4944
19. Полныйвес автомобиля 8485,65
20. Весперегруженного автомобиля на 50% 10241
21. Числопередач переднего хода, N5
22. Текущеезначение эффективной мощности двигателя7,1
14,6
22,2
28,8
33,5
35,5
33,8
23. Передаточныечисла коробки передач: 1 — 2,09 2 – 1,74 3 – 1,45
4 – 1,2 5 –1
Топливнуюэкономичность автомобиля оценивают по его топливно-экономическойхарактеристике:
/>
где gp – удельный расходтоплива при максимальной мощности двигателя.
Кв– коэффициент, учитывающий изменение gp в зависимости отчастоты
Вращенияколенчатого вала двигателя.
К/> - коэффициент, учитывающийизменение gp в зависимости от степени
использованиямощности двигателя.
/> - плотность топлива, г/см3(для бензина 0,75).
F/>*Ga – Сила сопротивлениедороги, Н;
/> - коэффициент сопротивления дороги.
Значениекоэффициента К/> зависит от коэффициентаиспользования мощности: Вi = Pni/Pi
где Pni – мощность, которуюдолжен развивать двигатель для движения автомобиля со скоростью по дороге скоэффициентом сопротивления дороги />;
Pni = />
Где Vi – скорость автомобиля,которая соответствует выбранной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Факторобтекаемости характеризует удельное (на единицу квадрата скорости)аэродинамическое сопротивление автомобиля. Если оценивать топливнуюэкономичность автомобиля по графику в зависимости от фактора обтекаемостиследует что чем меньше фактор обтекаемости, а именно чем меньшеаэродинамическое сопротивление автомобиля тем меньше расход топлива. Чем вышефактор обтекаемости, тем расход топлива выше. Если рассматривать топливнуюэкономичность автомобиля по графику зависимости загрузки автомобиля от расходатоплива, то следует, что расход топлива наименьший, когда он обладаетнаименьшим весом (собственная масса). Расход топлива повышается при загрузкеавтомобиля на 100%. Расход топлива максимален при перегрузке автомобиля на 50%.Рассмотрим по графику зависимость расхода топлива от коэффициента сопротивлениякачению колёс автомобиля. Из графика видим что чем ниже этот коэффициент, темниже расход топлива. Чем коэффициент сопротивления качению выше, тем расходтоплива соответственно выше.
2. Эскизныйпроект
2.1Компоновка автомобиля
Компоновкаавтомобиля предусматривает взаимное расположение основных элементов автомобиля– двигателя, трансмиссии, рабочего места водителя, пассажирского салона игруза.
Размещениедвигателя зависит от принятой общей схемы компоновки трансмиссии и места размещениядвигателя. В зависимости от принятой общей схемы компоновки двигатель можетразмещаться в переднем отсеке автомобиля или сзади. При переднем размещениидвигателя он может быть расположен вдоль продольной оси автомобиля или поперёк.Продольное размещение двигателя используют при классической компоновке(двигатель спереди – ведущий мост сзади). Продольное размещение двигателя можноиспользовать и для переднеприводных автомобилей, но при этом увеличивается объёми размеры моторного отсека.
Припереднем продольном расположении двигателя определяют его внешние габаритныеразмеры и размеры моторного отсека. Необходимо, чтобы габаритные размерыдвигателя позволяли разместить его в моторном отсеке без изменения внешних форми оперения передней части автомобиля и ухудшения его аэродинамических качеств.Следует предусмотреть, чтобы расстояние от задней части блока цилиндров доперегородки моторного отсека допускало снятие головки цилиндров без демонтажадвигателя с автомобиля. Чтобы туннель от приводного карданного вала не чертежебыла наклонена на 5…7 градусов. Положение двигателя на чертеже задают точкойпересечения оси коленчатого вала с плоскостью переднего торца блока цилиндров иуглом наклона оси коленчатого вала.
Припоперечном расположении двигателя необходимо учесть возможность его размещенияв моторном отсеке по габаритной ширине и компоновки радиатора и вентилятора запередней облицовкой капота в зоне наибольшего воздушного напора.
Трансмиссиюавтомобиля компонуют в зависимости от его колесной схемы. При этом наибольшеевнимание уделяют размещению карданной передачи, которая должна обеспечиватьминимальное взаимное изменение углов наклона карданных валов между собой.
Длина иконструкция карданного вала определяются способностью этой конструкцииобеспечивать критические обороты без разрушения вала, агрегаты трансмиссииразмещают из условия обеспечения минимальной длины карданного вала и жесткостисоединения агрегатов сцепления и коробки передач.
Компоновкарабочего места водителя и салона автомобиля. Рабочее место водителя должнообеспечивать возможность его эффективной работы в течении рабочей смены безутомления и хорошей обзорности дорожной обстановки, контрольно-измерительныхприборов, лёгкости пользования органами управления. Положение сиденья водителядля грузовых и легковых автомобилей определяется размерам:
— Высотаподушки сидения А, мм: 310 мм
— Расстояние от руля до подушки, мм: 190 мм
— Наклонсиденья />, град: 8 град
— Наклонспинки />, град: 104 град
Размерыкабины (кузова) должны допускать беспрепятственное и удобное выполнение работыводителем. Внутренняя ширина кабины грузового автомобиля должна быть не менее750 мм – одноместная и 1250 мм – двухместная. Высота внутренней части кабинысовременного грузового автомобиля должна обеспечивать стоячее положениеводителя среднего роста (1715 мм) плюс зазор от головы до внутренней стороныобивки 100…135 мм. Толщина крыши должна составлять 20…40 мм.
Приразмещении пассажира, сидящего на заднем сиденье, необходимо обеспечить зазормежду элементами голени пассажира и контурной линией задней стороны переднегосиденья.
Максимальныеусилия, необходимые для приведения в действие органов управления (в Н), приудобной посадке и длительной работе водителя должны составлять:
— рулевоеколесо: 60 Н
— педальтормоза:700 Н
— педальсцепления: 150 Н
— рычагстояночного тормоза: 400 Н
— рычагпереключения передач:60 Н
При наличииусилителя в рулевом приводе или тормозной системе в случае их отказа должнабыть обеспечена возможность управления машиной.
Размерыпассажирского салона выбирают из соображений удобства размещения пассажировсогласно антропологическим требованиям, обеспечения необходимости придлительной езде.
Размерыгрузовой платформы выбирают в зависимости от класса перевозимого груза, длякоторого проектируется платформа, необходимости размещения всего объёма (веса)номинальной грузоподъёмности в пределах габаритных размеров грузовой платформыи действующих габаритных ограничений.
2.2Основные технико-эксплуатационные показатели автомобиля
1. Числомест: 4
2. Массабагажа, кг:60
3. Полнаямасса автомобиля, кг: 865
— в т.ч. напереднюю ось:467
4. Дорожныйпросвет, мм: 155
5. Радиусповорота, м:
— по осиследа внешнего переднего колеса: 5,5
— наружныйгабаритный: 5,9
6.Максимальная скорость, км/ч: 126
7.Тормозной путь со скоростью 50 км/ч, м: 16
8. Времяразгона до 100 км/час, с: 15
9.Двигатель: рядный, карбюраторный четырёхтактный, четырёх цилиндровый,жидкостного охлаждения.
10. Диаметр цилиндра * ход поршня, мм:71*82
11. Рабочий объём, л:1,296
12. Степень сжатия:8.2
13. Порядок работыцилиндров: 1-3-4-2
14. Максимальнаямощность, л.с: 56 при 4300 об/мин
15. Максимальныйкрутящий момент, кгс*м: 7,6 при 2800 об/мин
16. Карбюратор: К-127Б
17.Электрооборудование: 12 В
18. Аккумуляторнаябатарея: 6СТ-55
19. Прерывательраспределитель: Р114-Б
20. Катушка зажигания:Б115-В
21. Свечи зажигания: А23
22. Генератор: Г502-А
23. Реле регулятор:РР310-Б
24. Стартер: СТ368
25. Сцепление: однодисковое,сухое
26. Коробка передач: пятиступенчатаяс синхронизаторами
27. Главная передача:одинарная со спиральными зубьями
28. Передаточные числа:1)- 2,09; 2)- 1,74; 3)- 1,45; 4)- 1,2; 5)- 1; г.п. — 4,318
29. Рулевоймеханизм: глобоидальный червяк с двухгребневым роликом(17)
30.Подвеска: передняя – независимая рычажно-торсионная
задняя –независимая пружинная.
31.Тормоза: передние – дисковые, задние – барабанные
32. Числоколёс: 4+1
33. Типшин: 165/70 R13 M234
34.Давление воздуха в шинах, кгс*см2: передние – 1,6; задние – 1,8
35. Массаагрегатов, кг: 1)двигатель с оборудованием и сцеплением103
2) коробкапередач 35
3) передниймост/задний мост 46/40
4) кузов 205
5) колесо всборе и шиной 14
36.Заправочныеобъёмы и эксплутационные материалы, л: (рекомендуемые):
-топливныйбак: 50 – бензин А-92; система смазки: всесезонно М10ГИ
-воздушныйфильтр: 1,04 – масло для двигателя;
-картеррулевого механизма: 1,45 – масло ТАд-17
— коробкапередач и главной передач: 1,5 то же;
— гидравлическая система тормозов и сцепления: 0,7 тормозная жидкость
— бачокомывателя ветрового стекла:1,0-жидкость НИИСС-4(смесь с водой
3.Технический проект
3.1Конструкция разрабатываемого узла и принцип его работы
Рулевоеуправление – совокупность механизмов автомобиля, обеспечивающих его движение взаданном направлении. Рулевое управление состоит из рулевого колеса,соединённого валом с рулевым механизмом, и рулевого привода. Иногда в рулевоеуправление включён усилитель.
Рулевыммеханизмом называют замедляющую передачу, преобразовывающую вращение валарулевого колеса во вращательное вала сошки. Крутящий момент передаётся отрулевого колеса к валу червяка, далее через зацепление червяк-ролик к ролику(двух, трёх гребневый…), который в свою очередь передаёт вращение на вал сошки.Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя иоблегчает его работу. Можно также сказать, что механизм являетсяодноступенчатым редуктором (на входе получаем более низкий крутящий момент сболее высокой угловой скорость вращения рулевого колеса, по сравнению с болеевысоким крутящим моментом, но более медленной угловой скоростью на сошке).
Рулевоймеханизм представляет собой или червячную, или винтовую, или кривошипную, илизубчатую передачи, или комбинацию таких передач. Большое распространениеполучили рулевой механизм в виде червячной передачи с червяком глобоидальнойформы. К этому типу относят рулевые механизмы легковых автомобилей и многихгрузовых автомобилей семейства ГАЗ.
Устройствои конструкция узла представлена в графической части работы и в спецификации кразрабатываемому узлу.
3.2 Литературныйи патентный поиск по узловой разработке
Аналог№1
Известенрулевой механизм транспортного средства (SU1676905), содержащийглобоидальный червяк 1, установленный на подшипниках в картере 2, ролик 3,закреплённый на валу сошки 4 и крышки 5 картера 2. В крышке 5 и картере 2расположены опоры 6 вала сошки 4. В осевом отверстии вала сошки 4 установленышарик 7 и регулировочный винт 8, закреплённый одним концом на валу сошки 4 спомощью резьбовой втулки 9, которая зафиксирована от проворачивания с помощьюгайки 10. Вторым концом регулировочный винт закреплён в крышке 5 и зафиксированот проворачивания гайкой 11. Выборка зазора между валом сошки 4, шариком 7 иголовкой регулировочного винта 8 осуществляется вворачиванием втулки 9 споследующей её фиксацией. Цель изобретения – повышение надёжности рулевогомеханизма. Устройство работает следующим образом. Выборка зазора между валомсошки 4, шариком 7 и головкой регулировочного винта 8 осуществляется путёмвворачивания втулки 9 с последующей фиксацией её на валу сошки 4 гайкой 10.Указанная регулировка производится перед сборкой рулевого механизма. Арегулировка бокового зазора между глобоидальным червяком 1 и роликом 3(изменение размера е) производится после сборки рулевого механизма путёмвворачивания винта 8 с последующим стопорением его в крышке 5 гайкой 11.
/>
Аналог№2
Такжеизвестен рулевой механизм (SU850474), содержащийглобоидальный червяк 1, установленный на подшипниках в картере 2, ролик 3,закреплённый на валу 4 сошки и крыши 5 картера. В крышке 5 картера имеетсяопора для хвостовика 6 головки вала 4 сошки, в осевое отверстие котороговвернёт регулировочный винт 7, имеющий бурт 8, зажимаемый между крышкой 5 картераи прижимной пластиной 9 с помощью винта 10 крепления крышки 5 к картеру 2 ивинта 11. Регулировочный винт 7 в сопровождении с крышкой 5 картера имеетгарантированный радиальный зазор, компенсирующий несоосность крышки 5, картера2, вала 4 сошки. Для предотвращения течи смазки через регулировочное устройстворулевого механизма в специальном гнезде крышки 5 картера имеется кольцевойсальник 12, прилегающий к бурту 8 регулировочного винта.
Цельизобретения – повышение долговечности и технологичности рулевого механизма.
Недостатокданного рулевого механизма является то, что в результате использования вкачестве опорной поверхности (несущей значительные радиальные нагрузки)резьбовой поверхности втулки и вала сошки последние оказываются наиболееподверженные износу.
Кроме того,данная конструкция требует высокой точности соблюдения соосности сопрягаемыхповерхностей картера, крышки, резьбовой втулки и вала сошки.
/>
Аналог№3
Червячныйрулевой механизм (SU545502), содержащий картер 1, в которомразмещены глобоидальный червяк 2 и вал сошки 3. Червяк вращается в роликовыхконических подшипниках 4, один из которых выполнен регулируемым. Вал сошкивращается в бронзовой втулке 5 горловины картера 1 и в роликовом цилиндрическомподшипнике 6 верхней крышки 7 картера 1. В щёчка вала сошки закреплендвухгребневый ролик 8, вращающийся на оси 9 и взаимодействующий с виткамичервяка 2. Щёчки выполнены параллельными оси вала сошки 3. Центр ролика 8смещён относительно средней плоскости червяка 2 для обеспечения запаса наосевое регулировочное перемещение вала сошки 3. Регулировочное перемещение валасошки происходит с помощью винта 10.
Ось О1вала сошки 3 расположена в плане под углом к направлению оси О2,перпендикулярному оси О3 червяка 2. В результате центр ролика привращении вала сошки 3 перемещается в плоскости, наклонённой к оси О3червяка 2 на угол, ограниченный углами подъёма винтовой линии крайнего исреднего витков червяка.
Цель изобретения– упростить изготовление рулевого механизма и повысить его надёжность. Этодостигается тем, что ось вала сошки в плоскости, параллельной соси червяка,выполнена отклонённой от перпендикулярного к оси червяка положения на угол,ограниченный углами подъёма винтовой линии крайнего и среднего витков червяка.
При такомрасположении осей вала сошки и червяка нет необходимости располагать роликнаклонно к оси вала сошки (для правильной ориентации ролика относительно виткачервяка), поскольку ролик, оставаясь параллельным оси вала сошки, впредлагаемом механизме правильно ориентируется относительно червяка врезультате поворота оси самого вала сошки. Такая конструкция исключает такжеосевые перемещения вала сошки при работе рулевого механизма и позволяет отказатьсяот подвижного резьбового соединения в качестве опоры конца вала сошки.
/>
Аналог№4
Рулевоймеханизм (SU288569) содержит глобоидальный червяк 1, установленный на подшипникахв картере 2, ролик 3, закреплённый с помощью оси 4 в пазу вала 5 сошки и крышки6 картера, в резьбовое отверстие которой ввёрнута втулка 7 с внутренней инаружной резьбами, которые могут быть различного направления или одногонаправления, но с различным шагом. На хвостовике 8 головки вала сошки выполненанаружная резьба, и этот хвостовик ввернут в резьбовую втулку 7, являющуюсятакже его опорой. Втулка 7 законтрена гайкой 9. Для смазки механизма в качествемаслоналивного канала используется закрываемое пробкой 10 резьбовое отверстиевтулки 7 и центральное сквозное отверстие в резьбовом хвостовике головки валасошки, выходящее в паз головки вала сошки. Осевое перемещение вала сошки приего вращении может быть осуществлено также с помощью закреплённого в резьбовомотверстии крышки винта, ввернутого в резьбовое отверстие хвостовика 8 головкивала сошки. Резьбовое соединение вала сошки с картером может быть осуществленохвостовиком 11 с резьбой, ввернутым в горловину картера.
В этомслучае для возможности регулирования бокового зазора в зацеплении горловинакартер должна быть выполнена отъёмной.
Цельизобретения – упростить изготовление и повысить долговечность парыглобоидальный червяк – ролик. Для этого на валу сошки выполнена резьба,взаимодействующая с резьбовым элементом кратера. В таком рулевом механизмерезьба вала сошки может быть выполнена на наружной поверхности его хвостовика,а со стороны крышки картера резьбовой элемент может быть выполнен в виде втулкис внутренней и наружной резьбами, причём наружной резьбой втулка ввёрнута вкрышку картера.
/>
Заключение
Темой изадачей проектирования моей курсовой работы является проект легкового автомобиля,грузоподъемностью 4 человека; колесной формулой 4х2; максимальной скоростью 35м/с, класс автомобиля – это микрохэтчбэк. А также индивидуальное задание напроектирование узла – вариант №41 (рулевое управление типа червяк — ролик).
Курсовая работа,представленная мною состоит из пояснительной записки и графической части.Пояснительная записка включает все тягово- и технико эксплуатационные свойстваавтомобиля, а графическая часть включает в себя графики подтверждающие расчёты,которые позволяют сделать заключения и выводы о практичности, более высокомуровне технико – экономических свойств автомобиля.
В пояснительной запискепредставлены разделы и соответствующие расчёты к ним, а именно:
1.- выбор и основаниеисходных данных для проектирования
2.- тяговый расчётавтомобиля, который включает в себя построение графика внешней скоростнойхарактеристики, расчёт и корректировка передаточных чисел трансмиссии.
3.- тягово –эксплуатационные свойства автомобиля, а это и тяговая и скоростнаяхарактеристика автомобиля, и динамический паспорт, и тормозные свойства, иустойчивость автомобиля, и управляемость, плавность хода, проходимость,топливная экономичность.
4.- основные технико –эксплуатационные показатели автомобиля.
5.- а такжелитературный и патентный поиск и обзор по теме индивидуального задания.
Графическая частьсодержит графики, подтверждающие расчёты, содержащиеся в пояснительной записке:
1.- график скоростнойхарактеристики автомобиля
2.- графиккорректировки передаточных чисел трансмиссии
3.1.- график тяговойхарактеристика автомобиля
3.2.- графикдинамической характеристики автомобиля
3.3.- графикхарактеристики ускорения автомобиля
4.- динамическийпаспорт автомобиля
5.- графикхарактеристики разгона автомобиля
6.- графикзависимости критических скоростей движения автомобиля от радиуса поворота.
7.- графикзависимости критических скоростей автомобиля по условиям управляемости от углаповорота управляемых колёс.
8.- графикзависимости резонансных скоростей автомобиля от длины неровностей.
9.- и 4графика по топливной экономичности которые характеризуют расход топлива влитрах на 100 км при разных условиях движения автомобиля, а именно взависимости от:
а) фактораобтекаемости
б)загруженности автомобиля
в)коэффициента сопротивления качению колеса автомобиля
г) графикрасхода топлива при разгоне на каждой передаче
Темой моегоиндивидуального задания является рулевое управление типа червяк – ролик. Чтобыизучить устройство и принцип работы узла необходимо произвести патентный илитературный поиск по уже существующим конструкциям, аналогам. В своей работе япривёл 4 патента как примеры, которые являются аналогичными по принципу работыи устройству узлу, разрабатываемому мною. Каждый патент(пример) содержитустройство и цель изобретения. Необходимо изучить цель модернизированныхизобретений. Конструкция узлов является аналогичной друг другу, но модернизациянекоторых составных частей приводит к увеличению долговечности узла, к снижениюсебестоимости, увеличению производительности. Основным механизмом данного узлаявляется – механическая передача: глобоидальный червяк – ролик. Весь механизмустановлен в картере рулевого механизма. Как правило, червяк установлен наконических подшипниках, один из которых выполнен регулируемым. Вал ролика наконце имеет сошку, которая в свою очередь и воспринимает крутящий моменткоторый далее передаётся рулевую тягу и далее рулевой рычаг, далее управляемыеколёса. Крутящий момент передаётся от рулевого колеса к валу червяка, далеечерез зацепление червяк-ролик к ролику (двух, трёх гребневый…), который в своюочередь передаёт вращение на вал сошки. Этот механизм увеличиваетприкладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу. Можнотакже сказать, что механизм является одноступенчатым редуктором (на входеполучаем более низкий крутящий момент с более высокой угловой скорость вращениярулевого колеса, по сравнению с более высоким крутящим моментом, но болеемедленной угловой скоростью на сошке).
Заключительнойчасть курсовой работы является представление в графическом виде компоновкиавтомобиля в двух проекциях.
Взаключении можно отметить что спроектированный мною автомобиль является болеесовершенным в технико- и тягово-эксплутационном направлении чем автомобильпрототип. За прототип был взят автомобиль марки ЗАЗ, модели 968 «Запорожец»:это и размещение силовой установки в передней части кузова, снабжение рулевогоуправления усилителем, снижен расход топлива, улучшены показатели скоростнойхарактеристики двигателя, увеличена комфортабельность автомобиля, дизайнвнешний так и внутренний, разгонные характеристики.
Литература:
1. Литвинов А.С., ФаробинЯ.Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных
свойств. М.: Машиностроение, 1989. -237с.
2. Гришкевич А.И.Автомобили. Теория. Минск.: Выщеэйшая школа, 1986.
-207с.
3. Поросятковский В.А.,Куку Д.Г., Чобруцкая Р.В. Тягово-динамический расчёт автомобиля. Методическиеуказания к курсовому проекту (курсовой работе) по дисциплине «Автомобиль».Кишинёв.: КПИ,1991 -39с.
4. D. Cucu, V.Poroseatcovschi. “Teoria automobilului”.
5. E. Ionescu. V. Cîmpian, S.Popescu, Gh. Pereş. Tractoare şi automobile.Dinamica şi economicitatea tractoarelor şi automobilelor. 1979
6. А.Н. Понизовкин, В.С.Шуркина. Краткий автомобильный справочник. Гос. НИИавтомоб. трансп. 8-е изд.,перераб и доп. – М. Транспорт, 1979-
464с.
7. В. И. Анохин.Отечественные автомобили. Издательство
«Машиностроение», Москва 1964