ЗМІСТ
Введенняі постановка задачі
Умовніпозначення
1Вимоги до підвіски
2Підвіска на направляючих пружинах і амортизаційних стійках
2.1Переваги і недоліки пружинних стійок
2.2Кінематичні властивості
2.3Сили і тертя
3Сили в плямі контакту колеса з дорогою
3.1Визначення жорсткості шин ЗАЗ - 1102 В«ТавріяВ»
3.2Визначення сил і коефіцієнтів
4Визначення статичних навантажень в пружині і кульках
5Розрахунки на міцність
5.1Основні теоретичні положення розрахунків на міцність
5.1.1Визначення допустимих напружень
5.1.2Напруги при вигині
5.2Розрахунок на витривалість і опір втоми
5.2.1Визначення верхніх значень сил тривалої дії
5.2.2Визначення нижніх значень сил тривалої дії
5.2.3Визначення сил в направляючій і на поршні амортизатора при верхніх значенняхсил тривалої дії
5.2.4Визначення сил в направляючій і на поршні амортизатора при нижніх значенняхсил тривалої дії
5.2.5Перетворення знакозмінного навантаження
5.2.6Визначення сил, що діють на гумові шарніри важеля
5.2.7Визначення напружень і деформацій гумових втулок-шарнірів
5.3Розрахунок на міцність
5.3.1Короткочасно діючі сили
5.3.2Сили, що виникають при русі по дорозі з вибоїнами
5.3.3Сили, що виникають при гальмуванні
5.3.4Сили, що виникають при подоланні залізничного переїзду
5.3.5Сили, що діють при повному ході відбою колеса
6Підресорювання передньої осі
6.1Вертикальні коливання, їх дія на людину
6.2Визначення передавальних чисел
6.3Побудова кривої жорсткості підвіски
7Розрахунок і проектування сталевого пружного елемента
7.1Пружинні сталі і їх властивості
7.2Розрахунок гвинтової пружини
8Розрахунок характеристики амортизатора
9Побудова графіка зміни колії автомобіля в залежності від ходу колеса
10Охранапраці
10.1Заходи безпеки при експлуатації автомобіля
10.2Вимоги до робочого місця водія
10.3Віброізоляція сидіння самохідної машини
10.4Стійкість легкового автомобіля
10.5Протипожежна безпека
Висновок
Списоклітератури
Введенняі постановка задачі
Основнимипристроями, які захищають автомобіль від динамічних дій дороги ізводять коливання і вібрації до прийнятного рівня, є підвіска і шини.
Багаторічнийдосвід показує, що нерівності дороги і викликані ними коливання кузова іколіс автомобіля ведуть, як правило, до погіршення всіх його експлуатаційно-технічнихякостей і до тим більшому, чим гірше якість дороги.
Можнавважати, що на дорогах з нерівною поверхнею знижується продуктивністьавтомобіля внаслідок зменшення швидкостей руху і збільшення простоїв,зростають витрати на технічне обслуговування і ремонти. Крім цих прямих втратє і непрямі, викликані, зокрема, слабким використанням мережі доріг з нерівноюповерхнею. Прямі й непрямі втрати від експлуатації різних автомобілів іавтопоїздів на дорогах з нерівною поверхнею обчислюються значнимигрошовими сумами.
Єдва шляхи зменшення цих втрат - будівництво доріг з удосконаленимпокриттям і поліпшення якості підвіски. Обидва напрямки доповнюють один одного,так як будівництво доріг - процес тривалий і дорогий. Крім того,завжди потрібна деяка кількість автомобілів підвищеної та високоїпрохідності, яким необхідна досконала підвіска.
Підвіскоюавтомобіля називають сукупність пристроїв, що пов'язують колеса з рамою(Кузовом) і призначених для зменшення динамічних навантажень, що передаютьсяавтомобілю внаслідок нерівній поверхні дороги, а також забезпечуютьпередачу всіх видів сил та моментів, що діють між колесом і рамою(Кузовом).
Різноманітнісили взаємодії колеса і дороги можна звести до трьох складових:вертикальної Z, поздовжньої Х,поперечної або бічній У (рис.1). Передача цих сил і їхніх моментів складається зтрьох пристроїв: пружного, демпфуючого і направляючого.
Пружнимпристроєм на підресорену масу передаються вертикальні сили, що діютьз боку дороги, зменшуються динамічні навантаження і поліпшується плавністьходу.
Направляючепристрій - механізм, що сприймає діючі на колесо поздовжні ібічні сили і їх моменти. Кінематика направляючого пристрою визначаєхарактер переміщення колеса щодо несучої системи.
демпфіруючіпристрій - призначено для гасіння коливань кузова і коліс шляхомперетворення енергії коливань в теплову і розсіювання її в навколишнєсередовище.
Крімтого завдання підвищення плавності ходу на автомобільному транспорті стаютьактуальніша тому як це пов'язано не тільки з вимогами підвищення ресурсудинамічно навантажених вузлів автомобіля, але і з причиною переміщення центру питанняв область забезпечення високої безпеки руху, комфортабельності водіяі пасажирів і захисту їх від впливу високочастотних коливань. Особливо цеважливо для легкових автомобілів, які, як правило, експлуатуються при більшвисоких швидкостях, ніж вантажні і значно легше останніх, а тому більшповно сприймають нерівності дороги. Однак велика номенклатура існуючихконструкцій підвісок говорить про відсутність, якій або універсальної. Більшетого, часто, здавалося б, підходяща конструкція для конкретного типуавтомобіля вимагає доопрацювання, і переробки зважаючи різного родуексплуатаційних факторів, морального старіння, з урахуванням можливості подальшоїмодернізації, з метою підвищення ресурсу та зменшення навантажень на її деталі івузли. Останнім часом поширення набувають підвіски зі збільшеними ходами.Це сприяє високій плавності ходу. Найбільш відомою є підвіскана несучих пружинних стійках (типу В«МакферсонВ»). При відносній простоті вонадозволяє придбати масу позитивних ефектів, про які буде сказанонижче.
Метоюцієї роботи є розрахунок силових факторів підвіски на направляючійпружинною стійці передньопривідного автомобіля ЗАЗ-1102 В«ТавріяВ» з введеннямзмін. А саме: зсуву амортизатора щодо пружини на кутО± = 7 Вє. Розрахунок основних геометричних параметрів елементів і деталей,розрахунок їх основних фізичних властивостей, проведення кінематичного і силовогоаналізу, перевірка адекватності використовуваної методики.
Умовні позначення
Сили,діючі в плямі контакту колеса з дорогою
F- Сила пружності;
L А - сила тяги;
L В - гальмівна сила;
N V1h - навантаження від колеса (нормальна сила, рівна половині допустимоїнавантаження відповідно на передню або задню осі);
N V ' 1h - нормальне навантаження (вертикальна), діюча накузов, в розрахунку відповідно на задню або передню осі;
В±О”N - коливання навантаження на колесe;
В±S 1 - тривало діюча бічна сила;
В±S 2 - короткочасно діюча бічна сила;
U- Вагу безпружинних частин, віднесений до осі.
Нижнііндекси
h- Задній;
v- Передній;
про- Верхня межа;
u- Нижня межа;
в„“- Навантаження тривалої дії;
2- При русі по залізничному переїзду;
3,4 - при русі по дорозі з вибоїнами;
5- При гальмуванні.
Моменти
М bo - Верхнє значення довгостроково діючого згинального моменту;
М bu - нижнє значення довгостроково діючого згинального моменту;
М bw - згинальний момент при чистому знакозмінному вигині.
Розрахункина міцність (по ДІН 1350 і ДІН 50100)
О± А - співвідношення напруг;
О± До - коефіцієнт концентрації напружень;
ОІ До - те ж, обумовлений формат поверхні;
ОІ N - те ж, обумовлений посадкою;
Оі- Відношення границі текучості до тимчасового опору;
Оґ- Подовження;
П…- Запас міцності;
b 1 - масштабний коефіцієнт, що враховує вплив розмірів; ...
