Замена резьбовых соединений рычагов подвески автомобиля ГАЗ 24 на резинометаллические шарниры (стр. 2 из 2)
Сила, скручивающая шарнир D будет вычисляться по формуле:
Рd= G/0,39 (8)
Рd= 4193,77/0,39= 10753,3 Н.
Геометрическими вычислениями находим, что плечо la=0,203 м., а плечо ld= 0,257 м.
Подставляя полученные значения в формулу (6) найдем деформацию шарниров А и D:
Величина момента Мш, скручивающего резино-металлический шарнир, для любого положения колеса может быть подсчитана по формуле:
, (9)где
- угловая деформация резинового шарнира, измеряемая от его нейтрального положения.Величина
для шарниров А и D может быть определена по изменению угла между осями вертикальной стойки и соответствующего рычага. Нейтральное положение зависит от того, в каком положении подвески были зажаты или установлены втулки резино-металлического шарнира. Поэтому в дальнейших расчетах следует учитывать, что упругий момент шарнира может иметь и положительное и отрицательное значения, в зависимости от того, в какой области относительно нейтрального положения происходит деформация шарнира. Если при перемещении колеса вверх относительно кузова автомобиля момент, скручивающий шарнир, возрастает, то он будет иметь положительное значение; если убывает, - то отрицательное. Знаки моментов следует учитывать при подстановке в формулу (4).Определим угловую деформацию шарниров А и D в статическом режиме:
Определим величины
; 
: 
Жесткость подвески после установки резино-металлических шарниров будет находиться из следующего выражения:
(10) 
Из данного анализа можно сделать вывод, что жесткость подвески увеличилась в 1,2 раза.
6. Определение силы затяжки и момента затяжки гайки
 |
Сила затяжки определяется по формуле:
где sЭК =200∙
Па.Момент завинчивания определяется по формуле:
 |
Тзав = 0,5Fd2 [f + tg(j+y) ],(11)
где y- угол подъема резьбы ,y=2°12';
f- коэффициент трения на торце гайки, f=0.15.
Tзав=0,5·2097·13,188 [0.15+tg(2º12'+ 9º50')]=4712 Н·мм=47,12Н/м
Сила приложения определяется по формуле:
Fk=Тзав / L(12)
где L-плечо, L=200 мм.
Fк=4127/200=23,6 Н
Таким образом, сила затяжки и момент завинчивания при установке сайлент-блоков нас устраивает полностью. При этом выигрыш в силе:
Fзат / Fк = 19326/23,6 = 818,9 раз.
7. Проверочный расчет сайлент-блоков на прочность
(13)
где Т-момент, скручивающий сайлент-блок;
Dн- наружный диаметр резиновой втулки;
Dвн- внутренний диаметр резиновой втулки;
- длина резиновой втулки.
Можно сделать вывод, что оба резино-металлических шарнира А и D выдержат создаваемое напряжение.
Заключение
В данном курсовом проекте была произведена замена резьбовых втулок на сайлент-блоки. При установке этих шарниров в процессе эксплуатации не требуется смазки, технического обслуживания и ремонта. Проведенные расчеты показали, что жесткость подвески увеличилась в 1,2 раза, рабочий ход подвески остался неизменным, допустимое напряжение смятия верхнего сайлент-блока проходит с запасом 45%, а нижнего-10%, сила затяжки гайки 19 кН, а момент затяжки 47,12 Н·м.
Спецификация
| Формат | Зона | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Документация | ||||||
| КП 190601.17.000 ПЗ | Пояснительная записка | |||||
| КП 190601.17.100 СБ | Сборочный чертеж | |||||
| Сборочные единицы | ||||||
| Детали | ||||||
| 1 | КП 190601.17.101 | Амортизатор | 1 | |||
| 2 | КП 190601.17.102 | Балка моста | 1 | |||
| 3 | КП 190601.17.103 | Балка рамы продольная | 1 | |||
| 4 | КП 190601.17.104 | Буфер хода сжатия | 1 | |||
| 5 | КП 190601.17.105 | Буфер хода отдачи | 1 | |||
| 6 | КП 190601.17.106 | Кожух амортизатора | 1 | |||
| 7 | КП 190601.17.107 | Кронштейн | 1 | |||
| 8 | КП 190601.17.108 | Ось верхних рычагов | 1 | |||
| 9 | КП 190601.17.109 | Планка крепления балки | 1 | |||
| 10 | КП 190601.17.110 | Планка крепления оси верхних рычагов | 1 | |||
| 11 | КП 190601.17.111 | Подушка резиновая верхнего крепления амортизатора | 1 | |||
| 12 | КП 190601.17.112 | Прокладка пружины | 1 | |||
| 13 | КП 190601.17.113 | Прокладки регулировочные | 2 | |||
| 14 | КП 190601.17.114 | Пружина | 1 | |||
| 15 | КП 190601.17.115 | Рычаг верхний | 1 | |||
| 16 | КП 190601.17.116 | Рычаг нижний | 1 | |||
| 17 | КП 190601.17.117 | Сайлент-блок | 2 | |||
| 18 | КП 190601.17.118 | Стойка | 1 | |||
| 19 | КП 190601.17.119 | Чашка пружины опорная | 1 | |||
| 20 | КП 190601.17.120 | Шкворень | 1 |
Список используемых источников
1. Успенский И. Н. Мельников А. А. Проектирование подвески автомобиля М., 1976.
2. Раймпель Й. Шасси автомобиля и элементы подвески. М., 1978.
3. Ротенберг Р. В. Подвеска автомобиля. М. , 1980.
4. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. М., 1975.
5. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. М., 1979.
6. Иванов М.Н. Детали машин. М., 1991.
7. Гаспарянц Г.А. Конструкция, основы теории и расчета автомобиля. М., 1978.
8. Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин. Минск, 1978.