Анализ конструкции и методика расчета автомобиля ВАЗ-2108 (стр. 1 из 11)
Федеральное агентство по образованию
Волгоградский Государственный Технический Университет
Кафедра «Автомобильный транспорт»
Автомобили
Курсовой проект
«Анализ конструкции и методика расчета автомобиля ВАЗ-2108»
Выполнил:
студент гр. АР-513
Солдатов П.В
Проверил:
проф. Железнов Е.
Волгоград 2010
Содержание
Техническая характеристика автомобиля
1 Трансмиссия автомобиля
1.1 Сцепление
1.2 Коробка передач автомобиля
1.3 Главная передача автомобиля
1.4 Дифференциалы трансмиссии автомобиля
1.5 Силовые приводы, валы и полуоси трансмиссии автомобиля
2 Ходовая часть шасси автомобиля
2.1 Подвески автомобиля
2.2 Колеса и шины автомобиля
2.3 Полуоси и балка
2.4 Несущая система автомобиля
3 Система управления шасси автомобиля
3.1Тормозная система автомобиля
3.2 Рулевое управление автомобиля
Список использованных источников
Технические характеристики автомобилей семейства ваз 2108
Таблица 1 – Технические характеристики автомобиля ВАЗ 2108
| Общие данные | |
| Модель | ВАЗ-2108 |
| Год выпуска | 1984-1994 |
| Тип кузова | Хэтчбэк |
| Количество дверей/мест | 3/5 |
| Снаряженная масса, кг | 900 |
| Полная масса, кг | 1325 |
| Максимальная скорость, км/ч | 148 |
| Время разгона с места до 100 км/ч, с | 16,0 |
| Объем багажника, min/max, л | 330/600 |
| Размеры, мм | |
| Длина | 4006 |
| Ширина | 1650 |
| Высота | 1402 |
| Колесная база | 2460 |
| Колея передняя/задняя | 1400/1370 |
| Дорожный просвет | 170 |
| Двигатель | |
| Тип | Бензиновый с карбюратором |
| Расположение | Cпереди поперечно |
| Рабочий объем, куб.см | 1300 |
| Степень сжатия | 9,9 |
| Число и расположение цилиндров | 4 в ряд |
| Диаметр цилиндра х ход поршня, мм | 76 x 71 |
| Число клапанов | 8 |
| Мощность, л.с./ об/мин | 64/5600 |
| Максимальный крутящий момент, Нхм / об/мин | 94/3500 |
| Трансмиссия | |
| Тип | Механическая 5-ступенчатая |
| Привод | На передние колеса |
| Подвеска | |
| Передних колес | Независимая, амортизационные стойки, треугольные поперечные рычаги, стабилизатор поперечной устойчивости |
| Задних колес | Полузависимая, продольные взаимосвязанные рычаги, винтовые пружины, телескопические амортизаторы |
| Размер шин | 165/70 SR13 |
| Размер дисков | 4.5Jx13 |
| Тормоза | |
| Передние | Дисковые |
| Задние | Барабанные |
| Расход топлива | |
| Городской цикл, л/100 км | 8,6 |
| Топливо | Бензин А-92 |
| Емкость топливного бака, л | 43 |
1. Трансмиссия автомобиля
1.1 Сцепление
Устройство сцепления автомобиля ВАЗ-2108
1. Картер сцепления; 2. Опорная втулка вала вилки выключения сцепления; 3. Вилка выключения сцепления; 4. Подшипник выключения сцепления; 5. Нажимная пружина; 6. Ведомый диск; 7. Маховик; 8. Нажимной диск; 9. Шкала для проверки момента зажигания; 10. Болт крепления сцепления к маховику; 11. Кожух сцепления; 12. Опорные кольца нажимной пружины; 13. Направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 14. Сальник первичного вала коробки передач; 15. Подшипник первичного вала; 16. Первичный вал; 17. Втулка вала вилки выключения сцепления; 18. Защитный чехол вилки выключения сцепления; 19. Фрикционные накладки ведомого диска; 20. Передняя пластина демпфера; 21. Фрикционные кольца демпфера; 22. Ступица ведомого диска; 23. Упор демпфера; 24. Задняя пластина демпфера; 25. Пружина демпфера; 26. Опорное кольцо пружинной шайбы; 27. Пружинная шайба демпфера; 28. Пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 29. Муфта подшипника выключения сцепления; 30. Соединительная пружина вилки и муфты подшипника выключения сцепления.
Анализ конструкции в соответствии с требованиями
Надежная передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии
Максимальное значение передаваемого сцеплением момента определяется уравнением
MCmax = MKmaxβ.
Обычно принимают коэффициент запаса β = 1,2...2,5 в зависимости от типа сцепления и его назначения. Сцепления с диафрагменными пружинами имеют наиболее низкое значение коэффициента запаса. Большие значения β принимают для сцеплений грузовых автомобилей и автобусов.
Момент Мс, передаваемый сцеплением, создается в результате взаимодействия поверхностей трения ведомого диска с контртелом (маховиком, нажимным диском). Рассмотрим процесс этого взаимодействия, используя рис. 2
Рисунок 2. Схема к определению расчетного момента сцепления
Выделив на поверхности ведомого диска элементарную площадку ds, найдем элементарную силу трения
dT = po μ ds = po μ p dp dα
и элементарный момент
dM = p0 μp2 dpdα,
где
- давление, характеризуемое отношением усилия Рпр пружин к площади ведомого диска; μ — коэффициент трения.Момент, передаваемый одной парой поверхностей трения,
.Подставив значение р0в это уравнение, получим
М'с = Рпр µRср,
где
— радиус приложения результирующей сил трения или средний радиус ведомого диска, который с достаточной степенью приближения может быть принят Rср = 0,5 (R + r). Момент, передаваемый сцеплением, у которого iпар трения,MC= MKmaxβ = PnpμRср i.
Предохранение трансмиссии от динамических нагрузок.Динамические нагрузки в трансмиссии могут быть единичными (пиковыми) и периодическими.
Пиковые нагрузки возникают в следующих случаях: при резком изменении скорости движения (например, при резком торможении с невыключенным сцеплением); при резком включении сцепления; при наезде на неровность.
Наибольшие пиковые нагрузки элементы трансмиссии испытывают при резком включении сцепления. В этом случае трансмиссия закручивается не только крутящим моментом двигателя МК,но в большей степени моментом касательных сил инерции МИвращающихся частей двигателя
МС=МК + МИ.
При условии, что момент касательных сил инерции полностью используется на закручивание валов,
МИ = сβ αТР,
где сβ — крутильная жесткость трансмиссии; αТР — угол закручивания валов трансмиссии.
Элементарная работа по закручиванию валов трансмиссии dL = сβ αТРdαТР или после интегрирования
L = сβ 
/2.
С учетом принятого выше допущения в момент резкого включения сцепления
Je 
/2 = сβ /2
Подставив αТР = МИ / (сβ), получим
.
Таким образом, инерционный момент зависит от угловой скорости коленчатого вала в момент резкого включения сцепления и от крутильной жесткости трансмиссии.
Периодические нагрузки возникают в результате неравномерности крутящегомомента двигателя. Они являются источником шума в зубчатых передачах, повышенного напряжения в элементах трансмиссии, а часто — причиной поломок деталей от усталости, особенно при резонансе.
Для гашения крутильных колебаний трансмиссии в сцеплении устанавливают гаситель крутильных колебаний.
Работа трения гасителя определяется усилием Рr, сжимающим его фрикционные кольца, коэффициентом трения ц, средним радиусом rср фрикционных колец, относительным углом φ перемещения элементов (углом буксования), числом пар трения i гасителя крутильных колебаний:
Lтp.г = Ргμrcp φi = Мтр.гi.
Момент трения Мтр.г = (0,15...0,20)Мкmах. По мере износа фрикционных колец Мтр.г снижается, что может привести к полному прекращению выполнения этим механизмом функций гасителя.
Привод сцепления.
Для гидравлического привода
; 
; 
Ход педали зависит от величины s, на которую отводится нажимной диск при выключении сцепления, и зазора Δ2 между рычагами выключения и выжимным подшипником
Sпед = suп.с + Δ2u1.