К автомобильным мостам предъявляются следующие основные требования: минимальная масса, наименьшие габаритные размеры и оптимальная жесткость. Управляемые мосты, как правило, передние: включают в себя поворотные цапфы и соединяющие детали. Применяются и задние управляемые мосты.
При прямолинейном движении автомобиля балка ведущего моста (см.рис.) изгибается в вертикальной плоскости под воздействием нормальных реакций дороги
и на ведущие колеса.Изгибающий момент в вертикальной плоскости
где – плечо изгиба.Нормальные реакции дороги от нагрузки
на ведущий мост равны:где
– коэффициент перераспределения нагрузки на задний мост.Кроме того, под действием тяговой силы
балка ведущего моста испытывает статическую нагрузку и изгибается также в горизонтальной плоскости.Изгибающий момент в горизонтальной плоскости
Тяговые силы на ведущих колесах равны:
- коэф сцепл колес с дорогой.Кроме изгибающих моментов на балку ведущего моста действует крутящий момент
где
– радиус ведущих колес.В балке ведущего моста наиболее опасными местами являются обычно сечения под площадками для крепления пружин (рессор).
Суммарный результ-й момент от изгиба и круч-я в опасном сеч-и балки моста
Результ-е напряжения от изгиба и кручения для трубчатого круглого сечения
где
– момент сопротивления трубчатого сечения.Расчет оси колеса (шипа поворотной цапфы) на прочность (режим – торможение, динамическая нагрузка)
При торможении суммарный момент изгиба в вертикальной плоскости
,где
; - тормозная сила на колесе, нагружающая цапфу.Напряжение изгиба
При заносе напряжение изгиба на цапфе при
; .При динамической нагрузке напряжение изгиба
.Расчет сил и моментов, действующих в колесном тормозе барабанного типа (с 2мя активными колодками). Расчет сил и моментов, действующих в колесном тормозе дискового типа.
Схема (а) и статическая характеристика (б) барабанного тормозного механизма с гидравлическим приводом с равными приводными силами и разнесёнными опорами:
1,2 тормозные колодки; 3 – тормозной цилиндр
Каждая из колодок приводится в действие своим тормозным цилиндром. Одинаковые размеры тормозных цилиндров обеспечивают равенство приводных сил P1 и P2, нормальных реакций барабана на колодки N1 и N2, сил трения F1 и F2, а так же углов охвата колодок в1 и в2.
Тормозной момент, создаваемый тормозным механизмом:
Мтор=µ(N1+N2)rб=2 µNrб