Рабочие процессы и элементы расчета механизмов автомобиля Ford Fiesta (стр. 6 из 6)
Максимальный тормозной момент передних колёс, максимальный тормозной момент задних колёс рассчитаны согласно рекомендациям в [2].
Угол охвата фрикционных накладок переднего моста, угол охвата фрикционных накладок заднего моста, расчётный коэффициент трения, скорость движения автомобиля при торможении выбраны согласно рекомендациям в [2].
Нижний предел максимального замедления, расстояние от линии действия разжимных сил до опоры, расстояние от центра барабана до оси опоры, углы несимметричности накладок передних колёс, углы несимметричности накладок задних колёс, масса барабана, удельная теплоёмкость чугуна выбраны согласно рекомендациям в [3].
10.3 Проведение расчета
10.3.1 Проектировочный расчет
Таблица 21- Исходные данные для проектировочного расчета тормозного управления
| Полный вес автомобиля, Н | 16500 |
| Число тормозных механизмов автомобиля | 4 |
| Скорость автомобиля, м/с | 8,5 |
| Динамический радиус колеса, м | 0,33 |
| Нижний предел максимального замедления, м/с^2 | 8 |
| Расстояние от линии действия разжимных сил до опоры, м | 0,1325 |
| Радиус тормозного барабана, м | 0,1443 |
| Толщина стенки барабана, м | 0,021 |
| Расстояние от центра барабана до оси опоры, м | 0,047 |
| Углы охвата фрикционных накладок передних колёс, град | 100 |
| Углы охвата фрикционных накладок задних колёс, град | 100 |
| Углы несимметричности накладок передних колёс, град | 30 |
| Углы несимметричности накладок задних колёс, град | 30 |
| Ширина фрикционных накладок передних колёс, м | 0,1 |
| Ширина фрикционных накладок задних колёс, м | 0,1 |
| Суммарная площадь фрикционных накладок, м^2 | 0,191 |
| Плечо приложения разжимных сил, м | 0 |
| КПД кулачкового привода | 0 |
| Эффективная площадь диафрагмы тормозной камеры или цилиндра, м^2 | 0 |
| Длина приводного рычага кулачкового вала, м | 0 |
| Диаметр рабочего тормозного гидро-, пневмо- цилиндра, м | 0,0248 |
| Максимальный тормозной момент передних колёс, Н*м | 25,038 |
| Максимальный тормозной момент задних колёс, Н*м | 25,038 |
Таблица 22 - Результаты расчета тормозного управления
| Необходимые значения тормозных моментов передних колёс, Н*м | 880,1 |
| Необходимые значения тормозных моментов задних колёс, Н*м | 1787 |
| Разжимные силы передних торм. механизмов (самоприжимная колодка), кН | 2095 |
| Разжимные силы передних торм. механизмов (самоотжимная колодка), кН | -2095 |
| Разжимные силы задних торм. механизмов (самоприжимная колодка), кН | 4254 |
| Разжимные силы задних торм. механизмов (самоотжимная колодка), кН | -4254 |
| Максимальное значение давления воздуха (на передних колёсах), кН/м^2 | 0 |
| Максимальное значение давления воздуха (на задних колёсах), кН/м^2 | 0 |
| Максимальное значение давления жидкости (на передних колёсах), кН/м^2 | 4,52E+06 |
| Максимальное значение давления жидкости (на задних колёсах), кН/м^2 | 9,18E+06 |
| Удельная работа трения, Дж | 2,46E+04 |
| Удельная мощность трения, Вт | 1,67E+05 |
| Повышение температуры тормозного барабана, град С | 0 |
| Повышение температуры передних колёс, град С | 1,48E+06 |
| Повышение температуры задних колёс, град С | 1,48E+06 |
| Среднее удельное давление между барабаном | 0 |
| и тормозными накладками передних колёс, Н/м^2 | 343,6 |
| и тормозными накладками задних колёс, Н/м^2 | 343,6 |
| Коэффициент KF | 8,64E+04 |
Обратившись к [4], можно сделать вывод, что результаты расчета удовлетворяют установленным требованиям.
11 Расчет несущей части автомобиля
11.1 Алгоритм расчета несущей части автомобиля
Предельные динамические нагрузки характеризуются коэффициентом динамической нагрузки:
где Рд - динамическая нагрузка на раму,
Рст - статическая нагрузка.
Значения коэффициентов динамической нагрузки:
- для грузовых автомобилей: 2...2,5;
- для автобусов: 1,5...2;
- для легковых автомобилей: 1,1...1,5.
При движении по неровной дороге в раме возникают изгибающие и крутящие нагрузки. Суммарный перекос ALF передней и задней оси вызывает угловую деформацию передней и задней подвески автомобиля на угол ALFп и закручивание рамы на угол ALFр, измеренный на длине базы автомобиля, при этом:
ALFп + ALFр = ALF,
где ALFп = Mкр/Cп;
ALFр = Mкр/Cp;
Cп - угловая жесткость подвески;
Ср - жесткость рамы.
Отсюда:
Н*м; 
град.Величина Сп/Ср для грузовых автомобилей около 0,5...1,5;
для автобусов и легковых автомобилей более 4.
ALFр = 3...4 градуса при движении по неровным дорогам, но при отрыве колес от поверхности дороги рама может закручиваться на угол до 10...15 градусов.
В этом случае:
где В1 - колея, м;
G1 - нагрузка на ось, Н.
При кручении рамы лонжероны и поперечены испытывают сложное нагрузочное состояние: поперечные сечения становятся неплоскими (явление депланации сечений). Мера депланации:
где dQ - угол закручивания;
z - расчетная длина при закручивании.
Возникающие при стесненном кручении нормальные напряжения выражаются через особый силовой фактор - бимомент:
При введении понятия бимомента основные формулы изгиба и стесненного кручения аналогичны и приведены ниже.
11.2 Обоснование выбора исходных данных
Колея автомобиля ( В1 ), база автомобиля ( Z ), нагрузка на ось ( G1 ) выбраны согласно данным в [1].
Толщина полки профиля ( S ), высота профиля ( H ), ширина полки профиля ( В ), момент сопротивления изгибу ( WX ) выбраны согласно рекомендациям в [3].
11.3 Проведение расчета
Таблица 25 - Исходные данные для расчета несущей части
| Колея автомобиля ( В1 ), м | 1,400 |
| База автомобиля ( Z ), м | 2,200 |
| Нагрузка на ось ( G1 ), Н | 7500 |
| Толщина полки профиля ( S ), м | 0,004 |
| Высота профиля ( H ), м | 0,17 |
| Ширина полки профиля ( В ), м | 0,052 |
| Момент сопротивления изгибу ( WX ), м^3 | 3,73E-05 |
Таблица 26 - Результаты расчета несущей части
| Суммарное напряжение, МПа | 442,4 |
| Момент инерции сечения при кручении, м^4 | 6,36E-09 |
| Секториальный момент инерции , м^5 | 3,10E-07 |
| Максимальный крутящий момент, кН*м | 5,25 |
| Изгибающий момент, кН*м | 16,5 |
| Угол закручивания рамы, град | 6,077 |
Обратившись к [4], можно сделать вывод, что результаты расчета удовлетворяют установленным требованиям и несущая часть (рама) годна к эксплуатации.
1. Автомобили ВАЗ 21213, 21214. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию / Под ред. Ю.В. Кудрявцева, М.: РусьАвтокнига, 2004.-304 с.
2. Справочник “Проектирование трансмиссии автомобиля”, под ред. Гришкевича А.И. ,М. :Машиностроение, 1984-272 с., ил.
3. Лукин П.П и др. “Конструирование и расчет автомобиля”, М,: Машиностроение, 1984-376 сю,ил.
4. Осепчугов В.В. Фрумкин А.К. “Автомобиль’ М, :Машиностроение, 1989.-304 с, ил.
5. Справочный материал программы Auto V2.0.