Передняя двухрычажная независимая подвеска

Рисунок 4.1.Расчетная схема передней подвески.

Нагрузка на упругий элемент

, (4.6)

где: qк- нагрузка от массы колеса и массы направляющего устройства.

Н

 

Задняя зависимая подвеска

Рисунок 4.2.Расчетная схема задней подвески.

 

 

Нагрузка на упругий элемент определяется по формуле:

(4.7)

где нормальная реакция, Н;

нагрузка от массы колеса и моста.

Н

 

Расчет направляющего устройства

Расчетные режимы:

Прямолинейное движение

Силы, нагружающие направляющее устройство:

1). Нормальные реакции на колесах (за вычетом нагрузки на колесо)

, (4.8)

где: k - коэффициент перераспределения нагрузки.

2). Тормозные силы

, (4.9)

.

3). Тормозной момент

. (4.10)

4). Боковые силы R1и R2 равны нулю.

 

Занос

Силы, нагружающие направляющее устройство:

1). Нормальные реакции на колесах

; (4.11)

, (4.12)

где: hg- высота центра тяжести; B - ширина колеи.

2). Боковые силы

; (4.13)

; (4.14)

.

3). Силы от рессор

; (4.15)

 

. (4.16)

4). Продольные силы равны нулю.

Демпфирующие элементы.

 

Для гашения колебаний кузова на автомобиле ВАЗ-2104 установлены гидравлические телескопические амортизаторы двустороннего действия с несимметричной характеристикой (k_o > k_с ) (рисунок 4.3), создающие сопротивление колебанию кузова, как при ходе сжатия, так и при ходе отдачи.

Уменьшение сопротивления при ходе сжатия связано со стремлением ограничить силу, передающуюся через амортизатор кузову при наезде колеса на препятствие. Соотношение между коэффициентами сжатия и отдачи k_с = (0,15¸0,25) k_o.

Работа амортизатора.

Принцип действия амортизатора основан на создании повышенного сопротивления раскачиванию кузова за счет принудительного перетекания жидкости через малые про­ходные сечения в клапанах.

Ход сжатия.

При этом ходе, когда колеса автомобиля идут вверх, амортизатор сжимается, т. е. поршень идет вниз и вытесняет из нижней части цилиндра жидкость, часть которой, преодолевая сопротивление плоской пружины перепускного клапана, перетекает из подпоршневого пространства в надпоршневое. Вся вытесняемая жидкость таким путем пройти не может, так как вдвигаемый шток занимает часть освобождаемого поршнем объема, поэтому часть жидкости, отгибая внутренние края дисков клапана сжатия, перетекает из цилиндра в резервуар.

При плавном ходе штока усилие от давления жидкости будет недостаточным, чтобы отжать внутренние края дисков от тарелки, а и жидкость будет проходить в резервуар через вырез дроссельного диска 4.

Ход отдачи.

При этом ходе колеса автомобиля под действием упругих элементов подвески опускаются вниз, и амортиза­тор растягивается, т. е. поршень идет вверх. При этом над поршнем создается давление жидкости, а под поршнем разрежение. Жидкость из надпоршневого пространства, преодолевая сопротивление пружины, отгибает наружные края дисков клапана отдачи и пере­текает в нижнюю часть цилиндра. Кроме того, за счет разрежения часть жидкости из резервуара, отгибая наружные края дисков кла­пана сжатия от корпуса клапана, заполняет нижнюю часть цилиндра.

При малой скорости движения поршня, когда давление жидкости будет недостаточным, чтобы отжать диски клапана отдачи, жидкость через боковые вырезы дроссельного диска 15 будет дросселироваться, создавая сопротивление ходу отдачи.

 

а) б)

Рисунок 4.3 - Амортизаторы:

а) задний; б) передний

1 - нижняя проушина; 2 - корпус клапана сжатия; 3 - диски клапана сжатия; 4 – дроссельный диск клапана сжатия; 5, 6, 7 – пружина; обойма и тарелка клапана сжатия; 8, 9- гайка и пружина клапана отдачи; 10 - поршень амортизатора; 11,12 - тарелка и диски клапана отдачи; 13 - кольцо поршня; 14 - шайба гайки клапана отдачи; 15 - дроссельный диск клапана отдачи; 16, 17 - тарелка и пружина перепускного клапана; 18- ограничительная тарелка; 19 - резервуар; 20 - шток; 21 - цилиндр; 22- кожух; 23 - направляющая втулка штока; 24 - уплотнительное кольцо резервуара штока; 25 - обойма сальника штока; 25 - сальник штока; 27 - прокладка защитного кольца штока; 28 - защитное кольцо штока; 29 - гайка резервуара; 30 - верхняя проушина амортизатора; 31 - гайка крепления верхнего конца амортизатора передней подвески; 32 - пружинная шайба; 33 - шайба подушки; 34 - подушки; 35- распорная втулка, 36 - кожух амортизатора передней подвески; 37 - буфер штока; 38 - резинометаллический шарнир.

 

Характеристика амортизатора представлена на рисунке 4.4

Рисунок 4.4 – Скоростная характеристика амортизатора

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе выполнения курсового проекта ознакомились и применили на практике методику расчета узлов и агрегатов автомобиля. Были произведены расчеты сцепления, рулевого управления, тормозного управления и подвески. Расчеты узлов, отвечающих за безопасность движения, показали наличие запаса прочности в 25 ¸ 30 %. Это полностью отвечает действующему у нас в стране уровню безопасности.

В курсовом проекте был произведен расчет гидроусилителя рулевого управления.

При расчете сцепления было установлено, что в конструкцию его был заложен значительный коэффициент запаса прочности. Это связано с тем, что одинаковое сцепление используется на автомобилях с различной мощностью двигателя (от 55 до 80 л.с.). С экономической точки зрения это оправдано, так как уменьшаются расходы на производство, но при использовании данного сцепления на менее мощных автомобилях коэффициент запаса прочности становится избыточным.

При расчете тормозных механизмов было установлено, что на скоростях до 25 км/ч они практически не нагреваются. Это очень хорошо, так как при увеличении температуры тормозного механизма изменяются тормозные свойства автомобиля, что может привести к тяжелым последствиям.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Автомобили: Методические указания/ авт. – сост. А.М. Абрамов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Новгород, 1998. – 45 с.

2. Осепчугов В. В., Фрумкин А.К.Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. – М.: Машиностроение,1989. – 304 с.

3. Краткий автомобильный справочник/ А.Н. Понизовский, Ю.М. Власко, М.Б. Ляликов и др. – М.: АО “Трансконсалтинг”, НИИАТ, 1994. – 779 с.