Расчет основных параметров агрегатов трансмиссии, подвески и механизмов, обеспечивающих безопасность движения.
Сцепление.
3.1.1 Максимальный момент, передаваемый сцеплением.
где
– максимальный эффективный момент двигателя (определяется по внешней скоростной характеристике двигателя), Н
– коэффициент запаса сцепления (для сцеплений современными фрикционными материалами ).
Для двигателя CumminsL6 – 325 принимаем равным 1,3.
Тогда
.
3.1.2 Наружный диаметр фрикционного диска.
, м.
м.
Так как то рекомендуется применять 2х-дисковое сцепление. В этом случае
, м.
м.
3.1.3 Внутренний диаметр фрикционного диска.
, м.
, м.
3.1.4 Усилие прижатия дисков.
, H
где
Z –количество пар поверхностей трения;
– коэффициент трения ( );
– средний радиус трения.
где
– наружный и внутренний радиусы фрикционного диска.
Для 2х-дискового сцепления Z=4.
Выбор марки сцепления по результатам рассмотрения аналогов.
Параметры сцепления | Расчетные значения | Модель 142 | Модель MFZ 430 |
Тип сцепления | Фрикционное сухое | Фрикционное, сухое, двухдисковое с периферийно расположенными нажимными пружинами | Фрикционное, сухое, однодисковое с диафрагменной нажимной пружиной |
Максимальный передаваемый момент, , | |||
Число трущихся поверхностей, Z | |||
Диаметр фрикционных накладок, мм. наружный внутренний | |||
Усилие прижатия пар трения, Н. |
По максимальному передаваемому моменту и габаритным размерам ведомого диска выбираем сцепление модели MFZ 430.
Коробка передач.
3.2.1 Межосевое расстояние валов КП.
где
К- коэффициент, зависящий от типа автомобиля (для легковых автомобилей К = 8,9…9,3; для грузовых – К = 8,6…9,6).
В связи с выбором, проведенным ранее, обосновано применение коробки передач ZF- 9S1315ТО.Поэтому значение С = 0,193м носит справочный характер.
Карданная передача.
3.3.1 Критическая угловая скорость карданного вала.
,
где
– соответственно наружный и внутренний диаметры карданного вала, м (для грузовых автомобилей d= 0,06…0,1 м).
где
– толщина стенки вала, м (для грузовых автомобилей );
– длина карданного вала, м ( выбирается на основе анализа конструкций прототипов).
Для автомобилей КамАЗ 6x6 самого длинного карданного вала привода переднего моста составляет 1200 мм.
Приняв = 0,09 м и м получаем
С учетом этих исходных данных
Максимальная угловая скорость карданных валов привода ведущих мостов.
где
– максимальная скорость движения автомобиля, м/с (по тягово-динамической характеристике V=108 км/ч (30,22 м/с));
– статический радиус колеса, м ( = 0,59 м);
– передаточное число высшей передачи трансмиссии, соответствующее передаточным числам агрегатов трансмиссии, расположенных между рассчитываемым карданным валом и ведущими колесами автомобиля. Для карданных валов привода ведущих мостов – это передаточное отношение главной передачи .
м/с.
Вывод – карданные валы с выбранными конструктивными параметрами обладают более чем трехкратным запасом по критической частоте вращения.
3.4 Подвеска автомобиля.
3.4.1 Жесткость подвески.
, Н/м
где
– жесткость подвески i–го моста;
– подрессоренная масса автомобиля, приходящаяся на i-й мост;
– угловая частота собственных вертикальных колебаний подрессоренных масс. Для грузовых автомобилей = 10…15 .
Приняв ориентировочно массу ведущего моста равной 300 кг, получаем:
Жесткость подвески переднего моста при
.
Статический ход подвески переднего моста
Статический ход подвески задний балансирной тележки
3.4.2 Динамические ходы подвески.
Для грузовых автомобилей
Меньшие значения принимаются для передних подвесок, большие – для задних.
3.4.3 Техническая частота колебаний.
где
– статический ход подвески, см.
.
Рекомендуемые значения nдля грузовых автомобилей – 100…120 колеб/мин.
Полученные значения технических частот колебаний передней и задней подвесок находятся в диапазоне допустимых частот и являются приемлемыми.
Рулевое управление.
Момент сопротивления повороту управляемых колес определяется по зависимости:
где
- полный вес автомобиля, приходящийся на управляемые колеса, Н;
– коэффициент сопротивления качению ( );
- плечо обкатки, м (для полноприводного автомобиля по данных аналогов );
– статический радиус колеса, м;
- коэффициент сцепления шин с дорогой ( );
- к.п.д. рулевого управления ( = 0,8)
.
Полученное значение момента сопротивления повороту управляемых колес является исходной величиной для расчетов рулевого механизма и рулевого привода.
Тормозное управление.
Максимальный тормозной момент на колесах
где – полный вес, приходящийся на тормозящее колесо
где
– полный вес, приходящийся на i-й мост, Н;
- количество колес на i-м мосту (сдвоенные колеса рассматриваются как одно колесо, так как они имеют один общий тормозной барабан).
- коэффициент сцепления шин с дорогой ( );
- статический радиус колеса, м;
- коэффициент перераспределения масс при торможении (для передних тормозов ; для задних – 0,5…0,7)
;
;
;
.
Полученные значения максимальных тормозных моментов является исходными величинами для расчетов тормозных механизмов и тормозного привода.
Заключение
Представленный в работе материал по методологии обоснования и оценки основных эксплуатационных свойств автомобильных базовых шасси представляется достаточным для решения инженерной задачи выбора транспортной базы под монтаж различного технологическогооборудования строительной отрасли.
Информационное обеспечение дисциплины
№ п/п | Автор, название, место издания, год издания учебной и учебно-методической литературы |
Основная литература | |
Гладов Г.И. и др. Конструкции многоцелевых гусеничных и колесных машин: учебник для студентов вузов специальности «Многоцелевые гусеничные и колесные машины» направления подготовки «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы» /под ред. Г.И.Гладова. – М.: Академия, 2010. – 400 с. | |
Шарипов В.М. Конструирование и расчет тракторов: Учебник для студентов вузов. 2-е изд. перераб. и доп./ В.М. Шарипов. – М.: Машиностроение, 2009. – 752 с. | |
Баловнев В.И. Автомобили и тракторы: Краткий справочник / В.И.Баловнев, Р.Г. Данилов. - М.: Академия, 2008. – 384 с. | |
Иванов А.М и др. Основы конструкции автомобиля: Учебник для вузов/ А.М.Иванов, А.Н. Солнцев, И.И. Гаевский – М.: ООО Книжное издательство «За рулём», 2006. – 336 с. | |
Дополнительная литература | |
Кутенёв В.Ф и др. Экологическая безопасность автомобилей с двигателями внутреннего сгорания/ В.Ф.Кутенёв, Б.В.Кисуленко, Ю.В. Шюте– М.: Экология-Машиностроение, 2009. - 253 с. | |
Грифф М.И. Строительные машины мира. Машины для уплотнения дорожных и аэродромных покрытий. Асфальтоукладчики, дорожные катки и виброплиты: справочное издание, Вып. 14: Ч.1, 2, 3 /М.И.Грифф, С.В.Карасев, А.В.Рубайлов; ред.М.И.Грифф. – М.: АСВ, Ч.1 -327 с., Ч.2 -255 с., Ч.3– 255 с., 2008 | |
Гусаков Н.В., Кисуленко Б.В.Техническое регулирование в автомобилестроении: Словарь-справочник / Под ред. Б.В.Кисуленко. - М.: Машиностроение, 2008. -272 с. | |
Добромиров, В.Н. и др. Амортизаторы. Конструкция, расчет, испытания: учебн. пособие для студ. высш. учеб. заведений /В.Н.Добромиров, Е.П.Гусев, М.А.Карунин, В.П.Хавханов. –М.: МГТУ «МАМИ». 2006. – 184 с. | |
Белоусов Б.Н., Попов С.Д.Колесные транспортные средства особо большой грузоподёмности. Конструкция. Теория. Расчет. / Под общ. ред.Б.Н. Белоусова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2006 – 728 с. | |
Шипилов В.В. Тенденции развития зарубежной военной автомобильной техники /В.В.Шипилов, А.Ф.Стариков, А.А.Колтуков и др., под общ. ред. В.А.Полонского. – М.: Редакционно-издательский центр Министерства обороны Российской Федерации, 2005. – 176 с. | |
Добромиров В.Н. Автомобили двойного назначения. Основы теории специальных свойств / В.Н.Добромиров. – М.: Из-во ООО «МП Глобал – Концепт», 2000. - 225 с. | |
Полунгян А.А.Проектирование полноприводных колесных машин: В 2 т. Т.1. Учеб. для вузов / Б.А.Афанасьев, Н.Ф.Бочаров, Л.Ф.Жеглов и др.; Под общ. ред. А.А.Полунгяна. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. – 488 с. |
в) Интернет-ресурсы
1. http: // standartgost.ru/- открытая база ГОСТов
2. http: // www.consultant.ru/ - правовой портал
3. http: // www.gost.ru/- федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии РФ
4. http: //www.gosstroy.gov.ru/ - ГОССТРОЙ России
5. http: //snip.nftk.ru/ - строительные нормы и правила
6. http: //www.snip-info.ru/ - СНиПы и ГОСТы
7. http: //www.nlr.ru/ - Российская национальная библиотека
8. http: //www.dokload.ru/ - Бесплатная библиотека стандартов и нормативов
9. http: //www1.fips.ru/ - Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС)
10. http: //www.rupto.ru/ - Федеральная служба по интеллектуальной собственности