Анализ конструкции и методика расчета автомобиля ВАЗ-2105

Рисунок 16 – Задняя подвеска: 1 – распорная втулка; 2 – резиновая втулка; 3 – нижняя продольная штанга; 4 – нижняя изолирующая прокладка пружины; 5 – нижняя опорная чашка пружины; 6 – буфер хода сжатия;7 – болт крепления верхней продольной штанги; 8 – кронштейн крепления верхней продольной штанги;9 – пружина подвес

ки; 10 – верхняя чашка пружины;11 – верхняя изолирующая прокладка пружины; 12 – опорная чашка пружины;13 – тяга рычага привода регулятора давления задних тормозов; 14 – резиновая втулка проушины амортизатора; 15 – кронштейн крепления амортизатора; 16 – дополнительный буфер хода сжатия;17 – верхняя продольная штанга;18 – кронштейн крепления нижней продольной штанги; 19 – кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 20 – регулятор давления задних тормозов; 21 – рычаг привода регулятора давления; 22 – обойма опорной втулки рычага; 23 – опорная втулка рычага; 24 – поперечная штанга; 25 – амортизатор.

Анализ и оценка элементов конструкции подвески автомобиля

Рычажно-телескопическая подвеска передних колес автомобиля —качающаяся свеча (рис. 17) обеспечивает незначительные изменения колеи, развала и схождения колес, при этом замедляется изнашивание шин, улучшается устойчивость автомобиля. Подвеска имеет один поперечный рычаг внизу, ее основной элемент — амортизаторная стойка, имеющая верхнее шарнирное крепление под крылом, что обеспечивает большое плечо между опорами стойки. В верхней опоре имеется подшипник, необходимый для исключения закручивания пружины, что могло бы вызвать стабилизирующий момент и дополнительные изгибающие нагрузки. Малые размеры и масса, большое расстояние по высоте между опорами, большой ход также относятся к преимуществам этой подвески. Конструктивные трудности обусловлены нагружением крыла в точке крепления верхней опоры.

Рисунок 17. Расчетная схема рычажно-телескопической подвески

На рисунке 17 показаны силы, действующие в рычажно-телескопической подвеске. По линии еА действует сила Рв, которая может быть разложена на две составляющие силы: Рпр, действующую на пружины, и Qпр, перпендикулярную оси стойки, приложенную в точке А к опоре стойки. Под действием этой силы повышается трение штока поршня в направляющей стойке. В результате ухудшается реагирование подвески на мелкие дорожные неровности.

При совмещении осевой линии подвески с линией еА силы Рв и Рпр совпадут, а поперечная сила Qпр исчезнет. Для этой цели пружины располагают под углом или смещают пружину в сторону колеса.

Зависимая подвеска отличаются тем, что вертикальное перемещение колеса сопровождается изменением угла λ, что вызывает гироскопический эффект, возбуждающий колебания колеса относительно шкворня.

Нагрузки на подвеску автомобиля

Нагрузки на упругий элемент:

Зависимая подвеска (рис. 18, а). Нагрузка зависит от реакции Rz на колесо и веса неподрессоренных масс Gн.м:

PP = Rz — 0,5 Gн.м

Рисунок 18. Расчетная схема для определения нагрузок на упругие элементы подвески

При этом прогиб упругого элемента равен перемещению колеса относительно кузова fр = fк.

Независимая подвеска.

Для двухрычажной подвески (рис. 19, а) нагрузка на упругий элемент

Pp = (Rz — G'к) l / a,

где G'к — вес колеса и направляющего устройства.

А прогиб fp = fк a / l.

Рисунок 19. Расчетная схема для определения нагрузок на упругие элементы подвески

Пружины в качестве основных упругих элементов широко применяются в подвесках легковых машин повышенной проходимости и в качестве вспомогательных элементов, например ограничителей или корректирующих устройств, на других машинах. В первом случае используются цилиндрические пружины, витые из прутка круглого или прямоугольного сечения; характеристика их линейна. Для ограничителей хода применяются конические пружины.

Усилие, сжимающее пружину, определяется кинематической схемой подвески.

Рисунок 20. Расчетная схема подвески с цилиндрической пружиной

Pn = (Pi ai,)/bi

Усилие Рn может быть выражено также следующим образом:

Pn = λּcn,

Pnmax = λmaxּcn,

где λmах — максимальная деформация пружины; сn — жесткость пружины.

где τmах — максимальное напряжение в пружине; d — диаметр прутка; D — средний диаметр пружины; τдоп — допускаемое напряжение; τдоп = 600-700 МПа.

2.2 Колёса и шины автомобиля

Колесный движитель представляет собой устройство, преобразующее работу двигателя в поступательное движение машины. Он состоит из трех основных частей: шины, обода и ступицы.

Анализ и оценка конструкции автомобильных шин и колес

Рисунок 21 - Радиальный разрез покрышки

1— каркас; 2 — брекер; 3 — протектор; 4 — боковина; 5 — борт; 6 — носок борта; 7 — основание борта; 8 — пятка борта; 9 — бортовая лента; 10 — бортовая проволока; 11 — обертка; 12 — наполнительный шнур; H — высота профиля покрышки; H1 — расстояние от основания до горизонтальной осевой линии профиля; H2 — расстояние от горизонтальной оси до экватора; В — ширина профиля; B6 — корона; R — радиус кривизны протектора; D — наружный диаметр шины; d — посадочный диаметр шины; h — стрела дуги протектора; С — ширина раствора бортов; а — ширина борта.

2.3 Полуоси, балка и поворотный кулак автомобиля

Т.к. автомобиль ВАЗ-2105 является переднеприводным значит у него не заднего моста.

При прямолинейном движении значения моментов M и сил P принимаются максимальными. Рассмотрим изгиб балки вертикальной плоскости (рис. 22).

Рисунок 22. Расчетная схема балки ведущего моста и эпюры моментов

Изгибающий момент

Ми.в = R''z1l = R''z2l,

где R''z1 и R''z2 — нормальные реакции опорной поверхности за вычетом веса Колеса GK.

Нормальные реакции опорной поверхности от нагрузки на мост G2

Rz1 = Rz2 = m2G2/2,

где m2 = 1,1 .1,2— коэффициент перераспределения нагрузки по мостам.

Изгиб картера в горизонтальной плоскости под нагрузкой от силы тяги Рт

Ми.г = Pт1l = Pт2l,

где Рт1=Рт2 = Rz1φ = Rz2φ, (φ = 0,8 .0,9 — коэффициент сцепления шин с опорной поверхностью).

Момент, скручивающий балку, Мкр = Pт1rк = Rт2rк (rк—радиус качения колеса).

Результирующее напряжение от изгиба и кручения для круглого трубчатого сечения

,

 Скачать реферат