Модернизация подвески автомобиля ЗАЗ1102 Таврия

;

∑MB”=-B’zo∙Lp+Dxyo∙к=0

2 Определение нижних сил, действующих на резиновые шарниры

ding="0" align="center"> u u Рис. 5.6 Схема для определения нижних значений сил действующих на рычаг и резиновый шарнир.

│В′xуu │= Вxу u = √ Вx u ² + Ву u ² = = √(- 1032,62)² + (- 64,66)² = 1034,62Н; │В′z u │= Вzu = 352,8 Н. ΣМВ´ = В′ху u ∙ к – Dzo ∙ Lp = 0;

ΣMB” =-В′zu∙Lp+Dxyo∙к= 0;

Расчет резинового шарнира будем производить по максимальной длительно действующей нагрузке в нем, т. е. при радиальной силе р = Dхуо = =1412,21 Н.

5.2.7 Определение напряжений и деформаций

резиновых втулок – шарниров

Исходя из конструктивных соображений и рассматривая конструкцию существующих резиновых втулок, принимает размеры втулок (рис. 5.7 ).

Рис. 5.7. Конструкция ручно-механической втулки рычага подвески.

1 – обойма рычага, 2 – резиновый элемент, 3 – внутренняя обойма.

Резиновая втулка работает на кручение и воспринимает радиальную и осевую нагрузки. Втулки такого типа можно отнести к шарнирам с равными касательными напряжениями.

Определяем крутильную жесткость шарнира по формуле:

где G = 0,9 МПа – модуль сдвига для радиан.

Напряжения сжатия при действии рациональной нагрузки:

где [σсж ]=1,75 МПа – допускаемые статические напряжения сжатия для резины с твердостью по Шору 60 ед.

Как указывается в литературе [ 5 ], угловое пересечение по дуге наружного радиуса не должно превышать толщины элемента. Углы закрутки резиновых элементов определяются по кинематической схеме подвески. Наибольший угол при ходе колеса Sот (отбоя) = 85 мм составил:

сtg φ =3,8936 ; φ = 14°27′ или φ = 0,24906 рад.

Тогда угловое перемещение наружной поверхности резинового элемента составит:

Вывод: при принятых размерах резиновых элементов, напряжения при сжатии, деформации и скручивании не превышают допустимых значений — это обеспечивает долговечность шарниров.

5.3 Расчет на прочность

При расчетах на прочность сопоставляют фактические и допустимые напряжения, чтобы гарантировать долговечность детали и убедиться в том, что даже при максимальных нагрузках не произойдет ее пластической деформации. Это может иметь место при условии, если будет превышено временное сопротивление или предел текучести материала: σф £ σдоп.

При изгибе или совместном действии различных нагрузок: σдоп = σо / υ.

В качестве предельных значений следует использовать σbs = 1,2 σs.

При расчетах на прочность принимается υ ≥ 1,5.

5.3.1. Кратковременно действующие силы.

Для определения наибольших значений сил, действующих в подвеске «Макферсон», следует рассмотреть три случая: движение по дороге с выбоинами (случай 3 [1]); преодоление железнодорожного переезда (случай 2 [1]); торможение с блокировкой колес с начальной скорости V ≤ 10 км/ч (случай 5 [1]).

5.3.2. Силы, возникающие при движении по дороге с выбоинами.

В представленном в этом параграфе случае нагружения 3, подвеска вновь рассматривается в нормальном положении. По-прежнему используем вертикальную силу NV'о = К1 NV – (Uv / 2) = 4,43 кН, однако вместо S1 использовать максимальное значение боковой силы S2 = µF2 Nv, а вместо продольной силы LА1 силу

LА4 = Mt4 / rд = Md max i2 iD iгл ηтр / (4 rд) = 80 · 2,056 · 3,588 · 0,9224 / (4 · ∙0,282) = 482,59 Н.

S2 = 2,48 кН.

Итак, методика расчета соответствует приведенной, с исключениями: вместо S1 действует S2 , а вместо LА1 - LА4.

Используя приведенный на рис.5.1 вид сзади, учитывая, что Вх3=Ву3сtg β, уравнение моментов относительно точки А:

Вх3 =Ву3∙ctgβ=307,91 · 15,97 = 4917,32 Н.

где f = (с + о) cos δo tg ε = 0,612∙0,9659∙0,0524=0,030975;

е = [(с + о) cos δo + d – rд] tg ε=(0,612∙0,9659+0,203-0,282)∙0,0524=0,026836.

В точке А действуют взаимно перпендикулярные силы:

Ах3 = В х3 - S2 ; Ау3 = Ву3 + NV ′о; Аz3 = Вz3 - LA4

Ах3 = 4917,32 – 2480; Ау3 = 307,91 + 4327,5; Аz3 = 662,73 – 482,59;

Ах3 = 2437,32 Н Ау3 = 4635,41 Н Аz3 = 180,14 Н.

Эти силы раскладываем в направлениях оси амортизатора и перпендикулярно к ней, аналогично проводимым ранее:

Ауu = Ay3 · sin υ = 4635,41 · 0,1484 = 687,75 Н.

Ayv = Ay3 · cos υ = 4635,41 · 0,9889 = 4583,96 Н.

Axs = Ax3 · sin æ = 2437,32 · 0,937 = 2283,77 Н.

Axt = Ax3 · cos æ = 2437,32 · 0,3494 = 851,6 Н.

Azs = Az3 · cos æ = 180,14 · 0,3494 = 62,94 Н.

Azt = Az3 · sin æ = 180,14 · 0,937 = 168,79 Н.

As = Azs + Axs = 62,94 + 2283,77 = 2346,71 Н.

At = Axt – Azt = 851,6 – 168,79 = 682,81 Н.

Asu = As · cos υ = 2346,71 · 0,9889 = 2320,66 Н.

Asv = As · sin υ = 2346,71 · 0,1484 = 348,25 Н.

F1 = Ayv + Asv = 4583,96 + 348,25 = 4932,21 Н.

Au = Asu – Ayu = 2320,66 – 687,75 = 1632,91 Н.

Осуществляем проверку разложения сил:

√Ах3² + Ау3² + Аz3² = √Au² + At² + F1² ;

√2437,32² + 4635,41² + 180,14² = √1632,91² + 682,81² + 4932,21² ;

 Скачать реферат