Проектирование и расчет рулевого управления автомобиля
Исследование конструкции крестовины карданного шарнира неравных угловых скоростей. Определение силового передаточного числа рулевого управления. Характеристика момента сопротивления повороту управляемых колес. Расчет напряжения кручения полого вала.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.04.2015 |
| Размер файла | 77,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Ижевский государственный технический университет
Чайковский технологический институт (филиал ИжГТУ)
Кафедра АТ
Контрольная работа
по дисциплине: “Ремонт автомобилей”
«Проектирование и расчет рулевого управления автомобиля»
Выполнил: студент группы АиАХ - 06
Мовчанюк С.А.
Проверил: ст. преподаватель
Яркеев В.Ф.
2010
Содержание
1. Исходные данные для проектирования
2. Момент сопротивления повороту управляемых колес
3. Усилие на рулевом колесе для поворота на месте
4. Силовое передаточное число рулевого управления
5. Усилие, передаваемое шестерней на зубчатую рейку
6. Рулевой вал
7. Поперечная тяга
8. Шаровой палец рулевого наконечника
9. Крестовина карданного шарнира неравных угловых скоростей
Заключение
Литература
1. Исходные данные для проектирования
- Предполагаемая марка автомобиля ИЖ 2126
- Разрешенная максимальная масса автомобиля, кг =1380
- Размерность шин 175/70 R13
- Допустимый суммарный люфт рулевого колеса, 0 10
- Допустимое усилие на рулевом колесе, Н 400
- База автомобиля, мм L=2470
- Минимальный радиус поворота автомобиля,м 5,25
- Диаметр рулевого колеса, мм
- Передаточное число рулевого механизма 20,3
- КПД рулевого управления
- начальный радиус шестерни, мм 11,1
- радиус шестерни, мм 15
- коэффициент сцепления при повороте колеса на месте =0,95
2. Момент сопротивления повороту управляемых колес
Mс = 2 , (1)
где - нагрузка на управляемое колесо, Н
рш - давление воздуха в шине, Мпа ;
(2)
где - полная нагрузка автомобиля, Н;
, (3)
где - ускорение свободного падения,
=9,8 м/с2,
,
,
.
3. Усилие на рулевом колесе для поворота на месте
= Мс /(), (4)
где - радиус рулевого колеса
(5)
Вычисленное значение усилия на рулевом колесе не превышает указанное выше условное расчетное усилие , значит, установка рулевого усилителя не требуется.
4. Силовое передаточное число рулевого управления
(6)
где момент приложенный на рулевом колесе, Н м
(7)
,Нм
Для управления автомобилем нет необходимости устанавливать рулевой усилитель т.к. передаточное число рулевого управления имеет не большое значение.
5. Усилие, передаваемое шестерней на зубчатую рейку
,Н (8)
6. Рулевой вал
Рулевой вал (полый) нагружается моментом:
Напряжение кручения полого вала:
,Мпа (9)
где - наружный диаметр вала ,м
-внутренний диаметр вала, м
;
Мпа
; - условие напряжения кручения рулевого вала выполняется.
7. Поперечная тяга
Сила вызывает напряжение сжатие и продольный изгиб тяги
МПа (10)
где F - площадь поперечного сечения
м2 (11)
где -диаметр сечения тяги, м
м
м2
Критическое напряжение при продольном изгибе
, (12)
где L- длина тяги, м
E-продольный модуль упругости, МПа
- момент инерции сечения тяги
L=0,3м
(13)
Запас устойчивости
(14)
8. Шаровый палец рулевого наконечника
Напряжение среза при площади сечения шарового пальца у основания:
,
где - площадь сечения шарового пальца у основания
,м2, (15)
где - диаметр шарового пальца
[] =25...35 МПа
,м
9. Крестовина карданного шарнира неравных угловых скоростей
Шипы крестовины испытывают на напряжения изгиба и смятия, а крестовина -напряжение разрыва. Расчеты ведут по формулам [3]
Рисунок 1 - Расчетная схема карданного шарнира неравных угловых скоростей
Напряжение изгиба шипа крестовины:
(16)
- условие напряжения изгиба крестовины выполняется. карданный шарнир рулевой
Напряжение среза шипа крестовины:
(17)
- условие напряжения среза крестовины выполняется
Напряжение крестовины на разрыв в прямоугольном сечении А-А площадью F:
(18)
b=10,0005мм; h=20мм
- условие напряжения на разрыв крестовины выполняется.
Заключение
Используя литературные материалы и подобные конструкции, выбран тип рулевого управления для заднеприводного автмобиля: рулевой привод механический (без гидроусилителя), шестрня-рейка рулевой привод при независимой (рычажно-телескопическая с амортизационными стойками, витыми цилиндрическими пружинами, с нижними поперчными рычагами и несущим стабилизатором поперечной устойчивости) подвеске передних управляемых колес. На основе исходных данных и проведенных расчетов такой тип рулевого управления соответствует марке автомобиля ИЖ 2126.
Литература
1. Вахламов В.К. Техника автомобильного транспорта: Подвижной состав и эксплуатационные свойства: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - М.: «Академия», 2004. - 528 с.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для машиностроительных специальных вузов. - М.: Высшая школа, 1985 - 416 с., ил.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя в 3-х т. Т.3. - изд., переработанное и дополненное. - М. Машиностроение, 1980. - 559 с, ил.
4. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкции, элементы расчета. - М: Машиностроение, 1979. - 557 с.
5. Оформление пояснительной записки и графической части курсовых и дипломных проектов. Методические указания. В.М. Пономарёв,
О.И. Горбунова, г. Чайковский. ЧТИ (филиал) ИжГТУ, 2003. - 99с.
6. В.Ф. Яркеев. Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» по дисциплине «Автомобили» Часть 2.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- Проект зоны ТО-1 с разработкой технологии диагностирования рулевого управления автомобиля ЗИЛ-431410
Особенности организации ремонта техники и обеспечение технической готовности машин к выполнению работ. Неисправности рулевого управления автомобиля, их признаки и способы устранения. Технология диагностики рулевого управления автомобиля ЗИЛ-431410.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.02.2023 Проектирование стенда для разборки и сборки рулевого управления легкового автомобиля. Описания стенда для ремонта карданных валов и рулевых управлений. Определение стоимости проекта. Подбор материала. Расчет затрат на покупку материалов и создание стенда.
курсовая работа [7,2 M], добавлен 12.03.2015Общие сведения об автомобиле. Проектирование рулевого управления, описание его назначения и основных требований. Обоснование выбора реечного управления и определение параметров рулевой трапеции. Расчет параметров зацепления механизма "шестерня-рейка".
дипломная работа [1,6 M], добавлен 13.03.2011Детали механизма автомобиля (ролик вала рулевой сошки). Описание реечной конструкции рулевого управления. Технологический процесс изготовления корпуса рулевого механизма. Характеристика марки стали 12ХНЗА. Операции обработки ролика вала рулевой сошки.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 21.12.2014Проект рулевого привода для малогабаритных летательных аппаратов, полет которых происходит в плотных слоях атмосферы. Технические требования к составным частям автоколебательной системы рулевого привода. Конструкции и принцип действия рулевого привода.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 10.09.2010Проектирование исполнительного двигателя системы газового рулевого привода. Анализ применения пневматических и газовых исполнительных устройств. Построение принципиальной схемы рулевого тракта. Обзор функциональных элементов систем рулевого привода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.06.2012Расчет недостающих размеров и кинематическое исследование механизма, построение плана скоростей для заданного положения. Определение угловых скоростей, планов ускорений, угловых ускорений и сил полезного сопротивления, параметров зубчатого зацепления.
курсовая работа [103,5 K], добавлен 13.07.2010Определение передаточного отношения и разбивка его по ступеням; коеффициента полезного действия привода; угловых скоростей валов. Проектировочный расчет цилиндрической косозубой передачи. Проверка на прочность подшипников качения и шпоночных соединений.
курсовая работа [473,8 K], добавлен 08.04.2013Определение неизвестного числа зубьев и количества сателлитов. Определение передаточного отношения, радиусов окружностей колес. Силовой расчет нагружения. Вычисление тормозного (реактивного) момента, мощности на ведущем и ведомом валах, зацепления колес.
контрольная работа [198,1 K], добавлен 25.02.2011Определение передаточного отношения и разбиение его по ступеням, окружных и угловых скоростей зубчатых колес и крутящих моментов на валах с учетом КПД. Материал и термообработка зубчатых колес. Кинематический и геометрический расчет зубчатой передачи.
курсовая работа [54,1 K], добавлен 09.08.2010Динамический расчет автомобиля. Определение полной массы автомобиля. Радиус качения ведущих колес. Передаточные числа и скорости движения. Время и путь разгона автомобиля. Экономическая характеристика автомобиля. Движение автомобиля на прямой передаче.
курсовая работа [110,7 K], добавлен 16.05.2010Техническая характеристика токарно-винторезного станка. Обоснование числа ступней скоростей. Выбор структуры привода. Построение картины чисел оборотов. Расчет модулей зубчатых колес. Описание конструкции коробки скоростей. Разработка систем смазки.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 27.06.2015Выбор электродвигателя и его обоснование. Определение частоты вращения приводного вала, общего передаточного числа и разбивка его по ступеням, мощности, частоты вращения и крутящего момента для каждого вала. Расчет червячных передач, подбор смазки.
курсовая работа [286,5 K], добавлен 22.09.2013Назначение и принципы работы патрона разжимного кулачкового и вилки-фланца карданного вала среднего моста. Определение и расчет погрешности базирования заготовки. Определение схемы направления сил зажима и сил резания. Выбор привода и силового механизма.
курсовая работа [246,3 K], добавлен 10.02.2016Кинематический расчет силового привода. Определение передаточного числа для закрытой и открытой передачи. Оценка вращающего момента на валу электродвигателя. Конструктивные размеры зубчатых колёс и корпуса редуктора. Анализ прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.03.2013Определение общего КПД привода. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Определение передаточного числа редуктора, конструктивных особенностей зубчатых колес и деталей редуктора. Расчет тихоходной и быстроходной передач. Ориентировочный расчет валов.
курсовая работа [366,1 K], добавлен 07.04.2013Определение передаточного числа привода и разбивка его по ступеням. Расчет зубчатых колес. Геометрические параметры быстроходного вала. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Подбор подшипников и шпонок для валов. Выбор смазки и сборка редуктора.
курсовая работа [608,3 K], добавлен 03.02.2016Кинематический и силовой расчет привода. Расчет мощности электродвигателя. Определение общего передаточного числа привода и вращающих моментов. Выбор материала для изготовления зубчатых колес. Проектный расчет валов редуктора и шпоночного соединения.
курсовая работа [654,1 K], добавлен 07.06.2015Определение вращающих моментов и окружных усилий на каждом зубчатом колесе. Расчет диаметров вала по участкам. Проверочный расчет вала на выносливость и на жёсткость. Определение углов поворота сечений вала в опорах. Эпюры крутящих и изгибающих моментов.
курсовая работа [530,1 K], добавлен 08.01.2016Выбор двигателя и кинематический расчет привода. Определение требуемой мощности двигателя. Распределение передаточного числа привода по всем ступеням. Определение частот вращения, угловых скоростей, вращающих моментов и мощностей по валам привода.
курсовая работа [194,1 K], добавлен 01.05.2012
