Разработка тормозного механизма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Курсовой проект содержит 34 страниц машинописного текста, 7 графиков, 3 чертежа формата А1, 8 использованных литературных источников, приложение.

Основной задачей проектирования автомобиля является расчет тягово-эксплуатационных свойств и разработка существующих конструкций узлов и механизмов автомобиля. В данном курсовом проекте в соответствии с заданием разрабатывается тормозной механизм.

В расчет тягово-эксплуатационных свойств автомобиля входят: определение весовых параметров автомобиля, подбор шин, определение максимальной и стендовой мощности двигателя, расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя, определение передаточного числа главной передачи и передаточных чисел коробки передач, тяговый баланс, мощностной баланс, динамическая характеристика автомобиля, ускорение автомобиля, поперечная устойчивость автомобиля на горизонтальной дороге. автомобиль двигатель дорога

При проектировании узла автомобиля выполняется его сборочный чертеж.



Содержание

Введение

1. Расчет оценочных показателей тягово-скоростных свойств

1.1 Определение весовых параметров автомобиля

1.2 Подбор шин

1.3 Определение максимальной стендовой мощности двигателя

1.4 Внешняя скоростная характеристика двигателя

1.5 Определение передаточного числа главной передачи

1.6 Определение передаточных чисел коробки передач

2. Расчет показателей тяговой динамики автомобиля

2.1 Тяговый баланс

2.2 Мощностной баланс

2.3 Динамический паспорт автомобиля

2.4 Ускорение автомобиля

2.5 Время и путь разгона автомобиля

3. Тормозная динамика автомобиля

4. Поперечная устойчивость автомобиля на горизонтальной дороге

4.1 Критические скорости по боковому скольжению

4.2 Критическая скорость по опрокидыванию

4.3 Критические углы по устойчивости автомобиля на дороге с поперечным уклоном

5. Особенности конструкции тормозной системы автомобиля ВАЗ 2108

Список использованной литературы



Введение

ВАЗ-2108 -- легковой переднеприводный автомобиль с поперечным расположением силового агрегата, предназначенный для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием.

Кузов - цельнометаллический, несущий, трехдверный, типа хэтчбэк. Для перевозки крупногабаритных и длинномерных грузов заднее сиденье можно сложить, увеличив тем самым объем багажника.

Двигатели -- четырехцилиндровые, карбюраторные или с различными системами впрыска топлива, рабочим объемом 1,5 л. Благодаря переднеприводной компоновке автомобиль обладает улучшенными по сравнению с заднеприводными моделями ВАЗ характеристиками управляемости, особенно на скользкой дороге и при прохождении поворотов.



1. Расчет оценочных показателей тягово-скоростных свойств

Тяговый расчет автомобиля ведется в следующем порядке:

- определение полного веса автомобиля;

- подбор шин;

- определение максимальной мощности двигателя (скорости);

- определение передаточного числа главной передачи;

- определение передаточных чисел коробки передач и дополнительной коробки.

1.1 Определение весовых параметров автомобиля

Сила тяжести автомобиля определяется по формуле

, Н,

где m_о - масса снаряженного автомобиля, кг, g - ускорение свободного падения, м/с².

Н.

Сила тяжести полностью груженого автомобиля Ga определяется по следующей формуле:

Для легковых автомобилей:

, Н,

где G_o - сила тяжести автомобиля в снаряженном состоянии, Н, G_б - сила тяжести багажа (250…500 Н), n - число пассажиров, включая водителя.

Н.

Распределение силы тяжести по осям полностью груженого автомобиля можно приближенно определить по следующим зависимостям:

,

Н.

Высота центра масс для легкового автомобиля

,

где L - база автомобиля, м (берется по прототипу).

м.

1.2 Подбор шин

Для подбора шин необходимо определить нагрузку, приходящуюся на наиболее нагруженное колесо автомобиля.

По величине рассчитанной нагрузки, заданной максимальной скорости движения автомобиля V_max и типу автомобиля по справочнику [4] выбирается шина.

При тяговых расчетах можно принять допущение, что

м,

где r_д - динамический радиус колеса, м; r_к - радиус качения колеса, м; r_ст - статический радиус колеса, м.

м.

1.3 Определение максимальной и стендовой мощности двигателя

Если задана максимальная скорость двигателя V_max, то необходимо определить потребную мощность N_v двигателя для движения с заданной скоростью в определенных дорожных условиях.

Поскольку при максимальной скорости движения продольное ускорение автомобиля отсутствует, j_a=0,то из уравнения мощностного двигателя

,кВт,

где F-лобовая площадь автомобиля, м².

Для легковых автомобилей

, м²

где В_Г, Н_Г - соответственно габаритные ширина и высота автомобиля, м.

м²

Суммарное сопротивление _v при движении с максимальной скоростью определяется соответствующим образом.

Для легковых автомобилей

,

где f₀-коэффициент сопротивления качению при скорости меньшей 16,6 м/с (60 км/ч), значения f₀ для различных дорог даны в табл. 1.2.

Коэффициент полезного действия трансмиссии определяется в зависимости от типа автомобиля и главной передачи:

-для легковых автомобилей - 0,88…0,92,

-грузовые и автобусы с одинарной и главной передачей - 0,85…0,90,

-с двойной передачей - 0,82…0,90,

-полноприводные автомобили - 0,78…0,84.

=110,5297кВт.

После определения мощности, потребной для движения автомобиля с заданной скоростью, определяется с учетом работы ограничителя оборотов максимальная мощность двигателя

,кВт,

где - коэффициент ограничителя оборотов, определяется по таблице 1.4



Максимальная стендовая мощность двигателя определяется по формуле

, кВт

где А=1,1…1,2 - коэффициент, учитывающий уменьшение мощности двигателя в эксплуатационных условиях вследствие установки глушителя, генератора и др.

=1,1*112,9=124,19 кВт

Стендовая мощность используется лишь для сравнения с данными заводских испытаний, для дальнейших расчетов не используется.

1.4 Внешняя скоростная характеристика двигателя

После определения максимальной мощности двигателя N_emax производятся расчеты для построения внешней скоростной характеристики двигателя.

На первичном этапе выбирается угловая скорость N вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности двигателя. Обычно угловая скорость N коленчатого вала при N_emax находится в пределах:

Карбюраторные двигатели легковых автомобилей N = 500580 с^-1

Карбюраторные двигатели грузовых автомобилей N = 270500 с^-1

Дизельные N = 210320 с^-1

Меньшие угловые скорости N относятся к двигателям большого литража.

Выбрав угловую скорость N, задаются промежуточными значениями угловых скоростей в интервале от min до max.

.

.

Текущие значения мощности определяют по эмпирической зависимости Лейдермана-Красикова:

,кВт.

кВт

Зная текущее значение мощности N_e двигателя, соответствующие текущим значениям угловой скорости вращения его коленчатого вала, по формуле:

,Нм

определяются текущие значения крутящего момента.

Полученные значения заносят в таблицу 1.1, и на их основе строится график внешней скоростной характеристики двигателя.

Таблица 1.1 - Данные для построения внешней скоростной характеристики двигателя

щ, с-1	Ne, кВт	Mk, Hм
116	26,19	100,36
250	60,593	242,37
350	84,08	240,228
450	102,8287	228,5
580	112,9	194,66
638	110,529	173,24

Рис.1.1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя

1.5 Определение передаточного числа трансмиссии

Передаточное число главной передачи Uo определяется из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля на высшей передаче в коробке передач по формуле:

где u_кв- передаточное число коробки передач на высшей передаче; u_дв- передаточное число дополнительной коробки на высшей передаче.

Если высшей является прямая передача, то u_кв=1,0, если же высшей является ускоряющая передача, то ее передаточным числом следует предварительно задаться. Передаточное число ускоряющей передачи для грузовых автомобилей выбирается в пределах u_кв= 0,70,85.

Если на автомобиле есть дополнительная коробка передач, то передаточное число u_дв 1. Обычно дополнительная коробка передач устанавливается на автомобилях повышенной проходимости или большегрузных. В этом случае u_дв= 1,31,5.

Для получения достаточного дорожного просвета и простой конструкции главной передачи не рекомендуется превышать следующие значения передаточных чисел главной передачи:

- грузовые автомобили с массой груза до 45 т, u₀ - не более 7;

- тяжелые грузовые автомобили, u₀- не более 10.

U₀==3,729,

1.6 Определение передаточных чисел коробки передач

Передаточное число u1 первой передачи коробки передач определяется из условия преодоления заданного максимального дорожного сопротивления по формуле:

где - угол подъема, i - продольный уклон дороги.

Рассчитанное значение u1 проверяется по условию сцепления колес с дорогой по формуле:

где mв - коэффициент перераспределения нагрузки на ведущие колеса; mв=1,11,3 - для автомобиля с ведущими задними колесами; mв = 0,70,9 - для автомобиля с ведущими передними колесами; Gвщ =690*9,8=6762- масса, приходящаяся на ведущие колеса.

По выбранному uк1 и известному uк =1,0 для прямой передачи, определяются промежуточные передаточные числа коробки передач с «n» ступенями, не считая ускоряющую и передачу заднего хода, по формуле:

где n- число ступеней коробки передач (не считая ускоряющей и заднего хода);

k - порядковый номер рассчитываемой передачи.



2. Расчет показателей тяговой динамики автомобиля

В данной части курсового проекта выполняются расчеты, необходимые для построения следующих графиков:

* Тягового (силового) баланса.

* Мощностного баланса.

* Динамического паспорта.

* Ускорений автомобиля при разгоне.

* Времени и пути разгона автомобиля.

2.1 Тяговый баланс

График тягового (силового) баланса автомобиля строится на основании уравнения

,

где Рт - тяговая сила на ведущих колесах, Н; Рд - сила дорожного сопротивления, Н;

Рв - сила сопротивления воздуха, Н; Рu - сила инерции, Н.

Тяговая сила на ведущих колесах автомобиля для «n»-ной передачи в коробке передач, в свою очередь, определяется по выражению:

,

где uкn - передаточное число «n»-й передачи в коробке передач.

Скорость движения автомобиля для «n»-й передачи в коробке передач определяется по формуле:

, м/с.

Используя данные табл. 1.2, определяются, соответственно, значения тяговой силы P_т на ведущих колесах автомобиля и скорости его движения Vа на всех передачах при изменении угловой скорости коленчатого вала двигателя от min до v. Полученные данные сводятся в табл. 2.1, на основании данных которой строится тяговая характеристика автомобиля, то есть график зависимости P_т =f(Vа) при движении на всех передачах (кривая P_т на рис. 2.1).

Сила дорожного сопротивления при этом определяется по формуле

, Н,

где - коэффициент дорожного сопротивления, который при построении графика тягового баланса здесь принимается равным коэффициенту сопротивления качению f.

Сила сопротивления воздуха определяется по формуле

, Н,

где kв и F соответственно коэффициент фронтального аэродинамического сопротивления и лобовая площадь автомобиля; V_a - скорость автомобиля, м/с.

Сила Рв определяется для скоростей движения автомобиля на высшей передаче, так как при малых скоростях движения она мала.



Таблица 2.1 - Показатели тягового баланса автомобиля

щ	V1	V2	V3	V4	V5	Рт1	Рт2	Рт3	Рт4	Рт5	Рв5	Рд	Рв5+Рд
116	1,797578	2,686645	4,066603	6,004381	8,946527	13114,046	8774,334	5796,858	3926,054	2634,935	43,22179	735,176	778,39
250	3,569659	5,790183	8,764231	12,94048	19,28131	14076,401	9418,226	6222,251	4214,161	2828,296	200,7552		935,9312
350	4,997523	8,106256	12,26992	18,11667	26,99383	13951,998	9334,99	6167,261	4176,918	2803,3	393,4802		1128,656
450	6,425386	10,42233	15,77562	23,29286	34,70636	13270,857	8879,253	5866,173	3972,999	2666,442	650,4468		1385,623
580	8,281609	13,43322	20,33302	30,0219	44,73264	11305,202	7564,075	4997,287	3384,526	2271,494	1080,545		1815,721
638	9,10977	14,77655	22,36632	33,02409	49,2059	10061,627	6732,025	4447,584	3012,227	2021,629	1307,459		2042,635

Рис.2.1 - График тягового (силового) баланса автомобиля



2.2 Мощностной баланс

График мощностного баланса автомобиля строится в координатах N-V на основании уравнения

, кВт,

где Nk - тяговая мощность на ведущих колесах, кВт; Nд- мощность, затрачиваемая на преодоление дорожного сопротивления, кВт; Nв- мощность, затрачиваемая на преодоление воздушного сопротивления, кВт; Nu- мощность, затрачиваемая на разгон автомобиля, кВт.

Мощность Nu берется со знаком «+» при ускоренном движении и со знаком «-» при замедленном движении.

Мощность дорожного сопротивления:

, кВт.

Мощность, затрачиваемая на преодоление воздушного сопротивления:

, кВт.

Построение графика мощностного баланса ведется в последовательности, аналогичной построению графика тягового баланса. Все значения и результаты расчетов, необходимые для построения графика мощностного баланса сводятся в табл. 2.2.



Таблица 2.2 - Показатели мощностного баланса автомобиля

щ, с-1	Va5	Ne	Nk	Nв	Nд	Nв+Nд
116	8,946527	26,1928	23,57352	0,386685	6,577272	6,963957
250	19,28131	60,59828	54,53846	3,870823	14,17516	18,04598
350	26,99383	84,43255	75,98929	10,62154	19,84522	30,46676
450	34,70636	102,8276	92,54482	22,57464	25,51528	48,08992
580	44,73264	112,9	101,61	48,33561	32,88636	81,22197
638	49,2059	110,5291	99,47619	64,3347	36,175	100,5097

Рис.2.2 - График мощностного баланса автомобиля

2.3 Динамический паспорт автомобиля

Построение динамического паспорта необходимо начинать с построения динамической характеристики D=f(V).

Вычисление динамического фактора удобно производить табличным способом, используя данные силового баланса.

Результаты расчета значений динамического фактора на отдельных передачах сводятся в табл. 2.3.

Скорость движения автомобиля V на передачах и соответствующие значения силы тяги Рm принимаются из табл.2.1 тягового баланса.

Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля определяется по формуле

, Н.

Так как при изменении массы автомобиля изменяется и динамический фактор, то для его определения слева от динамической характеристики строится номограмма нагрузки в процентах (масштаб -1мм:1 % нагрузки).

С этой целью влево от начала координат на продолжении оси абсцисс откладывается отрезок 100 мм. На этом отрезке откладывается масса автомобиля в кг: слева - снаряженная, справа - полная, соответствующая 100 % загруженности заданного автомобиля.

Из точки, означающей нулевую загрузку, проводится вертикальная ось, на которую наносятся значения динамического фактора D0 порожнего автомобиля.

Масштаб а0 для шкалы D0 находится по формуле:

где а- масштаб динамического фактора D при полной загрузке автомобиля.

После этого одинаковые значения D и D0 соединяются сплошными линиями (то есть точки, соответствующие D=0,1 при Н=0 и при Н=100 %, соединяются сплошной прямой. Далее таким же образом соединяются точки, соответствующие D=0,2; 0,3; и т.д.). Для определения возможности буксования колес при различных нагрузках строится график контроля буксования, совмещаемый при построении с номограммой нагрузок. Динамический фактор по сцеплению определяется по следующим формулам:

где -динамический фактор по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой; Do - динамический фактор по сцеплению для порожнего автомобиля; Gовщ,Gвщ-соответственно масса автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса автомобиля в порожнем и полностью груженом состоянии, Н. (Gовщ- берется из справочника).

Таблица 2.3 - Показатели динамической характеристики автомобиля

V1	V2	V3	V4	V5	Pт1	Pт2	Pт3	Pт4	Pт5
1,798	2,687	4,0666	6,004	8,9465	13114	8774,33	5797	3926,1	2634,9
3,57	5,79	8,7642	12,94	19,281	14076	9418,23	6222	4214,2	2828,3
4,998	8,106	12,27	18,12	26,994	13952	9334,99	6167	4176,9	2803,3
6,425	10,42	15,776	23,29	34,706	13271	8879,25	5866	3973	2666,4
8,282	13,43	20,333	30,02	44,733	11305	7564,07	4997	3384,5	2271,5
9,11	14,78	22,366	33,02	49,206	10062	6732,02	4448	3012,2	2021,6
Pв1	Pв2	Pв3	Pв4	Pв5	D1	D2	D3	D4	D5
1,7449	3,8978	8,93012	19,468	43,2218	0,92745	0,6203	0,4094	0,27632	0,1833
6,8809	18,104	41,4783	90,426	200,755	0,99516	0,6649	0,4372	0,29168	0,1858
13,487	35,484	81,2976	177,24	393,48	0,98589	0,6578	0,4305	0,2829	0,1704
22,294	58,657	134,39	292,98	650,447	0,93709	0,6239	0,4054	0,26029	0,1426
37,036	97,444	223,253	486,71	1080,54	0,79701	0,5281	0,3377	0,20497	0,0842
44,813	117,91	270,136	588,92	1307,46	0,7085	0,4678	0,2955	0,1714	0,0505

Динамический паспорт автомобиля находятся в приложении Д.

При расчете и значения ц принимаются от 0,1 до 0,8. Значения откладываются на шкале D, а значения на шкале Dо. Точки с одинаковыми значениями коэффициентов сцепления соединяются штриховыми линиями.

Масштаб "b" номограммы по оси D при полной нагрузке автомобиля (длина отрезка в мм, соответствующая ц = 0,1) определяется из выражения

где а- масштаб динамического фактора D при полной нагрузке автомобиля, ао- масштаб динамического фактора Dо порожнего автомобиля.

Отрезки в масштабе "bо" и " b" соединяются штриховыми линиями, и каждая из них обозначается соответствующим значением коэффициента сцепления ц.

2.4 Ускорение автомобиля

График ускорений автомобиля при разгоне jа=f(V) строится для полностью груженого автомобиля, движущегося по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием в хорошем состоянии.

Величина ускорения автомобиля определяется по формуле

, м/с^2,

где D - динамический фактор автомобиля (табл. 2.3); ц - суммарный коэффициент сопротивления движению автомобиля. В данном случае принимается равным коэффициенту сопротивления качению, т.е. ц = fV; g- ускорение свободного падения тела, g=9,81 м/с2; вр- коэффициент учета вращающихся масс.

Коэффициент учета вращающихся масс определяется для каждой передачи по формуле

,

где - передаточное число коробки передач.

Подсчет ускорений удобно вести табличным методом, используя данные динамического паспорта автомобиля.

Таблица 2.4 - Данные для расчета ускорений

щ, с-1	V1	V2	V3	V4	V5	Dт1	Dт2	Dт3	Dт4	Dт5	J1	J2	J3	J4	J5
117,22	1,797578	2,686645	4,066603	6,004381	8,946527	0,927451	0,620345	0,409388	0,276318	0,183315	3,269368	2,707301	1,753512	0,820081	0,029808
250	3,569659	5,790183	8,764231	12,94048	19,28131	0,995156	0,664883	0,437174	0,291677	0,18585	3,565513	2,98113	1,965921	0,950855	0,052592
350	4,997523	8,106256	12,26992	18,11667	26,99383	0,98589	0,657767	0,430468	0,282903	0,17045	3,524981	2,937375	1,914658	0,876147	-0,08586
450	6,425386	10,42233	15,77562	23,29286	34,70636	0,937089	0,623893	0,405417	0,260293	0,142594	3,311525	2,729113	1,723155	0,683636	-0,33631
586,133	8,281609	13,43322	20,33302	30,0219	44,73264	0,797013	0,528125	0,337674	0,204966	0,084237	2,698828	2,14032	1,205307	0,212572	-0,86098
644,74	9,10977	14,77655	22,36632	33,02409	49,2059	0,708503	0,467826	0,295477	0,171404	0,050514	2,311684	1,769591	0,882738	-0,07319	-1,16418



Рис.2.4 - График ускорений автомобиля

2.5 Время и путь разгона автомобиля

Время разгона автомобиля определяется с использованием графика ускорений (рис.2.4). С этой целью кривые ускорений разбиваются на ряд участков ?V. При этом предполагается, что на каждом участке от V1 до V2, от V2 до V3 и так далее. Автомобиль разгоняется с постоянным средним ускорением:

, м/с²,

где jн, jк- соответственно, ускорение в начале и конце участка, м/с2.

При изменении скорости на участке от Vк (скорость в конце участка) среднее ускорение равно приращению скорости ?V, деленному на время ti движения на участке:

, м/с².



Для получения допускаемой точности расчетов интервал скоростей должен находиться в пределах от 0,50,8 м/с на 1-й передаче до 2,84,2 м/с - на высшей передаче; 1,42,8 м/с - на промежуточных передачах.

Время движения автомобиля на каждом участке определяется по формуле:

, с.

Скорость начала разгона автомобиля на каждой последующей передаче определяется так

, м/с,

где Vn- конечная скорость, достигнутая автомобилем при его разгоне на предыдущей передаче, м/с; Vпер- снижение (потеря) скорости в процессе переключения передачи, м/с.

Точки пересечения или окончания кривых ускорений на различных передачах определяют скорости, при которых следует производить переключение передач, чтобы интенсивность разгона была максимальной.

Время переключения передач tпер в среднем составляет:

- для передач без синхронизатора - tпер=24 с;

- для передач с синхронизаторами - tпер=12 с;

- для полуавтоматической трансмиссии - tпер=0,5 с.

Снижение скорости за время переключения передач определяется по формуле

,м/с.



Время переключения передач принимаем равным 2с, тогда снижение скорости будет равно:

м/с.

Общее время разгона получается путем суммирования промежутков времени разгона на отдельных участках

,с.

Путь разгона на участке Si определяется при помощи графика (рис.2.5) времени разгона по формуле

, м,

где ?Vср- средняя скорость на участке в м/с.

, м/с.

Расчет пути разгона производится по тем же участкам по скорости, что и при расчете времени разгона.

Общий вид пути разгона определяется суммированием промежутков пути разгона на участках

, м.

Путь пройденный автомобилем за время переключения передач, определяется по выражению

, м

где Vн - скорость в начальный момент переключения передач, м/с.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Данные для построения графика времени и пути разгона

Первая передача

№ точки	V, м/с	j, м/		, м/	t, с	, м/с	, м	, с
1	1,79	3,26						0	0
			1,8	3,43	0,51	0,9	0,451
2	3,59	3,6						0,5	0,45
			1,8	3,55	0,5	0,9	0,45
2	5,39	3,5						1	0,9
			1,8	3,38	0,53	0,9	0,477
4	7,20	3,255						1,53	1,377
			1,8	2,89	0,62	0,9	0,558
5	9,1	2,525						2,15	1,935

Вторая передача

№ точки	V, м/с	j, м/		, м/	t, с	, м/с	, м	, с
6	2,69	3,5						4,15
			2,395	0,3	7,98	1,1975	9,556
7	5,085	2,9						7,98	9,556
			2,395	0,12	19,96	1,1975	23,9
8	7,48	2,95						27,94	33,456
			2,395	0,125	19,16	1,1975	22,944
9	9,875	2,7						47,1	56,4
			2,395	0,225	10,6	1,1975	12,694
10	12,27	2,25						57,7	69,094



Третья передача

№ точки	V, м/с	j, м/		, м/	t, с	, м/с	, м	, с
11	4,06	1,75						59.7	33,55
			4,5765	0,1	45,765	2,288	104,71
12	8,6365	1,95						105.45	34,55
			4,5765	0,46	9,9489	2,288	22.763
13	13,213	1,87						115.59	34,95
			4,5765	0,3075	14,88	2,288	34.045
14	17,789	1,255						130.28	36,27
			4,5765	0,2525	18,125	2,288	41.469
15	22,366	0,75						148.4	37,91

Четвёртая передача

№ точки	V, м/с	j, м/		, м/	t, с	, м/с	, м	, с
16	6,04	0,87						150,4	45,46
			6,746	0,91	7,4	3,373	24,96
17	12,786	0,95						157,8	47,66
			6,746	0,905	7,454	3,373	25,14
18	19,532	0,86						165,25	50,29
			6,746	0,63	10,7	3,373	36,09
19	26,278	0,4						175,95	53,58
			6,746	0,225	29,98	3,373	101,12
20	33,024	0,05						205,93	58,07

Пятая передача

№ точки	V, м/с	j, м/		, м/	t, с	, м/с	, м	, с
21	8,94	0,9						207,93	65,32
			10,065	0,89	8,958	5,0325	45,08
22	19,005	0,88						216,89	71,64
			10,065	0,57	5,737	5,0325	28,87
23	29,07	0,26						222,63	81,34
			10,065	-0,12	1,2	5,0325	6,039
24	39,135	-0,5						223,89	105,88
			10,065	-0,8	8,052	5,0325	40,52
25	49,2	-1,1						231,89	140,64

Рис.2.5 - График времени разгона автомобиля

Рис.2.6 - График пути разгона автомобиля



3. Тормозная динамика автомобиля

Для построения диаграммы торможения необходимо определить остановочный и тормозной путь, полное время и безопасное расстояние до препятствия.

Полное время, необходимое для остановки автомобиля определяем по формуле

, с,

где tр - время реакции водителя, равное 0,51,3 с; tрт - время сбрасывания тормозного привода:

- для гидравлического привода - 0,10,2 с;

- для пневматического привода - 0,40,8 с;

tн -время нарастания замедления - 0,50,6 с; tуст - время движения с установившимся замедлением; Vо - скорость автомобиля в начале торможения, км/ч; КЭ - коэффициент эффективности действия тормозов:

- для грузовых автомобилей с максимальной массой до 10т КЭ - 1,51,6;

- для грузовых автомобилей с максимальной массой свыше 10т КЭ - 1,61,8;

- для легковых автомобилей КЭ - 1,11,2.

Установившееся замедление определяется по формуле:

, м/.

Время движения автомобиля с установившимся замедлением

, с.

Для оценки эффективности рабочей тормозной системы, определяется тормозной путь

, м.

Минимально допустимые значения тормозного пути при начальной скорости 40 км/ч на горизонтальной дороге с сухим и чистым покрытием нормированы Правилами дорожного движения.

Остановочный путь - расстояние S0, на котором можно остановить автомобиль, движущийся со скоростью V0, определяется по формуле

, м.

Безопасность можно обеспечить только в том случае, если остановочный путь автомобиля меньше расстояния Sa до препятствия и расстояние а = 0,5...1,0 м.

, м.

Диаграмма торможения строится для двух режимов движения.

Скорость автомобиля в начале торможения примем равной = 11 м/с при = 0,6.

с,

м/,

с,

с,

м,

м.

Аналогично определяем остановочный тормозной путь, полное время и безопасное расстояние до препятствия для скорости = 30,5 м/с и = 0,2.

с,

м/,

с,

с,

м,

м.

Диаграмма торможения автомобиля находятся в приложении И и К.



4. Поперечная устойчивость автомобиля на горизонтальной дороге

Если на автомобиль действуют поперечные силы, то возможны два вида потери устойчивости боковое скольжение части или всех его осей и опрокидывание в поперечной плоскости.

4.1 Критические скорости по боковому скольжению

Если считать, что продольной силой, действующей на каждое из колес автомобиля, можно пренебречь, то предельную скорость Va, движении по дуге окружности с заданным радиусом R без бокового скольжения определим из следующего выражения:

где Кп - коэффициент продольной силы;

, если .

Для ведомого колеса можно принять .

Для ведущего колеса Rп находиться в пределах

.

Граничные значения продольной реакции следует принимать по тяговой характеристике, т.е.



,

где - минимальное значение тяговой силы на высшей передаче; - максимальное значение тяговой силы на первой передаче.

.

.

.

Примем =0,5 и R=80 м, результаты расчетов сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Критические скорости по боковому скольжению

Кп	Va1
0,3	17,7
0,35	16,729
0,4	15,3
0,45	13,07

Аналогично при =0,08, результаты расчетов сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Критические скорости 2 по боковому скольжению

Кп	Va2
0,01	7,887
0,03	7,62
0,05	6,996
0,07	5,5



Рис. 4.1 - Влияние тяговой силы на критическую скорость движения автомобиля по условию бокового скольжения

4.2 Критическая скорость по опрокидыванию

Устойчивость автомобиля по поперечному прокладыванию при его круговом движении принять характеризовать критической скоростью.

, м/с.

где В - колея передних или задних колес автомобиля, м; Hg - высота центра масс, м.

Обычно при определении условий опрокидывания автомобиля считают

.

м/с.

Из рассмотренных выше двух видов потери устойчивости: опрокидывания и бокового скольжения - первый является наиболее опасным.



4.3 Критические углы по устойчивости автомобиля на дороге с поперечным уклоном

1. Критический угол по боковому скольжению автомобиля определяется по формуле

.

.

2. Критический угол по поперечному опрокидыванию

.

.



5. Особенности конструкции тормозной системы автомобиля ВАЗ 2108

На автомобиле ваз 2108 применена рабочая тормозная система с диагональным разделением контуров, что значительно повышает безопасность вождения автомобиля.

Один контур гидропривода тормозов обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другой тормозной контур - левого переднего и правого заднего. При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной эффективностью. В гидравлический привод тормозов включены вакуумный усилитель и двухконтурный регулятор давления задних тормозов. Стояночная тормозная система на автомобиле ваз 2108 имеет привод на тормозные механизмы задних колес.

Регулятор давления тормозов регулирует на автомобиле ваз 2108 давление в гидравлическом приводе тормозных механизмов задних колес в зависимости от нагрузки на заднюю ось автомобиля. Регулятор давления тормозов включен в оба контура тормозной системы, и через регулятор давления тормозов тормозная жидкость поступает к обоим задним тормозным механизмам.

Тормозной механизм переднего колеса на автомобилях ваз 2108 дисковый, с автоматической регулировкой зазора между тормозными колодками и тормозным диском, с плавающей скобой. Скоба образуется передним тормозным суппортом и колесным цилиндром, которые стянуты болтами. Подвижная скоба крепится болтами к пальцам, которые установлены в отверстиях направляющей тормозных колодок. В эти отверстия закладывается смазка, между пальцами и управляющей тормозных колодок установлены резиновые чехлы. К пазам направляющей поджаты пружинами тормозные колодки. В полости тормозного цилиндра установлен поршень с уплотнительной манжетой. За счет упругости манжеты поддерживается оптимальный зазор между тормозными колодками и тормозным диском. В вариантном исполнении на автомобили ваз 2108 устанавливаются тормозные колодки с сигнализатором износа тормозных колодок.

Тормозной механизм заднего колеса на автомобилях ваз 2108 барабанный, с автоматической регулировкой зазора между тормозными колодками и тормозным барабаном. Устройство автоматической регулировки зазора расположено в колесном тормозном цилиндре. Основным элементом тормозного цилиндра заднего колеса является разрезная упорная манжета, установленная на поршне между буртиком упорного винта и двумя сухарями с зазором 1,25--1,65 мм. Упорные манжеты вставлены в тормозной цилиндр с натягом, обеспечивающим усилие сдвига манжеты по зеркалу цилиндра не менее 343 Н (35 кгс), что превышает усилие на поршне от стяжных пружин тормозных колодок. Когда из-за износа тормозных накладок зазор 1,25-1,65 мм полностью выбирается, буртик на упорном винте прижимается к буртику манжеты, вследствие чего упорная манжета сдвигается вслед за поршнем на величину износа тормозных накладок. С прекращением торможения поршни усилием стяжных пружин сдвигаются до упора сухарей в буртик упорной манжеты. Таким образом, автоматически поддерживается оптимальный зазор между тормозными колодками и тормозным барабаном.



Список использованной литературы

1. Автомобили, конструкция, конструирование и расчет. / Гришкевич А.И. и др.: Минск, Высшая школа, 1985.

2. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. - М.: Машинострое-ние, 1989, 304с.

3. Лукин П.П. и др. Конструирование и расчет автомобилей. - М.: Машино-строение, 1984.

4. Бухарин Н.А. и др. Автомобили. - М.: Машиностроение, 1973.

5. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль, теория эксплуатационных свойств. - М.: Машиностроение, 1989, 240с.

6. Чертков В.Н. Методическое руководство по курсовому проекту для студентов специальности 15.05, раздел «Основы расчета АТС», 1988.

7. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. - М.: Транспорт, 1996, 220с.

8. Проектирование трансмиссий автомобилей. Справочник. - М.: Машино-строение, 1984.

Размещено на Allbest.ru

...