- •Содержание
- •Введение
- •1 Назначение, условия и режимы работы автомобиля
- •2 Проектировочный тяговый расчет автомобиля
- •2.1 Выбор прототипа
- •2.2 Расчет максимальной мощности двигателя
- •2.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя
- •2.4 Расчет передаточных чисел трансмиссии
- •3 Поверочный тяговый расчет автомобиля
- •3.1 Расчет кинематической скорости автомобиля по передачам
- •3.2 Тяговая характеристика автомобиля
- •3.3 Динамическая характеристика автомобиля
- •3.4 Характеристики разгона автомобиля
- •4 Топливно-экономический расчет автомобиля
- •4.1 Расчет баланса и степени использования мощности
- •4.2 Расчет расхода топлива
- •5 Функциональный и прочностной расчет тормозного механизма
- •5.1 Расчет максимально возможного тормозного момента
- •5.2 Расчет основных параметров тормозов
- •5.3 Прочностной расчёт элементов тормозного механизма
- •5.4 Температурный расчет тормозного механизма
- •7 Техническая характеристика автомобиля
- •Заключение
- •Список литературы
5.2 Расчет основных параметров тормозов
Для определения основных геометрических параметров воспользуемся формулой для расчета величины тормозного момента:
(5.3)
где N – сила прижимающая накладку к диску;
– коэффициент трения;
– средний радиус трения (принимаем из прототипа ).
Следовательно:
(5.4)
Максимальное удельное давление равно:
, (5.5)
где – внутренний радиус поверхности трения диска;
– наружный радиус поверхности трения диска;
– центральный угол кольцевого сегмента (накладки).
.
Среднее удельное давление определяется как
; (5.6)
N – сила прижимающая накладку к диску; – средний радиус трения; – внутренний радиус поверхности трения диска; – наружный радиус поверхности трения диска; – центральный угол кольцевого сегмента (накладки)
Рисунок 5.2 – Расчетная схема дискового тормоза
5.3 Прочностной расчёт элементов тормозного механизма
Наиболее сложно и тяжело нагруженными деталями дискового тормоза являются диск и скоба.
В общем случае скоба дискового тормоза приводится к расчетной схеме бруса с участком, очерченным по дуге окружности, концы которой переходят в прямолинейные участки, к которым приложена распирающая сила Р (рисунок 5.3).
Максимальное значение изгибающего момента
; (5.7)
где – распирающая сила;
– плечо приложения силы на прямолинейном участке (принимаем равным м);
– радиус дуги окружности (принимаем равным м).
– распирающая сила; – плечо приложения силы ; – радиус дуги окружности; – текущее значение длинны прямолинейного участка; – текущее значение угла дуги окружности
Рисунок 5.3 – Расчётная схема скобы
Изгибающий момент, действующий в сечении скобы:
(5.8)
Из данного выражения видно, что максимальный момент в сечении скобы будет развиваться при , так как . Следовательно опасным сечением скобы будет сечение при .
Напряжение в сечении скобы:
(5.9)
где W = 0,00000628 м3 – момент сопротивления сечения скобы.
Перемещение концов скобы (её раскрытие) под действием рассматриваемых сил найдём по формуле:
(5.10)
где – жесткость сечения скобы на изгиб
5.4 Температурный расчет тормозного механизма
При торможении выделяется теплота, которая нагревает тормозной диск и накладки. Чем выше температура накладки при торможении, тем больше её изнашиваемость.
Нагрев тормозного диска за одно торможение определяется по следующей формуле:
, (5.10)
где – масса автомобиля, приходящаяся на тормозящее колесо; – масса тормозного диск; – удельная теплоёмкость стали.
7 Техническая характеристика автомобиля
Таблица 7.1 – Техническая характеристика автомобиля
Параметр |
Значение |
Полная масса автомобиля, кг |
1950 |
Высота автомобиля, м |
1,422 |
Колея передних колес, м |
1,51 |
Номинальная мощность двигателя, кВт |
112,7 |
Угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности, рад/с |
397 |
Максимальный крутящий момент, Нм |
352 |
Угловая скорость коленчатого вала при максимальном моменте, рад/с |
238,2 |
Рабочий объем цилиндров двигателя, см3 |
2134 |
Колесная формула |
4 2 |
Размер шин |
195/65 R15 |
Передаточные числа коробки передач:
|
8,56 5,01 2,93 1,71 1 |
Время разгона до 100км/ч, с |
24,2 |
Передаточное число главной передачи |
2,78 |
Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч |
185 |
Контрольный расход топлива при 100 км/ч, л/100 км |
11,5 |