6 Расчет тормозных механизмов

Тормозной момент зависит от прижимной силы Fs:

Рисунок 6.1 - Расчетная схема дискового тормозного механизма.

Найдем значение силы F_S:

Найдем значение rs:

Наружный радиус накладки принимаем равным r_Н=145 мм (переднего);

Тогда r_вн :

Путём решения данного уравнения получаем r_вн=84,4мм

Показатели нагруженности тормозных механизмов

Удельная нагрузка на тормозные накладки.

Вес автомобиля G=19472,85 Н.

Определим сумму площадей тормозных накладок

МПа< 0.5 МПа.

Определим удельную работу трения:

для передних тормозных механизмов

кг

V_MAX =100 км/ч

м²

МДж/м²

для задних тормозных механизмов

кг

м²

МДж/м²

Удельная работа трения передних и задних тормозных механизмов меньше 10 МДж/м² , чем и обеспечивается нормальная работа тормозных механизмов.

Нагрев переднего тормозного диска за одно торможение

Масса тормозного диска =6,2кг.

Удельная теплоемкость чугуна равна С=500 Дж/кг·К.

⁰С<80⁰С

Нагрев заднего тормозного диска за одно торможение

Масса тормозного диска 5,4 кг

⁰С<80⁰С

Нагрев тормозных дисков меньше 80⁰С, что обеспечивает работоспособность тормозных механизмов.

Удельная нагрузка в контакте пар трения

Определяем нажимное усилие:

в дисковом тормозном механизме, где

Н,

тогда МПа < 5 МПа

По условию удельной нагрузки в контакте пар трения тормозные механизмы удовлетворяют предъявляемым требованиям.

7 Расчёт деталей тормозного механизма на прочность

Расчет скобы дискового тормозного механизма

Изгиб скобы дискового тормозного механизма:

Q=Fs;

Изгибающий момент:

Ми=Q(h+rsin(-))

Наибольшее значение момента при =\2.

Рисунок 7.1—Расчетная схема скобы дискового тормоза.

W=;

где Fs – сила приложенная к консольному участку скобы, Н;

[σ] – допустимое напряжение изгиба, МПа;

W – момент сопротивления слабого сечения, мм³.

Из рисунка определяем h=40 мм, r=20 мм.

[σ] = 450 МПа для стальных и чугунных скоб.

Н

B=250 мм, Н=15 мм.

Раскрытие скобы

Допускаемое раскрытие [δ]=3…5 мм.

Q=Fs=71851,4 Н;

Срез болтов крепления тормозного диска:

;

где Fср-усилие среза;

ср-напряжение среза;

Rб-радиус окружности, по которой расположены болты;

Sб-площадь поперечного сечения болта;

n-число болтов;

M_max=4344,471Нм;

Rб=58 мм;

Fср=4344,471/0,058= 74904,67 Н;

Для болта М16

Принимаем количество болтов n=5;

ср=.

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта была спроектирована тормозная система легкового автомобиля BMW 335d (E90), выполнен расчет тормозной динамики автомобиля в снаряженном и груженом состоянии, выбор и расчет параметров тормозных механизмов. Был выполнен расчет показателей износостойкости и теплостойкости тормозных механизмов, т.е. определена удельная нагрузка на тормозные накладки, удельная работа трения, нагрев тормозного диска за одно торможение. Произведен прочностной расчет деталей: срез болтов крепления тормозного диска.

Все полученные численные значения вышеописанных расчетных величин не превышают допустимые пределы.