РПЗ 42(нов).doc
.pdf20
N V |
= |
N |
ψ |
+ N В |
(кВт); |
|
|
(2.3) |
|||||
|
V |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ηT |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
m |
a |
gψ |
V |
max |
+ k |
В |
A V 3 |
|
|||
N V |
= |
|
V |
|
|
a |
max |
, |
(2.4) |
||||
|
|
|
ηT |
1000 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где
N V - мощность двигателя при максимальной скорости;
k В - фактор обтекаемости, для легковых автомобилей принимаем kB = 0,3 Н∙с2/м4;
Aa - лобовая площадь, для автомобиля 2 класса принимаем Aa =2,24м2. ηT - кпд трансмиссии; ηT =0,92;
ΨV = fv = fk(1+V2/2000) =0,011(1+40,32/2000)=0,02 - коэффициент сопротивления качению при максимальной скорости движения;
|
m |
gψ |
V |
V |
max |
+ k |
A V 3 |
||
NV = |
a |
|
|
|
В |
a max |
= 58,87 кВт. |
||
|
|
ηT 1000 |
|
||||||
|
|
|
|
|
2.3.2. Определение максимальной мощности двигателя:
Ne max = |
|
|
N V |
|
|
|
(2.5) |
||
|
|
ω |
2 |
|
ω 3 |
||||
|
|
ω |
|
||||||
|
a |
V |
+ b |
V |
|
− c |
V |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
ωN |
|
ωN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ωN |
|
-максимальная мощность двигателя;
a, b, с – коэффициенты, зависящие от типа двигателя; a = b = c = 1 , т.к. двигатель карбюраторного типа; ωV - угловая скорость при максимальной скорости;
ωN - угловая скорость при максимальной мощности.
Ne max = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NV |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
58,87 |
|
= 60,41кВт. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ω |
|
2 |
|
|
ω 3 |
1.11 + (1.11)2 − (1.11)3 |
||||||||||||||
|
|
|
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
a |
|
|
V |
+ b |
V |
|
− c |
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
ω N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ω N |
|
|
|
ω N |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2.3.3. Определение текущих значений мощности |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ω |
e |
|
ω |
e |
2 |
|
ω |
e |
|
3 |
|
|
|||||||||
Ne = Ne max a |
|
|
+ b |
|
|
|
− c |
|
|
|
, |
|
(2.6) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ωN |
|
|
|
|
|
ωN |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ωN |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где ωe - угловое ускорение. Изменяется от ωmin |
до ωV |
|||||||||||||||||||||||||||
ωmin - угловое ускорение; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
nN=5646 об/мин; nmin=800 об/мин. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
ω N = |
πn N |
|
; ωN =586c-1; |
ωv = 1,12ω N = 656,5с-1. |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Результаты расчетов Ne заносим в таблицу 2.1. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
2.3.4. Определение крутящего момента двигателя: |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Me = 1000 |
Ne |
, H м . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.7) |
|||||||||||||
ωe |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
21
Результаты расчетов Me заносим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1
N, об/мин |
800 |
1894 |
2989 |
4083 |
5178 |
6272 |
ωe , c-1 |
83,7 |
198,26 |
312,82 |
427,38 |
541,94 |
656,5 |
N e кВт |
9,6 |
24,78 |
39,94 |
52,43 |
59,61 |
58,84 |
M e Нм |
114,70 |
124,99 |
127,68 |
122,68 |
109,99 |
89,63 |
С помощью данной таблицы строим график внешней скоростной характеристики двигателя.
2.4.Определение параметров трансмиссии.
2.4.1. Определение передаточного отношения главной передачи:
V max |
= |
|
ωV |
rK |
; |
(2.8) |
|
|
U KB |
||||
|
U ГЛ |
|
|
|||
U ГЛ |
= |
|
ωV |
rK |
, |
(2.9) |
|
|
U KB |
||||
|
V max |
|
|
|||
где U ГЛ - передаточное отношение главной передачи; |
||||||
rK - радиус качения, |
rK = rCT = rД ; |
U KB - передаточное отношение коробки высшее, передача на которой достигается максимальная скорость;
U ГЛ |
= |
ωV |
rK |
= 5,51. |
|
|
|||
|
Vmax U KB |
|
2.4.2. Определение передаточных чисел:
Максимальная тяговая сила на I передаче должна быть больше максимальной силы по дорожному сопротивлению и меньше предельной силы по сцеплению.
U K 1 |
≥ |
ma gψ max rд |
|
|
≥ |
1455 9.81 |
0.25 0.264 |
≥ 1.456, |
(2.10) |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
MemaxU ГЛηT |
|
|
127,68 5,51 0.92 |
|
||||||
U K 1 ≤ |
|
|
k Z ma gϕrд |
|
≥ |
|
7850 * 0.9 * 0.264 |
≤ 2,882 |
|
||||
|
MemaxU ГЛηT |
127,68 * 5,51 |
0,92 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Ψmax =imax + fk =0,301 - максимальный коэффициент сопротивления дороги;
Me max - максимальный крутящий момент двигателя (по таблице 2.1);
φ=0,9-коэффициент сцепления;
kZ=0,5– коэффициент нагрузки на ведущие колеса;
21
22
Принимаем
U1=3,636;
U 2 |
= 3 U1 |
2 |
|
= 1,95 ; |
(2.11) |
|
|
|
|
|
|
|
(2.12) |
U 3 |
= 3 U1 |
|
|
= 1,36 |
||
U 4 |
= 0,94 ; |
|
|
|||
U 5 |
= 0.78 |
|
|
|
|
2.5. Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля.
2.5.1. Определение скорости на соответствующей передаче:
Va1 = |
|
ωe rk |
|
|
|
|
|
|
|
U K 1U ГЛ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Результаты расчетов Va заносим в таблицу 2.2. |
|
Таблица 2.2. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n, |
|
|
|
Скорость на передаче, м/с: |
|
|
|||
об/мин |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
II |
III |
IV |
|
V |
|
800 |
|
1,1 |
|
2,06 |
2,95 |
4,27 |
|
5,14 |
|
1894 |
|
2,61 |
|
4,87 |
6,98 |
10,11 |
|
12,18 |
|
2989 |
|
4,12 |
|
7,69 |
11,02 |
15,94 |
|
19,22 |
|
4083 |
|
5,63 |
|
10,5 |
15,06 |
21,78 |
|
26,25 |
|
5178 |
|
7,14 |
|
13,32 |
19,09 |
27,62 |
|
33,29 |
|
6272 |
|
8,65 |
|
16,13 |
23,13 |
33,46 |
|
40,33 |
|
2.5.2. Определение тяговой силы:
PK 1 |
= |
MeU K 1U |
ГЛηT |
(2.13) |
|||
|
rД |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
PK 2 |
= |
|
MeU K 2U |
ГЛηT |
|
|
|
|
rД |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
PK 3 |
= |
|
MeU K 3U |
|
ГЛηT |
|
|
|
rД |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
PK 4 |
= |
|
MeU K 4U |
ГЛηT |
|
|
|
|
rД |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
PK 5 |
= |
|
MeU K 5U |
ГЛηT |
|
|
|
|
rД |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
22
23
Результаты расчетов заносим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3.
n, |
Тяговая сила на ведущих колесах |
|
Силы сопротивления |
|||||
об/мин |
на передаче Fk , Н |
|
|
|
на 5 передаче, Н |
|||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
PВ |
PД |
PΣ |
|
|
|
|
|
|
|||
800 |
8007,98 |
4294,71 |
2995,28 |
2070,27 |
1717,88 |
17,22 |
159,08 |
176,3 |
1894 |
8726,39 |
4679,99 |
3264,00 |
2256,00 |
1872,00 |
96,68 |
168,66 |
265,34 |
2989 |
8914,20 |
4780,72 |
3334,24 |
2304,55 |
1912,29 |
240,73 |
186,01 |
426,74 |
4083 |
8565,11 |
4593,50 |
3203,67 |
2214,30 |
1837,40 |
449,04 |
211,1 |
660,14 |
5178 |
7679,14 |
4118,35 |
2872,29 |
1985,26 |
1647,34 |
722,2 |
244,01 |
966,21 |
6272 |
6257,67 |
3356,01 |
2340,60 |
1617,77 |
1342,40 |
1059,95 |
284,7 |
1344,6 |
2.5.3. Определение сил сопротивления.
Определение силы аэродинамического сопротивления:
P |
= k |
B |
A V 2 |
(2.14) |
B1 |
|
a a1 |
|
|
P |
= k |
|
A V 2 |
; |
B 2 |
|
B |
a a 2 |
|
P |
= k |
B |
A V 2 |
; |
B 3 |
|
a a3 |
|
|
P |
= k |
|
A V 2 . |
|
B 4 |
|
B |
a a 4 |
|
PB 5 = k B AaVa25 .
Определение силы дорожного сопротивления:
P = gm ψ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.15) |
|
|
||
ψ |
|
a V 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение совместной силы сопротивления движению: |
|
|
|
|||||||||||
P = P + P ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
B |
|
ψ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P = k |
|
A V 2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.16) |
||
B |
B a a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчетов Pв, Pψ и Pв + Pψ |
заносим в таблицу 2.4. |
|
|
|
||||||||||
Таблица 2.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I |
|
II |
|
III |
|
IV |
|
V |
|||||
V, |
|
P |
V, м/с |
|
PВ |
V, |
|
P |
V, |
|
PВ |
V, м/с |
|
PВ |
м/с |
|
В |
|
|
м/с |
|
В |
м/с |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,1 |
|
0,79 |
2,06 |
|
2,77 |
2,95 |
|
5,67 |
4,27 |
|
11,88 |
5,14 |
|
17,22 |
2,61 |
|
4,44 |
4,87 |
|
15,46 |
6,98 |
|
31,75 |
10,11 |
|
66,61 |
12,18 |
|
96,68 |
4,12 |
|
11,06 |
7,69 |
|
38,54 |
11,02 |
|
79,14 |
15,94 |
|
165,58 |
19,22 |
|
240,73 |
5,63 |
|
20,66 |
10,50 |
|
71,85 |
15,06 |
|
147,80 |
21,78 |
|
309,13 |
26,25 |
|
449,04 |
7,14 |
|
33,22 |
13,32 |
|
115,62 |
19,09 |
|
237,49 |
27,62 |
|
497,14 |
33,29 |
|
722,20 |
8,65 |
|
48,76 |
16,13 |
|
169,55 |
23,13 |
|
348,64 |
33,46 |
|
729,59 |
40,33 |
|
1059,95 |
23
24
2.5.4. Определение динамического фактора: |
|
|||||||
D = |
|
|
PK 1 − PB1 |
|
,н; |
(2.17) |
||
|
|
|
||||||
1 |
|
|
|
ma g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
D2 |
= |
|
PK 2 − PB 2 |
; |
|
|||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
ma g |
|
|
|
|
D |
= |
PK 3 − PB 3 |
; |
|
||||
|
|
|||||||
3 |
|
|
|
ma g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
D4 |
= |
|
PK 4 − PB 4 |
. |
|
|||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
ma g |
|
|
|
|
D5 |
= |
|
|
PK 5 − PB 5 |
|
|
|
|
|
|
ma g |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент сопротивления качению в зависимости от скорости определяем по формуле fv = fk(1+V2/2000).
Результаты расчетов D и fV заносим в таблицу 2.5. По таблице строим динамическую характеристику автомобиля (см. Приложение).
Таблица 2.5.
N, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
об/м |
|
|
|
|
|
|
|
FV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ин |
Динамический фактор D на передачах: |
|
|
|
|
|
||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
I |
II |
III |
IV |
V |
800 |
0,5610 |
0,3007 |
0,2095 |
0,1442 |
0,1191 |
0,011 |
0,011 |
0,011 |
0,011 |
0,011 |
1894 |
0,6111 |
0,3268 |
0,2265 |
0,1534 |
0,1244 |
0,011 |
0,011 |
0,011 |
0,012 |
0,012 |
2989 |
0,6238 |
0,3322 |
0,2281 |
0,1499 |
0,1171 |
0,011 |
0,011 |
0,012 |
0,012 |
0,013 |
4083 |
0,5986 |
0,3168 |
0,2141 |
0,1335 |
0,0973 |
0,011 |
0,012 |
0,012 |
0,014 |
0,015 |
5178 |
0,5357 |
0,2804 |
0,1846 |
0,1043 |
0,0648 |
0,011 |
0,012 |
0,013 |
0,015 |
0,017 |
6272 |
0,4350 |
0,2232 |
0,1396 |
0,0622 |
0,0198 |
0,011 |
0,012 |
0,014 |
0,017 |
0,020 |
2.5.5.Определение ускорения разгона автомобиля: |
|
|||||||||
J a1 |
= |
|
|
D1 −ψ V |
|
|
|
g ,м/с2; |
(2.18) |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
δ j1 |
|
||||
J a3 |
= |
|
|
D3 −ψ V |
|
|
g ; |
|
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
δ j 3 |
|
||||
J a 4 |
= |
|
D4 −ψ V |
g ; |
|
|||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
δ j 4 |
|
||||
J a5 |
= |
D5 −ψ V |
g , |
|
||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
δ j 5 |
|
||||
где δ j - коэффициент, учитывающий влияние вращения колес; |
|
|||||||||
δ j1 |
= 1,57; |
|
|
|
|
(2.19) |
δj 2 = 1.24
δj 3 =1,142;
δj 4 =1,084;
24
25
δ j 5 =1,048;
Подставляя δ j в формулы получаем:
Результаты расчетов ja заносим в таблицу 2.6.
2.5.6.Определение величины обратной ускорению разгона автомобиля: Рассчитываем значения 1/Ja и заносим в таблицу 2.6.
С помощью данной таблицы строим графики тягового баланса, динамическую характеристику и график обратных ускорений (см. Приложение).
Таблица 2.6
n, |
Ускорение на передаче, |
|
Величина, обратная |
|
|||||||
об/ми |
|
|
м/с2 |
|
|
ускорению на передаче, с2/м: |
|
||||
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
II |
III |
IV |
V |
I |
II |
III |
IV |
|
V |
800 |
3,44 |
2,29 |
1,80 |
1,20 |
0,98 |
0,29 |
0,44 |
0,56 |
0,83 |
|
1,02 |
1894 |
3,75 |
2,50 |
1,85 |
1,22 |
0,97 |
0,27 |
0,40 |
0,54 |
0,82 |
|
1,03 |
2989 |
3,83 |
2,54 |
1,86 |
1,18 |
0,89 |
0,26 |
0,39 |
0,54 |
0,85 |
|
1,12 |
4083 |
3,67 |
2,41 |
1,73 |
1,03 |
0,71 |
0,27 |
0,41 |
0,58 |
0,97 |
|
1,41 |
5178 |
3,28 |
2,12 |
1,47 |
0,77 |
0,41 |
0,30 |
0,47 |
0,68 |
1,30 |
|
2,44 |
6272 |
2,65 |
1,67 |
1,08 |
0,39 |
0,00 |
0,38 |
0,60 |
0,93 |
2,56 |
|
- |
2.5.7.Определение времени разгона. |
|
|||||
При расчете используем данные таблицы 2.6. Время разгона от Vmin |
до скорости V1 |
|||||
определяем по формуле: |
|
|
|
|||
tр=0,5(1/jа1+1/jа11)(V1- Vmin),с |
и т.д. |
(2.20) |
||||
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.7. |
|
|||||
|
|
|
|
Таблица 2.7 |
|
|
Диапазон скорости, м/с |
|
Время tр, с |
|
|
||
0 |
- |
0 |
|
0 |
|
|
0 |
- |
6,00 |
|
1,23 |
|
|
0 |
- |
10,91 |
|
2,40 |
|
|
0 |
- |
15,81 |
|
3,63 |
|
|
0 |
- |
20,72 |
|
5,37 |
|
|
0 |
- |
25,62 |
|
7,13 |
|
|
0 |
- |
30,52 |
|
9,61 |
|
|
0 |
- |
35,43 |
|
13,41 |
|
|
0 |
- |
40,33 |
|
21,14 |
|
|
25
26
2.5.8.Определение пути разгона автомобиля:
Путь разгона определяем с помощью таблицы 2.7. Так путь разгона автомобиля от скорости Vmin до скорости V1 определяем по формуле:
Sр= 0,5(tр1+tр11)(V1- Vmin),м.
(2.21)
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.8.
|
|
|
Таблица 2.8 |
|
Диапазон скорости, м/с |
Путь Sр , м |
|
||
0 |
- |
0 |
0 |
|
0 |
- |
6,00 |
7,93 |
|
0 |
- |
10,91 |
30,27 |
|
0 |
- |
15,81 |
65,56 |
|
0 |
- |
20,72 |
113,81 |
|
0 |
- |
25,62 |
175,02 |
|
0 |
- |
30,52 |
249,18 |
|
0 |
- |
35,43 |
336,29 |
|
0 |
- |
40,33 |
436,36 |
|
С помощью данной таблицы строим график пути разгона автомобиля (см.
Приложение). |
|
|||||
2.5.9. Мощностной баланс автомобиля: |
|
|||||
Мощность на колесах автомобиля: |
|
|||||
N к = N e ηT , кВт ; |
(2.22) |
|||||
Nψ V |
= ma g ψ V , Вт ; |
(2.23) |
||||
N |
В |
= k |
в |
A V 3 , Вт; |
(2.24) |
|
|
|
|
a a |
|
||
(Nψ V |
+ N В )/1000 ηТ , кВт. |
(2.25) |
Результаты расчетов мощности сводим в таблицу 2.9.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.9. |
|
V,м/с |
|
|
|
5,14 |
|
|
12,18 |
19,22 |
|
26,25 |
|
33,29 |
40,33 |
|
|||
Ne, квт |
|
|
|
9,60 |
|
|
24,78 |
39,94 |
|
52,43 |
|
59,61 |
58,84 |
|
|||
NТ,квт |
|
|
|
8,83 |
|
|
22,80 |
36,74 |
|
48,24 |
|
54,84 |
54,13 |
|
|||
NВ,квт |
|
|
|
0,09 |
|
|
1,18 |
|
4,63 |
|
11,79 |
|
24,04 |
42,75 |
|
||
NД,квт |
|
|
|
0,82 |
|
|
2,05 |
|
3,58 |
|
5,54 |
|
8,12 |
11,48 |
|
||
NВ+NД |
|
|
|
0,91 |
|
|
3,23 |
|
8,20 |
|
17,33 |
|
32,17 |
54,23 |
|
||
(NВ+NД)/NТ |
|
|
|
0,10 |
|
|
0,14 |
|
0,22 |
|
0,36 |
|
0,59 |
1,00 |
|
||
2.6. Топливно-экономическая характеристика автомобиля |
|
|
|
||||||||||||||
Путевой расход топлива определяем по формуле: |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
k |
|
* k |
|
* (P |
+ P )* g |
|
*1.1 |
|
|
|
|
|
|
||
q П = |
|
СК |
|
И |
Д |
В |
e min |
, |
л/100км, |
|
|
(2.26) |
|
|
|||
|
|
|
36000 * ρT *ηТР |
|
|
|
|
||||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
kCK - коэффициент, учитывающий изменение удельного эффективного расхода топлива в зависимости от ωе ;
kИ -коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя;
ge min |
= 340г/кВт*ч – удельный эффективный расход топлива; |
|
|
ρТ |
= 0,72кг/л- плотность топлива. |
Рассчитанное значение путевого расхода топлива заносим в таблицу 2.10.
Таблица 2.10.
V, м/с |
12,18 |
19,22 |
26,25 |
33,29 |
40,33 |
ωе / ω N |
0,34 |
0,53 |
0,72 |
0,92 |
1,11 |
kCK |
1,05 |
0,84 |
0,87 |
0,97 |
1,10 |
|
|
|
|
|
|
И |
0,14 |
0,22 |
0,36 |
0,59 |
1,00 |
|
2,60 |
2,20 |
1,60 |
1,20 |
1,00 |
qпkИ |
10,02 |
10,91 |
12,72 |
15,56 |
20,47 |
27
28
2.2.Расчёт передней подвески
1.Анализ сил, действующих на элементы подвески от статической нагрузки
Рис.1 |
Рис.2 |
Схема передней подвески |
Векторная диаграмма сил |
Векторная реакция от веса, приходящегося на переднее колесо, за вычетом веса неподрессоренных масс, приложенная в центре пятна контакта колеса с дорогой сила W, уравновешивается двумя силами P и R (рис.1)
W = P + R
где: P - сила, растягивающая низкий рычаг и направленная на оси, проходящей через центр шаровой опоры и шарнир нижнего рычага;
R - сила, в свою очередь, раскладывающаяся на две составляющие:
R = S + Q
Где: S - сила, действующая на стойку вдоль оси пружины, равная усилию сжатой пружины;
Q - сила, воспринимаемая направляющий штока и поршнем амортизатора;
Реакция на колесо:
W = |
G1 |
− g |
|
= |
873 |
= 436,5кг |
|
k |
|
||||
2 |
|
2 |
|
|||
|
|
|
28
29
где: G1 - вес, приходящийся на передние колеса полностью загруженного автомобиля;
g k - вес неподрессоренных масс g k =35 Из векторного уравнения: W = P + R = P + S + Q Согласно компоновки имеем: W = 436,5 кг
P = 151 кг
R = 393 кг
S = 405 кг
Q = 71 кг
2. Расчет пружины
Принимаем собственную частоту колебаний подрессоренных масс: n = 72 кол/мин Необходимый статический прогиб подвески:
f ст.подв. = |
300 |
2 |
= |
3002 |
= 17,361см |
||
n |
2 |
|
72 |
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
Требуемая приведенная жесткость подвески:
Cподв.прив. |
= |
W |
= |
436,5 |
= 25,143кг / см |
f ст. |
|
||||
|
|
17,361 |
Мгновенная передаточная функция направляющего аппарата подвески в статистике:
= |
S |
= |
405 |
= 0,928 |
|
436,5 |
|||
W |
|
Требуемая жесткость пружины:
Cпруж = Сподв.прив. 2 = 25,143 0,9282 = 21,65кг/ см
Из компоновочных соображений принимаем: Внутренний диаметр пружины: D1 = 130 мм Число рабочих витков: n = 5,5
Полное число витков: n1 = 7
Длина пружины при статической нагрузке: H1 = 210 мм Диаметр проволоки или прутка: d = 12,9 мм
Средний диаметр пружины: Dср = 142,9 мм Статический прогиб пружины:
|
|
8 |
n D3ср P |
|
8 5,5 14,293 300 |
|
f |
ст.пруж. = |
|
1 |
= |
|
= 17,81см = 178,1мм |
|
G d 4 |
781000 1,294 |
||||
|
|
|
|
|
Жесткость пружины:
29