Вращения коленчатого вала двигателя.
К - коэффициент, учитывающий изменение gp в зависимости от степени
использования мощности двигателя.
- плотность топлива, г/см3 (для бензина 0,75).
F*Ga – Сила сопротивление дороги, Н;
- коэффициент сопротивления дороги.
Значение коэффициента К зависит от коэффициента использования мощности: Вi = Pni/Pi
где Pni – мощность, которую должен развивать двигатель для движения автомобиля со скоростью по дороге с коэффициентом сопротивления дороги ;
Pni =
Где Vi – скорость автомобиля, которая соответствует выбранной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Фактор обтекаемости характеризует удельное (на единицу квадрата скорости) аэродинамическое сопротивление автомобиля. Если оценивать топливную экономичность автомобиля по графику в зависимости от фактора обтекаемости следует что чем меньше фактор обтекаемости, а именно чем меньше аэродинамическое сопротивление автомобиля тем меньше расход топлива. Чем выше фактор обтекаемости, тем расход топлива выше. Если рассматривать топливную экономичность автомобиля по графику зависимости загрузки автомобиля от расхода топлива, то следует, что расход топлива наименьший, когда он обладает наименьшим весом (собственная масса). Расход топлива повышается при загрузке автомобиля на 100%. Расход топлива максимален при перегрузке автомобиля на 50%. Рассмотрим по графику зависимость расхода топлива от коэффициента сопротивления качению колёс автомобиля. Из графика видим что чем ниже этот коэффициент, тем ниже расход топлива. Чем коэффициент сопротивления качению выше, тем расход топлива соответственно выше.
2. Эскизный проект
2.1 Компоновка автомобиля
Компоновка автомобиля предусматривает взаимное расположение основных элементов автомобиля – двигателя, трансмиссии, рабочего места водителя, пассажирского салона и груза.
Размещение двигателя зависит от принятой общей схемы компоновки трансмиссии и места размещения двигателя. В зависимости от принятой общей схемы компоновки двигатель может размещаться в переднем отсеке автомобиля или сзади. При переднем размещении двигателя он может быть расположен вдоль продольной оси автомобиля или поперёк. Продольное размещение двигателя используют при классической компоновке (двигатель спереди – ведущий мост сзади). Продольное размещение двигателя можно использовать и для переднеприводных автомобилей, но при этом увеличивается объём и размеры моторного отсека.
При переднем продольном расположении двигателя определяют его внешние габаритные размеры и размеры моторного отсека. Необходимо, чтобы габаритные размеры двигателя позволяли разместить его в моторном отсеке без изменения внешних форм и оперения передней части автомобиля и ухудшения его аэродинамических качеств. Следует предусмотреть, чтобы расстояние от задней части блока цилиндров до перегородки моторного отсека допускало снятие головки цилиндров без демонтажа двигателя с автомобиля. Чтобы туннель от приводного карданного вала не чертеже была наклонена на 5…7 градусов. Положение двигателя на чертеже задают точкой пересечения оси коленчатого вала с плоскостью переднего торца блока цилиндров и углом наклона оси коленчатого вала.
При поперечном расположении двигателя необходимо учесть возможность его размещения в моторном отсеке по габаритной ширине и компоновки радиатора и вентилятора за передней облицовкой капота в зоне наибольшего воздушного напора.
Трансмиссию автомобиля компонуют в зависимости от его колесной схемы. При этом наибольшее внимание уделяют размещению карданной передачи, которая должна обеспечивать минимальное взаимное изменение углов наклона карданных валов между собой.
Длина и конструкция карданного вала определяются способностью этой конструкции обеспечивать критические обороты без разрушения вала, агрегаты трансмиссии размещают из условия обеспечения минимальной длины карданного вала и жесткости соединения агрегатов сцепления и коробки передач.
Компоновка рабочего места водителя и салона автомобиля. Рабочее место водителя должно обеспечивать возможность его эффективной работы в течении рабочей смены без утомления и хорошей обзорности дорожной обстановки, контрольно-измерительных приборов, лёгкости пользования органами управления. Положение сиденья водителя для грузовых и легковых автомобилей определяется размерам:
- Высота подушки сидения А, мм: 310 мм
- Расстояние от руля до подушки, мм: 190 мм
- Наклон сиденья , град: 8 град
- Наклон спинки , град: 104 град
Размеры кабины (кузова) должны допускать беспрепятственное и удобное выполнение работы водителем. Внутренняя ширина кабины грузового автомобиля должна быть не менее 750 мм – одноместная и 1250 мм – двухместная. Высота внутренней части кабины современного грузового автомобиля должна обеспечивать стоячее положение водителя среднего роста (1715 мм) плюс зазор от головы до внутренней стороны обивки 100…135 мм. Толщина крыши должна составлять 20…40 мм.
При размещении пассажира, сидящего на заднем сиденье, необходимо обеспечить зазор между элементами голени пассажира и контурной линией задней стороны переднего сиденья.
Максимальные усилия, необходимые для приведения в действие органов управления (в Н), при удобной посадке и длительной работе водителя должны составлять:
- рулевое колесо: 60 Н
- педаль тормоза:700 Н
- педаль сцепления: 150 Н
- рычаг стояночного тормоза: 400 Н
- рычаг переключения передач:60 Н
При наличии усилителя в рулевом приводе или тормозной системе в случае их отказа должна быть обеспечена возможность управления машиной.
Размеры пассажирского салона выбирают из соображений удобства размещения пассажиров согласно антропологическим требованиям, обеспечения необходимости при длительной езде.
Размеры грузовой платформы выбирают в зависимости от класса перевозимого груза, для которого проектируется платформа, необходимости размещения всего объёма (веса) номинальной грузоподъёмности в пределах габаритных размеров грузовой платформы и действующих габаритных ограничений.
2.2 Основные технико-эксплуатационные показатели автомобиля
1. Число мест: 4
2. Масса багажа, кг:60
3. Полная масса автомобиля, кг: 865
- в т.ч. на переднюю ось:467
4. Дорожный просвет, мм: 155
5. Радиус поворота, м:
- по оси следа внешнего переднего колеса: 5,5
- наружный габаритный: 5,9
6. Максимальная скорость, км/ч: 126
7. Тормозной путь со скоростью 50 км/ч, м: 16
8. Время разгона до 100 км/час, с: 15
9. Двигатель: рядный, карбюраторный четырёхтактный, четырёх цилиндровый, жидкостного охлаждения.
10. Диаметр цилиндра * ход поршня, мм: 71*82
11. Рабочий объём, л: 1,296
12. Степень сжатия:8.2
13. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2
14. Максимальная мощность, л.с: 56 при 4300 об/мин
15. Максимальный крутящий момент, кгс*м: 7,6 при 2800 об/мин
16. Карбюратор: К-127Б
17. Электрооборудование: 12 В
18. Аккумуляторная батарея: 6СТ-55
19. Прерыватель распределитель: Р114-Б
20. Катушка зажигания: Б115-В
21. Свечи зажигания:А23
22. Генератор:Г502-А
23. Реле регулятор: РР310-Б
24. Стартер: СТ368
25. Сцепление: однодисковое, сухое
26. Коробка передач: пятиступенчатая с синхронизаторами
27. Главная передача: одинарная со спиральными зубьями
28. Передаточные числа:1)- 2,09; 2)- 1,74; 3)- 1,45; 4)- 1,2; 5)- 1; г.п. - 4,318
29. Рулевой механизм:глобоидальный червяк с двухгребневым роликом(17)
30. Подвеска:передняя – независимая рычажно-торсионная
задняя – независимая пружинная.
31.Тормоза: передние – дисковые, задние – барабанные
32. Число колёс: 4+1
33. Тип шин: 165/70 R13 M234
34. Давление воздуха в шинах, кгс*см2: передние – 1,6;задние – 1,8
35. Масса агрегатов, кг: 1)двигатель с оборудованием и сцеплением103
2) коробка передач 35
3) передний мост/задний мост 46/40
4) кузов 205
5) колесо в сборе и шиной 14
36.Заправочные объёмы и эксплутационные материалы, л: (рекомендуемые):
-топливный бак: 50 – бензин А-92;система смазки: всесезонно М10ГИ
-воздушный фильтр: 1,04 – масло для двигателя;
-картер рулевого механизма: 1,45 – масло ТАд-17
- коробка передач и главной передач: 1,5 то же;
- гидравлическая система тормозов и сцепления: 0,7 тормозная жидкость
- бачок омывателя ветрового стекла:1,0-жидкость НИИСС-4(смесь с водой
3. Технический проект
3.1 Конструкция разрабатываемого узла и принцип его работы
Рулевое управление – совокупность механизмов автомобиля, обеспечивающих его движение в заданном направлении. Рулевое управление состоит из рулевого колеса, соединённого валом с рулевым механизмом, и рулевого привода. Иногда в рулевое управление включён усилитель.
Рулевым механизмом называют замедляющую передачу, преобразовывающую вращение вала рулевого колеса во вращательное вала сошки. Крутящий момент передаётся от рулевого колеса к валу червяка, далее через зацепление червяк-ролик к ролику (двух, трёх гребневый…), который в свою очередь передаёт вращение на вал сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу. Можно также сказать, что механизм является одноступенчатым редуктором (на входе получаем более низкий крутящий момент с более высокой угловой скорость вращения рулевого колеса, по сравнению с более высоким крутящим моментом, но более медленной угловой скоростью на сошке).
Рулевой механизм представляет собой или червячную, или винтовую, или кривошипную, или зубчатую передачи, или комбинацию таких передач. Большое распространение получили рулевой механизм в виде червячной передачи с червяком глобоидальной формы. К этому типу относят рулевые механизмы легковых автомобилей и многих грузовых автомобилей семейства ГАЗ.
Устройство и конструкция узла представлена в графической части работы и в спецификации к разрабатываемому узлу.
3.2 Литературный и патентный поиск по узловой разработке
Аналог №1
Известен рулевой механизм транспортного средства (SU 1676905), содержащий глобоидальный червяк 1, установленный на подшипниках в картере 2, ролик 3, закреплённый на валу сошки 4 и крышки 5 картера 2. В крышке 5 и картере 2 расположены опоры 6 вала сошки 4. В осевом отверстии вала сошки 4 установлены шарик 7 и регулировочный винт 8, закреплённый одним концом на валу сошки 4 с помощью резьбовой втулки 9, которая зафиксирована от проворачивания с помощью гайки 10. Вторым концом регулировочный винт закреплён в крышке 5 и зафиксирован от проворачивания гайкой 11. Выборка зазора между валом сошки 4, шариком 7 и головкой регулировочного винта 8 осуществляется вворачиванием втулки 9 с последующей её фиксацией. Цель изобретения – повышение надёжности рулевого механизма. Устройство работает следующим образом. Выборка зазора между валом сошки 4, шариком 7 и головкой регулировочного винта 8 осуществляется путём вворачивания втулки 9 с последующей фиксацией её на валу сошки 4 гайкой 10. Указанная регулировка производится перед сборкой рулевого механизма. А регулировка бокового зазора между глобоидальным червяком 1 и роликом 3 (изменение размера е) производится после сборки рулевого механизма путём вворачивания винта 8 с последующим стопорением его в крышке 5 гайкой 11.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
