Рабочие процессы и элементы расчета механизмов автомобиля Ford Fiesta (147963)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования Российской Федерации

Южно-Уральский Государственный университет

Кафедра «Автомобильный транспорт»



Курсовая работа

на тему:

Рабочие процессы и элементы расчета механизмов автомобиля

Ford Fiesta






Выполнил:

Группа:

Проверил:












Челябинск

2008


АННОТАЦИЯ


Рабочие процессы и элементы расчета механизмов автомобиля Ford Fiesta. – Челябинск: ЮУрГУ, АТ-452, 2008г.


В данном семестровом задании представлены элементы расчета сцепления, КПП, главной и карданной передач, амортизатора, полуоси пружины, рулевого и тормозного механизмов, а также кузова автомобиля Ford Fiesta.


СОДЕРЖАНИЕ


Введение 4

1 Расчёт сцепления 5

2 РАСЧЕТ КОРОБКи ПЕРЕДАЧ 9

3 Расчет карданной передачи 13

4 Расчет главной передачи 18

5 Расчет полуоси 23

6 Расчет рессоры 26

7 Расчет амортизатора 30

8 Расчет пружины 34

9 Расчет рулевого управления 36

10 Расчет тормозного управления 39

11 Расчет несущей части автомобиля 43

Литература 46



Введение


В результате интенсивного совершенствования конструкции автомобилей, более частого обновления выпускаемых моделей, придания им высоких потребительских качеств, отвечающих современным требованиям, возникает необходимость повышения уровня подготовки кадров в сфере Автомобильного транспорта.

Будущий инженер должен иметь представления о современном состоянии и тенденциях развития как автомобилестроения в целом, так и отдельных конструкций автомобилей, уметь оценивать эксплуатационные свойства на основе анализа конструкций моделей автомобилей, определять нагруженность отдельных элементов, чтобы прогнозировать их надежность, а также проводить испытания автомобилей и оценивать их результаты.

Задача раздела «Анализ конструкций и элементы расчета»- дать знания и навыки по анализу и оценке конструкций различных автомобилей и их механизмов, а также по определению нагрузок.

«Анализ конструкций, элементы расчета» подчинено общему принципу: анализ и оценка конструкций дается на базе предъявляемых требований и классификационных признаков, чему соответствует изучение рабочих процессов.


1 Расчёт сцепления


Сцепление – это механизм трансмиссии, передающий крутящий момент двигателя и позволяющий кратковременно отсоединять двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединять.


    1. Алгоритм расчета сцепления


  1. Расчетный момент сцепления Мс двигателя:

(1.1)

  1. Диаметр ведомого диска:

(1.2)

где p0=0.2МПа;

=0.3;

I=2.

  1. Внутренний радиус фрикционного кольца .

r= (0.6)R=0.075 м. (1.3)

4. Сумарная сила действующая на ведомый диск.

(1.4)

  1. Удельная работа буксования:

(1.5)

где Wб – работа буксования определяется из зависимости: ,

где ωд и ωа – угловые скорости соответственно ведущих и ведомых дисков,

Мс(t)- момент трения сцепления.

  1. Расчет ведущего диска на нагрев:

(1.6)

где m н – масса диска,

с- удельная массовая теплоемкость.

  1. Нажимное усилие одной витой пружины:

(1.7)

где Р0 – суммарное усилие оттяжных и отжимных пружин сцепления, Р0 = (0,15-0,25)МПа,

zн – число нажимных пружин.

  1. Жесткость пружины:

, (1.8)

где lн – величина износа накладок.


1.2 Обоснование выбора исходных данных для расчёта сцепления


1. р0 принимаем равным 0.2 Мпа так как автомобиль Ford Fiesta является легковым и предназначен для города.

2. Максимальный крутящий момент двигателя, Н*м: 204 Н·м [1, данные производителя].

3. Давление между поверхностями трения, кН/м^2: 25 [2, стр.148, таб.6.4], [3].

4. Коэффициент запаса сцепления: 1,8 на основании с ГОСТ 17786-80, для сцепления с ткаными фрикционными накладками [3, стр.63].

5. Число пар трения: 2 (I=2*n=2*1=2, где n=1 число ведущих дисков) [4, стр.50].

6. Число нажимных пружин: 10, взято из среднего значения числа возможного, так как Ford Fiesta относится к машинам небольшой массы [2, стр. 147].

7. Полный вес автомобиля, Н: 16150Н, [1, данные производителя].

8. Расчетный коэффициент трения при проектировании сцепления: 0,3 [3, стр. 63].

9. Передаточное число трансмиссии: 30,56 [1, данные производителя],

(, где передаточное число главной передачи; передаточное число первой передачи;

10. Полный вес прицепа, Н: 5500 Н [1, данные производителя].

11. Радиус колеса, м: 0,33 м [1, данные производителя].

12. КПД трансмиссии: 0,92 [2, стр. 34].

13. Коэффициент дорожного сопротивления: 0,16 [5].

14. Коэффициент учета моментов инерции колес: 1,06 [5].

15. Масса ведущего диска, кг: 10, так как масса сцепления 12кг минус масса ведомого диска 2кг (по аналогии с ВАЗ-2109) [2, таблица 6.4 стр. 148].

16. Удельная массовая теплоемкость чугуна (стали), Дж/(кг*град): 481,5 (2, стр. 149).

17. Долю теплоты, приходящуюся на рассчитываемую деталь, принимают = 0.5 [3, стр. 53].

20. Допустимая величина износа накладок, м: 0,003м [2, стр. 144].

24. Число ведущих дисков: 1 [2, таблица 6.4 стр. 148].


1.3 Проведение расчета


Таблица 1 – Исходные данные для расчёта сцепления

Угловая скорость коленвала при максимальном моменте, об/мин

2600

Максимальный крутящий момент двигателя, Н*м

106

Давление между поверхностями трения, кН/м^2

25

Коэффициент запаса сцепления

1,65

Число пар трения

2

Число нажимных пружин

10

Полный вес автомобиля, Н

16500

Расчетный коэффициент трения

0,3

Передаточное число трансмиссии

14,54

Полный вес прицепа, Н

5500

Радиус колеса, м

0,33

КПД трансмиссии

0,92

Коэффициент дорожного сопротивления

0,16

Коэффициент учета моментов инерции колес

1,06

Масса ведущего диска, кг

10

Удельная массовая теплоемкость чугуна (стали), Дж/(кг*град)

481,5

Доля теплоты, приходящейся на рассчитываемую деталь

0,5


Таблица 2 – Результаты расчета сцепления

Нажимное усилие прижимных пружин, Н

6836

Наружный диаметр ведомого диска, м

0,19

Внутренний диаметр ведомого диска, м

0,13

Средний радиус, м

0,16

Сила сжатия фрикционных дисков сцепления, Н

1643,7

Нажимное усилие одной пружины, Н/м^2

683,6

Работа буксования, кДж

3049

Перепад температур, град

1,8624

Максимальная сила, действующая на нажимную пружину, кН

13,68



2 Расчет коробки передач


Коробка передач является агрегатом трансмиссии, преобразующим крутящий момент и частоту вращения по величине и направлению. Предназначена для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах при троганнии автомобиля с места и его разгоне, при движении автомобиля и преодолении дорожных препятствий.


    1. Алгоритм расчета КПП


  1. Определение межосевого расстояния:

, (2.1)

где Ка = 8,6…9,3 – коэффициент для грузовых автомобилей и автобусов.

Мвых – крутящий момент на ведомом валу.

  1. Диаметр ведущего вала в шлицевой части:

(2.2)

где Kd – эмпирический коэффициент,

Мemax – максимальный крутящий момент двигателя.

  1. Угол наклона β, удовлетворяющий условию εβ = 1, определяют из равенства:

, (2.3)

где mn – нормальный модуль.

  1. Найдем уточненное значение угла наклона:

, (2.4)

где zΣ – суммарное число зубьев.

  1. Число зубьев зубчатых колес:

Z + Zвм = ZΣ (2.5)

Zвм / Zвщ = up (2.6)


где Z– число зубьев ведущего зубчатого колеса

Zвм число зубьев ведомого зубчатого колеса,

ZΣ – суммарное число зубьев,

up – передаточное число от ведущего зубчатого колеса к ведомому.

  1. Необходимый момент трения синхронизатора:

, (2.7)

где JΣ – суммарный приведенный момент инерции для той части системы, угловая скорость которой изменяется под действием момента .

U – передаточное число от вала, к которому приводится момент инерции, к включенному зубчатому колесу.

- начальная разность угловых скоростей вала и установленного на нем включенного зубчатого колеса.

  1. Время синхронизации:

, (2.8)

где εс – угловое замедление вала, на котором расположен синхронизатор.


2.2 Обоснование выбора исходных данных


Случайные файлы

Файл
69311.rtf
72990.rtf
20692.rtf
33664.rtf
132277.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.