Главная страница
Навигация по странице:

  • 5.1 Расчет максимально возможного тормозного момента

  • 5.2 Расчет основных параметров

  • 5.3 Прочностной расчёт элементов

  • 5.4 Температурный расчет

  • 6 Техническая характеристика автомобиля

  • Список литературы 1 Роговцев, В. Л.

  • Кузнецов, Е.С

  • Расчет дисковых тормозов N2. ПЗ готовая. Грузовые автомобили категории N2 с разработкой дискового тормозного механизма


    Скачать 0.86 Mb.
    НазваниеГрузовые автомобили категории N2 с разработкой дискового тормозного механизма
    АнкорРасчет дисковых тормозов N2
    Дата08.11.2021
    Размер0.86 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПЗ готовая.doc
    ТипКурсовой проект
    #266194
    страница4 из 5
    1   2   3   4   5

    5 Функциональный и прочностной расчет дискового тормоза
    5.1 Расчет максимально возможного тормозного момента
    Прежде чем проектировать тормоза мобильных машин необходимо знать величину максимально возможного тормозного момента, который может быть реализован в определенных условиях эксплуатации машины и уже потом, с учетом найденной величины максимально возможного реализуемого момента, приступить к проектированию тормозов.

    Из рассмотрения сил, действующих на мобильную машину при установившемся торможении на горизонтальном участке дороги (рисунок 5.1), определяем максимальные моменты трения переднего и заднего тормозов проектируемой машины, исходя из условия полного использования сцепления шин с дорогой:

    (5.1)
    (5.2)

    где М1, М2 – максимально возможные моменты трения передних и задних тормозов в случае одновременного торможения всеми колесами автомобиля;

    φ – коэффициент сцепления шин с дорогой, φ = 0,8;

    r – радиус качения колеса, r= 0,325 м ;

    m – масса автомобиля, m = 1950 кг;

    а = 1,7 м, h = 0,6- координаты центра масс автомобиля;

    L – база автомобиля, L = 2,8 м;

    n2, n2 – число колес с тормозами, соответственно, на передней и задней осях автомобиля.


    т – масса машины; gускорение свободного падения; a,b,h – координаты центра масс машины; L – база мобильной машины

    Рисунок 5.1 – Силы, действующие на мобильную машину при торможении на горизонтальном участке дороги.

    Тогда произведя расчёт получим:


    Так как тормозной момент передних тормозов больше чем задних то дальнейший расчёт будем производить используя М1.
    5.2 Расчет основных параметров дискового тормоза
    Для определения основных геометрических параметров воспользуемся формулой для расчета величины тормозного момента:
    (5.3)
    где Nсила 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 дискового тормоза
    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 дискового тормоза
    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.

    6 Техническая характеристика автомобиля
    Таблица 7.1 – Техническая характеристика автомобиля


    Параметр

    Значение

    Полная масса автомобиля, кг

    2800

    Высота автомобиля, м

    1,743

    Колея передних колес, м

    1,989

    Номинальная мощность двигателя, кВт

    117

    Угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности, рад/с

    314

    Максимальный крутящий момент, Нм

    250

    Угловая скорость коленчатого вала при максимальном моменте, рад/с

    3000

    Рабочий объем цилиндров двигателя, см3

    2134

    Колесная формула

    4 2

    Размер шин

    185/75 R16

    Передаточные числа коробки передач:

    1. я передача

    2. я передача

    3. я передача

    4. я передача

    5. я передача

    6. я передача


    4,76

    3,49

    2,55

    1,86

    1,36

    1

    Время разгона до 100км/ч, с

    24,2

    Передаточное число главной передачи

    2,78

    Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч

    120

    Контрольный расход топлива при 100 км/ч, л/100 км

    10,7



    Заключение
    В курсовом проекте были рассчитаны основные параметры для дизельного двигателя и трансмиссии автомобиля второго класса, второго вида с максимальной скоростью 120 км/ч. Все данные для расчета выбраны из прототипа рассчитываемого автомобиля и дополнительной литературы. В качестве прототипа к проектируемому автомобилю выбрали автомобиль ГАЗ-2752. В данном курсовом проекте был произведен проектировочно-тяговый расчет автомобиля, проверочно-тяговый расчет автомобиля, топливно-экономический расчет автомобиля.

    В проектировочно-тяговом расчете были рассчитаны номинальная мощность двигателя, максимальный крутящий момент и передаточные числа трансмиссии.

    В проверочно-тяговом расчете были рассчитаны кинематические скорости автомобиля по передачам, тяговая характеристика автомобиля, динамическая характеристика автомобиля и характеристики разгона автомобиля.

    В топливно-экономическом расчете были рассчитаны баланс и степень использования мощности и расход топлива.

    В индивидуальном задании был разработан седельно-сцепной механизм. Для этого механизма был произведен функциональный и прочностной расчет.

    Все основные параметры проектируемого автомобиля предоставлены в таблице 6.1.

    В графической части предоставлены график тягово-динамического и топливно-экономического расчета, а также сборочный чертеж седельно-сцепного механизма и рабочие чертежи его деталей.

    Список литературы
    1 Роговцев, В. Л., Устройство и эксплуатация транспортных средств. – Москва: Транспорт, 2000. – 430 с.

    2 Михайловский Е.В., К.Б.Серебряков, Е.Я.Тур. Устройство автомобиля. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1995. – 352 с., ил.

    3 Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальностей 1-37 01 07 «Автосервис». Автомобили. – Могилев: ГУ ВПО «Белорусско-Российский Университет», 2015 –  42 с.

    4 Кузнецов, Е.С., Управление технической эксплуатацией автомобилей. - Минск.: Транспорт, 1990. -272 с.

    Приложение А





    ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
















    Посадочный диаметр обода, мм










    d =

    684

    Высота профиля шины, мм













    h =

    139

    Коэффициент деформации шины










    l =

    0,945

    Колея передних колес, м













    B =

    1,989

    Высота автомобиля, м













    H =

    1,743

    Полная масса автомобиля, кг













    M =

    2800

    Полная масса на приводную ось, кг










    M1 =

    1600

    Коэффициент перераспределения реакции










    mi =

    1,3

    Максимальная эффективная мощность двигателя, кВт




    Nmax =

    117,07542

    Максм.коэффициент дорожного сопротивления, преодол.автомобилем




    Ѱmax =

    0,4

    Максимальный коэффициент сцепления колес с дорогой




    fmax =

    0,8

    Минимальная устойчивая скорость, м/с










    Vmin =

    1,4

    Угловая скорость вращения коленчатого вала, соотв. Nmax, рад/с




    Wn =

    314

    КПД трансмиссии
















    KPD =

    0,9

    Коэффициент сопротивления воздуха










    Kv =

    0,678

    Коэффициент дорожного сопротивления при максим.скорости

     

    Psiv =

    0,02

    Значение для расчета коэфф.учета вращающихся масс




    sig1 =

    0,03

    Значение для расчета коэфф.учета вращающихся масс




    sig2 =

    0,04

    Число передач
















    n =

    6

    Тип двигателя 5 - дизель, 6 - карбюратор













    5

    Коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя










    а =

    0,53

    b =

    1,56

    c =

    1,09










    РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБИЛЯ




    Номинальный радиус колеса, м

    r n =

    0,481










    Радиус качения колеса, м




    rk =

    0,454545










    Площадь лобового сопротивления, кв.м

    F =

    3,466827










    Максимальная скорость, м/с




    Vmax =

    33,3333

    120







    Передаточное число главной передачи

    Uo =

    4,28181










    Передаточное число первой передачи

    U1 =

    0,64798

    0,647983



















    U1f =

    0,96272






















    U1v =

    4,76190










    Максимальная касательная сила тяги

    Ртmax

    20,38













    Параметр

    Размерн.




    Значение параметров










    We

    рад/с

    62,80

    125,60

    188,40

    251,20

    314,00







    We/Wn




    0,200

    0,400

    0,600

    0,800

    1,000







    Ne

    кВт

    18,695

    45,875

    75,415

    101,191

    117,075







    Me

    кН.м

    0,2977

    0,3652

    0,4003

    0,4028

    0,3729































    Передаточное число 1 ступени кор.перед.

    U1прин.=

    4,76










    Коэффициент учета вращ.масс для 1 пер.

    de1 =

    1,93703













    V1

    м/с

    1,40

    2,80

    4,20

    5,60

    7,00

     




    Pт1

    кН

    12,0180

    14,7455

    16,1604

    16,2628

    15,0526







    Pт1

    кН

    12,0180

    14,7455

    16,1604

    16,2628

    15,0526







    Рв1

    кН

    0,00461

    0,0184

    0,0415

    0,0737

    0,1152







    Рс1

    кН

    12,0134

    14,7271

    16,1190

    16,1891

    14,9374







    D1




    0,4374

    0,5362

    0,5868

    0,5894

    0,5438







    j1

    м/с2

    2,1137

    2,6140

    2,8707

    2,8836

    2,6528







    1/j1

    с2/м

    0,4731

    0,3826

    0,3484

    0,3468

    0,3770




    Передаточное число 2 ступени кор.перед.

    U2 =

    3,49










    Коэффициент учета вращ.масс для 2 пер.

    de2 =

    1,5159













    V2

    м/с

    1,91

    3,83

    5,74

    7,65

    9,56

     




    Pт2

    кН

    8,7958

    10,7920

    11,8276

    11,9025

    11,0168







    Рв2

    кН

    0,0086

    0,0344

    0,0774

    0,1376

    0,2150







    Рс2

    кН

    8,7872

    10,7576

    11,7502

    11,7649

    10,8017







    D2




    0,3199

    0,3916

    0,4278

    0,4283

    0,3932







    j2

    м/с2

    1,9409

    2,4051

    2,6390

    2,6424

    2,4155







    1/j2

    с2/м

    0,5152

    0,4158

    0,3789

    0,3784

    0,4140




    Передаточное число 3 ступени кор.перед.

    U3 =

    2,55










    Коэффициент учета вращ.масс для 3 пер.

    de3 =

    1,2903













    V3

    м/с

    2,61

    5,23

    7,84

    10,45

    13,07

     




    Pт3

    кН

    6,4375

    7,8985

    8,6565

    8,7113

    8,0630







    Рв3

    кН

    0,0161

    0,0642

    0,1445

    0,2569

    0,4014







    Рс3

    кН

    6,4215

    7,8343

    8,5120

    8,4544

    7,6616







    D3




    0,2338

    0,2852

    0,3099

    0,3078

    0,2789







    j3

    м/с2

    1,6254

    2,0165

    2,2041

    2,1881

    1,9687







    1/j3

    с2/м

    0,6152

    0,4959

    0,4537

    0,4570

    0,5080




    Передаточное число 4 ступени кор.перед.

    U4 =

    1,8668623










    Коэффициент учета вращ.масс для 4 пер.

    de4 =

    1,1694













    V4

    м/с

    3,57

    7,14

    10,71

    14,28

    17,86

     




    Pт4

    кН

    4,7115

    5,7808

    6,3355

    6,3757

    5,9012







    Рв4

    кН

    0,0300

    0,1199

    0,2698

    0,4796

    0,7494







    Рс4

    кН

    4,6816

    5,6609

    6,0658

    5,8961

    5,1519







    D4




    0,1704

    0,2061

    0,2208

    0,2147

    0,1876







    j4

    м/с2

    1,2620

    1,5611

    1,6847

    1,6329

    1,4056







    1/j4

    с2/м

    0,7924

    0,6406

    0,5936

    0,6124

    0,7114




    Передаточное число 4 ступени кор.перед.

    5 ступени




    U5 =

    1,3663317










    Коэффициент учета вращ.масс для 4 пер.

    для 5 пер

    de5 =

    1,1047













    V5

    м/с

    4,88

    9,76

    14,64

    19,52

    24,40

     




    Pт5

    кН

    3,4483

    4,2309

    4,6369

    4,6663

    4,3190







    Рв5

    кН

    0,0560

    0,2238

    0,5036

    0,8953

    1,3990







    Рс5

    кН

    3,3924

    4,0071

    4,1333

    3,7709

    2,9201







    D5




    0,1235

    0,1459

    0,1505

    0,1373

    0,1063







    j5

    м/с3

    0,9191

    1,1179

    1,1587

    1,0415

    0,7665







    1/j5

    с2/м

    1,0880

    0,8945

    0,8630

    0,9601

    1,3047




    Передаточное число 4 ступени кор.перед.

    6 ступени




    U6 =

    1










    Коэффициент учета вращ.масс для 4 пер.

    для 6 пер

    de6 =

    1,0700













    V6

    м/с

    6,67

    13,33

    20,00

    26,67

    33,33

     




    Pт6

    кН

    2,5238

    3,0966

    3,3937

    3,4152

    3,1610







    Рв6

    кН

    0,1045

    0,4179

    0,9402

    1,6715

    2,6117







    Рс6

    кН

    2,4193

    2,6787

    2,4535

    1,7437

    0,5494







    D6




    0,0881

    0,0975

    0,0893

    0,0635

    0,0200







    j6

    м/с4

    0,6241

    0,7107

    0,6356

    0,3986

    0,0000







    1/j6

    с2/м

    1,6022

    1,4070

    1,5734

    2,5085

    ##############




    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта