Расчёт упругого элемента передней подвески

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Занос автомобиля

Коэффициент  сцепления в поперечном направлении  на влажном покрытии при 100 км/ч

              (41)

Определим динамическую реакцию на переднее колесо

      (42)

Где,

h- Высота автомобиля, м

В – колея передняя , м

L- База автомобиля, м

b- Расстояние от центра тяжести автомобиля до задней оси автомобиля, м.

Определим суммарную реакцию на переднее колесо

(43)

Определим дополнительную силу действующую при боковом заносе

      (44)

Сила действующая при боковом заносе в верхнем рычаге, в месте крепления с подрамником.

             (45)

Сила действующая при боковом заносе в нижнем рычаге, в месте крепления с подрамником.

                (46)

Определим дополнительный момент действующий при боковом заносе

               (47)

   (48)

Определим динамическую реакцию на заднее колесо

(49)

Где,

h- Высота автомобиля, м

В – колея передняя , м

L- База автомобиля, м

b- Расстояние от центра тяжести автомобиля до задней оси автомобиля, м.

Определим суммарную реакцию на переднее колесо

(50)

Определим дополнительную силу действующую при боковом заносе

       (51)

Сила действующая при боковом заносе в верхнем рычаге, в месте крепления с подрамником.

    (52)

Сила действующая при боковом заносе в нижнем рычаге, в месте крепления с подрамником.

      (53)

Определим дополнительный момент действующий при боковом заносе

(54)

(55)

3. Выбор упругого элемента

Торсион, представляет собой цилиндрический металлический стержень, обладающий большой упругостью. Чтобы торсион хорошо пружинил при скручивании, он изготавливается из прочной стали, прошедшей специальную термическую обработку. При этом он выдерживает высокие механические крутящие напряжения и допускает без остаточной деформации большие углы закручивания. Торсионные стержни могут иметь круглое или квадратное сечение, а также состоять из металлических пластин.

Торсион с одного конца жёстко закреплён на раме автомобиля, а другой его конец через рычаг соединяется со ступицей колеса. Вертикальные перемещения колеса приводят к скручиванию торсиона и появлению пружинящей реакции. Таким образом, обеспечивается прочное и упругое соединение кузова автомобиля с его подвижной ходовой частью. Для повышения надёжности соединительных узлов и защиты от ударных перегрузок используются дополнительные спиральные пружины и гидравлические амортизаторы.

Торсионная подвеска предназначена для решения следующих задач:

· обеспечение плавного хода автомобиля;

· максимальное поглощение механических колебаний колёс и рамы;

· стабилизация положения управляемых колёс;

· регулировка угла крена на поворотах.

В отличие от поперечных торсионов продольные балки не имеют жёстких ограничений по длине, поэтому по мягкости такие подвески не уступают рессорам и пружинам. Кроме того, продольная конструкция подвесок создаёт дополнительные технологические удобства при сборке кузова больших автомобилей.

К основным преимуществам торсионной подвески относится следующее:

· она более компактна по сравнению с пружинной системой и занимает гораздо меньшее пространство;

· простота установки и обслуживания;

· небольшой вес;

· она даёт возможность просто и быстро устанавливать необходимый дорожный просвет, не изменяя деталей конструкции подвески;

· высокая надёжность и ремонтопригодность;

· большая периодичность обслуживания и простота регулировки;

· она обеспечивает лучшую управляемость автомобиля при возникновении крена.

Всё обслуживание торсионной подвески в основном сводится к подтяжке крепёжных болтов, которое можно выполнить, имея с собой только один гаечный ключ. Однако при этом не следует пользоваться принципом «чем сильнее, тем надёжнее», так как излишняя затяжка болтов может стать причиной повышенной жёсткости подвески.

На прототипе установлена пружина

Диаметр витка d=15,2 мм

Диаметр пружины D=120,4 мм

Количество витков n=7,3

Жесткость пружины

        (56)

Где G=14,25  МПа

Заменим пружину торсионом

Определим среднюю жёсткость  передней подвески

  (57)

      (58)

      (59)

Определим диаметр торсиона

 (60)

Где

G₂- Модуль упругости второго рода G₂=7,4 Мпа

L- длина торсиона, L=1,25 м

S- величина деформации S=0,181 м

Где, - полярный момент сопротивления сечения торсиона

- максимальная нагрузка ,Н

R- Плечо рычага, м

- угол скручивания, рад

M- Скручивающий момент торсиона, Нм

Величина передаточного числа двухрычажной торсионной подвески определяется из условия обеспечения допустимого значения напряжения в упругом элементе

 (61)

    Длину шлицевого конца торсиона рекомендуется брать l=(0,6 1,3)d=1,3 0,030=0,039мм     

    Угол конуса переходной части j=140, радиус галтели R=1,4 =1,4 м

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология