Блокировка заднего моста Автобуса А-049 ТУР - Транспорт курсовая работа

Главная

Транспорт
Блокировка заднего моста Автобуса А-049 ТУР

Расчет внешней скоростной характеристики двигателя. Тяговая характеристика автотранспортного средства и данные, необходимые для ее построения. Возможные ускорения разгона на каждой передаче. Проектировочный расчет зубчатой муфты. Коэффициенты пробега.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

тема: Блокировка заднего моста Автобуса А-049 ТУР
Две продольные, полуэллиптические рессоры, стабилизатор поперечной устойчивости и два телескопических гидравлических амортизатора двухстороннего действия
Две продольные, полуэллиптические рессоры с дополнительными рессорами и два телескопических гидравлических амортизатора двухстороннего действия
винт - шариковая гайка - рейка - сектор; с гидроусилителем или без него
гидравлическая, двухконтурная, с вакуумным усилителем, тормозные механизмы передник колес - дисковые, задних колес - барабанные
механический привод на тормозные механизмы задник колес
один из контуров рабочей тормозной системы
Приточно вытяжная через люк крыши и форточки боковых окон
Стальные, сварные, диски - катаные 175R16C или 185/75R16C
Количество и расположение цилиндров
бензиновый, рядный, 4-х тактный, с впрыском топлива
Соответствие экологическим стандартам
Мощность двигателя, кВт (л.с.) при об/мин
Максимальный крутящий момент, Нм (кгс.м) / при об./ хв.
Расход топлива при полной нагрузке, л/100км
Передаточные числа коробки передач:
Передаточное число главной передачи 4,375;
1 . Расчет эксплуатационных свойств
1 .1 Расчет и построение тяговой характеристики АТС
1 .1 .1 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
1 .1.2 Расчет тяговой характеристики АТС
Скорость движения АТС на всех передачах (в соответствии с принятой в п. 2 частотой вращения коленчатого вала) определяется по формуле:
Значение свободной силы тяги P a АТС на всех передачах вычисляется по формуле:
P k - касательная сила тяги АТС определяется по формуле:
P w - сила сопротивления воздушной среды определяется по формуле:
Пример расчета на первой передаче при:
Табл.1.1 Данные для построения тяговой характеристики
1 . 2 Расчет характеристик и разгона
1 .2.1 Возможные ускорения разгона на каждой передаче
Ускорения АТС на всех передачах для принятых ранее частот вращения коленчатого вала двигателя и рассчитанных значений скорости вычисляют по формуле:
где: - коэффициент учета вращающихся масс АТС, рассчитываемый по приближенной формуле:
Пример расчета на первой передаче при:
Из графика ускорений определяем средние ускорения в интервале изменения скоростей:
Время разгона в интервале изменения скоростей V 1 и V 2 :
Определим время разгона на каждой передаче
Время переключения передач принимаем
При определении пути разгона S считают, что в каждом интервале изменения скорости автомобиль движется равномерно со скоростью:
Величину уменьшения скорости за время переключения определяют из выражения:
Путь, пройденный автомобилем за время переключения передач:
2.1.1 Проектировочный расчет зубчатой муфты
Диаметр зубчатого венца рассчитывается по критерию выносливости зубьев при изгибе:
б- угол профиля зуба исходного контура,
n F - коэффициент запаса по напряжениям изгиба,
у FP - допускаемые напряжения изгиба,
Модуль зубьев определяется по критерию безносного срока службы зубьев:
б- угол профиля зуба исходного контура,
Угол перекоса допускается не более 15', то есть 0,0044рад.
Толщина обоймы определяется по критерию выносливости обода обоймы при изгибе:
- предел выносливости материала, определенный из усталостных испытаний гибкого колеса волновой передачи и принятый равным 291МПа.
2.1. 2 Проверочный расчёт зубчатой муфты по ГОСТ 5006-83
6. Радиус смещения исходного контура
Полумуфты изготавливаем из стали 40Х с улучшением и закалкой токами высокой частоты. При этом достигается твердость
Так как , то принимаем и расчёт продолжаем для Р 1 из п.16 .
24. Коэффициент увеличения изгибных напряжений
25. Контактная деформация прямых зубьев
27. Проверка зубьев при изгибе максимальной нагрузкой
28. Допускаемые изгибные напряжения
По [2,т.3.1] для закаленных ТВЧ сталей
29. Коэффициент запаса по изгибным напряжениям
30. Коэффициент снижения разрушающей нагрузки
32. Предельное напряжение для закаленных сталей
По [2,т.3.1] для закаленных ТВЧ сталей
33. Коэффициент запаса по максимальной статической нагрузке
34. Номинальные контактные напряжения
35. Расчетные контактные напряжения
2.2 Проверочный расчет главной передачи
Таблица 2.1 Относительные пробеги на каждой передаче
Расчетная удельная сила тяги на данной передаче
где F р - расчетная окружная сила на ведущих колесах на данной передаче.
Среднее значение удельных окружных сил
- удельное сопротивление дороги (сопротивление качению)
Таблица 2.2. Результаты расчетов коэффициентов пробега на различных передачах
Определение напряженности зубьев и пробега автомобиля до поломки или выкрашивания зубьев.
- окружная сила на данной передаче.
Пример расчета для первой передачи в КП:
- коэффициент, зависящий от суммарной длины контактных линий и величины перекрытия;
- коэффициент, который учитывает распределение нагрузки между зубьями, зависит от точности изготовления колеса;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении;
- коэффициент, учитывающий свойства смазок и характер работы колеса в зацеплении;
- коэффициент, учитывающий габаритные размеры зубчатого колеса.
где - коэффициент напряжения изгиба, определяется по графику
- учитывает параметры сопряженного зубчатого колеса, для конических передач .
- зависит от угла профиля исходного контура.
- учитывает радиус переходной кривой.
- учитывает перераспределение толщины зубьев шестерни и колеса.
Для конических передач с непрямыми зубьями по графику определяем:
Ресурс по усталости при изгибе, обеспечивающей один километр пробега при работе на нескольких передачах
- передаточное число от рассматриваемой шестерни до колеса
- для расчета на изгибную прочность.
Общий ресурс по усталости при изгибе
где - предельное напряжение изгиба при базовом числе циклов;
где - характеризует выносливость материала и определяется по таблице;
Пробег автомобиля до усталостной поломки зуба
Где - коэффициент долговечности рассчитывается по формуле
Общее эквивалентное число циклов нагружения
2.2.3 Определение контактной напряженнос ти активных поверхностей зубьев
- коэффициент, зависящий от суммарной длины контактных линий и величины перекрытия;
- коэффициент, который учитывает распределение нагрузки между зубьями, зависит от точности изготовления колеса;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении;
- коэффициент, учитывающий свойства смазок и характер работы колеса в зацеплении;
Ресурс по контактной усталости на 1 км пробега
- определяется шероховатостью поверхности .
Пробег автомобиля до появления выкрашивания зубьев
2.3 Расчет конического дифференциала
На прочность в коническом дифференциале проверяются зубья сателлитов и полуосевых шестерен, крестовина и проверяются нагрузки со стороны сателлитов на корпус.
Расчет на прочность сателлитов и полуосевых шестерен производится по методике, по которой выше было рассчитана коническая шестерня главной передачи.
Таблица 2.3 Результаты расчета на прочность по изгибным и контактным напряжениям сателлитов дифференциала
На рис.2.1 представлена расчетная схема действующих на сателлит сил.
Рис. 2.1 Расчетная схема действующих на сателлит сил
Окружная сила действует на два зуба сателлита одновременно. Проекции силы , равные , направлены в разные стороны и взаимно уничтожаются. Радиальная сила будет равна двум окружным усилиям.
где - КПД трансмиссии до дифференциала,
Эта радиальная сила действует на ось сателлита, которая рассчитывается на срез в опасном сечении Х-Х.
Осевая сила действует на опорную поверхность А сателлита и рассчитывается на смятие. Напряжение на смятие определяется как:
Допускаемое напряжение на смятие опорной поверхности берется в пределах .
На смятие рассчитывается и поверхность Б, которая соприкасается с поверхностью крестовины.
где F - контактная поверхность сателлита и крестовины на высоте ,
r - pадиус точки приложения силы Р,
Допустимое напряжение на смятие составляет
Также проводится расчет на смятие поверхности контакта шипа крестовины. Напряжение смятия составит:
При движении автобуса на колеса действует ряд сил и моментов, которые зависят от конкретных условий движения. К этим силам можно отнести касательную силу тяги, тормозное усилие, реакции со стороны веса, крутящий момент, передаваемый от двигателя через трансмиссию к колесам, боковую реакцию. Эти силы и моменты изгибают, скручивают, сжимают или растягивают полуоси. Кроме того, следует учитывать наезды на препятствия и инерционные силы. В зависимости от действия сил, их непосредственного нагружения полуосей, полуоси разбивают на 4 группы.
Так как при блокировке дифференциала полуосью передается значительно больший момент, чем в базовой версии автомобиля, то рассчитаем необходимое увеличение диаметра:
Тогда напряжения на скручивание составит:
2.5.1 Проверочный расчёт большого дифференциального подшипника
Сначала определим силы, действующие на подшипник со стороны главной передачи.
Рис 2.2 Схема для определения сил в зубчатом зацеплении главной передачи
Окружная сила, действующая на зуб главной передачи:
где Мемах - максимальный крутящий момент двигателя,
i - передаточное число трансмиссии до главной передачи,
Rср - средний радиус конической шестерни.
На 1 передаче в КПП окружная сила будет равна:
На 2 передаче в КПП окружная сила будет равна:
Используемая на данном автобусе главная передача - коническая с круговым зубом. Так как направление вращения шестерни при взгляде с вершины конуса и направление линии зуба совпадают, то по известной из курса «Детали машин» формуле определим осевую силу, действующую на зубчатое колесо главной передачи.
б - угол исходного производящего контура,
На 1 передаче в КПП осевая сила будет равна:
На 2 передаче в КПП осевая сила будет равна:
Далее определим радиальную силу, возникающую в главной передаче:
На 1 передаче в КПП сила будет равна:
На 2 передаче в КПП сила будет равна:
Примем, что вес автобуса, приходящийся на одно колесо, полностью воспринимается ступичными подшипниками колеса и одним подшипником дифференциала.
Рис 2.3 Схема действия сил на передний мост в вертикальной плоскости.
Тогда в подшипнике А возникает реакция в вертикальной плоскости:
где Gk - часть веса автомобиля, приходящаяся на одно колесо:
Так как на заднюю ось автомобиля при полной загрузке приходится 1450 кг, то
Определим реакции в подшипнике А, возникающие в горизонтальной плоскости.
Рис 2.4 Схема действия сил на задний мост в горизонтальной плоскости
Итак, суммарные радиальные силы, действующие на разных передачах:
При нагружении роликового конического подшипника радиальной нагрузкой R возникают осевые составляющие.
е - параметр осевого нагружения. Для роликовых конических подшипников .
Тогда осевые составляющие на различных передачах:
Из данной схемы очевидно, что осевая сила, действующая со стороны колеса главной передачи, полностью воспринимается левым подшипником дифференциала. Интересующий нас подшипник - правый, поэтому его осевой нагрузкой будут только силы
Базовая долговечность подсчитывается по формуле
Где С Д - динамическая грузоподъемность, кН;
Р Д - эквивалентная динамическая нагрузка, кН;
р=3,33 - для роликовых подшипников.
Эквивалентная динамическая нагрузка на каждой передаче:
Кt = 1,05 - температурный коэффициент;
Кб = 1,1 - коэффициент безопасности;
Y=1,4 - коэффициент осевой нагрузки, по [8, таб.П.6];
Х=0,4 - коэффициент радиальной нагрузки, по [8, таб.2.6];
Эквивалентная динамическая нагрузка на 1 передаче в КП:
Эквивалентная динамическая нагрузка на 2 передаче в КП:
Опора А будет нагружаться радиальной силой:
В подшипнике будет возникать осевая составляющая:
Итак, реакции в опоре А на 3,4,5 передачах в КП соответственно:
Эквивалентная динамическая нагрузка на 3,4,5 передачах в КП:
Эквивалентная динамическая нагрузка с учетом работы на всех передачах
Где L - долговечность подшипника, соответствующая требуемому пробегу автомобиля (150тыс.км).
L i - долговечность подшипника, соответствующая пробегу автомобиля на i-той передаче.
Так как прямо пропорционально , то можно преобразовать вышеуказанную формулу:
По табл2.1 нам известны относительные пробеги для автобуса на каждой передаче.
Тогда необходимая динамическая грузоподъемность:
У выбранного мной подшипника У7514А ГОСТ 333-79 . То есть, подшипник проходит проверку.
2.5.2 Расчет мало го дифференциального подшипника
Малый подшипник нагружается, как и большой, силами веса автомобиля и силами, действующими со стороны главной передачи. Отличие в том, что малый подшипник полностью воспринимает осевую силу Fa.
Реакция подшипника В в вертикальной плоскости:
Реакция подшипника В в горизонтальной плоскости:
Итак, суммарные радиальные силы, действующие на разных передачах:
Внешние осевые силы, действующие на подшипник:
Результаты расчетов эквивалентных динамических нагрузок на подшипник В на разных передачах приведены в табл.2.4
Таблица 2.4 Эквивалентные динамические нагрузки Р Di на опору В
Эквивалентная динамическая нагрузка с учетом работы на всех передачах
Тогда необходимая динамическая грузоподъемность:
У выбранного мной подшипника У7510А ГОСТ 333-79 . То есть, подшипник В проходит проверку.
2.6 Расчет шлицевого соединения зубчатой муфты
Так как при блокировке дифференциала зубчатая муфта передает больший момент, чем момент, передаваемый с помощью шлицевого соединения через полуось в базовом исполнении автобуса Богдан, то я решил, что необходимо увеличить нагрузочную способность шлицевого соединения. Поэтому я предварительно выбираю прямобочное шлицевое соединение тяжелой серии по ГОСТ 1139-80
Расчет на смятие предупреждает пластические деформации рабочих поверхностей зубьев при перегрузках.
Условие достаточной прочности шлицев на смятие:
Мкр - номинальный крутящий момент (наибольший из длительно действующих),
d CP - средний диаметр соединения,
Расчет на износ выполняется по условию:
Где - допускаемые напряжения на износ,
Где Кз - коэффициент неравомерности нагрузки и различного скольжения на зубьях при расчете на износ [4, таб.6.2]
Кпр - коэффициент продольной концентрации нагрузки, [4, таб.6.3]
Кн - коэффициент переменности нагрузки, [4, таб.6.2]
Кс - коэффициент условий смазки подвижных соединений, для средней смазки Кс=1
Кос - коэффициент осевой подвижности в соединении
Для подвижного соединения без нагрузки .
То есть, данное шлицевое соединение прошло проверку на смятие и на износ.
2.7 Расчет гидравлического привода включения блокировки дифференциала
Схема привода включения блокировки представлена в Приложении А.
Необходимое давление в полости А для перемещения штока:
Fшт - усилие на штоке включения блокировки, необходимое для перемещения обоймы зубчатой муфты, .
d - диаметр поршня рабочего цилиндра включения блокировки
Выбираем шестеренчатый насос РЗ-4,5а с характеристиками:
Для перемещения управляющего золотника достаточно усилия нажатия пальцем руки водителя, так как оно необходимо лишь для преодоления сопротивления перемещению поршней привода и золотника.
3 . Инструкция по сборке заднего моста
Мост собирается на специальном стенде.
- установить привод включения блокировки вместе вилкой поз.2
- запрессовать наружное кольцо большого подшипника дифференциала поз.23 в картер главной передачи поз.8, и наружное кольцо малого подшипника дифференциала поз.25
- установить в картер главной передачи ведомую шестерню в сборе с дифференциалом поз.1 и напрессованными внутренними кольцами подшипников дифференциала
- запрессовать кожух правой полуоси поз.9, установить на полуось обойму зубчатой муфты поз.14
- установить стопорное кольцо ведущей шестерни поз.7
- установить ведущую шестерню поз.22 с напрессованным подшипником поз.24
- с помощью регулировочных колец поз.18 отрегулировать зубчатое зацепление главной передачи
- установить маслоотгонное кольцо поз.11 и крышку ведущей шестерни поз.13, ввернув болты крепления поз.32 моментом затяжки 40-50Н*м
- установить манжету ведущей шестерни поз.33
- установить фланец крепления карданного вала поз.5
- установить прокладку крышки картера поз.17
- ввернуть болты поз.32 и гайки крепления крышки и картера, нанеся на резьбовую часть анаэробный герметик ВГК-18 №2 МРУТ ТУ 07-6012-63, предварительно обезжирив резьбу соединяемых деталей
- запрессовать левый кожух полуоси поз.10
- установить пробку маслозаливного отверстия поз.28
В картер главной передачи через маслозаливное отверстие залить трансмиссионное масло ТСп-15, подогретое до температуры 50-60 0 С.
После сборки провести проверку моста на шум, нагрев и отсутствие течи смазки на специальном стенде.
В данном курсовом проекте я занимался усовершенствованием заднего моста автобуса Богдан А049, а именно введением возможности блокирования межколесного дифференциала.
Конечно, в рамках учебного курсового проекта достаточно сложно выполнить работоспособную схему, пригодную к запуску в производство.
· Проектировочный расчет зубчатой муфты, блокирующей дифференциал
· Соответствующую изменениям конструктивную доработку картера главной передачи и замену одного дифференциального подшипника
· Проверочный расчет основных элементов заднего моста, а именно главной передачи, конического дифференциала, полуосей, подшипников, шлицевого соединения.
· разработку отдельных элементов привода включения блокировки дифференциала.
Но стоит отметить то, что выполненная мной схема блокировки дифференциала, то есть механическая блокировка зубчатой муфтой на современных автобусах не используется и среди её преимуществ лишь дешевизна и простота.
Тем не менее эта схема работоспособна, и именно её я применил на автобус Богдан А049.
1. Автомобили и тракторы. Конструкция и элементы расчета шасси: учебное пособие/ Багин Ю.И. - Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 2002г.
2. Зубчатые соединительные муфты/ Э.Л.Айрапетов, Д.Б.Мирзаджанов. - М.: Наука,1991
3. Иванов Е.А. Муфты приводов. - М.: МАШГИЗ, 1959
4. Иванов М.Н. Детали машин. - М.: Высш.шк.,1991
5. Раевская Е.А. Конструирование и расчет сцепных муфт: - М.: Печатник, 1975
6. Расчет деталей машин: учебное пособие/ Г.Л.Баранов. - Екатеринбург: Издательство УГТУ-УПИ, 2007
Расчет потребной мощности двигателя автомобиля КрАЗ-255В. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел элементов трансмиссии. Возможные ускорения разгона на каждой передаче. Характеристики ускорения и торможения. курсовая работа [500,3 K], добавлен 11.03.2013
Построение внешней скоростной характеристики двигателя, график силового баланса, тяговая и динамическая характеристики. Определение ускорения автомобиля, времени и пути его разгона, торможения и остановки. Топливная экономичность (путевой расход топлива). курсовая работа [298,4 K], добавлен 26.05.2015
Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый баланс, динамический фактор, мощностной баланс топливно-экономическая характеристика автомобиля. Величины ускорений, времени и пути его разгона. Расчет карданной передачи. курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.05.2013
Техническая характеристика автомобиля ГАЗ-3307. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя и тяговой диаграммы автомобиля. Расчет ускорения на передачах, времени, остановочного пути и разгона. Расчет путевого расхода топлива автомобилем. курсовая работа [62,2 K], добавлен 07.02.2012
Подбор и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи. Построение графиков ускорения, времени и пути разгона. Расчет и построение динамической характеристики. Тормозные свойства автомобиля. курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.11.2017
Построение динамического паспорта автомобиля. Определение параметров силовой передачи. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя. Мощностной баланс автомобиля. Ускорение при разгоне. Время и путь разгона. Топливная экономичность двигателя. курсовая работа [706,7 K], добавлен 22.12.2013
Определение мощности двигателя и моментов на валах редуктора. Расчет цилиндрической зубчатой передачи. Проектировочный расчет валов на кручение. Расчет и выбор подшипников по динамической грузоподъемности. Расчет болтового соединения фундаментных лап. курсовая работа [316,1 K], добавлен 04.06.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Блокировка заднего моста Автобуса А-049 ТУР курсовая работа. Транспорт.
Дипломная работа по теме Налоги в системе управления экономикой Российской Федерации
Школьный Жаргон Сочинение Рассуждение
Мини Эссе На Тему Правовое Государство
Семейное дошкольное образование
Работа Высшей Аттестационной Комиссии
Бухгалтерский Учет Имущества Организации Курсовая
Какими Качествами Обладал Ваш Первый Учитель Сочинение
Курсовая работа по теме Проблемы туроперейтинга в России и регионах
Практическое задание по теме Расчет сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа
План Проспект Магистерской Диссертации Пример
Реферат: Heart Of Darkness Mystery And Suspense Essay
Реферат: Causes Of Islamic Conquest Essay Research Paper
Контрольная работа по теме Русь и Золотая Орда в XIII-XV вв. Дискуссии о влиянии монголо-татарского ига на развитие русских зем...
Сочинение Про Город Семенов
Реферат: «История волонтерства. Волонтерское движение в России. Волонтерский Центр мгимо (У) мид россии»
Сочинение На Тему Раздробленность На Руси
Реферат: Неоновая рыбка. Происхождение, уход, разведение.
Реферат: Биосфера. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Формы планирования и факторы их выбора
Контрольная Работа На Тему Характеристика Одаренности
Экспертиза условий труда на рабочем месте слесаря ремонтника бытового обслуживания населения - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа
Золотое сечение – одно из ярких проявлений гармоничности в природе - Биология и естествознание курсовая работа
Проектирование инструмента для машиностроительного производства - Производство и технологии курсовая работа