Файл: 1. Исследование и анализ проектирование тормозного диска автомобиля и всей тормозной системы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.04.2024
Просмотров: 7
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….3
1. НАЗНАЧЕНИЕ, УСЛОВИЯ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЯ………………………………………………………………4
1.1 Основные технические параметры…………………………………4
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ КОНТАКТНОЙ ЗАДАЧИ ТОРМОЗНОГО ДИСКА АВТОМОБИЛЯ………………………6
2.1 Тяговой расчет автомобиля…………………………………………6
2.2 Обзор и анализ конструкций тормозной системы автомобиля…10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………18
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………19
ВВЕДЕНИЕ
Цель:
Моделирование контактной задачи тормозного диска автомобиля
Задачи исследования:
1. Исследование и анализ проектирование тормозного диска автомобиля и всей тормозной системы
2. Расчет и проектирование на примере автомобиля
Предмет:
Машиностроение
Объект:
Тормозной диск автомобиля и вся тормозная система
Проблема:
Проектирование качественной конструкции тормозного диска автомобиля и тормозной системы, во избежание, аварий на дорогах
Недостатки и противоречия:
1. Расчет конструкции
2. Дороговизна
Актуальность:
Тормозная система предназначена для изменения скорости движения автомобиля, по команде водителя, или электронной системы управления.
Второе назначение тормозной системы - удержание автомобиля в неподвижном состоянии относительно дорожного покрытия, на время стоянки.
Различают три вида тормозных систем:
-
рабочая -
стояночная, в народе именуемая ручник.
3. запасная, или система экстренного торможения.
1. НАЗНАЧЕНИЕ, УСЛОВИЯ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЯ
1.1 Основные технические параметры
Теория исследуемой проблемы и критический анализ
Тормозная система автомобиля относится к системам активной безопасности и предназначена для изменения скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки, в том числе экстренной, а также удержания машины на месте в течение длительного периода времени.
Для реализации перечисленных функций применяются следующие виды тормозных систем: рабочая (или основная), запасная, стояночная, вспомогательная и антиблокировочная (система курсовой устойчивости).
Практика и имеющийся опыт
Основная тормозная система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. На легковых автомобилях применяется преимущественно гидравлический привод [5]
Изменение внешних механических воздействий и факторов, определяющих режим работы механизмов (например, удельного давления, относительной скорости перемещения деталей, условий смазки, теплонапряженности детали и т. д.), может вызвать изменение вида и скорости изнашивания.
Правильно подбирая условия работы детали или режим работы механизма, можно добиться наименьшей скорости изнашивания и этим повысить долговечность автомобиля.
Условия эксплуатации оказывают значительное влияние на скорость нарастания неисправностей и, в частности,- на скорость изнашивания деталей.
Увеличение нагрузки влечет за собой повышение действующих на детали усилий; происходит больший нагрев деталей, смазка разжижается, и износ увеличивается.
При изменении режима движения, скорости, торможений, разгонов и т.п. — изменяется также технический режим работы агрегатов автомобиля: их тепловое состояние, условия смазки, усилия, действующие на деталь.
При таких переменных, неустановившихся режимах скорость изнашивания возрастает, и износы будут большими, нежели тогда, когда автомобиль длительное время работает с одинаковым режимом движения.
Позиция автора
Плохие дорожные условия вызывают добавочные нагрузки на детали, ослабление креплений и т. п., в результате износ деталей и возможность их поломок возрастают.
Большое значение имеет род перевозимого груза; например, пылящие грузы (цемент и др.) могут значительно ускорить изнашивание деталей двигателя. К этому же приводит работа на пыльных дорогах.
При использовании несоответствующих сортов топлива и смазочных материалов износ резко возрастает [7]
Применение бензина с повышенной против норм температурой конца кипения вызывает разжижение и смывание смазки; бензин с низкими октановыми числами увеличивает детонацию, разрушительно действующую на детали.
Важнейшее значение, поэтому имеют соблюдение установленных для каждой модели автомобиля технических правил ее использования, своевременность и качество выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту.
Долговечность автомобилей можно увеличить путем улучшения их конструкции, совершенствования технологии изготовления и ремонта, эксплуатационными мероприятиями.
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ КОНТАКТНОЙ ЗАДАЧИ ТОРМОЗНОГО ДИСКА АВТОМОБИЛЯ
2.1 Тяговой расчет автомобиля
Исходные данные:
а) максимальная скорость движения 110 км/ч;
б) класс автомобиля 5
в) вид автомобиля 2
г) тип двигателя дизельный
д) Минимальный удельный расход топлива 217 г/кВтч
Опыт работы
По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также по типу двигателя был выбран автомобиль «ЛИАЗ 5291», техническая характеристика которого приведена в таблице 2.1.
Таблица – 2.1 Техническая характеристика аналогов
Параметр | Значение параметра | ||
ЛИАЗ 5266 | ЛИАЗ 5293 | ЛИАЗ 5291 | |
Пассажировместимость автомобиля, кг. | 105 | 100 | 48 |
Полная масса автомобиля, кг: на переднюю ось на заднюю ось | 18000 6500 11500 | 17100 6000 11100 | 18000 6500 11500 |
Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч | 65 | 70 | 120 |
Объем двигателя, см3 | 6871 | 6871 | 8871 |
Контрольный расход топлива при 80 км/ч, л/100км | 22,5 | 22,5 | 24,9 |
Высота автомобиля, мм | 3139 | 3060 | 3440 |
Колея автомобиля, мм | 2450 | 2450 | 2450 |
Колесная база автомобиля, мм | 5960 | 5840 | 5950 |
Номинальная мощность двигателя, кВт | 176 | 180 | 228 |
Частота вращения коленчатого вала двигателя при номинальной мощности, об/мин | 2400 | 2500 | 1800 |
Максимальный крутящий момент двигателя, Н·м | 925 | 925 | 1550 |
Частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальном моменте, об/мин | 1700 | 1700 | 1200 |
Тип шин | 275/70 R22,5 | 275/70 R22,5 | 275/70 R22,5 |
Колесная формула | 4 x 2 | 4 x 2 | 4 x 2 |
Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости определяется выражением
, (2.1)
где - коэффициент полезного действия трансмиссии. Для автомобилей с колесной формулой 4x2 =0,85-0,92. Принимаем =0,9;
- полная масса автомобиля, кг;
- коэффициент дорожного сопротивления, лежащий в пределах . Принимаем ;
- коэффициент сопротивления воздуха, .
Принимаем =0,25 ;
- площадь лобового сопротивления, м2
, (2.2)
где - колея передних колес автомобиля, м;
- высота автомобиля, м.
;
- максимальная скорость движения, м/с.
Следовательно, эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна
.
Для дизельного двигателя максимальная мощность двигателя равна эффективной мощности двигателя при максимальной скорости движения автомобиля
Зависимость текущих значений эффективности мощности двигателя
от угловой скорости вращения коленчатого вала устанавливается формулой
, , (2.3)
где
– коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя. Для дизельного двигателя .
Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем
.
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения эффективной мощности рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.2.
Текущее значение крутящего момента определяется выражением
, . (2.4)
Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем
.
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.2 [7]
Таблица 2.2 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя.
Параметр | Размерность | Значения параметров | ||||
ωe | c-1 | 37,68 | 75,36 | 113,04 | 150,72 | 188,4 |
Ne | кВт | 34,6 | 84,9 | 139,6 | 187,3 | 216,71 |
Me | Н·м | 918,4 | 1126,8 | 1234,9 | 1242,8 | 1150,3 |
По полученным значениям эффективной мощности и крутящего момента строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.
Передаточное число главной передачи определяется выражением