Полуоси, балка и поворотный кулак автомобиля

Страница 1

Т.к. автомобиль ВАЗ-2105 является переднеприводным значит у него не заднего моста.

При прямолинейном движении значения моментов M и сил P принимаются максимальными. Рассмотрим изгиб балки вертикальной плоскости (рис. 22).

Рисунок 22. Расчетная схема балки ведущего моста и эпюры моментов

Изгибающий момент

Ми.в = R''z1l = R''z2l,

где R''z1 и R''z2 — нормальные реакции опорной поверхности за вычетом веса Колеса GK.

Нормальные реакции опорной поверхности от нагрузки на мост G2

Rz1 = Rz2 = m2G2/2,

где m2 = 1,1 .1,2— коэффициент перераспределения нагрузки по мостам.

Изгиб картера в горизонтальной плоскости под нагрузкой от силы тяги Рт

Ми.г = Pт1l = Pт2l,

где Рт1=Рт2 = Rz1φ = Rz2φ, (φ = 0,8 .0,9 — коэффициент сцепления шин с опорной поверхностью).

Момент, скручивающий балку, Мкр = Pт1rк = Rт2rк (rк—радиус качения колеса).

Результирующее напряжение от изгиба и кручения для круглого трубчатого сечения

,

где W = 0,2(D4 — d4)/D — момент сопротивления трубчатого сечения.

Для прямоугольного и коробчатого сечения напряжения в вертикальной и горизонтальной плоскостях определяют раздельно и суммируют арифметически: σи = Mи.в / Wв + Mи.г /Wг. Напряжения кручения при этом не суммируют:

τ = Mкр / Wкр = Рт1rк / Wкр = Рт2rк / Wкр,

Максимальные напряжения изгиба относятся к крайним волокнам сечения, а напряжения кручения к средним волокнам сечения.

При заносе балку моста рассчитывают на изгиб в вертикальной плоскости, считая при этом Рт1=Рт2 = 0.

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости

Mи1 = R"z1l — Py1rK; Mи2 = R"z2l + Py1rK.

Ry1 и Ry2 — боковые реакции при заносе:

Ry1 = R'z1 φ; R'z1 = 0,5 G2 (1 + 2 φ H / В);

Ry2 = R'z2 φ; R'z2 = 0,5 G2 (1 — 2 φ H / В);

где R'z1 и R'z2 — нормальные реакции опорной поверхности при заносе.

Условно принимается φ = 1.

Эпюры моментов от R'z и Py1 строятся раздельно, а затем складывают. Опасное сечение картера находится в месте крепления рессоры: здесь напряжение изгиба σи = Ми / W.

При динамическом нагружении изгибающий момент в вертикальной плоскости:

Ми = Rz1 Kдl,

где Кд=1,5 .3 — коэффициент динамичности.

Напряжение изгиба σи = Ми / W.

Для балок мостов, литых из стали и чугуна, [τи] = 300 МПа, для штампованных из стального листа [τи] = 500 МПа.

Определение нагрузок и расчет переднего моста производят так же, как и заднего моста. При торможении коэффициент перераспределения нагрузки на передний мост m1 = 1,1.„1,2. Необходимо учитывать переменное сечение балки: двутавровое в средней части и после рессорной площадки постепенно переходящее в круглое. Вертикальные реакции Rzl = Rz2 = m1G1/2, где G1 — нагрузка на передние колеса.

Для балки управляемого моста жесткость важна для сохранения углов установки колес. Жесткость ведущего моста влияет на условия зацепления зубчатых передач, на нагрузку подшипников и на нагруженность полуосей.

Прогиб балки равен силе в заданном сечении, отнесенной к жесткости сечения f = Pи / (EJx). Балка нагружена в местах крепления рессор. Переменное сечение балки затрудняет расчет. В таких случаях или упрощают схему и ведут расчет по наиболее опасному сечению, или усложняют расчет, применяя метод конечных элементов.

Прогиб балки грузовых автомобилей достигает 2 .3 мм.

Рисунок 23. Расчетная схема поворотной цапфы

Поворотный кулак

(рис. 23). Расчет ведется для тех же трех случаев нагружения: торможения при прямолинейном движении, заноса и динамического нагружения.

При торможении суммарный момент изгиба в вертикальной плоскости

,

где R''z1 = Rzl — Gк; Ртор = Rzφ — тормозная сила на колесе, нагружающая цапфу.

Напряжение изгиба:

σи = Ми / W.

При заносе напряжение изгиба на цапфе при Ртор = 0

σи1=(R''z1 — Ry1rк)/W; σи2=(R''z2с — Ry2rк)/W.

При динамическом нагружении напряжение изгиба

σи = Rz1с Кд / W,

где коэффициент динамичности Кд = 1,5 .3.

Для стали 30Х и 40Х допускаемое напряжение [σи] = 500 МПа.

Рисунок 24. Расчетная схема шкворня

Шкворень. Расчетные режимы, применяемые при расчете шкворня, те же, что и при расчете цапф. Наклоном шкворня пренебрегаем.

При торможении реакции, нагружающие верхний R'шк и нижний R''шк концы шкворня, обусловленные действием:

Страницы: 1 2

Похожие статьи:

Расчёт рукоятки
В переносных винтовых механизмах чаще всего применяются перекидные рукоятки либо рукоятки с трещотками. Материал рукоятки Сталь 5: σ в=550МПа, σТ=270МПа Длина рукоятки определяется из условия: Mp=MB.P=Qlp; , где Q=150Н. Диаметр рукоятки определяется из условия прочности на изгиб: ; ; . Пр ...

Расчет амортизационных отчислений
Кроме перечисленных статей в постоянную составляющую себестоимости следует отнести затраты на амортизацию подвижного состава, норма амортизации по которому предусмотрена независимо от пробега. Данные затраты определяются из выражения (1.6). Расчет амортизационных отчислений Амортизационные отчислен ...

Экономический аспект транспортных тарифов
Одним из объектов экономического регулирования являются транспортные тарифы, в частности их установление и изменение. Транспортный тариф представляет собой ставку, по которой перевозчик взимает плату за свои услуги. В основе транспортных тарифов лежат общественно необходимые затраты труда по достав ...

Разделы сайта

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.transponet.ru