Аннотация.

Т.к. в момент опрокидывания левые колеса оторвутся от дороги, то 2×R_ZЛ = 0 и следовательно:

где G_Z = G_a × cos b;

G_Y = G_a × sin b;

и следовательно получим:

, (A)

где V – скорость движения автомобиля, м/с.

Разделив правую и левую части на cos b и решая уравнение относительно V, определим величину максимальной скорости, которую может развить автомобиль без опасности опрокидывания:

, м/с

При повороте по горизонтальной дороге (b = 0) максимальная скорость равна:

.

Скорость V_max называется критической скоростью по условиям опрокидывания.

Следовательно, чем шире колея, ниже центр тяжести и больше радиус поворота, тем большую скорость может развить автомобиль до начала опрокидывания.

Величину максимального наклона угла b_max найдем из уравнения (А), когда автомобиль движется прямолинейно без опрокидывания. Левую часть приравниваем к нулю, т.к. отсутствует центробежная сила.

.

- называется коэффициентом боковой устойчивости автомобиля.

Для легковых автомобилей = 0,9… 1,2; b_max = 42…50^о

Для грузовых - = 0,55…0,8; b_max = 29…40^о.

Для автобусов - = 0,5…0,65; b_max = 27…33^о.

Вопрос 29. Проходимость автомобиля, ее опорно-тяговые и геометрические измерители. Влияние конструкции автомобиля на проходимость.

Ответ 29. Проходимость – эксплуатационное свойство автомобиля, определяющее возможность его движения в ухудшенных дорожных условиях, по бездорожью и при преодолении различных препятствий.

К ухудшенным дорожным условиям относятся мокрые, грязные, заснеженные, обледенелые и разбитые дороги.

При движении по бездорожью происходит взаимодействие автомобиля с различными грунтовыми поверхностями: суглинистыми, пылевидными и т.д. К препятствиям относятся:

12. уклоны;

2) барьерные препятствия, профиль которых представляет собой короткие уклоны и пороги (насыпи, каналы, кюветы, рвы);

3) дискретные препятствия (пни, кочки, валуны и т.д.). Потеря проходимости автомобиля может быть полной и частичной. Полной потерей проходимости является застревание, т.е. прекращение движения.

Частичной потерей проходимости является снижение скорости движения, а также увеличение расхода топлива в данных условиях движения.

По уровню проходимости автомобили и автопоезда подразделяют на дорожные (т.е. обычной проходимости), повышенной проходимости и высокой проходимости.

К дорожным относятся автомобили, используемые на дорогах с твердым покрытием. Конструктивными признаками таких автомобилей являются: неполноприводность (колесная формула 4х2; 6х2; 6х4), а также шины с дорожным или универсальным рисунком протектора, использование неблокируемых дифференциалов.

Автомобили повышенной проходимости предназначены для использования как на дорогах с твердым покрытием, так и вне дорог. Их основной признак: полноприводность. На них обычно применяют тороидные шины с грунтозацепами, широкопрофильные или арочные шины. В трансмиссиях обычно устанавливают блокируемый дифференциал.

Автомобили высокой проходимости используются преимущественно в условиях бездорожья, преодоления препятствий и водных преград. Эти автомобили отличаются своеобразной компоновочной схемой, полноприводностью, наличием самоблокирующихся дифференциалов, использованием специальных шин и дополнительных устройств (выдвижных катков). Часто эти автомобили являются плавающими.

Динамический фактор. Ухудшенное состояние дорог характеризуется вышенным сопротивлением движению автомобиля. Чтобы преодолеть повышенное сопротивление дороги, автомобиль должен обладать повышенными динамическими качествами, т.е. большими тяговой силой и динамическим фактором.

Условие движения автомобиля имеет вид:

y £ D_a £ D_СЦ.

Для получения динамического фактора, обеспечивающего преодоление максимального сопротивления движению y_max, в трансмиссию автомобиля высокой проходимости вводят дополнительные коробки передач (демультипликаторы). Увеличение динамического фактора можно добиться снижением общего веса автомобиля.

Динамический фактор по сцеплению колес определяется:

,

где G₂ – вес, приходящийся на ведущие колеса; j - коэффициент сцепления колес с дорогой; a - угол подъема дороги.

Чтобы реализовать максимальный динамический фактор без буксования колес, необходимо увеличить сцепной вес автомобиля и сцепление шин с дорогой. Повышение коэффициента сцепления может быть за счет типа шин, рисунка их протектора и т.д. Повышение сцепного веса осуществляется за счет увеличения числа ведущих колес или смещением центра тяжести к оси ведущих колес.

Для легковых автомобилей D₂ / G_a = 0,45…0,5 D_max = 0.25…0.3

Для грузовых автомобилей D₂ / G_a = 0,65…0,75 D_max = 0.25…0.3

Для грузовых полноприводных автомобилей:

D_СЦ/D_a = 1, а 0.6…0.8. D_max = 0,6…0,8.

Удельное давление колес на дорогу является основным измерителем про ходимости автомобиля по дорогам с мягким покрытием.

Величина удельного давления:

Р_уд = G_K / F, Н/м²

Просвет (клиренс) – расстояние h между низшими точками автомобиля и плоскостью дороги. Характеризует возможность движения автомобиля без задевания сосредоточенных препятствий. Просвет у легковых автомобилей составляет 185…210 мм; у грузовых типа 4х2 – 245…265 мм; типа 4х4, 6х6 – 260…310 мм; у специальных автомобилей ³ 500 мм.

Передний и заднийуглы проходимости характеризуют проходимость автомобиля по неровным дорогам в момент наезда на препятствие и съезда с него. Для определения этих углов проводятся касательные к колесам и наиболее удаленной точке.

Для легковых автомобилей a = 20…30^o; b = 15…22^o.

Для грузовых типа 4х2 a = 40…60^o; b = 19…43^o.

Для грузовых типа 4х4, 6х4, 6х6 a_min = 45…50^o; b_min = 35…40^o.

Радиусы продольной r₁ и поперечной r₂ проходимости определяют очертания препятствия, которое не задевая может преодолеть автомобиль. Малые величины радиусов соответствуют лучшей проходимости автомобиля. Для легковых автомобилей r₁ = 3,2…8,3 м;.

Для грузовых типа 4х2 r₁ = 2,7…5,5 м.

Для грузовых типа 4х4, 6х4, 6х6 r₁ = 1,9…3,6 м.

Радиус поворота. Способность автомобиля поворачивать на минимальной площади и определяет маневренность автомобиля.

Вопрос 30. Плавность хода автомобиля и ее оценочные показатели.

Ответ 30. Плавность хода автомобиля оценивается параметрами вертикальных и угловых колебаний кузова.

Период колебаний Т, сек – время, течение которого кузов совершает полное колебательное движение. Иногда вместо периода используется частота колебаний w = 1/Т, сек ^–1.

Амплитуда колебаний z, см – наибольшее отклонение кузова от положения равновесия.

Скорость колебаний V, см/с – производная перемещений по времени.

Ускорение колебаний j, см/с² – вторая производная перемещений по времени.

Скорость нарастания ускорений колебаний j^¢, м/с³ – третья производная ускорений по времени.

При частотах, свойственных колебаниям кузова автомобиля, наибольшее влияние на плавность хода оказывает скорость изменения ускорений.

Беспокоящие ощущения, действующие на человека проявляются при j^¢ = 25 м/с³, т.е. j^¢ £ 25 м/с³.

Существует энергетический показатель плавности хода:

, см²/с³,

где Е – энергия колебаний автомобиля, отнесенная к единице массы и к периоду колебаний, см²/с³;

Е₀ – аналогичная энергия колебаний автомобиля, которая соответствует началу ощущений колебаний человека равная 0,5 см²/с³.

Величина e = 1 называется «паль». Колебания и связанные с ними ощущения характеризуются следующей шкалой:

Неприятные колебания – 33…40 палей.

Тягостные колебания - >40 палей.

Колебания, вызывающие явления морской болезни – 55…70 палей.

Связь между отдельными измерителями плавности хода автомобиля может быть установлена путем рассмотрения гармонического колебания тела с одной степенью свободы, весом G, расположенным на пружине с жесткостью c.

При статическом равновесии тело находится в верхнем положении и статический прогиб пружины равен

f = G / c, см.

Дифференциальное уравнение колебательного движения для данного случая имеет вид:

.

Решение этого дифференциального уравнения следующее

,

где т – масса тела;

z_max - максимальная амплитуда;

t – время колебаний.

Величина - является частотой колебаний w.

Следовательно, z = z_max w ×sin t.

Из этого уравнения устанавливается следующая зависимость между отдельными измерителями плавности хода при гармоническом колебании:

Скорость колебаний , см/с.

Ускорение колебаний , см/с.

Скорость нарастания ускорений , см/с³.

Связь между частотой (w) и числом колебаний (n):

.

Т.к. из предыдущего уравнения:, , a получаем .

Т.о., чем больше статический прогиб подвески, тем меньше частота собственных колебаний. Поэтому применение мягких подвесок ведет к уменьшению частоты собственных колебаний кузова и повышает комфортабельность езды на автомобиле.

 

Аннотация.

 

В дипломном проекте разработана конструкция и технология изготовления блока управления лучом.

В пояснительной записке изложены техническое задание на блок, анализ технического задания, проведено описание: структурной схемы блока и ФЯ, принципиальной схемы ФЯ. Проведен конструкторско-технологический анализ элементной базы и выбор конструкционных материалов. Представлена разработка конструкции блока и функциональной ячейки. Проведен электрический расчет уровня перекрестных помех.

Также выполнены основные конструкторские расчеты показателей качества конструкции: тепловой режим, вибропрочность, надежность.

В технологической части рассматриваются вопросы процесса изготовления и сборки блока управления лучом ФАР. Проводится разработка оборудования для контроля, а также технологической инструкции по контролю работоспособности функциональной ячейки ФАР.

В экономической части дипломного проекта проводится технико-экономическое обо­снование целесообразности разработки и производства блока.

В разделе обеспечения безопасности жизнедеятельности описываются охрана труда персонала при изготовлении и сборке устройства.

Дипломный проект включает пояснительную записку объемом - 100 страниц и графические материалы в количестве - 13 листов формата А1.

 

 

 

Содержание

Стр.

 

Введение……………………………………………………………………………………………..…..3

1 Техническое заданиена разработку конструкции блока управления лучом……………....4

2 Анализ технического задания…………………………………………………………………...…7

3 Конструкторско-технологический анализ схемы электрической принципиальной…….....7

3.1 Описание структурной электрической схемы блока и ФЯ УСМ…………….………..…7

3.2 Описание схемы электрической принципиальной ФЯ УСМ …………………………....8

3.3 Конструкторско-технологический анализ элементной базы ФЯ УСМ………….….…14

3.4 Разукрупнение блока…………………………………………………………………………..16

4 Разработка конструкции блока управления лучом……………………………………………17

4.1 Выбор способа охлаждения блока………………………………………………………….17

4.2 Выбор компоновочной схемы блока………………………………………………………..18

4.3 Выбор конструкционных и радиоматериалов……………………………………………..19

4.4 Разработка конструкции функциональной ячейки УСМ.………………………………...23

4.5 Разработка конструкции блока………………………………………………………………28

5 Расчет показателей качества конструкции блока управления лучом…………………...…30

5.1 Расчет теплового режима блока………………………………………………………….…30

5.2 Расчет вибропрочности блока…………………………………………………………….…34

5.3 Расчет надежности блока…………………………………………………………………….37

6 Разработка технологии изготовления блока управления лучом……………………………42

7 Оценка экономической эффективности блока управления лучом……………………….…62

8 Обеспечение безопасности жизнедеятельности при проектировании блока управления лучом…………………………………………………………………………………………………….74

Заключение…………………………………………………………………………..…………………83

Литература………………………………………………………………………..…………………….84

Приложение……………………………………………………………………….……………………85