Студопедия — Пример расчета. Произвести расчет деталей рулевого управления на нагрузку от рулевого колеса и от переднего колеса автомобиля
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Пример расчета. Произвести расчет деталей рулевого управления на нагрузку от рулевого колеса и от переднего колеса автомобиля






Произвести расчет деталей рулевого управления на нагрузку от рулевого колеса и от переднего колеса автомобиля. Определить напряжение рулевого вала и вала сошки на кручение, результирующее напряжение сошки, напряжение сжатия и запас устойчивости продольной тяги.

Дано

Радиус рулевого колеса R = 225 мм; диаметр полого сечения рулевого вала d1 = 28 мм, d2 = 22 мм, диаметр вала сошки d3 = 26 мм, длина сошки l1 = 210 мм; плечо изгиба сошки m = 145 мм; плечо кручения сошки C = 13 мм; размеры эллипса сечения сошки a = 39 мм, b = 29 мм, длина продольной тяги l2 = 815 мм; диаметры полого сечения продольной тяги d4 = 33 мм, d5 = 23 мм, длина поперечной тяги l3 = 1210 мм; диаметры полого сечения поперечной тяги d6 = 32 мм, d7 = 19 мм, передаточное число рулевого механизма i = 16, высота рулевой трапеции h = 220 мм; расстояние между осью продольной тяги и осью шкворня \= 215 мм, вес, приходящийся на переднее колесо G = 8500 Н.

Для всех вариантов усилие на рулевом колесе Р = 400 Н.

(8.18)

Расчет

Рулевой вал нагружается крутящим моментом

МРк = PR = 400 х 0.225 = 90 Нм. Напряжение кручения полого вала

т = Mp> Kd1 /[0, 2(d14 -d24)] = 90х0, 028/[0.2х(0.0284 - 0.0224)] = 33.1 МПа.

Запас прочности составляет n = [т]/т = 100/33.1 = 3.02.

Напряжение кручения вала сошки при отсутствии усилителя

т = МРкгРМпРМ / 0, 2d33 = 90 х16 х 0, 7/0, 2 х 0, 0263 = 286, 75 МПа, где d3 = 0, 026 м - диаметр вала сошки, ПРМ - КПД рулевого механизма.

Величина ПРМ в среднем составляет 0, 67...0, 82 при передаче усилия от рулевого колеса к управляемым колесам (прямой КПД). Примем прм = 0, 7.

Материал вала сошки - сталь 30, 18ХГТ, 20ХНЗА., [т] = 350 МПа. Запас прочности составляет n = [т]/т = 350/286, 75 = 1, 22.

Рулевая сошка испытывает как изгиб, так и кручение (рис.8.5). Шлицы (рифты) рассчитывают на срез. Усилие на шаровом пальце сошки, вызывающее изгиб и кручение (при наличии встроенного усилителя),

Poo0 = МрК1рМПрМ /m = 90х16х0.7/0, 145 = 6951H.

Напряжение изгиба в опасном сечении А-А (рис.8.5)

ou = Poo0m/Wu = 6951х0, 145/0, 441х10-5 = 228, 5МПа, где Wu = a2b/10 = 0.0392 х0.029/10 = 0, 441 х 10-5 м3 - момент сопротивления эллиптического поперечного сечения сошки.

Касательное напряжение

т = PooxC / Wk = 6951х 0, 013/0, 882 х10-5 = 10, 2МПа, где Wk = a2b/5 = 0, 0392х0, 29/5 = 0, 882х10-5 м3 - полярный момент сопротивления эллиптического поперечного сечения сошки.

Эквивалентное напряжение рассчитывается по третьей теории прочности

оэкв =-\1°2 + 3т2 => /228, 52 + 3х10, 22 = 228, 7МПа.

Материал сошки: сталь 30, 18ХГТ, [оэке] = 300...400МПа. Запас прочности m = [оэкв ]/ о жв = 350/228, 7 = 1, 53.

Определим напряжение сжатия продольной тяги

= POO0 / F = 6951/0.00176 = 3.95 МПа,

где F =K(d\ -d52) =п(0, 0332 -0, 0232) = 0, 00176 м2 - площадь поперечного сечения тяги.

Критическое напряжение при сжатии

ор = к2EJ/(l22F) = 78.9 МПа,

где l2 = 0, 815 м- длина продольной тяги, J = n(d^ -d54)/64 = 0.445х 10-7 м4 - момент инерции поперечного сечения, E = 2, 1х105 МПа - модуль упругости материала продольной тяги. Запас устойчивости тяги

S=okpсж2 EJ/(РсоЛ) = 19.97.

.Материал: сталь 20, сталь 35.


 

Контрольные вопросы

1. Приведите классификацию рулевого управления.

2. Какой состав рулевого управления?

3. Какие основные требования, предъявляемые к рулевому управлению?

4. Дайте определение основных параметров рулевого управления.

5. По каким критериям оцениваются усилители рулевого привода?

6. Какова функция рулевой трапеции?

7. Запишите условие, при котором мгновенный центр поворота автомобиля находится на оси задних колес.

8. Как определить усилие, необходимое для поворота автомобиля?

9. Что необходимо предусмотреть при проектировании рулевого управления, чтобы на повороте движение автомобиля не сопровождалось боковым скольжением его колес?

10. Сформулируйте расчетный случай для рулевого управления.

11. Какой порядок расчета рулевого вала?

12. Какой порядок расчета рулевого привода?

13. Какие деформации испытывает рулевой вал?

14. Какие деформации испытывает рулевая сошка?

15. Какими конструктивными мероприятиями можно ограничить передачу толчков от дорожных неровностей на рулевое колесо?



 







Дата добавления: 2014-10-29; просмотров: 1971. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Разновидности сальников для насосов и правильный уход за ними   Сальники, используемые в насосном оборудовании, служат для герметизации пространства образованного кожухом и рабочим валом, выходящим через корпус наружу...

Дренирование желчных протоков Показаниями к дренированию желчных протоков являются декомпрессия на фоне внутрипротоковой гипертензии, интраоперационная холангиография, контроль за динамикой восстановления пассажа желчи в 12-перстную кишку...

Деятельность сестер милосердия общин Красного Креста ярко проявилась в период Тритоны – интервалы, в которых содержится три тона. К тритонам относятся увеличенная кварта (ув.4) и уменьшенная квинта (ум.5). Их можно построить на ступенях натурального и гармонического мажора и минора.  ...

Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...

Виды и жанры театрализованных представлений   Проживание бронируется и оплачивается слушателями самостоятельно...

Что происходит при встрече с близнецовым пламенем   Если встреча с родственной душой может произойти достаточно спокойно – то встреча с близнецовым пламенем всегда подобна вспышке...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия