Анализ эксплуатационных свойств и расчет дифференциала автомобиля ВАЗ 2105, страница 15

;

;

;

Напряжения кручения, возникающие в кожухах полуосей на участке от картера главной передачи до места крепления нижних продольных штанг:

;

где  - реактивный момент,

 - момент сопротивления кручению сечения балки.

;

где и - соответственно наружный и внутренний диаметры кожуха балки моста.

;

;

Реактивный момент при торможении двигателем меньше, чем при разгоне автомобиля на первой передаче. Поэтому расчет ведем для режима разгона.

По тяговому усилию  рассчитываем момент, действующий на балку в горизонтальной плоскости (для балок с полуразгруженными полуосями):

;

 

где  - окружная тяговая сила на ведущем колесе,

- расстояние от центра контакта колеса с дорогой до середины шлицевого соединения полуоси (см. рис. 3).

Рис. 3. Расчетная схема балки ведущего моста.

;

Коэффициент перераспределения осевой нагрузки ведущего моста при разгоне автомобиля:

;

где  - коэффициент сцепления колеса с дорогой,

 - высота центра масс,

 - база автомобиля,

;

Изгибающий момент в вертикальной плоскости, действующий от сил реакций дороги:

;

где  - нормальная реакция дороги, действующее на одно колесо ведущего моста автомобиля.

;

 

;

Момент сопротивления изгибу кожуха балки моста:

;

Напряжения изгиба:

;

Тормозной режим:

Моменты изгибающие балку при торможении:

;

где - тормозная сила на одном колесе ведущего моста.

;

;

где  - коэффициент перераспределения осевой нагрузки ведущего моста при торможении.

;

Напряжения изгиба:

;

 

Реактивный тормозной момент:

;

Напряжения кручения, возникающие в кожухах полуосей на участке от опорных дисков до места крепления нижних продольных штанг:

;

7.2.3. Второй случай нагружения.

Боковой занос автомобиля, при этом на колесо действует нормальная и поперечная касательная реакции дороги.

При боковом скольжении рассчитывают только напряжения изгиба от сил  и  (рис. 4.).

Рис. 4. Расчетная схема балки ведущего моста.

Изгибающий момент, действующий на балку ведущего моста с полуразгруженными полуосями:

на внешнем колесе:

;

где - ширина колеи задних колес,

      - коэффициент сцепления колеса с дорогой при боковом заносе.

;

на внутреннем колесе:

;

;

Изгибные напряжения, возникающие от максимального момента:

.

7.2.4. Третий случай нагружения.

Переезд автомобиля через неровности дорожного покрытия. Боковые и тяговые силы отсутствуют.

Изгибные напряжения:

;

где   - коэффициент динамичности для легкового автомобиля.

.

8. Патентный анализ.

В результате проведенного мною патентного анализа я изучила основные направления совершенствования конструкции дифференциалов.(см.приложение)

Поскольку, кроме пассивной безопасности ужесточаются требование к активной безопасности автомобилей, а в первую очередь к тормозной системе, то это влечет усовершенствование  конструкции тормозных механизмов. Таким образом, на легковых автомобилях появились дисковые тормоза на передней оси, а затем и на задней оси, вытеснив  барабанно-колодочные.

Для установка дисковых механизмов на задняя ось проектируемого автомобиля необходима некоторая модернизация конструкции балки заднего моста. Модернизации подверглись: фланец балки заднего моста и опорный диск, который стал выполнять функцию защитного кожуха тормозного диска.

Список используемых источников.

1.  Анопченко, В. Г. Анализ эксплутационных свойств автотранспортного средства: Методическое пособие по курсовому проектированию / Сост. В.Г. Анопченко; КГТУ. Красноярск, 1997. – 75с.

2.  Городецкий С. Н. Курс лекций / 2007.

3.  Литвинов А.С. Теория эксплуатационных свойств: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1989-240с.

4.  Марголис С. Я. Мосты автомобилей и автобусов. М.: Машиностроение, 1983-60с.

5.  Проектирование трансмиссий автомобилей. Справочник. Под общ. ред. А. И. Гришкевича. М.: Машиностроение, 1984-272с.

6.  Емельянов Б. Я. Руководство по эксплуатации автомобиля ВАЗ-2101. М.: “Колесо”, 1999-207с.

7.  Твег. Р. Ремонт трансмиссии и ходовой части “Жигулей”. М.: “За рулем”, 1995-159с.