Расчет деталей и узлов грузового автомобиля

Целью данной работы является нахождение центра тяжести автомобиля, определение нагрузки на колеса, расчет полуосей и выбор подшипника.

Задание для данной контрольной работы:

- определить положение центра тяжести и дать расчётную схему;

- определить нагрузку на заднюю ось;

- определить нагрузку на подшипник одного колеса;

- определить величину изгибающего момента на полуоси колеса в месте опоры на подшипник, дать эпюру нагружения;

- из условия прочности на изгиб определить размер поперечного сечения (диаметр) оси под подшипником полуоси колеса;

- подобрать тип, номер подшипника по статической грузоподъёмности.

Определение положения центра тяжести автомобиля.

Дано:

G1 = 55 kH; V = 65 км/ч.

G2 = 13,5 kH; d = 400 мм.

G3 = 92 kH;

В = 3,5 м;

К = 2,4 м;

l1 = 0,6 м;

l2 = 2,2 м;

l3 = 0,3 м;

l4 = 0,25 м;

Для нахождения центра тяжести вводим систему координат x, o, y в которой определяем положение центра тяжести G1, G2, G3. X1 = l1 = 0,6 м; X2 = В – (l2 + l3) = 3,5 – (2,2 + 0,3) = 1 м; X3 = В - l3 = 3,5 – 0,3 = 3,2 м; По формуле определяем центр тяжести:

XC = = = 2 м;

Зная положение центра тяжести автомобиля, его можно представить как двухопорную балку.

ΣМА = 0;

- G × XC + RB × B = 0;

RB = = = 93,4 kH;

ΣМВ = 0;

- RA ×B + G × (B - ) = 0;

RA = = = 70 kH;

Определяем нагрузку на колёса задней оси:

В продольном направлении нагрузка на колеса одной оси распределяется симметрично.

RC = RE = = = 46,7 kH;

Нагрузка на подшипники переднего колеса:

= = = = 35 kH;

Расстояние l4 является плечом и создаёт на оси изгибающий момент в месте установки подшипника.

= l4 = 46,7 × 0,25 = 11,6 kH;

В качестве материала для оси принимаем сталь 45 ГОСТ 1050-88 [бН] = 220 МПа.

Условия прочности на изгиб оси Мm ≤ [бН].

Размер поперечного сечения оси для которого WO = 0,1d3 ;

автомобиль колесо ось опора

≤ [бН];

dp ≥ 3= = = 80,70 мм;

Принимаем диаметр оси в месте установки подшипника 80 мм и производим расчёт подшипника:

В том случае если работа подшипника происходит со скоростью более 1 об/мин. подбор подшипников производится по динамической грузоподъёмности.

Срасч. = Рэкв.;

Pэкв. = X × V × Rmax. × Kб × KT;

= ;

Срасч. – расчётная динамическая грузоподъёмность [Н];

Pэкв. – эквивалентная расчётная нагрузка;

– частота вращения колеса [об/мин];

Lh – расчётная долговечность подшипников [ч] – принимаем 20000 часов;

X – коэффициент радикальной нагрузки, X = 1;

V – коэффициент вращения колец, (внутреннее = 1, наружное = 1,2);

Rmax. – максимальная нагрузка на подшипник;

KT – температурный коэффициент, (при температуре не более 90ºС = 1);

m – показатель степени, (для шариковых = 3, для роликовых = 103);

𝝊 – скорость движения автомобиля = 65 км/ч;

dk – диаметр колеса автомобиля = 400 мм;

Pэкв. = 1× 1 × 46,7 × 1,3 × 1 = 60,7 kH = 60700 H;

= = = 0,859 об/мин;

Другое по теме:

Исходные данные для расчета
Частота вращения расчетного двигателя составляет n=500 об/мин, лежит в пределах для СОД 350 ≤ n ≤ 750 об/мин, следовательно, исходные данные будем выбирать из пределов, установленных для СОД. Коэффициент избытка воздуха (стр ...

Техническое обслуживание колес и шин
Через каждые 20 000 км пробега рекомендуется производить перестановку шин на автомобиле для обеспечения равномерного износа протектора и максимального пробега шин согласно схемам, представленным на рисунке 4. Рисунок 4 – Схема перестан ...

Определение уровня механизации
Уровень механизации для восстановления шатунных шеек коленчатого вала рассчитывается по формуле С = (Тмех./ Тмех. +Труч.) Х 100% Где Тмех. – трудоемкость при использовании механизированных средств ремонта, чел.мин Труч. – трудоемкость, ...