Материал: пз

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ижевский государственный технический университет

Чайковский технологический институт (филиал ИжГТУ)

Кафедра АТ

Курсовой проект

по дисциплине: “ Автомобили ”

«Проектирование и расчет рулевого управления автомобиля»

Выполнил: студент группы АиАХ - 06

Мовчанюк С.А.

Проверил: ст. преподаватель

Яркеев В.Ф.

2010

Содержание

стр.

1. Исходные данные для проектирования 3

2. Момент сопротивления повороту управляемых колес 4

3. Усилие на рулевом колесе для поворота на месте 4

4. Силовое передаточное число рулевого управления 4

5 Усилие, передаваемое шестерней на зубчатую рейку 5

6 Рулевой вал 5

7. Поперечная тяга 5

8. Шаровой палец рулевого наконечника 6

9. Крестовина карданного шарнира неравных угловых скоростей 7

10. Заключение 9

Литература 10

1 Исходные данные для проектирования

- Предполагаемая марка автомобиля ИЖ 2126

- Разрешенная максимальная масса автомобиля, кг =1380

- Размерность шин 175/70 R13

- Допустимый суммарный люфт рулевого колеса, ⁰ 10

- Допустимое усилие на рулевом колесе, Н 400

- База автомобиля, мм L=2470

- Минимальный радиус поворота автомобиля,м 5,25

- Диаметр рулевого колеса, мм

- Передаточное число рулевого механизма 20,3

- КПД рулевого управления

- начальный радиус шестерни, мм 11,1

- радиус шестерни, мм 15

- коэффициент сцепления при по­вороте колеса на месте =0,95

2 Момент сопротивления повороту управляемых колес

M_с = 2 , (1)

где - нагрузка на управляемое колесо, Н

р_ш - давление воздуха в шине, Мпа ;

(2)

где - полная нагрузка автомобиля, Н;

, (3)

где - ускорение свободного падения,

=9,8 м/с²,

,

,

.

3 Усилие на рулевом колесе для поворота на месте

= М_с /( ), (4)

где - радиус рулевого колеса

(5)

Вычисленное значение усилия на рулевом колесе не превышает указанное выше условное расчетное усилие , значит, установка рулевого усилителя не требуется.

4 Силовое передаточное число рулевого управления

(6)

где момент приложенный на рулевом колесе, Н м

(7)

,Нм

Для управления автомобилем нет необходимости устанавливать рулевой усилитель т.к. передаточное число рулевого управления имеет не большое значение.

5 Усилие, передаваемое шестерней на зубчатую рейку

,Н (8)

6 Рулевой вал

Рулевой вал (полый) нагружается моментом:

Напряжение кручения полого вала:

,Мпа (9)

где - наружный диаметр вала ,м

-внутренний диаметр вала, м

;

Мпа

; - условие напряжения кручения рулевого вала выполняется.

7 Поперечная тяга

Сила вызывает напряжение сжатие и продольный изгиб тяги

МПа (10)

где F – площадь поперечного сечения

м² (11)

где -диаметр сечения тяги, м

м

м²

Критическое напряжение при продольном изгибе

, (12)

где L- длина тяги, м

E-продольный модуль упругости, МПа

- момент инерции сечения тяги

L=0,3м

(13)

Запас устойчивости

(14)