3.1 Определение геометрических параметров передачи

При курсовом проектировании, в отсутствие готовой компоновки автомобиля, длину карданной передачи в учебных целях следует принимать равной половине базы автомобиля-прототипа:

l=0,5*L (3.1.1)

где L - база автомобиля-прототипа, мм (L=3700 мм)

l=3700*0,5= 1850 мм

?_о, ?_ст - углы наклона карданного вала при статических прогибах подвески автомобиля f_о и f_ст от нагрузки соответственно порожнего автомобиля с номинальной нагрузкой;

?_д - угол наклона карданного вала при динамическом прогибе подвески автомобиля f_д под действием возмущающей силы от неровностей дороги;

?_о, ? - перемещение ведущего моста автомобиля от номинального положения до крайних верхнего и нижнего положения;

Н - высота между осями шарниров карданной передачи у силового агрегата автомобиля и у ведущего моста при номинальной нагрузке.

Статический прогиб подвески f_ст ведущего моста автомобиля при номинальной нагрузке можно определить, исходя из частоты собственных колебаний подвески. В отсутствие этих данных рекомендуется принимать f_ст для грузовых автомобилей f_ст=60-80 мм. Принимаю f_ст=80 мм.

Динамический прогиб подвески f_д, связанный с действием на автомобиль возмущающей силы от неровностей дороги, принимается равным:

- для грузовых автомобилей f_д= f_ст. f_д =80 мм.

Уравнение зависимости прогиба подвески от нагрузки, приходящейся на её упругий элемент, представлено формулой:

lnR_Z=f/f_о+ lnR_Zо-1 (3.1.2)

где R_Z - нагрузка на упругий элемент подвески ведущего моста при прогибе подвески f. При f_д= f_ст=80 мм. Выразим f_о.

R_Z=G₂/2 (3.1.3)

где G₂ - номинальная нагрузка на ведущую ось автомобиля,Н (G₂= 49049Н);

R_Zо - нагрузка на упругий элемент подвески ведущего моста при прогибе f_о, Н:

R_Z= 49049/2 = 24525 Н

R_Zо=((m_а*g)/2)*(x₂/100) (3.1.4)

где m_а - снаряженная масса автомобиля (m_а = 3000 кг);

х₂ - снаряженная масса автомобиля, приходящаяся на ведущий мост (70%).

R_Zо=(3000*9,8/2)*(70/100)=10290 Н

Подсчитаем значение f_о:

f_о= f_ст / (ln R_Z - ln R_Zо +1) (3.1.5)

f_о= 80/(ln24525 - ln10290+1) = 80/(10,11 - 9,24 +1) =80/1,87= 42,8 =43 мм

Перемещение ведущего моста автомобиля от номинального положения до крайнего нижнего

?_о=f_ст - f_о (3.1.6)

?_о=80-43=37 мм

Перемещение ведущего моста автомобиля от номинального положения до крайнего верхнего

?=f_д (3.1.7)

?=f_д=80 мм

Расстояние между осями валов силового агрегата автомобиля и ведущего моста при номинальной нагрузке

Н=l*tg?_ст (3.1.8) (принимаю ?_ст=4)

Н=1850*tg4^о=1850*0,07=129,5 мм

Угол наклона карданного вала при динамическом прогибе подвески ведущего моста:

?_д=arctg((H - ?)/l) (3.1.9)

При этом должно выполняться соотношение ?_д>1^о

?_д= arctg ((129,5 - 37)/1850) = 2,862^о =2,9^о

Угол наклона карданного вала на порожнем автомобиле определяется по формуле:

?_о=arctg((H + ?_о)/l) (3.1.10)

?_о= arctg((129,5 + 37)/1850) = 5,14^о

При этом должно выполняться соотношение ?_д= (4?6)^о.