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:
Назначение кузнечного отделения и расчет производственной
программы ремонта
Кузнечное отделение предназначено для ремонта деталей вагонов способом пластической деформации, изготовления заготовок и инструмента.
Общая годовая необходимость в поковках определяется по формуле:
Qкуз = kкуз · αкуз · (qрем · Nв · ...
Обеспечение безопасности при эксплуатации газобаллонных автомобилей
Сжиженные газы по сравнению с бензином и дизельным топливом обладают повышенными пожаро- и взрывоопасными свойствами. Поэтому при эксплуатации газобаллонных автомобилей необходимо соблюдать следующие правила:
1. работы по обслуживанию и ...
Особенности приватизации и акционирования железных дорог
Великобритания. В соответствии с законом о приватизации, принятым парламентом, с 1994 г. было начато разделение Британских железных дорог на 60 компаний. Инфраструктура передана предприятию «Рейлтрэк», которое стало оператором инфраструкт ...