Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Факультет «Специальное машиностроение»

Кафедра СМ9 «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы»

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ТОРСИОННОЙ ПОДВЕСКИ

Пояснительная записка

Студент ____________________ /Лукьянов Н.А., группа СМ9-71/

Руководитель проекта __________________________ /Сарач Е.Б./

Содержание

Содержание 2

1 Исходные данные 4

2 Получение упругой и демпфирующей характеристик 5

2.1 Выбор жесткости упругих элементов подвески 5

2.2 Статическая нагрузка на один каток 6

2.3 Статическое угловое положение балансира 6

2.4 Определение диаметра торсиона 7

2.5 Построение упругой характеристики подвески 8

2.6 Кинематическая схема подвески 10

2.7 Удельная потенциальная энергия подвески 10

2.8 Определение основных характеристик демпферов 11

3 Уточнение характеристики демпфирующего элемента с использованием программного комплекса «WinTrak» 14

3.1 Исходная характеристика. Резонансный режим. 14

3.2 Уточнение наклона характеристики обратного хода 14

3.3 Уточнение наклона характеристики прямого хода 15

3.4 Уточнение положения горизонтального, ограничивающего сопротивление на прямом ходе 15

3.5 Построение скоростной характеристики 15

3.6 Построение АЧХ по ускорениям тряски 16

4 Расчет на прочность элементов подвески 17

4.1 Оценка работоспособности бандажей опорных катков 17

4.2 Расчет подшипников опорных катков 18

4.3 Расчет шлицевого соединения 20

4.4 Расчет игольчатых подшипников 22

4.5 Расчет балансира на прочность 24

4.5.1 Построение эпюр 24

4.5.2 Расчет на прочность 25

5 Расчет телескопического амортизатора 28

5.1 Определение основных размеров телескопических амортизаторов 28

5.2 Расчет на устойчивость при сжатии 29

5.3 Расчет стенок амортизатора 29

5.4 Расчет дроссельной системы 30

5.4.1 Прямой ход 31

5.4.2 Обратный ход 32

Заключение 34

Список использованных источников 35

1 Исходные данные

Таблица 1.1 – Исходные данные

Рис. 1.1. Схема расположения элементов подвески.

2 Получение упругой и демпфирующей характеристик

2.1 Выбор жесткости упругих элементов подвески

Жесткость упругих элементов находится исходя из рекомендуемых значений периода продольно-угловых колебаний корпуса T_φ, который, для нормального самочувствия экипажа, должен находиться в диапазоне 1,2..1,8 с.

где J_Y – момент инерции корпуса относительно поперечной оси, проходящей через центр масс, кг·м²;

c_i – жесткость рессоры i-ой подвески, кг/с²;

l_i – продольная координата i-ой подвески относительно центра масс корпуса, м;

n – число опорных катков по борту.

Координаты центров опорных катков относительно центра масс:

l₁ = 1,94 м, l₂ = 0,97 м, l₃ = 0 м, l₄ = –0,97 м, l₅ = –1,94.

Жесткости всех подвесок принимаются равными и определяются по формуле:

Момент инерции подрессоренного корпуса вычисляется по эмпирической формуле:

где G_п – вес подрессоренного корпуса, G_п = 0,93G, Н;

α_к – коэффициент влияния масс корпуса, α_к = 0,7 [1, с. 23];

β_об – коэффициент распределения масс оборудования, β_об = 1,1 [1, с. 23];

L_к – длина корпуса машины, м;

H_к – высота корпуса машины, м.

Предельным допускаемым значениям периода продольно-угловых колебаний соответствуют максимальное c_max и минимальное c_min значения жесткости подвески вблизи статического хода.

2.2 Статическая нагрузка на один каток

Статическая нагрузка на один каток рассчитывается по формуле:

где ∆P_г – составляющая статического натяжения гусеницы, воздействующая на крайние катки, Н.

∆P_г = T₀ (sin α_нк + sin α_вк),

где α_нк и α_вк – углы наклона ветвей гусеницы у направляющего и ведущего колес соответственно. Тогда

2.3 Статическое угловое положение балансира

Статическое угловое положение балансира определяется по формуле:

где H_кл – высота клиренса гусеничной машины, м;

H – расстояние от оси торсиона до днища машины, принимается H = 0,15 м;

h_гус – толщина гусеницы, м;

R_ок – радиус опорного катка, м;

R_б – радиус балансира, м.

2.4 Определение диаметра торсиона

Поскольку для гусеничных машин принципиально важен как можно больший динамический ход катка, а величина статического хода имеет второстепенное значение, необходимо вычислить диаметр торсионного вала, при котором обеспечивается максимум динамического хода катка. Исследуя величину динамического хода подвески f_дин, как функцию диаметра торсиона d_т, на экстремум [1, с. 29], имеем следующую зависимость:

где [τ]_max – допускаемые напряжения для материала торсиона, которые принимаются в диапазоне 1100..1600 МПа.

[τ]_max = 1400 МПа. Тогда

Как видно из формулы, в ней не учитываются ограничения, накладываемые на жесткость подвески допустимыми значениями периода продольно-угловых колебаний. Связь между жесткостью подвески в районе статического хода и диаметром торсиона выражается формулой [1, с. 30]:

где L_т – длина рабочей части торсионного вала, м;

G – модуль упругости II-го рода для материала торсиона, G = 8,3·10⁴ МПа.

Длина торсиона принимается равной ширине корпуса машины. L_т = 2,04 м.

Минимальное и максимальное значения диаметров торсионного вала в соответствии с диапазоном допустимых жесткостей подвески в районе статического хода:

Ранее найденное значение диаметра торсиона не попадает в отрезок , поэтому для дальнейших расчетов следует принять диаметр торсиона равным ближайшему к из двух значений и . Принимается d_т = 0,042 м = 42 мм.

2.5 Построение упругой характеристики подвески

Определив диаметр торсиона, необходимо получить остальные параметры кинематики подвески.

Максимальный угол закрутки торсиона

Угол закрутки торсиона в статическом положении

Угловое положение балансира при нулевой закрутке торсиона (установочный угол)

β₀ = β_ст – γ_ст = 81,9° – 25,2° = 56,7°.

Угловое положение балансира при максимальной закрутке торсиона (угол установки отбойника)

β_m = β₀ + γ_m = 56,7° + 93,9° = 150,6°.

Статический ход подвески

f_ст = R_б·(cos β₀ – cos β_ст) = 0,27·(cos 56,7° – cos 81,9°) = 0,11 м.

Полный ход опорного катка

f_полн = R_б·[cos β₀ – cos (β₀+γ_m)] = 0,27·[cos 56,7°– cos (56,7° + 93,9°)] = 0,38 м.

Динамический ход

f_дин = f_полн – f_ст = 0,38 – 0,11 = 0,27 м.

Расчет производится от значений угла закрутки торсиона β₀ до β_m. Приведенная к катку упругая характеристика торсионной подвески строится в координатах f – P , используя следующие параметрические уравнения (J_p – полярный момент инерции сечения торсиона):

Полученная характеристика представлена на рисунке 2.1.

Рис. 2.1. Характеристика упругого элемента подвески.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы