Разработка Сайта визитки от компании МИР САЙТОВ
Разработка, создание, сопровождение, продвижение недорогих, бюджетных сайтов
Натуральное горячее копчение все у нас на сайте koptim.su Изготовление Домашних колбас на заказ, копченая ветчина, вареная ветчина, домашний сервелат, колбаса краковская, колбаса советская, копченые рулеты по-домашнему рецепту, копченый окорок по тамбовский
Только домашняя колбасы разных вкусов и видов, начиная от вареной ветчины заканчивая краковской копченой колбасой
Натуральное Копчение под заказ из мяса разных пород животных, Горячее копчение под заказ из вашего или нашего сырья оптом на ольхе, буке и яблоне
Копчености своими руками – карбонат, копченая грудинка п-царский, Карбонат копченый на косточке, Копченая курица по-домашнему, Копченая свиная шея, Копченый свиной окорок на кости, Лопатка копченая на косточке, Сало копченое, шпик

Выпускные квалификационные работы готовые и на заказ
 8 (343) 383-32-59 с 9:00 до 18:00  

8 (343) 383-32-59 с 9:00 до 17:00

Усовершенствование подвески переднеприводного автомобиля особо малого класса

РЕФЕРАТ
Данный дипломный проект состоит из графической части и пояснительной записки.
Графическая часть состоит из 9 чертежей, приведённых к формату А1.
Пояснительная записка содержит 148 страниц, 35 рисунков, 19 таблиц, перечень ссылок на 10 источников и одно приложение.
Дипломный проект является важнейшей и завершающей частью учебного процесса, а также самостоятельной работой студента, в которой он должен проявить свои знания по специальности и показать свое умение применить эти знания для решения инженерных задач.
Целью данного дипломного проекта является усовершенствование подвески переднеприводного автомобиля особо малого класса, путём внедрения в её конструкцию регулируемого трёхступенчатого амортизатора, что позволяет иметь оптимальное для выбранных дорожных условий и стиля езды демпфирование в подвеске. Вышеприведённое техническое решение позволило расширить диапазон применения проектируемого автомобиля по сравнению с базовым.
В дипломном проекте произведены следующие расчеты: тяговый расчет, расчет передней подвески, расчет приспособлений для выполнения сборки рычага передней подвески, а также технико–экономическое обоснование проектируемого автомобиля, технологический процесс сборки конструируемой передней подвески и выполнены работы по организации производства и охраны труда.
АВТОМОБИЛЬ, АМОРТИЗАТОР, ПРУЖИНА, ДЕМПФИРОВАНИЕ, УПРГАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДВЕСКИ, ПЛАВНОСТЬ ХОДА. СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ 8
ОБОСНОВАНИЕ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ 8
1.1.Анализ результатов испытаний на плавность хода. 8
1.2 Основные требования, предъявляемые к подвеске 10
1.3 Выбор конструкции подвески 11
1.4 Анализ патентной информации 18
1.5 Амортизаторы с переменным демпфированием 22
2 ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ АВТОМОБИЛЯ 25
2.1 Скоростная внешняя характеристика двигателя 25
2.2 Передаточные числа трансмиссии 31
2.3 Тяговый баланс автомобиля 36
2.4 Динамическая характеристика автомобиля 37
2.5 Характеристика ускорения автомобиля 38
2.6 Характеристика разгона автомобиля 45
2.6.1 Время разгона автомобиля 45
2.6.2 Путь разгона автомобиля 46
2.7 Мощностной баланс автомобиля 50
2.8 Топливная экономичность автомобиля 53
3 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ 57
3.1 Выбор вертикальной упругой характеристики подвески 58
3.2 Анализ кинематики подвески 60
3.3 Расчёт пружины 63
3.4 Выбор и расчёт амортизатора 65
3.5 Расчёт нагрузочных режимов 69
3.6 Расчёт деталей подвески на прочность и долговечность 76
4. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И УСТАНОВКИ НА АВТОМОБИЛЬ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ 82
4.1 Описание конструкции и назначения сборочного узла. Анализ технологичности. 82
4.1.1 Выбор типа производства и формы организации сборочных работ 84
4.1.2 Разработка и нормирование технологического процесса сборки 85
4.1.3 Выбор метода обеспечения заданной точности при сборке. Расчёт размерной цепи. 93
4.2 Технология изготовления корпуса шарового шарнира 96
4.2.1 Описание условий работы и конструкции корпуса шарового шарнира 96
4.2.2 Определение типа производства изготовления корпуса шарового шарнира. 97
4.2.3 Выбор метода получения заготовки и экономическое обоснование способа ее получения 98
4.2.4 Разработка маршрута обработки заготовки. Выбор оборудования 101
4.2.5 Расчёт припусков и межоперационных размеров 102
4.2.6 Проектирование технологической операции 107
4.3 Конструирование приспособления 111
4.3.1 Описание конструкции и принципа работы приспособления 111
4.3.2 Силовые расчёты 112
5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО АВТОМОБИЛЯ 115
5.1 Расчет эксплуатационных затрат на легковой автомобиль 116
5.2 Расчет коэффициента перспективности 117
6 ОХРАНА ТРУДА 132
6.1 Анализ потенциальных опасностей 133
6.2 Мероприятия по обеспечению безопасности 135
6.3 Мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда 138
6.4 Мероприятия пожарной безопасности 142
6.5 Мероприятия на случай возникновения чрезвычайных ситуаций 144
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 147
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК 148

ВВЕДЕНИЕ

В условиях постоянного расширения автомобильного парка Украины и невысоких доходов среднего украинца перед автомобильной промышленностью страны стоит задача выпуска комфортабельных экономичных и наиболее полно отвечающих потребностям населения автомобилей с высокой степенью универсальности.
Данный дипломный проект как раз и позволяет расширить диапазон применения переднеприводного автомобиля особо малого класса за счёт модернизации амортизаторов передней подвески, внедрение которых позволит получить оптимальное соотношение плавности хода и устойчивости как при выполнении манёвров спортивного характера, так и при медленной езде по разбитым и просёлочным дорогам.
Выполненный дипломный проект содержит расчёты и результаты исследований, подтверждающие техническую и экономическую целесообразность внедрения амортизатора с переменным коефициентом демпфирования из соображений обеспечения наиболее оптимальных параметров плавности хода, управляемости и устойчивости и, таким образом ,улучшения активной безопасности и комфортабельности.

1 ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ
ОБОСНОВАНИЕ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ

Для выбора конструкции и технико-экономического обоснования передней подвески рассмотрим анализ испытания плавности хода переднеприводного автомобиля.
1.1.Анализ результатов испытаний на плавность хода.

Испытания проводились в соответствии с ОН 025.3.32–69 в двух весовых состояниях: при полной массе и при частичной нагрузке. Замеры среднеквадратических ускорений производились на месте водителя.Среднеквадратичные вертикальные ускорения колебаний подрессоренной массы автомобиля определялись в двух частотных диапазонах:
1. 0–5,6 Гц; 2. 0–22,4 Гц
Среднеквадратичные ускорения определялись по формуле:
; м/с2
где: D дисперсия ;
N – отсчет диспермометра;
Т – время отсчета;
К – тарировочный коэффициент.
Испытания проводились в двух типах дорожных условий: на булыжном покрытии дороги и на асфальтном покрытии, при различных скоростях движения: 40,50,60,70,80 и 90 км/ч.
Результаты испытаний приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Результаты испытаний автомобиля на плавность хода
Состояние дороги и автомобиля Частотный диапазон Гц Предел скорости км/ч min м/с2 maх
м/с2
Булыжное покрытие с частичной нагрузкой 0–5,6 40–70 0,8 1,13
0–22,5 40–70 0,85 1,25
Булыжное покрытие с полной нагрузкой 0–5,6 40–70 0,52 0,65
0–22,5 40–70 1,25 1,80
Асфальтное покрытие с частичной нагрузкой 0–5,6 50–90 0,4 0,75
0–22,5 50–90 0,45 1,4
Асфальтное покрытие с полной нагрузкой 0–5,6 50–90 0,45 0,8
0–22,5 50–90 0,75 1,5

Результаты испытаний показывают, что оценка плавности хода и вертикальных ускорений имеет преимущество перед другими автомобилями данного класса.
Для более детального анализа можно привести дополнительные исследования в более узких полосах частотного диапазона. 1.2 Основные требования, предъявляемые к подвеске
Основные требования, предъявляемые к подвеске:
1.Упругая характеристика подвески должна обеспечить высокую плавность хода, отсутствие ударов в ограничителе хода, противодействовать кренам при повороте, торможении и разгоне автомобиля.
2.Оптимальная величина затухания колебаний кузова и колес.
3.Малая масса элементов подвески.
4.Достаточная прочность и долговечность деталей подвески и особенно упругих элементов.
5.Оптимальная собственная частота колебаний кузова, определяемая величиной статического прогиба fст.
Собственные частоты должны быть в пределах от 50 до 70 кол./мин.
Затухание колебаний должно быть достаточным, чтобы за один период свободных колебаний кузова их размер уменьшился в 3–8 раз.
Ускорения кузова при колебаниях должны быть как можно меньше.
Эти требования являются необходимыми условиями, при которых плавность хода будет оставаться хорошей. 1.3 Выбор конструкции подвески

Для выбора конструкции подвески сравним наиболее распространенные конструкции подвесок, применяемые в переднеприводных автомобилях особо малого класса:

1.3.1 Подвески на двойных поперечных рычагах.
В этой конструкции с каждой стороны есть два поперечных рычага, имеющих поворотные опоры на раме, поперечине или кузове. Наружные концы рычагов — в случае передней подвески — соединяются посредством шаровых шарниров с поворотной цапфой или кулаком. Чем больше может быть расстояние между поперечными рычагами, тем меньше силы в рычагах и их опорах, т. е. тем меньше податливость всех деталей и точнее кинематика подвески. Этому способствует эластичное восприятие жесткого качения радиальных шин верхними рычагами (что возможно лишь при этой конструкции независимой подвески). Хотя продольные силы, вызываемые сопротивлением качению, на верхнем рычаге лишь незначительно меньше, однако нижний рычаг и его опоры выполняются с расчетом на явно большие нагрузки. Последние возникают под действием боковых сил или при торможении.

Рисунок 1.1. Схема подвески на двойных поперечных рычагах.
Главное преимущество подвески на двойных поперечных рычагах — ее кинематические качества: взаимным положением рычагов можно определить высоту как центра поперечного крена, так и центра продольного крена. Кроме того, за счет различной длины можно влиять на угловые перемещения колес при ходах отбоя и сжатия, т.е. на изменение развала и (в определенных границах), независимо от этого, на изменение колеи. При более коротких верхних рычагах колеса при ходе сжатия наклоняются в сторону отрицательного развала, а при ходе отбоя — в сторону положительного. За счет этого можно противодействовать изменению развала, обусловленному боковым креном кузова.
Если центр продольного крена может быть размещен выше оси колес, это не только повысит эффективность противодействия крену при торможении, но и уменьшит «приседание» при разгоне в случае ведущих колес.
Недостатки такой конструкции является то, что при торможении на нижний рычаг действует большая горизонтальная сила, различная длина рычагов создает изменение развала колеса и изменение колей.
1.3.2 Подвеска на продольных рычагах
При этой конструкции подвески с каждой стороны автомобиля имеется расположенный в направлении движения продольный рычаг с поворотной опорой на поперечине подвески или на кузове. Такой рычаг должен воспринимать силы во всех направлениях и испытывает высокие нагрузки на изгиб и кручение, тем не менее под воздействием вертикальных и боковых сил развал и схождение не должны изменяться. Этого можно достичь жестким на изгиб и кручение коробчатым профилем или применением литого рычага вместе с двумя максимально разнесенными жесткими в радиальном направлении опорами. Рисунок 1.2 Подвеска на продольных рычагах
Подвеска на продольных рычагах сравнительно проста и часто применяется па переднеприводных автомобилях в качестве задней подвески. Она дает возможность выполнить ровным пол кузова и расположить между рычагами топливный бак или запасное колесо. Если оси качания продольных рычагов параллельны плоскости дороги, то при ходах сжатия и отбоя колес не происходит никаких изменений колеи, развала и схождения, лишь база незначительно укорачивается. За счет длины рычагов можно влиять на прогрессивность характеристики упругости и получать более благоприятные параметры колебании при нагрузке. Точки качания рычагов являются одновременно центрами продольного крена, т. е. при торможении задняя часть кузова в этом месте подтягивается вниз.
Недостатком является низкое (на уровне дороги) положение центра поперечного крена; кроме того, при движении на повороте колеса сильнее наклоняются вместе с кузовом, чем при других независимых подвесках. Вертикальные силы, увеличивающиеся при ходе сжатия и уменьшающиеся при ходе отбоя, вызывают различное нагружение на кручение продольного рычага; последний скручивается, и происходит изменение развала, которое приводит к уменьшению возможности передачи шиной боковых сил. Коэффициент изменения развала при крене составляет в среднем 1,05. Кроме того, надо учитывать, что боковая сила дополнительно отжимает внешнее на повороте колесо в направлении положительного развала, а внутреннее — в сторону отрицательного.
В случае применения подвески на продольных рычагах для передних колес недостатком является увеличение продольного наклона оси поворота при ходе сжатия и уменьшение при ходе отбоя. Рисунок 1.3 – Зависимость продольного наклона оси поворота от хода подвески.
За счет этого изменяются силы, действующие в рулевом управлении: на наружном при повороте колесе, совершающем ход сжатия, увеличивается возвратный момент. Указанный недостаток является, вероятно, причиной того, что простая и экономичная в изготовлении подвеска на продольных рычагах применяется для передних колес только на относительно легких и «тихоходных» легковых автомобилях.
1.3.3 Подвеска на продольных и поперечных рычагах.

Эта конструкция в сущности представляет собой подвеску с направляющей стойкой, в которой с целью разгрузки брызговика крыла верхние опорные усилия воспринимаются продольным рычагом, установленным на относительно жестком щите передка..
Большое расстояние между несущим и направляющим шарниром обусловливает возникновение малых усилий, путем наклона оси верхнего рычага в поперечном направлении можно влиять на изменение развала и колеи колес и на высоту центра крена. Рисунок 1.4 - Подвеска на продольных и поперечных рычагах.
Путем наклона оси качения рычага DG можно поднять центр крена при этом изменение развала колеса получается ближе к оптимальному. Недостатком является большое число шарниров и повышение затрат, а также большая трудоемкость изготовления.

1.3.4 Подвеска Макферсон (подвеска на направляющих пружинных стойках).
Направляющая пружинная стойка представляет собой дальнейшее развитие подвески на двойных поперечных рычагах. Верхний рычаг здесь заменен точкой крепления на брызговике крыла кузова, где опирается шток стойки и пружина подвески. В этой точке воспринимаются силы во всех направлениях, которые, со своей стороны, вызывают нагружение штока на изгиб. Рисунок 1.5 – Подвеска на направляющих пружинных стойках.
Основное преимущество направляющей пружинной стойки состоит в том, что все детали, выполняющие упругую работу и направляющие функции, могут быть объединены в одну монтажную единицу (рис. 1.5). Имеются в виду следующие детали: чашка для опоры нижнего торца пружины, дополнительный упругий элемент или буфер сжатия, буфер отбоя, собственно демпфирующая часть и опора подшипника колеса
Другие преимущества, связанные с подвесками на направляющих стойках:
меньшие усилия в точках крепления к кузову за счет большого расстояния между ними;
небольшое расстояние между точкой крепления амортизатора к нижнему рычагу и точкой контакта колеса с дорогой;
большие хода подвески;
упразднение трех опорных точек;
лучшая возможность создания передней зоны деформации
Противостоящие им следующие неизбежные недостатки благодаря проведенным конструктивным мероприятиям в передних подвесках уже явно не проявляются:
неблагоприятные кинематические характеристики;
восприятие усилий и колебаний брызговиками, т е. передней частью кузова;
затрудненная изоляция от дорожных шумов;
меньшая возможность достаточного противодействия продольного крену при торможении;
трение между штоком и его направляющей, ухудшающее упругое действие;
неблагоприятно длинные рулевые тяги при верхнем расположении реечного рулевого механизма;
большая чувствительность передней подвески к дисбалансу и биению шин;
иногда малый зазор между шиной и демпфирующей частью.
Последнее, однако, имеет значение только при переднем приводе, поскольку исключает возможность установки цепей противоскольжения. При ведомых колесах указанный недостаточный зазор не позволил бы лишь установку более широких шин. В случае безусловной необходимости таких шин следует применять колеса с меньшим вылетом, которые, однако, неблагоприятным образом увеличивают плечо обкатки.
В последнее время направляющие пружинные и амортизаторные стойки получили широкое применение в передних подвесках, однако их часто используют и для подвески задних колес переднеприводных автомобилей. Приподнятая из аэродинамических соображений задняя часть кузова позволяет использовать большую направляющую базу между направляющей штока и поршнем.
В связи с достоинствами, которыми обладает подвеска Макферсон, а также в связи с тем, что она отвечает необходимым условиям и требованиям эксплуатации, для проектируемого легкового переднеприводного автомобиля особо малого класса выбираем подвеску Макферсона типа «качающая свеча».
1.4 Анализ патентной информации

Создание отечественных оригинальных прогрессивных конструкций подвесок должно базироваться на серьёзных теоретических исследованиях и результатах испытаний различных вариантов этих конструкций. Полученные выводы необходимо применять, во внимание при проведении конструкторско – экспериментальных работ с целью приближения научного прогноза к практическим задачам промышленности. Только такие комплексные исследования могут привести к дальнейшему совершенствованию отечественных подвесок и обеспечить создание конкурентно способных конструкций, находящихся по своим производственным и эксплуатационным технико–экономическим показателям на серьёзном уровне.
На основании критического анализа имеющихся данных по пружинным подвескам автотранспортных средств предпринимается попытка освоить проблемные вопросы, систематизировать опыт создания подвесок с изменяющимся коэффициентом жесткости и выбрать конкретную конструкцию. 4 А120 П Передняя пружинная подвеска. Vehicle axle suspension system. Пат. 55 Н 817 США, МПК6 В60 G 11 /22/ Kasahara Tamiyoshi, Akatsu Yohsuke, Kawagoe Kengi, Endo Yutaka, Noguchi Hiroshi; Nissan Motor Co Ltd;
-N 70919; Заявл. 4.6.93; Опубл. 30.4.96; Приор. 16.6.92 №4-156917(Япония);
НПК 280/717
Патентуется конструкция передней независимой пружинной подвески для легкового автомобиля. Балка переднего моста крепится к кузову с помощью 4 эластичных элементов в 4 точках: 2 впереди и 2 сзади оси передних колёс на разной высоте от плоскости дороги. Расположение этих элементов крепления подобрано таким образом, чтобы в результате их деформирования под действием поперечного усилия при криволинейном движении автомобиля поворот балки вокруг продольной оси обеспечивает улучшение устойчивости и управляемости на поворотах. Даны варианты конструкции подвески и её крепления. A138 П. Регулируемый амортизатор. Shock absorber: Пат. 5501307 США, МПК F 16 F 5/00/Lars Merod: Yamaha Hatsudoki K.K. - № 211872: Заявл. 23,10,92; Опубл. 26,5,96: Приор. 24,10,91, № 3-303880 (Япония); НПК 188/319
Патентуется гидравлический амортизатор (А) с регулируемой степенью демпфирования и повышенным быстродействием. В поршне А установлен золотник, нагруженный пружиной и электромагнитным клапаном. Золотник и клапан регулируют сопротивление перетоку жидкости из полостей ВД в НД. Сопротивление регулируется путем изменения эл. Напряжения на обмотке электромагнитного клапана. Полость под золотником соединена через обратные клапаны со штоковой и подпоршневой камерой А. Таким образом эта полость всегда соединена с той камерой А, в которой в данный момент имеет место наибольшее давление. При подаче напряжения на обмотку электромагнитного клапана он открывает регулируемое отверстие, давление в полости над золотником падает и он быстро перемещается , открывая сообщение между полостями Д и ВД. В патентуемой конструкции А шток электромагнитного клапана выведен в полость под зонтиком . Таким образом на шток электромагнитного клапана действует не только электромагнитная сила, но и давление жидкости в полости под зонтиком, что увеличивает скорость перемещения штока и повышает быстродействие А в целом. Даны еще 5 вариантов А, которые отличаются в основном конструктивными решениями при сохраненииобщего принципа работы.
И.Д.Беляков
УДК 629,3,027,5; 629,3,027,4

8A111П. Регулируемый амортизатор. Hydraulk shock absorber having variable damping force characteristic structure: Пат. 5497862 США, МПК F 16 F 9/50/ Hoya Hiroshi; Unisia Jecs Corp. - № 391683 Заявл. 21,2,95; Опубл. 12,3,96; Приор. 22,2,94, № 6-024122 (Япония); НПК 188/282
Патентуется гидроамортизатор (Г) с регулируемой степенью демпфирования. Степень демпфирования при ходе сжатия или отбоя регулируются независимо одна от другой. В поршне Г сделано 2 ряда отверстий. Один ряд отверстий пропускает жидкость из нижней полости в верхнюю (ход сжатия), а другой – в обратном направлении (ход отбоя). Каждый ряд отверстий закрывается своим пластинчатым клапаном и соединен радиальными пазами с отверстиями в штоке поршня. В центральном отверстии штока установлен поворотный золотник с осевыми пазами. 2 осевых паза служат для пропуска жидкости из одной полости в другую в обратном направлении при ходе отбоя. Пазы золотника соединены через другой ряд радиальных отверстий с двумя пластинчатыми клапанами, расположенными выше и ниже пластинчатых клапанов поршня . Пластинчатые клапаны поршня открываются только при ударных нагрузках на Г и выполняют функцию предохранительных клапанов. Выше расположенные пластинчатые клапаны служат для регулирования степени демпфирования. При повороте золотника меняется зазор между его осевым пазом и отверстием штока и тем самым изменяется сопротивление потоку жидкости. Золотник поворачивается шаговым электродвигателем, который управляется ЭВМ в зависимости, например, от величины ускорения подрессоренных масс. Возможны 3 основные режима работы Г. Один режим характеризуется высоким сопротивлением при ходе отбоя. При другом режиме сопротивление при ходе отбоя понижается при сохранении того же сопротивления при ходе сжатия. При третьем режиме понижается сопротивление при обоих ходах (“Мягкая подвеска“)
Н.Д.Беляков
02.02-02А.119. Автомобиль Volvo S60 с активной подвеской. Volvo's performance concept / Birch Stuart // Automot. Eng. Int. - 2000. - 108, № 12. - С. 52. - Англ.
Сообщается, что легковой автомобиль Volvo S60 снабжен активной системой управления шасси Four-C, разработанной совместно с фирмой Ohlins Racing AB. Система собирает информацию о параметрах движения и мгновенно реагирует на нее изменением жесткости амортизаторов. Микропроцессор обеспечивает микропроцессорное регулирование точного положения каждого колеса, степени скольжения. Наибольший объем информации поступает от датчиков высоты и ускорений кузова, которые измеряют положение и движение каждого колеса и кузова автомобиля.

1.5 Амортизаторы с переменным демпфированием
Уже в 50-е годы некоторые автомобили повышенной комфортности были оборудованы такими системами, как Armstrong Selectaride, которые давали возможность водителю вручную выбирать предопределенные установки амортизатора, от мягкого до жесткого. Современные системы работают автоматически (хотя часто с возможностью изменения регулировок водителем), используя управление через компьютер, чтобы выбрать наиболее подходящую настройку для любой скорости, поверхности дороги и условий движения. Большинство систем, использовавшихся на автомобилях высшего класса до 2001 года, работают с помощью одного или двух электромагнитных перепускных клапанов, которые открываются или закрываются для обеспечения двух или трех демпфирующих характеристик. В трехуровневой системе самая жесткая характеристика получается при двух закрытых клапанах и часто именуется «спорт», когда один клапан открывается, система переходит в «нормальный» режим. Открытие обоих клапанов обеспечивает самый мягкий режим «комфорт».
Mercedes разработал более совершенную систему ADS (Adaptive Damping System — адаптивную демпфирующую систему), которая использует перепускные клапаны различных размеров, обеспечивая четыре различных установки демпфирования. Mercedes утверждает, что система устанавливается на самый мягкий режим больше половины времени движения, даже если автомобиль едет с максимальной скоростью.
Совершенно другой подход был предложен поставщиком систем Delphi в его концепции Magneride. В ней используется тот факт, что некоторые вязкие жидкости можно сделать чувствительными к электромагнитным полям, когда вязкость жидкости увеличивается с усилением поля, молекулы «выстраиваются в ряд» и создают большее сопротивление.
Компания Delphi продемонстрировала автомобили, оборудованные амортизаторами, в которых обычные отверстия заменялись узкими проходами, в которых жидкость проходила между электромагнитными катушками. Система Magneride имеет огромное преимущество, заключающееся в том, что вязкость жидкости, а следовательно, и степень демпфирования, полностью изменяемые, в зависимости от изменения мощности электромагнитного поля, которая контролируется компьютером
Современные конструкции адаптивных амортизаторов отличаются также по способу управления амортизаторами.
Наиболее простые системы предполагают ручной выбор демпфирования водителем. Следующее поколение систем управления амортизатором имеет как ручное, так и автоматическое переключение в зависимости от скорости движения или показаний датчиков ускорения, закреплённых на кузове автомобиля (обычно на крыльях). И, наконец, блоки управления в самых последних разработок используют в качестве вводных данных электронный блок управления электронной системы стабилизации, что делает процесс управления амортизатором зависящим от множества факторов.
Предлагаемая конструкция амортизатора представляет собой обычный двухтрубный амортизатор со следующими конструктивными отличиями
1) Жидкость из полости под поршнем в полость над поршнем перетекает не только по каналам в поршне, но и дополнительно через осевой канал в штоке 1 (смотрите графическую часть) и далее через радиальные каналы, выполненные в штоке (два на уровне поршня и два в надпоршневой полости).
2) Радиальные каналы в штоке перекрываются калиброванными отверстиями разного диаметра в управляющем штоке 21. Управляющий шток представляет собой трубку с 6-ю радиальными отверстиями соединённую с шаговым электродвигателем для придания ему вращательной подвижности внутри штока. При вращательных передвижениях отверстия на штоке могут перекрываться с каждым из 6-и отверстий на управляющем штоке, что позволяет изменять гидравлическое сопротивление при переходе жидкости из одной полости в другую в зависимости от того через крупное или мелкое отверстие проходит жидкость в данный момент.
Такая конструкция амортизатора позволяет изменять коефициент демпфирования амортизаторов в зависимости от дорожной обстановки (при применении автоматизированной системы управления) или выбранного стиля езды 2 ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ АВТОМОБИЛЯ

Задачей тягового расчета является нахождение основных параметров двигателя и трансмиссии, обеспечивающих автомобилю необходимые основные показатели тягово-скоростных характеристик: силы тяги на ведущих колесах, скорость и ускорение движения и другое, время и путь разгона автомобиля на горизонтальной дороге с нормальным покрытием.

2.1 Скоростная внешняя характеристика двигателя
Выполнение тягового расчета автомобиля начинается с выбора типа двигателя и определения его параметров. При этом необходимо учитывать назначение и компоновку автомобиля, условия работы двигателя на различных типах и модификациях автомобилей, согласовывать в процессе проектирования исходные данные с базовыми параметрами автомобилей.
Эффективная мощность двигателя необходимая для движения автомобиля массой Ма. = 1110 кг с установившейся скоростью движения Vmax= 145км/ч:

(2.1)

где v – коэффициент сопротивления дороги максимальной скорости автомобиля, на наивысшей передаче, который при скорости движения Vmax = =145км/ч принимается
v = f0  ( 1 + А  Vа2 ) (2.2)
А – постоянная величина А = (4…5)  10 – 5 , принимаем А = 4  10 – 5 ;
f0 – коэффициент сопротивления качения при малых скоростях движения и для дорог с асфальтно-бетонным и цементно-бетонным покрытием, в хорошем состоянии принимается равным: f0 = 0,01...0,015, в удовлетворительном состоянии f0 = =0,015...0,02. В нашем случае принимаем f0 = 0,015.
v = 0,015  ( 1 + 4  10 – 5  1452 ) = 0,0276.
Ga. = gMa. – полный вес автомобиля. Ga. = gMa = 9,811110 =
=10889,1 Н.
g = 9,81 - ускорение свободного падения.
Ma = 1110кг – полная масса автомобиля.
Ка. – коэффициент сопротивления воздуха. Для нашего автомобиля принимаем Ка. = 0,2 , так как данный автомобиль является легковым.
F – площадь лобового сечения автомобиля. Для легковых автомобилей она определяется по формуле (2.3) и должна находиться в пределах 1,7…2,5м2.

F = ( 0,78…0,8 )  BгHг (2.3)

где Вг – габаритная ширина автомобиля, Bг = 1,55 м; Нг. – габаритная высота автомобиля, Нг. = 1,41м.
Тогда, согласно формуле (2.2):

F = 0,78  1,55  1,41 = 1,7 м2.

где тр. – КПД трансмиссии автомобиля. Для нашего автомобиля принимаем тр. = 0,93.
Kp. – коэффициент коррекции, значение которого зависит от комплектации и стандартных условий стендовых испытаний. Предварительно примем Kp. = 0,95.

Подставив эти значения в формулу (2.1), получим:

кВт.

При эксплуатации часть мощности двигателя расходуется на неучтенных при снятии стендовой характеристики потребителей. Мощность, которая передается через трансмиссию на ведущие колеса меньше номинальной внешней характеристики двигателя. Максимальную мощность двигателя на внешней характеристике двигателя определим по эмпирической зависимости (2.4):

(2.4)

где max – отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости автомобиля nv, к частоте вращения при максимальной мощности nn, и равное, для карбюраторных двигателей без ограничителя,  = 1,05...1,1. Для данного автомобиля принимаем  = 1,1.
a, b и c – коэффициенты, постоянные для данного двигателя. Так, как мы не имеем технической характеристики двигателя, то для нахождения этих коэффициентов воспользуемся формулами (2.5), которые определяют значения a, b и c по характерным точкам скоростной характеристики. При нахождении этих значений, учтем, что тип выбранного нами двигателя – карбюраторный.
Максимальную частоту вращения – nv, определим по технической характеристике для данного двигателя, nп = 5409 мин . Соответственно nv = =nn   = 5409  1,1 = 5950 мин .

(2.5)

где MЗ – запас крутящего момента, который определяется по формуле (2.6):

(2.6)

MN – крутящий момент при максимальной мощности двигателя.
KN – коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте.
Так, как мы не знаем внешней характеристики двигателя, то рассчитаем коэффициенты a, b, c по существующим двигателям, аналогам, близким к проектируемому двигателю. Для карбюраторных двигателей:

MЗ = 5...35 KN =1,2…2,5

Для двигателя, который будет установлен на проектируемый автомобиль, примем следующие значения: MЗ = 20, KN =1,6.
При таких величинах MЗ и KN постоянные a, b, c будут равны:

 

Зная значения этих постоянных и параметра , рассчитаем максимальную мощность двигателя по формуле (2.4):

кВт.
Для определения других поточных значений мощности двигателя в различных точках кривой внешней скоростной характеристики двигателя необходимо найти 8…10 точек и применить эмпирическую формулу (2.7):
(2.7)

где КД. – эмпирический коэффициент, значения которого зависят от принятых промежуточных значений частоты вращения коленчатого вала.

(2.8)
Минимальная частота вращения коленчатого вала должна находиться в пределах от 400 мин до 900 мин , таким образом, принимаем nmin = =850мин . Крутящий момент двигателя определим по соответствующим значениям мощности двигателя Ne и частоты вращения коленчатого вала ne при помощи формулы (2.9):
(2.9)

Результаты вычислений по формулам (2.7) , (2.8) и (2.9) сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя

0,16 0,26 0,37 0,47 0,58 0,68 0,79 0,89 1,00 1,10
КД. 0,15 0,28 0,42 0,56 0,69 0,81 0,91 0,97 1,00 0,98
ne, мин
850 1416 1983 2550 3116 3683 4250 4816 5383 5950
Ne, кВт 5,97 11,02 16,51 22,12 27,49 32,29 36,16 38,78 39,78 38,84
MД.,Нм 67,0 74,26 79,51 82,84 84,24 83,72 81,26 76,88 70,58 62,34

По данным таблицы 2.1 строим внешнюю скоростную характеристику (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя
2.2 Передаточные числа трансмиссии.
2.2.1 Передаточное число главной передачи.
Передаточное число главной передачи U0 определяется исходя из максимальной скорости движения автомобиля Vmax на высшей передаче в коробке передач и дополнительной коробке при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя пмах= пv по формуле (2.10).

, (2.10)

где rd – динамический радиус колеса, м;
Uкв – передаточное число коробки передач на высшей передаче.
Динамический радиус колеса может быть принятым равным статическому радиусу, который можно определить с некоторой погрешностью по формуле (2.11).

, м (2.11)

где d – диаметр обода колеса, м;
Н – высота профиля шин, м;
ш – коэффициент радиальной деформации шин, при полной нагрузке автомобиля на твердой опорной поверхности для стандартных и широкопрофильных шин ш =0,1…0,16. Для данного автомобиля принимаем ш =0,15.
Данный автомобиль оснащен низкопрофильными шинами со следующими размерами: 155/70R13. Таким образом, динамический радиус колеса
rd = 0,5·0,33 + 0,155·0,7·( 1 – 0,15 )  0,257 м.
Высшая передача данного автомобиля, не прямая, является ускоряющей, то высшее передаточное число коробки передач Uк.в. = 0,97, таким образом:

.

В дальнейшем при расчете U0 может изменяться с целью улучшения тягово-скоростных и экономических показателей автомобиля.

2.2.2 Передаточные числа коробки передач
Передаточное число на первой передаче трансмиссии должно удовлетворять следующие требования:
 обеспечивать преодоление максимального заданого подъема;
 не вызывать буксование ведущих колес автомобиля при нормальных условиях их сцепления с дорогой и передаче максимального крутящего момента двигателя.

,
(2.12)
,

где Z1 – нормальная реакция дороги на ведущие колеса автомобиля,
Z1 = 577·9,81 = 5660,4 Н.
При этом должно выполняться неравенство

(2.13)
Для проектируемого автомобиля максимальный коэффициент сопротивления дороги max = 0,38, коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой для хороших дорожных условий  = 0,8.

; ;

Таким образом UК1() = 3,8.
Тогда передаточные числа промежуточных передач определяются по формуле:
. (2.14)
;
;
UК4 = 0,97 (т.к. КПП двухвальная);

2.2.3 Корректировка передаточных чисел трансмиссии
Полученные числа необходимо откорректировать с целью улучшения тягово-скоростных характеристик автомобиля, а также экономических качеств.

Рисунок 2.2 – Кинематическая схема двухвальной пятиступенчатой коробки передач.
Найдем межосевое расстояние в двухвальной коробке передач:

, мм; (2.15)

где а = 15 – коэффициент для легковых автомобилей
.
По ГОСТ 2185 – 66 принимаем aw = 70 мм.

3,909, 2,375, 1,571, 0,97, 0,73.
Исходя из условий постоянства межосевого расстояния, а также принимая что модули зубьев и угол их наклона на всех передач одинаковы, количество зубьев определяется по следующей формуле:

(2.16)

где  – угол наклона зуба косозубых передач,  = 30;
тп – модуль зубчатых колес, тп = 2,25 мм.
Полученные значения Zn округляют.

;
;
;
. Количество зубьев остальных зубчатых колес соответственно передаче:

;
;
; (2.17)
; Таким образом, передаточные числа после проектирования будут:
;
;
; (2.18)
; При одинаковом модуле на всех передачах должно выполнятся условие:

(2.19)

11 + 43 = 16 + 38 = 21 + 33 = 27 + 27 = 54.
Передаточное число заднего хода автомобиля устанавливается из условий компоновки коробки передач:
UЗ.Х. = 3,358.

2.3 Тяговый баланс автомобиля
Тяговый баланс представляет собой отношение тяговой силы на ведущих колесах на всех передачах и сил сопротивления от скорости движения автомобиля. Уравнение тягового баланса при установившемся режиме движения имеет вид:

,
(2.20)
.

Используется при проектировании новых и оценки тягово-скоростных качеств существующих моделей автомобилей.
Скорость движения автомобиля определяется по формуле:

. (2.21)

Расчет значений РК делают по Мд , а скорости Vа по ne для всех передач, и значения заносятся в таблицу 2.2. По табличным данным строится скоростная характеристика автомобиля (рисунок 2.3).
При построении и расчете следует учитывать, что при малых скоростях  = f0 , а при высоких  = fv = f0 ( 1+A Va )2 .

2.4 Динамическая характеристика автомобиля
Динамическая характеристика автомобиля – зависимость динамического фактора от скорости движения на каждой передаче.
Динамический фактор представляет собой тяговую силу, развитую автомобилем на ведущих колесах исключая силу сопротивления воздуха отнесенных к весу автомобиля с полной загрузкой, то есть удельную избыточную тяговую силу :

, (2.22)

при установившемся режиме движения автомобиля:

, (2.23)

где f – коэффициент сопротивления колес с дорогой;
i – величина преодолеваемого подъема.
По величине РК и РW для соответствующих скоростей движения автомобиля по формуле (2.23) определяются значения динамического фактора, которые заносятся в таблицу 2.2, и строится динамическая характеристика автомобиля (рисунок 2.4).
Максимальное значение Dmax = max = 0,38. 2.5 Характеристика ускорения автомобиля Показывает зависимость ускорений разгона автомобиля на каждой передаче от скорости:

, м/с2 (2.24)

где j – коэффициент учета инертности вращающихся масс автомобиля, величина которого рассчитывается для разных автомобилей с полным загрузочным весом по формуле:

j = 1,04 + 0,04 , (2.25)

где UK – передаточное число коробки передач, берется на каждой
передаче
Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.2, и строится характеристика ускорения (рисунок 2.5).
При определении ускорений есть неточность, так как динамический фактор подсчитывается при условии установившегося движения и работы двигателя, и при непостоянном режиме будут расхождения.

Таблица 2.2 Итоги тягового расчета автомобиля

№ Передат. числа Величи-на
850 1417 1983 2550 3117 3683 4250 4817 5383 5950
Мд , Н м 67,07 74,26 79,51 82,84 84,24 83,72 81,26 76,88 70,58 62,34
1 I
U1 = =3,909 Va1 , км/ч 5,30 8,83 12,36 15,90 19,43 22,96 26,50 30,03 33,56 37,09
2 PK1 , Н 3583,5 3967,3 4248,2 4426,0 4500,9 4472,8 4341,8 4107,8 3770,8 3330,8
3 PW1 , Н 0,7 2,0 4,0 6,6 9,9 13,8 18,4 23,7 29,5 36,1
4 D1 0,329 0,364 0,390 0,406 0,412 0,409 0,397 0,375 0,344 0,303
5 ja1 , м/с2 1,87 2,07 2,23 2,32 2,36 2,34 2,27 2,14 1,95 1,70
6 1/ ja1 , с2/м 0,536 0,482 0,449 0,431 0,424 0,427 0,441 0,468 0,513 0,587
7 NK1 , кВт 5,55 10,25 15,36 20,57 25,57 30,03 33,64 36,07 37,00 36,13
8 NW1 , кВт 0,00 0,01 0,01 0,03 0,06 0,09 0,14 0,21 0,29 0,39
1 II
U2 = =2,375 Va2 , км/ч 8,72 14,54 20,35 26,17 31,98 37,79 43,61 49,42 55,24 61,05
2 PK2 , Н 2177,2 2410,4 2581,0 2689,1 2734,6 2717,5 2637,9 2495,7 2291,0 2023,6
3 PW2 , Н 2,0 5,5 10,9 18,0 26,8 37,5 49,9 64,1 80,0 97,8
4 D2 0,200 0,221 0,236 0,245 0,249 0,246 0,238 0,223 0,203 0,177
5 ja2 , м/с2 1,43 1,59 1,71 1,78 1,81 1,78 1,72 1,60 1,44 1,24
6 1/ ja2 , с2/м 0,698 0,627 0,584 0,561 0,554 0,560 0,582 0,624 0,693 0,808
7 NK2 , кВт 5,55 10,25 15,36 20,57 25,57 30,03 33,64 36,07 37,00 36,13
8 NW2 , кВт 0,01 0,02 0,06 0,14 0,25 0,41 0,64 0,93 1,29 1,75
1 III
U3 = =1,571 Va3 , км/ч 13,18 21,97 30,76 39,55 48,33 57,12 65,91 74,70 83,48 92,27
2 PK3 , Н 1440,6 1594,8 1707,7 1779,2 1809,3 1798,1 1745,4 1651,3 1515,8 1339,0
3 PW3 , Н 4,6 12,7 24,8 41,0 61,3 85,6 114,0 146,4 182,8 223,4
4 D3 0,132 0,145 0,155 0,160 0,161 0,157 0,150 0,138 0,122 0,102
5 ja3 , м/с2 1,01 1,12 1,20 1,24 1,24 1,21 1,14 1,03 0,89 0,71
6 1/ ja3 , с2/м 0,994 0,893 0,835 0,808 0,805 0,827 0,878 0,969 1,124 1,410
7 NK3 , кВт 5,55 10,25 15,36 20,57 25,57 30,03 33,64 36,07 37,00 36,13
8 NW3 , кВт 0,02 0,08 0,22 0,47 0,87 1,43 2,20 3,20 4,46 6,03
1 IV
U4 = =1,00 Va4 , км/ч 20,71 34,52 48,33 62,14 75,95 89,76 103,57 117,38 131,19 145,00
2 PK4 , Н 916,7 1014,9 1086,7 1132,2 1151,4 1144,2 1110,7 1050,8 964,6 852,1
3 PW4 , Н 11,3 31,3 61,3 101,3 151,3 211,4 281,4 361,5 451,5 551,6
4 D4 0,083 0,090 0,094 0,095 0,092 0,086 0,076 0,063 0,047 0,028
5 ja4 , м/с2 0,62 0,68 0,71 0,70 0,67 0,60 0,50 0,36 0,20 0,00
6 1/ ja4 , с2/м 1,621 1,475 1,416 1,423 1,500 1,672 2,012 2,750 5,052 0,00
7 NK4 , кВт 5,55 10,25 15,36 20,57 25,57 30,03 33,64 36,07 37,00 36,13
8 NW4 , кВт 0,07 0,32 0,87 1,84 3,36 5,55 8,52 12,41 17,32 23,39 Рисунок 1.3 – Скоростная характеристика автомобиля Рисунок 2.4 – Тяговая характеристика автомобиля Рисунок 2.5 – Динамическая характеристика автомобиля Рисунок 2.6 – Характеристика ускорений автомобиля Рисунок 2.7 – Величина обратная ускорению
2.6 Характеристика разгона автомобиля
Приемистость – способность автомобиля быстро набирать скорость и характеризуется временем и путем разгона.
Характеристика разгона автомобиля – это зависимость времени t сек и пути SM от скорости движения автомобиля при разгоне с полным открытием дроссельной заслонки карбюратора.
Время и путь разгона определяется графоаналитическим способом.

2.6.1 Время разгона автомобиля
Для определения времени разгона необходимо воспользоваться методами графического интегрирования. Для этого подсчитываются значения обратных ускорений и заносятся в таблицу 2.2, а потом строятся кривые изменения указанных величин в зависимости от скорости на повышающих передачах, с помощью которых можно определить время разгона в любом интервале скоростей (рисунок 2.6).
Например от Va до Va определяется площадью, ограниченной соответствующими ординатами кривой значений обратных ускорений и осью абсцисс:

(2.26)

где m1 – масштаб в котором отложена величина обратная ускорению,
m2 – масштаб в котором отложена скорость Va .
Для построения зависимости времени разгона от скорости всю площадь под кривыми обратных ускорений для повышенных передач разбивают на участки, ширина которых выбирается поменьше для лучшей точности.
Время разгона определяется суммой площадок, то есть:
(2.27)
……………………………

При разгоне автомобиля с места отсчет ведется со скорости, которая соответствует минимальной постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя nmin при полной подаче топлива на второй передаче. В действительности разгон автомобиля становиться практически неизменным при Va =(0,9…0,95)Va . Поэтому время разгона определяется для скорости на 5…10 % меньше максимальной.
Результаты расчета заносятся в таблицу 2.3.

2.6.2 Путь разгона автомобиля
По кривой времени разгона можно найти путь разгона автомобиля в данных границах изменения скорости и построить кривую разгона.
Путь разгона можно подсчитать по уравнению:

, (2.28)

где m2 – масштаб, в котором отложена скорость Va ,
m3 – масштаб, в котором отложено время t сек .
Правая часть уравнения соответствует площади между кривой зависимости времени разгона от скорости и осью ординат в пределах времени t – t , то есть площадь, ограниченная двумя горизонтальными прямыми, вертикальной осью и кривой времени, определяет в соответственном масштабе путь разгона в выделенном интервале времени и в диапазоне изменения скорости от Va до Va .
Для построения кривой пути разгона используют тот же метод, что и для построения кривой времени разгона.

(2.29)
……………………………

Полученные значения пути разгона заносятся в таблицу 2.3, и строится график пути разгона автомобиля (рисунок 2.8 и рисунок 2.9 соответственно).

Таблица 2.3 Характеристика разгона автомобиля

,км/ч
5,3 15,9 22,9 30 40 50 65 78,4 104 121 145
t,c 0 1,39 2,23 3,1 4,5 6,3 9,2 12,8 23,4 35,6 370
s,м 0 4,1 8,5 14,9 28,9 51,0 97,9 170 444 827 6133
Рисунок 2.8 – Время разгона автомобиля Рисунок 2.9 – Путь разгона автомобиля
2.7 Мощностной баланс автомобиля
Для решения ряда задач по тягово-скоростным и экономическим качествам автомобиля применяется мощностной баланс, который имеет вид:

(2.30)

где NK – мощность, которая подводится от двигателя к ведущим колесам;
Nf – мощность, которая тратится на преодоление сопротивление качения;
Ni – мощность, которая тратится на преодоление подъема;
Nj – мощность, которая тратится на ускорение автомобиля;
NW – мощность, которая тратится на сопротивление воздуха.
Мощностной баланс автомобиля при установившемся режиме движения:

(2.31)

Мощностной баланс автомобиля изображает зависимость мощностей NK , N , NW , от скорости движения Va .

, кВт (2.32)

Полученные значения заносим в таблицу 2.4 и изображаем графически мощностной баланс автомобиля (рисунок 2.10).

Таблица 2.4 Мощностной баланс автомобиля

Nе , кВт 5,97 11,02 16,51 22,12 27,49 32,29 36,16 38,78 39,78 38,84
NK , кВт 5,55 10,25 15,36 20,57 25,57 30,03 33,64 36,07 37,00 36,13
NW , кВт 0,07 0,32 0,87 1,84 3,36 5,55 8,52 12,41 17,32 23,39
N+NW , кВт 1,07 2,04 3,39 5,27 7,83 11,22 15,59 21,10 27,90 36,13
Рисунок 2.10 – Мощностной баланс автомобиля 2.8 Топливная экономичность автомобиля
Топливная экономичность оценивается в путевых затратах топлива в литрах на 100 км пути, пройденного автомобилем при установившемся движении по формуле:

, л /100 км (2.33)

где ge – удельные затраты топлива;
Ne – мощность двигателя необходимая для движения автомобиля с заданной скоростью в конкретных дорожных условиях;
Т – плотность топлива, для бензина Т = 0,825 кг/л.
Для нахождения удельных затрат топлива применяют приближенные методы:

ge = К К, (2.34)

где – удельные затраты топлива при максимальной мощности двигателя;
К – коэффициент характеризующий расход топлива в зависимости от оборотов двигателя (скоростной коэффициент расхода топлива);
К – коэффициент характеризующий расход топлива в зависимости от загрузки двигателя (нагрузочный коэффициент расхода топлива).
Коэффициенты К и К находят по текущим значениям оборотов двигателя пе и максимальным оборотам nN , текущим значениям мощности Ne и максимальной мощности Neвн .

(2.35)

(2.36)

Удельные затраты топлива при максимальной мощности как правило на 5…10 % больше минимальных удельных затрат , что зависит от конструкции и типа двигателя:
= 270 ;
= 280 .
При расчете топливных характеристик установившегося движения для соответствующего значения мощности двигателя принимаются значения 1, 2, 3 из динамической характеристики на высшей передаче с соответственными значениями скоростей:

(2.37)

Расчетные значения заносятся в таблицу 2.5 ,строятся графики зависимостей QS от Va , и ge от Va (рисунок 2.11).

Таблица 2.5 Топливная экономичность автомобиля
Параметры Va , км/ч 20,71 34,52 48,33 62,14 75,95 89,76 103,57 117,38 131,19 145,00
пе , мин
850 1417 1983 2550 3117 3683 4250 4817 5383 5950 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1
Neвн , кВт 5,97 11,02 16,51 22,12 27,49 32,29 36,16 38,78 39,78 38,84
К 1,118 1,054 1,007 0,976 0,959 0,954 0,961 0,976 0,999 1,027
1 = 0,026 Ne , кВт 1,92 3,41 5,23 7,51 10,37 13,96 18,38 23,79 30,30 38,05 0,32 0,31 0,32 0,34 0,38 0,43 0,51 0,61 0,76 0,98
К 1,47 1,51 1,48 1,41 1,30 1,17 1,03 0,93 0,90 0,99
ge ,
458,9 444,0 417,4 384,5 348,4 311,6 277,9 253,9 251,9 284,7
QS , л/100км 5,55 5,35 5,25 5,25 5,30 5,43 5,72 6,24 7,05 9,06
2 = 0,048 Ne , кВт 3,48 6,01 8,87 12,19 16,10 20,72 26,18 32,63 40,18 48,97 0,58 0,55 0,54 0,55 0,59 0,64 0,72 0,84 ____ ____
К 0,95 0,99 1,00 0,98 0,95 0,91 0,90 0,92 ____ ____
ge ,
297,7 290,9 280,7 267,9 254,8 244,4 241,5 252,3 ____ ____
QS , л/100км 6,67 6,35 6,25 6,28 6,50 6,84 7,40 8,50 ____ ____
3 = 0,070 Ne , кВт 5,04 8,61 12,51 16,87 21,82 27,48 33,99 41,47 50,06 59,90 0,84 0,78 0,76 0,76 0,79 0,85 0,94 ____ ____ ____
К 0,92 0,90 0,90 0,90 0,91 0,93 0,97 ____ ____ ____
ge ,
289,2 266,8 253,8 246,1 243,6 247,7 260,7 ____ ____ ____
QS , л/100км 8,5 8,1 8,0 8,1 8,5 9,2 10,4 ____ ____ ____

Рисунок 2.11 – Топливно-экономическая характеристика автомобиля 3 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ

При проектировании подвески современного автомобиля должен быть решен целый комплекс тесно связанных между собой вопросов, которые обеспечат требуемую плавность хода. Управляемость и устойчивость, а также достаточную долговечность всех деталей подвески ходовой части и пневматических шин.
При проведении проектировочного расчёта следует придерживаться следующей последовательности:
а) технико-экономическое обоснование и выбор конструктивной схемы подвески;
б) выбор вертикальной упругой характеристики подвески;
в) выбор и согласование кинематики подвески;
г) построение кинематической характеристики подвески;
д) проектирование основного упругого элемента подвески;
е) расчёт характеристики и выбор амортизатора;
ж) расчёт колебаний и плавности хода автомобиля;
и) определение нагрузочных режимов элементов подвески;
к) расчёт элементов подвески на прочность;
л) выводы о работоспособности проектируемой подвески и её элементов. 3.1 Выбор вертикальной упругой характеристики подвески
Упругая характеристика подвески – это зависимость между вертикальной нагрузкой Р и деформацией подвески f, измеренной непосредственно над осью колеса.
Cобственная частота колебаний подрессоренных масс должна находится в пределах, соответствующих колебаниям тела человека при спокойной ходьбе, то есть примерно n=75 кол./мин.
Тогда статический прогиб подвески равен:
fст= = 0,159 м=159 мм (3.1)
Определяем статическую нагрузку Рст :
Рст=G1–Gн.ч (3.2)
где G1=М1∙g – вес, приходящийся на переднюю ось при полной загрузке;
(3.3)
G1=666,16∙9,81=6535 Н
Gн.ч=m1∙g=21,5∙9,81=210,9 Н- вес неподрессоренных частей;
Рст=6535-210,9=6324 Н

Динамический ход колеса вверх от хода сжатия
fдв=Кеfcт=0,8∙159=128 мм (3.4)
Динамический ход колеса вниз от хода отбоя

fдн=Коf2=0,8∙89,2=71,68 мм (3.5)

где f2=К′еfдв=0,7∙128=89,2 мм – перемещение колес подвески до включения ограничителя при ходе сжатия.
f1=К′еfдн=0,7∙71,68=50 мм – перемещение колес при ходе отбоя.
Динамическая нагрузка определяется:
Рд=КдРст=2∙6324=12648 Н (3.6)
Определяем приведенную жесткость подвески:
2Ср=Рст/fст=12648/0,159=79 547 Н/м (3.7)
Определяем жесткость верхнего упора:
С′уп=(РД–2Срf2)/(fдв–f2) (3.8)

С′уп =(12648–79547∙0,0892)/(0,128–0,0892)=143,1 кН/м
Определяем жесткость нижнего упора:
С′′уп=(Рст–2Срf1)/(fдн–f1) (3.9)

С′′уп =(6324–79547∙0,05)/(0,07168–0,05)=108,24 кН/м

Для значений перемещений от -71,68 до 128 мм через каждые 5 мм определим силу упругого сжатия (растяжения) в подвеске. По результатам расчёта построим вертикальную упругую характеристику подвески. Рисунок 3.1 – Вертикальная упругая характеристика подвески.
3.2 Анализ кинематики подвески
В данном дипломном проекте цель разработки направляющего аппарата подвески не ставилась. Поэтому ограничимся здесь анализом кинематики подвески автомобиля, аналогичного проектируемому ЗАЗ-1102 «Таврия».
Изобразим кинематическую схему передней подвески автомобиля (рисунок 3.2) Рисунок 3.2 – Кинематическая схема передней подвески
Определим зависимости между перемещением центра колеса и изменением колеи и угла развала
Из рисунка 3.2 можно записать
(3.10)
где О1В=286.9 мм
О1А=359,5 мм
О2В=557,8 мм
- перемещение центра колеса.
Угол развала равен
, (3.11)
где rc=267 мм
Подсчитаем значения изменения колеи и угла развала с помощью программы Microsoft Excel, результаты занесём в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Результаты расчёта кинематики передней подвески
Перемещение колеса, мм Угол развала, град Изменение колеи, мм Перемещение колеса, мм Угол развала, град Изменение колеи, мм 25 -0,24 -1,10
-75 3,63 16,89 30 -0,23 -1,06
-70 3,24 15,09 35 -0,20 -0,92
-65 2,87 13,38 40 -0,15 -0,71
-60 2,53 11,78 45 -0,09 -0,40
-55 2,21 10,28 50 0,00 -0,01
-50 1,91 8,88 55 0,10 0,47
-45 1,63 7,57 60 0,22 1,04
-40 1,37 6,36 65 0,37 1,70
-35 1,13 5,25 70 0,53 2,45
-30 0,91 4,22 75 0,71 3,29
Продолжение таблицы 3.1
-25 0,71 3,29 80 0,91 4,22
-20 0,53 2,45 85 1,13 5,25
-15 0,37 1,70 90 1,37 6,36
-10 0,22 1,04 95 1,63 7,57
-5 0,10 0,47 100 1,91 8,88
0 0,00 -0,01 105 2,21 10,28
5 -0,09 -0,40 110 2,53 11,78
10 -0,15 -0,71 115 2,87 13,38
15 -0,20 -0,92 120 3,24 15,09
20 -0,23 -1,06 125 3,63 16,89

По данным таблицы 3.1 построим график кинематической характеристики (рисунок 3.3) Рисунок 3.3 - Кинематическая характеристика подвески. 3.3 Расчёт пружины
Для расчета пружины необходимо определить жесткость пружины:
Спр=Спод μ0=39773∙0,7679=30,542 кН/м (3.12)
где: Спод – жесткость подвески
μ0= – передаточная функция, направляющего аппарата при положении статического равновесия.
Определяем средний диаметр пружины:
(3.13)
где: G=7,6∙104 МПа – модуль упругости пружинной стали при кручении.
Рк=Рст/2 – усилие на рычаг подвески
nр= 9 – число рабочих витков
τ = 90 МПа – допустимая контактная напряжения
К= D/d ≈ 7
Определяем диаметр проволоки:
(3.14)

Полное число витков пружины:
n=Пр+1,5= 10,5 (3.15)
Деформация пружины:
f=(fст+fдв)Zn/Zp=(159+128)∙0,025= 7,2 мм (3.16)
Минимальная длина пружины:
lmin=n∙d+1,5(n–2)=10,5∙12+1,5∙8,5= 138 мм (3.17)
Максимальная длина пружины при свободном состоянии

lmax=lmin+fст=138+160= 298 мм. (3.18)
Касательные напряжения, которые возникают при динамической нагрузке, сравниваем с допустимыми напряжениями:
τmax= К(Рj∙D)/2Wр=
=(3162∙9,6∙10-3)/(2∙0,1∙(1,2∙10-3)4)= 745,925 МПа (3.19)
Wр=Пd3/16 (3.20)
К=1+1,5d/Dср=1+1,5∙12/96= 1,1875 – коэффициент формы пружины
τmax≤ τ
745,25  900 МПа
Пружина изготавливается из стали 60С2А. 3.4 Выбор и расчёт амортизатора
При выборе характеристики амортизаторов задаем величину парциального коэффициента апериодичности, рассматривая подвеску как одномассовую систему.
В данном дипломном проекте разрабатывается амортизатор с переменным демпфированием, поэтому расчёт будем вести для трёх случаев: 1) Условие обеспечения оптимального демпфирования для автомобиля с частичной нагрузкой
2) Условие обеспечения оптимального демпфирования для автомобиля с полной нагрузкой
3) Спортивный режим – коефициент демпфирования в полтора раза больше, чем в первом расчётном случае
1) Расчёт характеристики амортизатора для автомобиля с частичной нагрузкой
(3.21)
(3.22)
где
 = 0,15...0,3
=Ко/Кс= 2…5 - коэффициент апериодичности при ходе отбоя и сжатия, принимаем равным 2.
Крефициенты демпфирования
-при сжатии
Кс1=2К1/(1+)=2∙728/(1+2)= 485,3 Н∙с/м (3.23)
- при отбое
Ко1=∙К1=2∙728=1456 Н∙с/м (3.24)
Коэффициент демпфирования амортизатора:
(3.25)
Определяем усилия при ходе сжатия и отбоя:
Ро1= Ко1∙Vо=1456∙0,3=-757 Н при Vо=0,3 м/с
Ро1= Ко1∙Vо=1456∙0,4=-582 Н при Vо=0,4 м/с
Ро1= Ко1∙Vо=1456∙0,52=-437 Н при Vо=0,52 м/с
Рс1= Кс1∙Vс=485,3∙0,3=145,6 Н при Vс=0,3 м/с
Рс1= Кс1∙Vс=485,3∙0,4=194,12 Н при Vс=0,4 м/с
Рс1= Кс1∙Vс=485,3∙0,52=254,2 Н при Vс=0,52 м/с
Определяем среднюю мощность, поглощения амортизатором при колебаниях:
Nср=(1/4)V2max(Ко+К2)=(1/4)∙0,522(1456+485,3)= 131,2 Вт
Наружный радиус цилиндра амортизатора определяется: Определяем диаметр поршня: 2) Расчёт характеристики амортизатора для автомобиля с полной нагрузкой
где
 = 0,15...0,3
=Ко/Кс= 2…5 - коэффициент апериодичности при ходе отбоя и сжатия, принимаем равным 2.
Крефициенты демпфирования
-при сжатии
Кс2=2К/(1+)=2∙801/(1+2)= 534 Н∙с/м
- при отбое
Ко2=∙К=2∙801=1602 Н∙с/м
Коэффициент демпфирования амортизатора: Определяем усилия при ходе сжатия и отбоя:
Ро2=Ко2∙Vо=1602∙0,3=-833 Н при Vо=0,3 м/с
Ро2=Ко2∙Vо=1602∙0,4=-641 Н при Vо=0,4 м/с
Ро2=Ко2∙Vо=1602∙0,52=-481 Н при Vо=0,52 м/с
Рс2=Кс2∙Vс=534∙0,3=160,2 Н при Vс=0,3 м/с
Рс2=Кс2∙Vс=534∙0,4=213,6 Н при Vс=0,4 м/с
Рс2=Кс2∙Vс=534∙0,52=277,7 Н при Vс=0,52 м/с
3) Расчёт характеристики амортизатора для спортивного режима
Крефициенты демпфирования
-при сжатии
Кс3= Кс1∙1,5=485,3∙1,5=728 Н∙с/м (3.26)
- при отбое
Ко3= Ко1∙1,5=1456∙1,5=2184 Н∙с/м (3.27)
Определяем усилия при ходе сжатия и отбоя:
Ро3=Ко3∙Vо=2184∙0,3=-655 Н при Vо=0,3 м/с
Ро3=Ко3∙Vо=2184∙0,4=-874 Н при Vо=0,4 м/с
Ро3=Ко3∙Vо=2184∙0,52=-1136 Н при Vо=0,52 м/с
Рс3=Кс3∙Vс=728∙0,3=218,4 Н при Vс=0,3 м/с
Рс3=Кс3∙Vс=728∙0,4=291,2 Н при Vс=0,4 м/с
Рс3=Кс3∙Vс=728∙0,52=378,6 Н при Vс=0,52 м/с

Рисунок 3.4 - Характеристика амортизатора

3.5 Расчёт нагрузочных режимов
В этом разделе ограничимся рассмотрением трёх нагрузочных режимов
1) Динамическая нагрузка. Этот нагрузочный режим соответствует проезду автомобиля через неровность значительной высоты с заданным коефициентом динамичности (в нашем случае Кд=2). При этом наблюдаются максимальные вертикальные усилия.
2) Торможение. Этот нагрузочный режим соответствует торможению при небольшой начальной скорости. В этом случае возникают максимальнве продольные силы.
3) Занос. Этот нагрузочный режим характеризуется максимальными поперечными усилиями в подвеске.

Вертикальная реакция веса на рычаг подрессоренных масс приложенная в центре пятна контакта колеса с дорогой, может быть разложена на две составляющие
W=Р+R
где: Р – сила вызывающая растяжение нижнего рычага; R – в свою очередь может быть разложена на силу S – вызывающую сжатиеупругогоэлемента и Q – воспринимаемую направляющей штока.
Реакция веса на колесо за вычетом 25 кг неподрессоренных масс W=263 кгс= 2630 Н.
Из решения силовых треугольников имеем:
Р=77 кг, R=278 кг, S=276 кг, Q=36 кг
Боковая сила Q создающая постоянную нагрузку на направляющую к поршню, является весьма нежелательной, т.к. будет постоянно–действующей и вызывает увеличенный износ в опорах трения стойки, а также снижает чувствительность подвески.

Рисунок 3.5 - Схема действующих сил
Для исключения выше указанного недостатка в проектируемой подвеске принимаем решение расположить ось упругого элемента – поршня, по направлению действия составляющей R.
В этом случае, в статическом положении, силы Q=0 , а также включаем в работу буфер сжатия, ось которого совпадает с осью стойки. Тогда силы воздействующие на элементы подвески от статической нагрузки будут:
W=263 кг, P=77 кг, R=278 кг, S=0, Q=0
І.Определяем усилия, действующие на передние (ведущие) колеса: Рисунок 3.6 - Схема сил действующих на автомобиль
Gа=980 кг; L=2300 мм; в=1221мм; а=1079мм; hд=52,5см
а)автомобиль неподвижен:
Z′1=Z′′1=GаВ/2L=980∙1221/2∙2300=259,9 кг  260 кг=2600 Н
б)автомобиль преодолевает препятствие:
Z′10=Z′′10=КдZ′1=2∙260=520 кг=5200 Н
Кд =2 – коэффициент динамичности
в)торможение автомобиля:
Z′1=Z′′1=(Gа(В+в∙hд)/2L=(980(122,1+0,8∙52,5)/2∙230=350 кг=3500 Н
Х′1=Х′′1= ∙Z′1=0,8∙350=280 кг=2800 Н
г)боковое скольжение (занос):
Z′13=(GаВ/2L)(1–2hд∙3/В)=260(1–2∙52,5∙1/128)=46,7кг=467 Н,
внутреннее колесо;
Z′13=(GаВ/2L)(1+2hд∙3/В)=260(1+2∙52,5∙1/128)=473,2кг=4732 Н, наружное колесо;
У′=3∙Z′13=1∙48,7=48,7 кг внутреннее колесо;
У′′=3∙Z′′13=1∙473,2=473,2 кг наружное колесо;
ІІ.Определяем распределение усилий между верхним шарниром, принадлежащим «свече» и нижним шарниром принадлежащим рычагу.
Усилия распределяем по отношению к оси поворота, как показано на рисунке 3.7:
а)автомобиль неподвижен:
Z′′1–q=260–25 кг=235 кг=2350 Н
где q=25 кг – вес неподрессоренных масс
=150; 0=10; 1=150+10=160
Z1=(Z′′1–q)∙cos160=235∙0,96126=225 кг=2250 Н
Z2=(Z′′1–q)∙sin160=235∙0,27564=64,7 кг=647 Н Рисунок 3.7 - Схема распределения усилий
Z2∙198,5/637=64∙198,5/637=20,1 кг; 64∙438,5/637=44,3 кг=443 Н
Z1∙100/637=225∙100/637=35,3 кг; 35,3–20,1=15,2кг  АВ= 152 Н
44,3+35,3=79,6 кг по линии EG.
Силу 79,6 кг приложенную в шарнире «G» раскладываем на составляющие.
Рычагом воспринимается сила 95 кг, лежащая в плоскости рычага,  оси его сил 36 кг воспринимается в точке E т.е. в пружину
225+36=261 кг

б)автомобиль преодолевает препятствие
При этом режиме точка А и точка О как бы остаются на месте, а колесо точками В и С (рис. 3.5) как бы поднимается вверх на 87 мм
Z1=Z′′10∙cos160=520∙0,96126=499,8 кг=4998 Н
Z2=Z′10∙sin160=520∙0,27564=143,3 кг=1433 Н
143,3∙198,5/655=43,4 кг;
143,3∙356,5/555=92 кг=920 Н;
499,8∙100/555=90 кг= 900 Н.
Расстояние РС = 100 мм
90–43,4=46,6  АВ в точке А
90+92=182  АВ в точке В
Силу 182 кг приложенную в точку В раскинем на составляющие, по методике, аналогичной предыдущему расчётному случаю :
Рычаг воспринимает силу 210 кг, лежащую в плоскости рычага  оси его качения. Сила 24 кг воспринимается в точке А.
499,8+24=523,8 кг= 5238 Н
Максимальное усилие воспринимаемое пружиной :
Рпрmax=430кг=4300 Н
Следовательно 523,8–430=93,8 кг=938 Н воспринимается в точке А ограничителя хода передней подвески, и так имеем
в) торможение Рисунок 3.8 -Схема сил, действующих на автомобиль при торможении
При торможении автомобиля происходит перераспределение нагрузок на передние и задние колеса. Величина дополнительной нагрузки на каждое из передних колес определяется по формуле:
W′=(Gа′∙j∙hg )/(2∙g∙L)
Gа – полный вес
j – максимальная замедления при торможении м/с2
W′=(980∙9∙0,525)/(2∙9,81∙2,3)=107,8 кг=1078 Н
Нагрузка на передние колеса будет при этом:
Wт=W+W′=249,9+107,8=351,7 кг=3517 Н
W=Gа∙051/2=980∙051/2=249,9 кг=2499 Н
0,51 – часть общего веса автомобиля, приходящегося по развеске на переднюю ось.
За силу, действующую на подвеску колес в вертикальной плоскости, принимаем силу W′′ равную разности между нагрузкой на колесо и весом колеса g, включающим в себя вес неподрессореной части подвески:
W′′=Wт–g=351,7–25=526,7 кг=5267 Н
Рассмотрим действие силы торможения:
Хт=Wт∙
где:  – коэффициент трения скольжения резиновой шины по поверхности дороги =0,7
Хт=351,7∙0,7=246,19 кг=2461,9 Н
Тормозной момент:
Мт=Хт∙Zк=246,19∙0,252=62,1 кгс∙м=621 Н∙м
Усилие, действующее на тормозной момент:
Sв=Sм=Мт/(а+в)=62,1/0,615=100,8 кг= 1000 Н
а=548 мм
в=67 мм
Усилие от действия шины Хт определяется по формуле:
Хв=Хт∙в/(а+в)=246,19∙9,67/615=26,8 кг=268 Н
Хм=Хт∙а/(а+в)=246,19∙548/615=219,3 кг= 2193 Н
Результирующая сила, действующая на верхнюю опору стойки в продольной плоскости автомобиля:
Qпр=Sв–Хв=74 кг=740 Н
Результирующая сила, действующая на верхнюю опору стойки подвески в режиме торможения:
= 74 кг=740 Н
Шаровый палец нижнего рычага передней подвески нагружен силой, продольной плоскости автомобиля
Sн+Хн=100,8+219,3=320,1 кг
Результирующая сила, действующая на нижний шаровый палец при торможении:
=339,6 кг
Определяем усилие действующие на детали подвески при заносе автомобиля.
При заносе автомобиля, когда вес передается на одно колесо:
W=G∙0,51–qк=Gпер–qк=499,8–25=474,8 кг=4748 Н
У=Gпер∙=499,8∙0,7=349,86 кг=3498,6 Н
Gпер– вес приходящийся на передок автомобиля. Боковую силу «У» переносим в точку О и получаем при этом момент:
Му=У∙Zк=349,86∙0,254=88,86 кгс∙м=888,6 Н∙м
Момент Му будет вызывать равные силы Рв и Рн, направленные в противоположные стороны
Рв=Рн=Му/(а+в)=88,86/0,615=144,48 кг= 1444,8 Н
Усилия от силы У:
У′=У∙а/(а+в)=349,86∙548/615=311 кг=3110 Н
У′′=У∙в/(а+в)=349,86∙67/615=38,1 кг=381 Н
Усилие, действующее на нижний шаровый палец от поперечной составляющей силы:
У′+Рн=311+144,48=455,48 кг=4554,8 Н
Усилие, действующее на нижний шаровый палец от вертикальной силы W, определяется по вертикальной диаграмме Р=182,5 кг.
Результирующая сила, действующая на нижний шаровой палец равна:
Ррез=У′+Рн+Р=311+144,48+182,5=637,98 кг=6379,8 Н

3.6 Расчёт деталей подвески на прочность и долговечность
Расчет рычага передней подвески.
а)рычаг передней подвески изготовливается из стали 10Г2 листов ГОСТ 1542–71
в=4058 кг/мм2; т=22,5 кг/мм2;
в=4858 кг/мм2; т=27 кг/мм2;
б)реактивная штанга передней подвески изготавливается из сталь 60СТА ГОСТ 1051–73
калибров 20–02мм
t0зак=870С, масло t0обр=4200С
т=140 кг/мм2; в=160 кг/мм2; т/в=0,875; НВ=363
в=123,42 кг/мм2; т=0,875∙123,42=108 кг/мм2
Определяем реакцию в опорах:
а)по отношению к осям сайлент–блоков (оси сайлент–блоков совпадают с осью качения рычага);
б)по отношению к расчетным осям деталей , действующие силы лежат в плоскости рычага

Рисунок 3.13. Схема действующих сил

аналогично при Р=217
коэффициент =217/95=2,2842
28,5∙=65 кг; 73∙=167 кг; 22∙=50 кг; 78,5∙=179 кг;
2∙=4,5 кг; 36∙=82 кг; 4∙=9 кг;
Расчет на прочность реактивной штанги  20 по всей длине:
W4=0,1d3=0,1∙23=0,8 см3
f=0,785∙22=3,14 см2
Худшие условия торможения.

Рисунок 3.15. Схема реактивной штанги
Рассмотрим сечение 1–1

Рисунок 3.16. Сечение 1–1
l=5,2 см; t=0; R1=262,5 кг; R2=337 кг
=(262,5∙5,2/0,5832)+(337/2,54)=2473т=10500 кг/см2
l2=45 см; t=3,8 см; R′1=426,5 кг; R2=38 кг
Сечение 2–2. (рисунок 3.15.)
=к1+к2+р=(426,5∙3,8+38∙45)/0,5832+(426,5/2,54)=5879 кг/см2
n=т/=10500/5879=1,78
Результаты расчета для различных режимов движения приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Результаты расчета для различных режимов
Параметры сечение 2–2
статика переезд препятствий движение вперед торможение занос
 557 1261 2088 5879 2633
n 18,8 8,5 5,03 1,78  4

Проверяем штангу на продольную устойчивость. Худший случай является занос.
J=Пd4/64=3,14∙24/64=0,785 см4
W=J/0,5d=0,785/1=0,785 f=2,54 см2; =W/f=0,785/2,54=0,309
m=t2/p=3,8/0,309=12,29 =l∙/і=49∙0,7/0,555=61,8
вп=(m;)=0,667; см=т/n=10500/2,4=4375 кг/см2
Ч=впсм=0,667∙4375=2918 кг/см2
см=Р2/f=180/2,54=71; у=2918см
Расчет рычага на прочность

Рисунок 3.17. Схема рычага
При расчете используем рисунок 3.17.
f1=2∙3,9∙0,3=2,34; f2=0,3∙4,9=1,47
f=3,81
m1=2,34∙1,95=1,563; m2=1,47∙3,75=5,512; m=10,076
l=10,076/3,81=2,64; l2=3,9–2,64=1,26; l5=2,64–0,3=2,34
і1х=(2∙3,93∙0,3)/12+2,34(2,64–1,9)2=4,08
і2х=(0,33∙4,9)/12+1,47(3,75–2,64)2=1,822; Jх=5,902 см4
W1х=5,902/2,64=2,236 см3; W2х=5,902/1,26=4,684 см2
Wкр=(2∙3,4+4,9)/3=0,31; W1у=W2у=18,77/2,75=6,828 см3
і1у=(2∙3,9∙0,32)/12+2,38∙2,62=15,836
і2у=(0,3∙0,93)/12=2,94
Jу=18,77 см2
Сечение 3–3 из рисунке 3.17.
l=4см; t3=0; S=0,91
R1=372, R2=145 – худший случай занос.
N=ку+см+кн=(145∙4/5,96)+(372∙1/4,32)+(372∙0,91/4,24)=270 кг/см2
кр=145∙0,91/0,432=305 кг/см2
f=4,32 см2; m=14,742 см3; l1=14,742/7,32=3,41 см; l2=6,7/3,41=2,29;
f3=3,2–2,29=0,91 см2
Jх=14,46 см4; Jу=10,012 см4
Wіх1=14,46/3,41=4,24 см3; Wіх2=14,46/2,29=6,31 см3
Wіу1=Wіу2=10,012/1,8=5,56 см3
Wкр=(2∙5,7+3)∙0,33/3=0,432 см3
Сечение 5–5 рассмотрим по рисунку 3.17.

l5=23,5; t5=1,9; S5=2,34
Худший случай занос.
ср=145/4,32=34 кг/см2
кг/см2
n=т/=2250/732,5=3,07
N=(400∙1,9/6,828)–(20∙23,5/6,828)+(400∙2,34/2,236)+(400∙1/3,8)=566 кг/см2
кр=20∙2,34/0,831=123 кг/см2 ; ср=20/3,81=5
кг/см2
Таким образом, наиболее опасным для данной детали является сечение 3–3, но она имеет достаточный запас прочности даже в худших расчетных случаях n=3,07.
3.6.1 Расчёт шарового пальца нижнего рычага
Расчет шарового пальца проводится для случая заноса автомобиля. Сила, действующая на палец:
Ррез=725,85 кг; l=24 мм; d=15 мм

Рисунок 3.19. Схема шарового пальца
Напряжения изгиба в сечении І–І

и=Ми/Wи=Ррез∙l/0,1d3=725,85∙2,4/0,1∙1,53=5161,6 кг/см2т

Напряжение среза пальца:

ср=Риз/Fср=725,85/1,767=410,78 кг/см2
ср=0,3т=0,3∙8500=2550 кг/см2
т.е. материал для пальца сталь 30Х ГОСТ 4543–71;
в=90–100 кг/см2
т=8500 кг/см2

4. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ И УСТАНОВКИ НА АВТОМОБИЛЬ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ
4.1 Описание конструкции и назначения сборочного узла. Анализ технологичности.
Передняя подвеска автомобиля ЗАЗ-1102 “Таврия” – независимая, типа “качающаяся свеча”, конструктивно состоит из двух основных частей – правой и левой. Основным элементом правой или левой части подвески является амортизационная стойка, на которой установлены пружина и буфер сжатия, являющиеся упругими элементами подвески.
Амортизационная стойка выполняет несколько функций: является гидравлическим телескопическим амортизатором двухстороннего действия, служит направляющим аппаратом передней подвески; с помощью кронштейна, приваренного к резервуару амортизационной стойки, осуществляется поворот передних колес вокруг штока.
Верхняя опора стойки представляет собой резино-металлический элемент для гашения высокочастотных колебаний, возникающих при движении по неровностям дороги, а также обеспечивает угловое перемещение стойки. Опорный подшипник обеспечивает поворот стойки вокруг своей оси при повороте колес. На штоке стойки установлен резиновый буфер, ограничивающий ход колес вверх. Для ограничения хода колеса вниз, буфер установлен внутри амортизатора на штоке. Под верхний конец пружины установлен резиновый чехол для защиты штока амортизационной стойки.
Амортизационная стойка крепится к кулаку с помощью двух болтов через отверстия в кронштейне стойки. В месте крепления верхнего болта предусмотрена возможность регулировки угла развала передних колес.
Рычаг подвески в сборе состоит из штампованного рычага, реактивной штанги и корпуса шарового шарнира.
Шаровый шарнир (нижняя опора) неразборной конструкции, состоит из корпуса, в котором имеется гнездо для шарового шарнира. В корпусе установлен шаровый палец с вкладышами, упорная шайба, пружина и заглушка, завальцованная по окружности в корпусе. Шаровый шарнир соединен с рычагом двумя болтами.
Палец шарового шарнира крепится в клеммовом зажиме кулака и стопорится с помощью стяжного болта. В штампованный рычаг запрессован сайлентблок, который крепится к кронштейну кузова болтом. Реактивная штанга к кузову крепится с помощью сайлентблока, установленного внутри кронштейна. Кронштейн крепится к кузову тремя болтами.

Одним из факторов, которые оказывают существенное влияние на характер технологических процессов, является технологичность конструкции изделия соответствующих его деталей. Чем меньше трудоёмкость и себестоимость изготовления изделия, тем более оно является технологичным.
Количественные критерии технологичности:
Коэффициент преемственности:
, (4.1)
Коэффициент унификации:
, (4.2)
Коэффициент стандартизации:
, (4.3)
где n = 58 шт. – общее количество деталей в узле;
nор = 16 шт. – количество оригинальных деталей в узле;
nун = 11 шт. – количество унифицированных деталей в узле;
nст = 31 шт. – количество стандартных деталей в узле;

Проверка:
, (4.4)
(4.5)
Таким образом, судя из расчёта и анализа результатов, следует, что данный узел имеет хорошие показатели технологичности, так как коэффициент стандартизации Кст наибольший среди показателей технологичности данного узла. Относительно низкое значение коэффициента унификации объясняется тем, что, несмотря на конструкционную схожесть передней подвески ЗАЗ-1102 с подвеской ВАЗ-2108 и использованием деталей, применявшихся на автомобилях ЗАЗ-968М и ЗАЗ-965, данный узел является оригинальной разработкой Запорожского автомобильного завода.
4.1.1 Выбор типа производства и формы организации сборочных работ
Производственная программа содержит номенклатуру изготавливаемых изделий с указанием их типов и размеров, количество изделий каждого наименования, подлежащих выпуску в течение года, перечень и количество запасных деталей к выпускаемым изделиям.
Такт выпуска – это максимальный интервал времени, через который должно выходить готовое изделие (узел или деталь), чтобы выполнить производственную программу.
Такт выпуска определяется по формуле:
, (4.6)
где Фд - действительный годовой фонд времени работы оборудования:
, (4.7)
D - количество рабочих дней в году, D = 254 дня;
с - количество рабочих часов в смену, с = 8 часов;
m - количество смен в одном рабочем дне, m = 1;
N - годовая программа выпуска изделий, N = 150000∙2=300000 узл/год;
ηэф - коэффициент использования эффективного времени, учитывающий по-
тери на непредвиденный простой и ремонт оборудования, ηэф = 0,97. Таким образом, при такте выпуска τ = 0,39 мин/шт. и программе выпуска N=35000 узл/год целесообразно применить на данном предприятии массовый
тип производства.
Исходя из конструкции рассматриваемого узла и его технологичности,
формой организации сборочных работ будет являться поточная сборка, при которой продолжительность каждой операции равна или кратна такту выпуска.
4.1.2 Разработка и нормирование технологического процесса сборки

Технологический процесс сборки – это совокупность операций по соединению деталей в определённой технически и экономически целесообразной последовательности для получения сборочных единиц и изделий, полностью отвечающих установленным на них требованиям.
Составление технологического процесса сборки выполняется в соответствии с ГОСТ 14.301–83.
Составляется технологическая схема сборки и установки передней подвески автомобиля ЗАЗ-1102, для чего вначале в качестве базовой детали выбирается кузов автомобиля.
Составляется маршрут слесарно-сборочных и регулировочных работ, а также производится нормирование по "Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин и приборов в условиях массового, крупносерийного и среднесерийного типов производства" [6]. По найденным значениям операционного времени Топ определяется значение прибавочного времени Тприб и штучного времени Тшт по формулам:
Тприб = 14% Топ = 0,14 Топ; (4.8)
Тшт = Топ+ Тприб = Топ+0,14 Топ=1,14 Топ; (4.9)

Таблица 4.1 – Перечень слесарно-сборочных и регулировочных работ по сборке и установке передней подвески автомобиля ЗАЗ-1102 “Таврия”

пер. Наименование переходов Время t, мин Приме -чание
tоп tприб tшт
1. Напрессовать обойму буфера 4 на корпус амортизатора 1 0,080 0,0112 0,0912
[6], к.48,
поз. 3а
2. Запрессовать втулку буфера 5 в буфер 6 0,056 0,0078 0,0638
[6], к.48,
поз. 1а
3. Напрессовать буфер в сборе на шток амортизатора 0,056 0,0078 0,0638
[6], к.48,
поз. 1а
4. Запрессовать подшипник 10 в корпус опоры 11 0,053 0,0074 0,0604
[6], к.32,
поз. 1а
5. Обжать корпус опоры в четырех равнорасположенных местах 0,053 0,0074 0,0604
[6], к.32,
поз. 1а
6. Установить на нижнюю чашку амортизатора пружину 7 0,052 0,0073 0,0593
[6], к.40,
поз. 4д
7. Установить на пружину 7 чехол защитный 8 0,033 0,0046 0,0376
[6], к.40,
поз. 4а
8. Установить чашку опорную 9 0,028 0,0039 0,0319
[6], к.40,
поз. 2а
9. Установить подсобранный узел в приспособление и сжать пружину 0,44 0,0616 0,5016 [6], к.39,
к.38п. 5к
10. Установить на выступающий ко-нец штока амортизатора опору стойки 11 0,026 0,0036 0,0296
[6], к.40,
поз. 1а
11. Установить ограничитель хода 13 0,026 0,0036 0,0296
[6], к.40,
поз. 1а
12. Установить прокладку 12 0,026 0,0036 0,0296
[6], к.40,
поз. 1а
13. Установить шайбу 39 на шток амортизатора 0,022 0,0031 0,0251
[6], к.53
поз. 2г
14. Навить гайку 32 на резьбовую часть штока на 2-3 нитки 0,064 0,0090 0,073
[6], к.54
поз. 1з
15. Затянуть гайку 32 0,041 0,0057 0,0467
[6], к.56
поз. 2д
16. Установить колпачок защитный 14 0,084 0,0118 0,0958
[6], к.48
поз. 3б
17. Взять поворотный кулак в сборе 2 и совместить его отверстия с отверстиями в корпусе амортизатора 0,057 0,0080 0,065
[6], к.38
поз. 19и
18. Установить болт регулировочный 22 в верхнее отверстие 0,030 0,0042 0,0342
[6], к.52
поз. 1д
19. Установить болт 27 в нижнее отверстие 0,030 0,0042 0,0342
[6], к.52
поз. 1д
20. Установить шайбу 25 на болт 27 0,018 0,0025 0,0205
[6], к.53
поз. 1б
21. Установить 2 шайбы 39 на болты 22, 27 0,018×2=
=0,036 0,0050 0,041 [6], к.53
поз. 1б
22. Навить 2 гайки 33 на болты 22, 27 на 2-3 нитки вручную 0,064×2=
=0,128 0,0179 0,1459 [6], к.54
поз. 1з
23. Затянуть 2 гайки 33 0,025 0,0039 0,0319
[6], к.56
поз. 2б
24. Взять амортизационную стойку в сборе, установить болты верхней опоры в отверстия чашки кузова 0,088 0,0123 0,1003
[6], к.38
поз. 23н
25. Установить 3 шайбы 35 на болты верхней опоры 0,016×3=
=0,048 0,0067 0,0547 [6], к.53
поз. 1а
26. Навить 3 гайки 28 на 2-3 нитки 0,057×3=
=0,171 0,0239 0,1949 [6], к.54
поз. 1е
27. Затянуть 3 гайки 28 0,025×3=
=0,075 0,0105 0,0105
[6], к.56
поз. 2б
28. Установить конец полуоси по шлицам в ступицу 0,09 0,0126 0,1026
[6], к.77
поз. 7а
29. Установить шайбу полуоси на выступающий конец полуоси 0,026 0,0036 0,0296
[6], к.53
поз. 4г
30. Навить гайку полуоси на 2-3 нитки 0,067 0,0094 0,0764
[6], к.54
поз. 1и
31. Затянуть гайку полуоси 0,043 0,0060 0,049
[6], к.56
поз. 3е
32. Запрессовать сайлент-блок 15 в рычаг 16 0,116 0,0162 0,1322
[6], к.32
поз. 4д
33. Запрессовать сайлент-блок 18 в кронштейн реактивной штанги 19 0,082 0,0115 0,0935
[6], к.32
поз. 1д
34. Установить шайбу 20 на штангу реактивную 17 0,027 0,0038 0,0308
[6], к.53
поз. 2з
35. Конец штанги с нарезанной резьбой завести во внутреннюю втулку сайлент-блока кронштейна ре-активной штанги 0,034 0,0048 0,0388
[6], к.40
поз. 3б
36. Установить вторую шайбу 20 на выступающий резьбовой конец штанги 0,020 0,0028 0,0228
[6], к.53
поз. 2в
37. Навить гайку 34 на резьбовую часть штанги на 2-3 оборота 0,064 0,0090 0,073
[6], к.54
поз. 1з
38. Установить подсобранный узел на штыри сборочного стенда 0,050 0,007 0,057
[6], к.42
поз. 1б
39. Установить 2 болта 21 головками в гнездо приспособления сборочного стенда 0,020×2=
0,040 0,0056 0,0456 [6], к.38
поз. 1а
40. Установить на болты реактивную штангу 0,032 0,0045 0,0365
[6], к.40
поз. 2б
41. Установить на болты рычаг 0,041 0,0057 0,0467
[6], к.40
поз. 2г
42. Установить на болты шаровый шарнир 3 0,041 0,0057 0,0467
[6], к.40
поз. 2г
43. Установить на болты 2 шайбы 36 0,029×2=
=0,058 0,0081 0,0661 [6], к.40
поз. 1б
44. Закрепить рычаг со стороны втулки сайлент-блока в приспособлении 0,020 0,0028 0,0228
[6], к.38
поз. 1а
45. Навить 2 гайки 31 на 2-3 нитки 0,059×2=
=0,118 0,0165 0,1345 [6], к.54
поз. 1ж
46. Затянуть гайку 34 0,043 0,0060 0,049
[6], к.56
поз. 3е
47. Затянуть 2 гайки 31 0,024×2=
0,048 0,0067 0,0547 [6], к.56
поз. 1а
48. Взять рычаг в сборе и продеть шаровый палец в отверстие поворотного кулака 0,044 0,0062 0,0502
[6], к.40
поз. 1е
49 Установить болт 23 в отверстие поворотного кулака 0,032 0,0045 0,0365
[6], к.52
поз. 1а
50. Установить шайбу 37 на болт 0,016 0,0022 0,0182
[6], к.53
поз. 1а
51. Навить на болт гайку 30 на 2-3 нитки 0,057 0,0080 0,065
[6], к.54
поз. 1е
52. Затянуть гайку 30 0,021 0,0034 0,0274
[6], к.56
поз. 2а
53. Установить 3 шайбы 38 на 3 болта 26 0,020×3=
=0,060 0,0084 0,0684 [6], к.53
поз. 1г
54. Установить 3 шайбы 37 на 3 болта 26 0,020×3=
=0,060 0,0084 0,0684 [6], к.53
поз. 1г
55. Совместить отверстия кронштейна реактивной штанги с отверстиями кронштейна кузова 0,039 0,0055 0,0445
[6], к.38
поз. 5ж
56. Ввернуть 2 болта 26 в нижние отверстия кронштейна реактивной штанги на 2-3 нитки 0,059×2=
=0,118 0,0165 0,1345 [6], к.54
поз. 1ж
57. Определить зазор между кронштейном реактивной штанги и кронштейном кузова возле верхнего отверстия 0,070 0,0098 0,0798
[6], к.25,
поз. 54б
58. Установить прокладку компенсационную 26 0,020 0,0036 0,0296
[6], к.38,
поз. 1а
59. Ввернуть болт 26 в верхнее отверстие кронштейна реактивной штанги на 2-3 нитки 0,059 0,0083 0,0673
[6], к.54
поз. 1ж
60. Затянуть 3 болта 26 0,037×3=
=0,111 0,0155 0,1265 [6], к.56
поз. 3д
61. Отвернуть гайку полуоси на 18˚ 0,019 0,0027 0,0217
[6], к.56
поз. 3а
62. Застопорить гайку полуоси кернением в 2-х местах 0,077 0,0108 0,0878 [6], к.33
поз. 9б
Σ Т 3,786 0,5300 4,3160
Норма времени на организационно- техническое обслуживание
рабочего места аобс = 5% [6], к.1,
поз. 1
Норма времени на отдых и личные потребности рабочего аотд=6+3=9% [6], к.4,
прим. 1
На основании технических условий сборки, типа производства и технологической схемы, технологические переходы комплектуются в сборочные операции, то есть разрабатывается маршрут сборки узла (табл. 4.2) .

Таблица 4.2 – Маршрут сборки и установки передней подвески автомобиля
№ оп. Наименование операции Переходы Тшт, мин Наименование
оборудования
005 Сборочная 6-23 1,4170 Сборочный
стол
010 Сборочно-прессовая 1-5, 32-47 1,0328 Сборочный
стенд
015 Сборочная 24-31 0,9508 Конвеер
020 Сборочно-регулировочная 48-62 0,9154 Конвеер
ΣТшт =
= 4,3160
Количество рабочих мест на участке:
, (4.10)
где ΣТшт – суммарное штучное время выполнения операции;
Фд – действительный годовой фонд времени работы оборудования при работе
в одну смену, Фд = 2032 ч;
N – годовая программа выпуска изделий, N = 150000∙2=300000 узл/год;
ηэф - коэффициент использования эффективного времени, ηэф = 0,97.

Количество работников, задействованных на операции 005: Принимается РΣ1 = 4, то есть для выполнения операции 005 необходимо 4 человека.

Количество работников, задействованных на операции 010: Принимается РΣ2 = 3, то есть для выполнения операции 010 необходимо 3 человека.

Количество работников, задействованных на операции 015: Принимается РΣ3 = 3, то есть для выполнения операции 015 необходимо 3 человека.

Количество работников, задействованных на операции 020: Принимается РΣ4 = 3, то есть для выполнения операции 020 необходимо 3 человека.

Общее количество рабочих:
(4.11)
Таким образом, для осуществления технологического процесса сборки и установки на автомобиль передней подвески необходимо 13 рабочих.
4.1.3 Выбор метода обеспечения заданной точности при сборке. Расчёт размерной цепи.

Требования, предъявляемые к точности машины, вызывают необходимость проверки установочных размеров и допускаемых отклонений не только отдельных деталей, но и их звеньев и взаимного расположения их в кинематических цепях машины. Решение этой задачи возможно путём применения методов расчёта размерных цепей.
Размерная цепь – это совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (осей) одной или нескольких деталей. Размерная цепь состоит из отдельных звеньев. Звено – это каждый из размеров, образующих размерную цепь.[8]При выборе метода достижения точности необходимо учитывать функциональное назначение изделия (узла), его конструктивные и технологические особенности, стоимость изготовления и сборки, эксплуатационные требования, тип производства, его организацию и другие факторы.
Заданная точность исходного звена должна достигаться с наименьшими технологическими и эксплуатационными затратами.
Из известных методов обеспечения заданной точности при сборке выбирается метод регулирования (компенсаторов), так как необходимо регулировать радиальный зазор между кольцами и шариками подшипника.
Метод компенсаторов – метод, при котором необходимый допуск на замыкающее звено размерной цепи достигается регулированием одной из деталей, называемой компенсатором. Изготовление основных деталей производится с экономически приемлемой точностью. Данный метод обеспечивает высокую точность и экономичность, позволяет облегчить ремонт, исключает пригоночные работы при сборке изделия.
При расчёте размерной цепи решается обратная задача – по заданным параметрам составляющих звеньев необходимо определить ожидаемые значения параметров компенсирующего звена.
Размерная цепь: полуось – шайба упора полуоси – внутреннее кольцо подшипника – участок ступицы – шайба упора гайки – гайка.
В данной размерной цепи:
А 1 – увеличивающее звено;
А 2 – уменьшающее звено;
А 3 – уменьшающее звено;
А 4 – уменьшающее звено;
А 5 – уменьшающее звено;
А 6 – уменьшающее звено;
А Δ – замыкающее звено.
А к – компенсирующее звено;
В данной размерной цепи необходимо обеспечить радиальный зазор между кольцами и шариками подшипника, что осуществляется изменением осевого зазора АΔ путем отвинчивания гайки с соответствующим изменением величины компенсирующего звена – выступающей части полуоси.
Значения размеров составляющих звеньев:
А 1 = мм;
А 2 = мм;
А 3 = мм;
А 4 = мм;
А 5 = мм;
А 6 = мм;
А Δ = мм.
Размерная цепь рассчитывается методом максимума-минимума (предельных отклонений).
Номинальный размер компенсирующего звена:
(4.12)
Максимальный размер компенсирующего звена:
(4.13)
Минимальный размер компенсирующего звена:
(4.14)
Допуск компенсирующего звена:
(4.15)
Правильность расчёта проверяют по правилу:
(4.16)
Таким образом, исполнительный размер компенсирующего звена имеет величину А к = мм.
Для обеспечения необходимого осевого зазора гайку полуоси необходимо отвернуть на угол, определяемый по формуле:
, (4.17)
где Δ – величина зазора;
P – шаг резьбы.
Задавшись величиной Δ = 0,075 мм, получим 4.2 Технология изготовления корпуса шарового шарнира

Проектирование технологических процессов изготовления (механической
обработки) детали, входящей в изделие являются одной из наиболее трудоёмких
частей курсового проекта.
Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить её конструкцию и функции, выполняемые в узле, механизме, машине, проанализировать технологичность конструкции и проконтролировать чертёж. Рабочий чертёж детали должен иметь все данные, необходимые для исчерпывающего и однозначного понимания при изготовлении детали, и соответственно действующим стандартам.
Технологический процесс изготовления детали должен соответствовать программе её выпуска, типу производства и его организационно-техническим характеристикам.
4.2.1 Описание условий работы и конструкции корпуса шарового шарнира

Корпус шарового шарнира состоит из собственно корпуса и кронштейна его крепления к подвеске. Кронштейн имеет два отверстия для крепления болтами. Рабочая поверхность полости корпуса имеет сферическую форму. Основные размеры полости обеспечивают размещение шарового пальца с пластмассовыми вкладышами и пружинного компенсатора износа вкладышей, обеспечивающего беззазорность в шарнире в процессе срока службы. Форма корпуса опоры обеспечивает надежное крепление пылевлагозащитных чехлов.
Корпус шарового шарнира представляет собой деталь подвески автомобиля повышенной надежности. К детали предъявляются повышенные требования по показателям долговечности. В ходе эксплуатации деталь подвергается воздействию пыли, влаги, грязи, вследствие чего предусмотрена защита внутренних рабочих поверхностей. Материал детали и технологический процесс ее обработки должны обеспечивать высокую ударную прочность.
4.2.2 Определение типа производства изготовления корпуса шарового шарнира.
При определении типа производства детали необходимо учитывать, что масса корпуса шарового шарнира составляет 0,375 кг и годовая программа выпуска N = 150000·2 = 300000 узл/год. При данных показателях можно предварительно сказать, что тип производства детали массовый. Проверим данное предположение, определив такт выпуска корпуса шарового шарнира [1].
Такт выпуска определяется по формуле:
, (4.18)
где Фд - действительный годовой фонд времени работы оборудования:
, (4.19)
D - количество рабочих дней в году, D = 254 дня;
с - количество рабочих часов в смену, с = 8 часов;
m - количество смен в одном рабочем дне, m = 1;
N - годовая программа выпуска изделий, N = 150000·2 = 300000 узл/год;
ηэф - коэффициент использования эффективного времени, учитывающий по-
тери на непредвиденный простой и ремонт оборудования, ηэф = 0,97. Так как такт выпуска менее 5 минут, то целесообразно для изготовления корпуса шарового шарнира применить массовый тип производства.

4.2.3 Выбор метода получения заготовки и экономическое обоснование способа ее получения
Правильный выбор заготовки оказывает непосредственное влияние на возможность рационального построения технологического процесса изготовления как отдельных деталей, так и машины в целом, способствуя снижению удельной металлоёмкости и уменьшения отходов.
Наиболее распространённые в машиностроении способы получения заготовок могут быть реализованы различными способами, выбор которых требует технологического обоснования.
В курсовом проекте способ получения заготовки определяется на основании чертежа детали, результатов анализа ее служебного назначения и технических требований, программы выпуска и величины серии, типа производства, экономичности изготовления.
При определении метода получения заготовки необходимо руководствоваться двумя показателями: коэффициентом использования материала и себестоимостью заготовки.
Рассчитаем данные показатели для двух методов получения заготовки – горячей штамповки на молотах в открытых и закрытых штампах. Каждый из выбранных методов получения заготовки должен отвечать ряду условий, а именно обеспечивать:
- свойство заготовки, которое необходимо для исполнения деталью своих служебных функций по данным условиям эксплуатации;
- возможность получения заготовок из предлагаемого материала и предлагаемой конструкции;
- продуктивность изготовления заготовки с учётом предлагаемой программы выпуска.
Стоимость одной заготовки, полученной методом горячей штамповки, определяется по формуле:
, (4.20)

где Сб – базовая стоимость изготовления 1 т. заготовки, грн.;
Q – масса заготовки, кг;
q – масса готовой детали, кг;
КТ – коэффициент, который учитывает класс точности заготовки;
КМ – коэффициент, который учитывает материал заготовки;
КС – коэффициент, который учитывает группу сложности заготовки;
КЗ – коэффициент, который учитывает массу заготовки;
КП – коэффициент, который учитывает программу выпуска заготовки;
Sотх – стоимость 1т. стружки, грн.

 

 

Коэффициент использования заготовки:
, (4.21)
;

Результаты расчётов сводятся в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Выбор метода получения заготовки.
Показатели Обозначение Единица
измерения Штамповка в открытых штампах Штамповка в закрытых штампах
Припуск на сторону Z мм 2,50 2,50
Масса заготовки Q кг 0,505 0,472
Базовая стоимость 1т.
заготовок Сб грн. 3200 3500
Коэффициенты Кт
Км
Кс
Кз
Кп –



– 1,05
1,00
0,84
1,33
0,8 1,05
1,00
0,84
1,33
0,8
Стоимость 1т. стружки Sотх грн. 140 140
Стоимость одной заготовки C грн. 1,45 1,53
Коэффициент использования
заготовки η – 0,683 0,731

При сравнении двух способов получены значения С1 < С2 и ŋ 1 < ŋ 2 . В этом случае необходимо сравнить дополнительные затраты на изготовление заготовок по второму варианту с дополнительными затратами на материал по первому варианту.
Дополнительные затраты на изготовление заготовок в закрытых штампах:

(4.22)

Дополнительные затраты на материал при изготовлении заготовок в открытых штампах:
(4.23)

(4.24)

Как видно из результатов расчета, получение заготовки путем горячей штамповки в закрытых штампах экономически более выгодно, так как Е1 < Зм2 [1].
Таким образом, способ получения заготовки – горячая штамповка на молотах в закрытых штампах, что является оптимальным вариантом для массового типа производства.
4.2.4 Разработка маршрута обработки заготовки. Выбор оборудования
Маршрут обработки заготовки составляется для определения наиболее рационоальной последовательности обработки поверхностей детали. При составлении данного маршрута необходимо учитывать качество обрабатываемых поверхностей, их вид и размеры.
Перед составлением маршрута обработки заготовки необходимо составить план обработки элементарных поверхностей. Это делается для определения количества переходов, необходимых для достижения требуемой точности размеров и необходимой шероховатости поверхности.
Составим маршрут обработки заготовки.
Таблица 4.4 – Маршрут обработки заготовки.

п/п Наименование и краткое
содержание операции Оборудование
А Заготовительная
005 Агрегатная.
Обработка пов-тей 1-5 Вертикальный агрегатно-сверлильный станок АБ-2078
010 Вертикально-сверлильная. Обработка пов-ти 5 Вертикально-сверлильный станок 2Н125
015 Агрегатная.
Обработка пов-тей 6-12 Вертикальный агрегатно-сверлильный станок АБ-2079
020 Агрегатная.
Обработка пов-тей 13-19 Вертикальный агрегатно-сверлильный станок АБ-2080
025 Фрезерная.
Обработка пов-ти 20 Шпоночно-фрезерный станок 692Р
030 Вертикально-сверлильная
Обработка пов-ти 12 Вертикально-сверлильный 2А125
035 Слесарная Верстак слесарный
040 Моечная Моечная машина
045 Контрольная Контрольный стол

4.2.5 Расчёт припусков и межоперационных размеров
При составлении плана обработки элементарных поверхностей определяется необходимое количество переходов и виды обработки. При этом следует учитывать, что при выборе методов обработки поверхности необходимо избегать больших уточнений за один переход, так как это приводит к ускоренному износу инструмента и увеличению времени обработки.
Чем выше требования к точности: размеров, формы, взаимного расположения поверхностей заготовки, тем меньше необходимо переходов для достижения необходимых показателей качества детали.
Для оценки достаточности выбранного числа переходов можно воспользоваться понятием "требуемое уточнение", значение которого рассчитывается по формуле:
, (4.25)
где Тзi – допуск на i-й параметр исходной заготовки;
Тдi – допуск по чертежу для готовой детали.
На каждой i-том переходе обеспечивается частное уточнение i-того параметра:
, (4.26)
где Тi,(j-1) и Ti,j – соответственно технологические допуски, обеспечивае -
мые на предыдущем (j-1) и данном j-том переходах.
Составим план обработки элементарной поверхности 11.
Обработка поверхности производится за три перехода: сверление, зенкерование и развертывание.
Поверхность внутренняя цилиндрическая Ø 28+0,130. Заготовка – горячая штамповка из углеродистой стали 30 ГОСТ 1050-74. Масса заготовки 0,472 кг. Тип производства – массовый.
План обработки элементарной поверхности сводится в таблицу 4.5.

Таблица 4.5 – План обработки элементарных поверхностей.
Наименование
поверхности
и её размер Параметр
заготовки, мкм Параметр детали,
мкм Требуемое
уточнение Технологичес -
кие переходы Показа-
тель
качества Частные
уточне -ния
Тdз Rаз Тdд Rад εd εRa Tdj Rазj εdj εRa
Поверхность внутренняя
цилиндриче-
ская Ø
– – 130 6,3 2,54 1,98 Сверление 330 12,5 – –
Зенкерование 210 10 1,57 1,25
Развертывание 130 6,3 1,62 1,59
Суммарное
уточнение 2,54 1,98

Таким образом, после трёх переходов точность размера обеспечивается, так как суммарное уточнение равняется требуемому уточнению.
Припуск – это слой материала, подлежащий удалению на этапах механической обработки. Припуск необходим для того, чтобы на последующих стадиях обработки данной поверхности можно было получить необходимую точность. Припуск назначается на каждой поверхности обрабатываемой детали. Величина припуска на данный вид механической обработки зависит от многих факторов. В данном расчёте используется табличный метод расчёта припусков. Данный метод достаточно прост и основан на статистических данных, но он даёт сравнительно большую погрешность.
Общий припуск на обработку zο – слой материала, удаляемый с поверхности детали в процессе механической обработки.
Операционный припуск zi – это слой материала, удаляемый с заготовки при выполнении технологической операции. Если операция состоит из операционных переходов, то необходимо рассчитать припуск:
, (4.27)
где k – общее число технологических переходов для обработки поверхности
на i-ой операции.
Операционный припуск может принимать значения: номинальное , минимальное и максимальное . Значения задаются в нормативных таблицах.
(4.28)
, (4.29)
где Тdi и Тd(i-1) – соответственно технологические допуски на i-й и j-ой операций.
Расчёт исполнительных размеров следует начинать с последней операции, на которой обеспечивается размер, проставленный для рассматриваемой поверх ности на рабочем чертеже детали.
Для внутренних цилиндрических поверхностей значения номинальных размеров рассчитываются:
(4.30)
Для записи операционных исполнительных размеров необходимо указать номинальные значения размеров di и Di и допустимые предельные отклонения es и ei или ES и EI.
На размер заготовки предельные отклонения задаются с учётом её получения:
(4.31)
Расчёт припусков и межоперационных размеров выполняется в следующей последовательности. В первую очередь, по таблице припусков [2] выбирается необходимая величина минимального припуска, зависящая от вида обработки и размера обрабатываемой поверхности. Затем определяется номинальный и максимальный припуски, которые зависят от величины минимального припуска и значений верхнего и нижнего отклонений при данном виде обработки.
Величины верхнего и нижнего отклонений определяются из величины до пуска на данный вид механической обработки и, следуя принципу, по которому для размеров, полученных механической обработкой допуск даётся "в металл", а при назначении величин отклонений на отливку – поровну в каждую сторону.
Данные величин рассчитанных припусков и значения межоперационных
размеров сводятся в таблицу 4.6.

Таблица 4.6 – Величины припусков на механическую обработку и межопе -
рационных размеров.
План обработки
элементарной
поверхности Предельные
отклонения,
мкм Допуск на обра-
ботку,
мкм Номиналь-ный
припуск,
мм Номиналь-
ный
размер,
мм Исполни-
тельный
размер,
мм Предель-ные
припуски,
мм
ES EI Tdi
Zmax Zmin
Поверхность внутренняя
цилиндрическая Ø 28+0,130 Заго -
товка — — — — 0 — — —
Сверле-ние +330 0 330 12,5 25
12,83 12,5
Зенкеррование +210 0 210 1,25 27,5
1,46 0,92
Разветывание +130 0 130 0,25 28
0,38 0,04
Схема для расчёта припусков и межоперационных размеров представлена на рисунке 4.2

4.2.6 Проектирование технологической операции
005 Агрегатная
Выбор оборудования.
В условиях массового производства экономически целесообразно использовать автоматы и полуавтоматы. Использование универсальных станков, станков с ЧПУ и револьверных станков экономически нецелесообразно. Для обработки внутренней цилиндрической поверхности 11 выбирается в качестве оборудования вертикальный агрегатно-сверлильный станок АБ-2079.
Выбор режущего инструмента.
Для сверления отверстий в деталях из углеродистых сталей используются сверла из быстрорежущего сплава Р6М5
Выбирается из "Справочника технолога-машиностроителя. Том 2" [2] сверло спиральное из быстрорежущей стали Р6М5 с коническим хвостовиком (по ГОСТ 10903-77)
Данное сверло имеет следующие конструктивные параметры:
d = 25мм, L = 281 мм, l =160 мм. [2]

Расчёт режимов резания.
Для определения режимов резания необходимо рассчитать глубину резания, подачу и скорость резания.
Глубина резания t при сверлении принимается равной половине диаметра обрабатываемого отверстия
t =0,5·D = 0,5·25 = 12,5 мм (4.32)
Подача S при сверлении отверстий принимается максимально допустимой по прочности сверла
Выбирается подача при сверлении стали сверлами из быстрорежущей стали [2]. Так как обрабатываемый материал – сталь 30 твердостью 240...300 НВ и диаметр сверла D = 20-25 мм то подача равна
s = 0,27 – 0,32 мм/об
Принимаем s = 0,32 мм/об.
Скорость резания V при сверлении рассчитывают по эмпирической формуле:
, (4.33)
где Т = 70 мин – среднее значение стойкости инструмента;
Cv, q, m, y – коэффициенты, выбираемые из таблицы [2] Cv = 7,0; q = 0,3 ; m = 0,20 ; y = 0,5.
Коэффициент Kv является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки KMV, материала инструмента KИV и глубину сверления KlV:
Kv = KMV ·KИV ·KlV = 0,9·1·1 =0,9 (4.34)
Следовательно, скорость резания: Найдем обороты шпинделя, соответствующие данной скорости резания:
(4.35)
По паспорту станка выбираем n = 185 об/мин
Фактическая скорость резания:
(4.36)
Крутящий момент Мкр при сверлении рассчитывают по формуле:
(4.37)
где См, q, y – коэффициенты, выбираемые из таблицы [2] См = 0,0345; q = 2; y = 0,8.
Kр – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки; в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
Кр = Кмр =0,85 (4.38)
Следовательно, крутящий момент: Осевая сила Pо при сверлении рассчитывается по формуле:
(4.39)
где Ср, q, y – коэффициенты, выбираемые из таблицы [2] Ср = 68; q = 1,0; y = 0,7.
Kр = 0,85 – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки; выбирается также, как и при расчете крутящего момента.
Следовательно, осевая сила: Мощность резания Ne определяют по формуле:
(4.40)

Нормирование
При проектировании технологических операций механической обработки необходимо рассчитать штучное время обработки, которое равно сумме основного машинного времени обработки То, вспомогательного времени Твсп и прибавочного времени Тприб (которое равно сумме времени на обслуживание и времени на перерыв):
Тшт = То + Твсп + Тприб (4.41)
Основное машинное время обработки:
(4.42)
где n = 185 об/мин – частота вращения шпинделя;
s = 0,32 мм/об – подача;
L – путь, проходимый инструментом в процессе обработки детали:
L = Lврезания + Lрез (4.43)
где Lврезания = 7 мм – длина врезания;
Lрез = 18 мм – длина резания.
Таким образом, основное машинное время обработки: Определим вспомогательное время на станке:
Твсп = Тбп + Тбо + Тконтр (4.44)
где Тбп = 0,04 мин – время быстрого подвода инструмента;
Тбо = 0,01 мин – время быстрого отвода инструмента;
Тконтр = 0,02 мин – время контроля размеров обработанной поверхности.
Откуда
Твсп = 0,04 + 0,01 + 0,02 = 0,07 мин
Найдем прибавочное время:
Тприб = Тпер + Тобсл =0,2 мин (4.45)
Вычислив все составляющие, найдем штучное время обработки:
Тшт = 0,27 + 0,07 + 0,2 = 0,69 мин 4.3 Конструирование приспособления

Повышение производительности труда и улучшение качества продукции важнейшие задачи машиностроения. Один из эффективных путей совершенствования производства – повышение оснащённости производственных процессов прогрессивной и автоматизированной оснасткой. Важнейшими элементами этой оснастки являются приспособления механосборочного производства.
Правильно спроектированное и изготовленное приспособление является эффективным средством повышения производительности труда и качества изделий, снижение их себестоимости, облегчение труда рабочих и повышение безопасности труда.
4.3.1 Описание конструкции и принципа работы приспособления
При сборке верхней опоры подвески применяется специальное приспособление для сборки пружины со стойкой передней подвески. Данное приспособление представляет собой два захвата пружины и симметричную рычажную систему, связывающую названные захваты с винтовым приводом. В приспособлении применяется кинематическая пара винт-гайка. Винтовой привод имеет пластмассовую рукоятку, обеспечивающую удобство использования при различных температурах окружающей среды. Приспособление может иметь дополнительный набор захватов пружин различных диаметров, что расширяет его применение для сборки других автомобилей. Предусмотрена антикоррозионная защита деталей приспособления оцинковкой и окраска нерабочих поверхностей пентафталевой эмалью. Винтовая пара для уменьшения потерь на трение и обеспечения повышенной износостойкости смазывается литиевой консистентной смазкой. Основные размеры приспособления обеспечивают удобную и безопасную работу.
Конструкция обеспечивает выполнение сборочной операции одним слесарем-сборщиком.

Усилие на рукоятке при сжатии пружины составляет 28 Н.
Необходимое сжатие пружины – 95 мм.
4.3.2 Силовые расчёты
Силовой расчет приспособления состоит в определении сил, действующих в механизме и определении длины рукоятки, обеспечивающей легкое проворачивание винта (усилие на рукоятке не должно превышать 80-100 Н).
Для расчета усилия на рукоятке примем условие, что момент на рукоятке равен моменту трения в резьбовой паре увеличенному на коэффициент запаса:
(4.46)
Коэффициент запаса Кз = 1,5 учитывает возможное увеличение усилия, необходимого для проворачивания винта при загрязнении резьбы.
Момент трения найдем, зная радиус трения и силу трения:
(4.47)
Примем dтр = 0,016м.
Сила трения прямо пропорциональна нормальной силе:
(4.48)
где f = 0,16 – коэффициент трения “сталь по стали”;
N – нормальная сила.
Из тригонометрических соображений следует, что
(4.49)
где α = 60˚ - угол при вершине резьбы;
P′ - сила взаимодействия винт-гайка.
Силу P′ взаимодействия винт-гайка определим по формуле
, (4.50)
где l1 = 0,155; l2 = 0,175 – плечи рычага, м
Силу сжатия пружины P определим по зависимости:
(4.51)
где c – жесткость пружины, Н/м;
λ = 0,095 – деформация пружины, м.
В соответствии с документацией ЗАЗ c = 20200 Н/м

Таким образом
Р = 2020·0,095 = 1919 Н
Сила P′ взаимодействия винт-гайка будет равна: Найдем нормальную силу N: Сила трения в резьбовом зацеплении: В этом случае момент трения будет равен: Рассчитаем момент на рукоятке: Зная значение момента, который необходимо приложить к рукоятке для сжатия пружины, определим ее длину:
(4.52)
здесь [Fр] – максимально допустимое усилие на рукоятке ([Fр] = 80 – 100 Н)

Для удобства проворачивания винта увеличим длину рукоятки: LР = 10 см.
При данных конструктивных параметрах усилие на рукоятке будет Так как Fр < 80-100 Н такие конструктивные параметры являются приемлимыми. 5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО АВТОМОБИЛЯ

Основанием при принятии решения о проектировании и производстве легковых автомобилей индивидуального пользования является годовой экономический эффект, определяемый по формуле:
, (5.1)
где Ц1 и Ц2 – цены базового и нового автомобиля соответственно, грн/шт;
Кпер – коэффициент перспективности новой модели;
Ен – нормативный коэффициент эффективности, Ен = 0,15;
, – издержки потребителей за год соответственно по базовому и новому автомобилю, грн;
А2 – выпуск автомобилей, с разработанными в дипломном проекте изменениями, в расчетном году, А2 = 5 тыс.шт.
Р1,2 – доля отчислений на полное восстановление:
, (5.2)
где Т – срок службы автомобиля до капитального ремонта, лет;
Lг – средний годовой пробег автомобиля, Lг =20 тыс.км;
Lр – ресурс до капитального ремонта, Lр =250 тыс.км.
На новом автомобиле изменена конструкция передних амортизаторов.
Установлены дополнительно электромоторы, червячные редукторы и приводные валы клапанов, что позволило изменять жёсткость подвески в зависимости от дорожных условий и повысить комфортабельность автомобиля. Себестоимость изготовления деталей и затраты на их установку на автомобиль увеличили его цену на 30 гривен. Цена Ц2 вновь проектируемого автомобиля изменится и будет определяться из выражения:
Ц2 = Ц1 + Ц.р., (5.3)
где Ц1 – цена базового автомобиля, Ц1 = 19125 грн.,
Ц.р. – увеличение цены за счёт установленных дополнительно электромоторов, червячных редукторов и приводных валов клапанов, Ц.р. = 30 грн.
Ц2 = 19125 + 30 = 19155 грн.

5.1 Расчет эксплуатационных затрат на легковой автомобиль

Эксплуатационные затраты определяются в гривнах на автомобиль по следующим элементам:
Затраты на топливо:

ИТ = 0,0001 · Кз · АТ · Lг · ЦТ, (5.4)
где Кз – коэффициент, учитывающий надбавку к расходу топлива на зимний период, Кз = 1,033;
АТ – средний расход топлива одним автомобилем на 100 км, л;
АТ = 0,5 · А90 + 0,5 · Аг.ц , (5.5)
А90 , Аг.ц – расход топлива при скорости 90 км/ч и “городском цикле” на 100 км, для базового и проектируемого автомобилей:
А90 = 5,5 л , Аг.ц = 7,4 л ,
ЦТ – оптовая цена топлива, ЦТ = 3,95 грн .
АТ1,Т2 = 0,5 · 5,5 + 0,5 · 7,4 = 6,45 л ,
Подставляем полученные значения среднего расхода топлива и определяем затраты на топливо:
ИТ1,Т2 = 0,0001 · 1,033 · 6,45 · 20000 · 395 = 5264 грн,
Затраты на масло:
ИМ = 0,001 · АТ · Lг · КМ · ЦМ , (5.6)
где КМ – норма расхода масла по отношению к расходу топлива,
КМ = 0,0085;
ЦМ – цена масла, ЦМ = 12 грн .
ИМ1,М2 = 0,001 · 6,45 · 20000 · 0,0085 · 12 = 13,2 грн

Затраты на техническое обслуживание:
, (5.7)
где ТТ.О. – трудоемкость технического обслуживания, ТТ.О. = 4,1 ч/тыс.км;
СТ.О. – стоимость одного нормо-часа обслуживания и ремонта легкового автомобиля, СТ.О. = 25 грн.
2050 грн
Затраты на эксплуатацию шин:
, (5.8)
где Сш – стоимость одной шины в сборе с камерой, Сш = 100 грн ;
пШ – количество ходовых шин, пШ = 4 шт.
Lш – гарантийный пробег шины, Lш= 20000 км;
400
Годовые эксплуатационные издержки по автомобилю
И´ = ИТ + ИМ + ИТ.О. + Иш . (5.9)
И´1,2 = 5264 + 13,2 + 2050 + 400 = 7727 грн .

5.2 Расчет коэффициента перспективности

Коэффициент перспективности – относительный показатель, характеризующий степень превосходства технического уровня проектируемого автомобиля по сравнению с базовой моделью:

, (5.10)
где – интегральный показатель технического уровня нового автомобиля;
– интегральный показатель технического уровня базового автомобиля
Для определения интегральных показателей данные, характеризующие технический уровень базовой и проектируемой модели, целесообразно представить в таблице 5.1. Таблица 5.1 – Показатели технического уровня
Параметры и показатели Обозначение Проектируемая модель Базовая модель
Общие данные
Страна Украина Украина
Фирма, завод ЗАЗ ЗАЗ
Модель 1102 1102
Расположение двигателя Передн. Передн.
Ведущие колеса Передн. Передн.
Тип охлаждения Водяное Водяное
Число мест/дверей 5/3 5/3
Тип кузова “Хэтчбэк” “Хэтчбэк”
Полезная нагрузка кг 425 425
Число и расположение цилиндров 4, рядн., попер.
Рабочий объем двигателя л 1,2 1,2
Диаметр и ход поршня мм 7267 7267
Степень сжатия 9,8 9,8
Тип тормозов Диск/барабан
Тип подвески независимая
Размер шин 155/70 R13
База автомобиля мм 2300 2320
Колея передняя 1280 1314
Колея задняя 1306 1306
Дорожный просвет мм 160 160
Наименьший радиус поворота м 5 5
Объем топливного бака л 43 43
Сорт топлива Аи – 95 Аи – 95
Ресурс до капремонта тыс.км 250 250
Розничная цена грн 19155 19125
Данные для расчета
Максимальная мощность Ne кВт 39 39
Максимальная скорость Va км/ч 148 148
Время разгона t с 19 19
Частота вращения коленвала
при номинальной мощности nN об/мин 5400 5400
при максимальной мощности nд об/мин 5700 5700
Максимальный крутящий момент Mд Н · м 80 80
Момент при номинальной мощности MN Н · м 70 70
Габаритные размеры автомобиля
длина La мм 3708 3708
ширина Ba мм 1782 1782
высота Ha мм 1410 1410 Продолжение таблицы 5.1
Параметры и показатели Обозна-чение Еди-ница Проекти-руемая модель Базовая модель
Габаритные размеры салона
длина Lc мм 2240 2240
ширина Bc мм 1350 1350
высота Hc мм 950 950
Объем багажника Б м3 0,75 0,75
Внутрений шум Шс дБ 50 50
Внешний шум Ша дБ 75 75
Число колебаний подвески в минуту
передней хп мин – 1 62 70
задней хз мин – 1 72 72
Скорость
по “кругу” Vк км/ч 52,9 52,9
по “змейке” Vз км/ч 55,2 55,2
Боковой скос Сн м 2,5 2,5
Усилие
на рулевом колесе РК Н 140 140
на педали тормоза РТ Н 235 235
Тормозной путь автомобиля с 80 км/ч ST м 43,2 43,2
Площадь тормозных элементов FT см2 260 260
Главный радиус тормозных элементов R1 мм 100 100
Статический радиус колеса RK мм 252 252
Масса снаряженного автомобиля Gсн кг 728 727
Полная масса автомобиля Gп кг 1128 1127
Масса
неснаряженного автомобиля Gа кг 676 675
запасного колеса Gк кг 15 15
Число пассажиров n чел. 5 5
Число выполненных международных правил r 12 12
Токсичность Co % 0,7 0,7
Средний расход топлива на 100 км Qср л 6,45 6,45
Расход топлива на 100 км при скорости
90 км/ч Q90 л 5,5 5,5
120 км/ч Q120 л 7,4 7,4
“городском цикле” Qг.ц. л 7,4 7,4
Оптовая цена топлива Цт коп. 395 395
Пробег до капремонта Lр тыс.км 250 250
Трудоемкость
техобслуживания на 1000 км То чел·ч 4,1 4,1 Продолжение таблицы 5.1
Параметры и показатели Обозна-чение Еди-ница Проекти-руемая модель Базовая модель
текущего ремонта на 1000 км Тр чел·ч 3,2 3,2
Ход поршня двигателя Sn мм 67 67
Передаточное число
высшей передачи U1 0,97 0,97
главной передачи Uг.п. 3,875 3,875
Длина окружности катящегося колеса Ок мм 1582 1582
Гарантийный срок службы автомобиля Г мес 24 24

Интегральный показатель технического уровня автомобиля:

П = Кд · Пд + Кк · Пк + Кб · Пб + Кн · Пн + Кэ · Пэ , (4.11)

где Кд – коэффициент весомости динамики автомобиля, Кд = 0,18;
Пд – условная оценка динамики автомобиля;
Кк – коэффициент весомости комфортабельности автомобиля,
Кк = 0,22;
Пк – условная оценка комфортабельности автомобиля;
Кб – коэффициент весомости безопасности автомобиля, Кб = 0,15;
Пб – условная оценка безопасности автомобиля;
Кн – коэффициент весомости надежности автомобиля, Кн = 0,15;
Пн – условная оценка надежности автомобиля;
Кэ – коэффициент весомости экономичности автомобиля, Кэ = 0,30;
Пэ – условная оценка экономичности автомобиля;

Расчет условных показателей технического уровня

Условная оценка динамики автомобиля:
Пд = К'д · Уд + К''д · Ум + К'''д · Уф , (5.12)

где К'д , К''д , К'''д – коэффициенты весомости соответствующих показателей динамики автомобиля: К'д = 0,34, К''д = 0,33, К'''д = 0,33;
Уд , Ум , Уф – условные оценки соответственно скоростной динамики автомобиля, мощности двигателя, приспособляемости двигателя.
Условные оценки:
скоростной динамики автомобиля
, (5.13)
для проектируемой и базовой модели:
;
мощности двигателя
, (5.14)
для проектируемой и базовой модели:
=1;
приспособляемости двигателя
, (5.15)
для проектируемой и базовой модели:
= 1.
Подставляем полученные значения условных оценок в формулу 5.12 и получим:
для проектируемой и базовой модели:
Пд = 0,34 · 2 + 0,33 · 1 + 0,33 · 1 = 1,34 .
Условная оценка комфортабельности автомобиля:
Пк = К'к · Ув + К''к · Уш + К'''к · Ух , (5.16)

где К'к , К''к , К'''к – коэффициенты весомости соответствующих показателей комфортабельности: К'к = 0,45 , К''к = 0,3 , К'''к = 0,25;
Ув , Уш , – условные оценки соответственно, полезной вместимости, уровня шума и плавности хода.
Условные оценки:
полезной вместимости
, (5.17)
где ;
= 0,308,
для проектируемой модели:
= 2,
для базовой модели:
= 2;
уровня шума в пассажирском салоне
, (5.18)
для проектируемой модели:
= 1,
для базовой модели:
= 1;
плавности хода
, (5.19)
для проектируемой модели:
= 1,565 ,
для базовой модели:
= 1,5.
Подставляя полученные значения условных оценок в формулу 5.16 получим:
для проектируемой модели:
Пк = 0,45 · 2 + 0,3 · 1 + 0,25 · 1,565 = 1,591,
для базовой модели:
Пк = 0,45 · 2 + 0,3 · 1 + 0,25 · 1,5 = 1,575.
Условная оценка безопасности автомобиля:
Пб = К'б · Уу + К''б · УТ + К'''б · Уб , (5.20)
где К'б , К''б , К'''б – коэффициенты весомости соответствующих показателей безопасности: К'б = 0,45 , К''б = 0,3 , К'''б = 0,25;
Уу , УТ , Уб – условные оценки соответственно, управляемости автомобиля, тормозных свойств и выполнения правил по безопасности.
Условные оценки:
управляемости автомобиля
, (5.21)
для проектируемой модели:
= 4 ;
для базовой модели:
= 4 ;
тормозных свойств
, (5.22)
для проектируемой модели:
= 2 ;
для базовой модели:
= 2 ;
выполнения правил по безопасности
, (5.23)
для проектируемой модели:
= 3 ,
для базовой модели:
= 3.
Подставляя полученные значения условных оценок в формулу 5.20 получим:
для проектируемой модели:
Пб = 0,45 · 4 + 0,3 · 2 + 0,25 · 3 = 3,15 .
для базовой модели:
Пб = 0,45 · 4 + 0,3 · 2 + 0,25 · 3 = 3,15 .
Условная оценка надежности автомобиля:
Пн = К'м · Ур + К''м · Ун + К'''м · Уг , (5.24)
где К'м , К''м , К'''м – коэффициенты весомости соответствующих показателей надежности: К'м = 0,4 , К''м = 0,3 , К'''м = 0,3;
Ур , Ун , Уг – условные оценки соответственно, ресурса работоспособности автомобиля, износостойкости (долговечности) двигателя, гарантийности (безотказности) работы автомобиля.
Условные оценки:
ресурса работоспособности автомобиля
, (5.25)
для проектируемой модели:
= 1,
для базовой модели:
= 1;
износостойкости (долговечности) двигателя
, (5.26)
для проектируемой модели:
=1;
для базовой модели:
=1;
гарантийности (безотказности) работы автомобиля
, (5.27)
для проектируемой модели:
= 1 ,
для базовой модели:
= 1 .
Подставляя полученные значения условных оценок в формулу 5.24 получим:
для проектируемой модели:
Пн = 0,4 · 1 + 0,3 · 1+ 0,3 · 1 = 1,
для базовой модели:
Пн = 0,4 · 1 + 0,3 · 1 + 0,3 · 1 = 1 .
Условная оценка экономичности автомобиля:
Пэ = К'э · УЕ + К''э · Уэ + К'''э · Уо , (5.28)
где К'э , К''э , К'''э – коэффициенты весомости соответствующих показателей экономичности: К'э = 0,4 , К''э = 0,3 , К'''э = 0,3;
УЕ , Уэ , Уо – условные оценки соответственно, материалоемкости автомобиля, топливной экономичности и трудоемкости обслуживания.
Условные оценки:
материалоемкости автомобиля
, (5.29)
для проектируемой модели:
= 2 ,
для базовой модели:
= 2 ;
топливной экономичности
, (5.30)
для проектируемой модели:
= 1;
для базовой модели:
= 1;
трудоемкости обслуживания
, (5.31)
для проектируемой модели:
= 2,
для базовой модели:
= 2.
Подставляя полученные значения условных оценок в формулу 5.28 получим:
для проектируемой модели:
Пэ = 0,4 · 1,997 + 0,3 · 1 + 0,3 · 2 = 1,7 ,
для базовой модели:
Пэ = 0,4 · 2 + 0,3 · 1 + 0,3 · 2= 1,7 .
Зная составляющие условные оценки по формуле 5.11 определяем интегральный показатель технического уровня автомобиля:
для проектируемой модели:
П = 0,18 · 1,34 + 0,22 · 1,591 + 0,15 · 3,15 + 0,15 · 1+ 0,30 · 1,7 = 1,724 ,
для базовой модели:
П = 0,18 · 1,34 + 0,22 · 1,575 + 0,15 · 3,15 + 0,15 · 1 + 0,30 · 1,7 = 1,72,
Результаты расчетов интегральных показателей технического уровня проектируемого и базового автомобилей сводим в таблицу 5.2.
Зная все составляющие, по формуле 5.10 определяем коэффициент перспективности вновь проектируемого автомобиля:
= 1,002.
Проектируемый автомобиль является экономически перспективным, так как коэффициент перспективности выше 1.

Годовой экономический эффект от внедрения в производство нового автомобиля определяем по формуле 5.1 :
=41250 грн.
Проведенный экономический анализ проектируемой модели показал экономическую целесообразность ее внедрения.

Таблица 5.2 – Результаты сравнения оценок технического уровня нового и базового автомобилей
Удельный показатель Условное обозначение Расчетное числовое значение показателей автомобиля Значение показателей для интегральной оценки автомобиля
базового нового базового нового
1. Динамика автомобиля Пд 1,34 1,34
В том числе:
показатель скоростной динамики Уд 2 2
показатель мощности двигателя Ум 1 1
показатель приспосабливаемости двигателя Уф 1 1
2. Комфортабельность автомобиля Пк 1,575 1,591
В том числе:
показатель вместимости Ув 2 2
показатель шума в салоне Уш 1 1
показатель плавности хода Ух 1,5 1,565
3. Безопасность автомобиля Пб 3,15 3,15
В том числе:
показатель управляемости Уу 4 4
показатель тормозных свойств УТ 2 2
показатель выполнения правил безопасности Уб 3 3
4.Надежность и долговечность Пн 1 1
В том числе:
показатель ресурса работоспособности Ур 1 1
показатель долговечности двигателя Ун 1 1
показатель гарантийного срока службы Уг 1 1
5. Экономичность Пэ 1,7 1,7
В том числе:
показатель материалоемкости автомобиля УЕ 2 2
показатель топливной экономичности Уэ 1 1
показатель трудоемкости обслуживания Уо 2 2
интегральный показатель тех. уровня П 1,720 1,724
коэффициент перспективности Кпер 1 1,002

6 ОХРАНА ТРУДА

Охрана труда - система законодательных актов социально- экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Полностью безопасных и безвредных производств не существует. Задача охраны труда - свести к минимуму вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда. В процессе труда работоспособность, т.е. способность человека к трудовой деятельности определенного рода, а соответственно, и функциональное состояние организма подвергаются изменениям. Поддержание работоспособности на оптимальном уровне - основная цель рационального режима труда и отдыха.
Поскольку тема дипломного проекта “легковой автомобиль особо малого класса с модернизированной подвеской”, ниже изложены мероприятия по обеспечению безопасности, промышленной санитарии и гигиене труда, пожарной безопасности, а также на случай возникновения чрезвычайных ситуаций, при изготовлении передней подвески. 6.1 Анализ потенциальных опасностей
При производстве передней подвески на существующих предприятиях основную опасность для жизни и здоровья человека представляют следующие небезопасные и вредные производственные факторы, которые приводят к травматизму, либо способны нанести вред здоровью рабочих и причиняют вред окружающей среде.
Основные производственные подразделения, участвующие в процессе проектирования амортизатора и его производства (конструкторское бюро, участок механической обработки, сборочный участок), существующие на них виды опасностей и возможные их последствия приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1- Анализ потенциальных опасностей
Подразделение Вид опасности Последствия воздействия опасности
Конструкторское бюро Излучение экранов мониторов Быстрая утомляемость
Ухудшение остроты зрения
Острые части чертежных приспособлений Ранения и порезы от острых частей
Недостаточная освещенность чертежного кульмана Снижение качества выполняемых работ
Быстрая утомляемость
Механический участок Вращающиеся и другие движущиеся части металлообрабатывающих станков Травмы конечностей
Повреждения мягких тканей
Отсутствие либо плохое качество защитного заземления (зануления) Травмирование электрическим током

Заготовки и инструмент Повреждения глаз
Повреждения мягких тканей
Сборочный участок

Воздушные магистрали под давлением
Повреждения мягких тканей
Пневматические пресса Травмы конечностей
Электрический ток Травмирование электрическим током

Детали и инструмент Повреждения глаз
Повреждения мягких тканей

Сборка Неудовлетворительный уровень освещения
Заболевания зрения

6.2 Мероприятия по обеспечению безопасности
На основе изучения существующих и вновь разрабатываемых технологических процессов и применяемого оборудования в проекте проанализированы опасные производственные факторы, воздействия которых на работающих может привести к ухудшению условий труда и травматизму, предусмотрены меры минимизации их опасного воздействия.
На механическом участке установлены различные метало-обрабатывающие станки. Все оборудование на механическом участке соответствует ГОСТ 12.2.003-91.ССТБ. “Оборудование производственное. Общие требования безопасности”. Вращающиеся и другие движущиеся части металлообрабатывающих станков представляют повышенную опасность для обсуживающего персонала. На всех металлообрабатывающих станках установлены сплошные оградительные устройства из оргстекла с предохранительным защитным устройством. Предохранительное защитное устройство устроено таким образом, чтобы при снятом оградительном устройстве была исключена возможность включения станка. Прочность оградительных устройств достаточна, чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих при обработке частиц, а также нагрузки от возможного вылета и удара об ограждение заготовок или режущего инструмента. На механическом участке заземление оборудования выполнены согласно ПУЭ.
Поскольку в дипломном проекте разрабатывается технология сборки передней подвески, особое внимание уделено сборочному участку. В процессе сборки и наладки передней подвески применяется оборудование, соответствующее требованиям ГОСТ 12.2.003 – 91 “Оборудование производственное. Общие требования безопасности”. Выполнение сборочных работ предусмотрено на специально оборудованных для этой цели местах, сборочных постах. Рабочим, производящим сборку, проводится инструктаж по охране труда перед началом работ, и такие инструктажи периодически повторяются по установленному расписанию (не реже одного раза в квартал). Сборочные операции выполняются при соблюдении правил пользования сборочными приспособлениями и инструментами. Работа с оборудованием, где используется сжатый воздух, требует особой осторожности, так как давление в пневмосети составляет 4…6 атмосфер. Работающие на оборудовании снабжены очками для защиты глаз по ГОСТ 12.4.013 – 85 ''Очки защитные. Общие технические условия''.
Для ручного механизированного инструмента массой свыше 5 кг предусмотрены приспособления для его подвешивания и переноски.
Чтобы обеспечить удобство осмотра, смазывания, наладки, установки и управления в работе, приспособление для запрессовки подшипника располагается в легкодоступном месте сборочного поста – на столе верстака.
Применяемое приспособление является пневматически безударным (скорость передвижения пуансона незначительна) и работает от пневмопривода малого давления, что при разрушении пневмосистемы или разгерметизации рабочего цилиндра гарантирует травмобезопасность. Приспособление не громоздкое, удобное в эксплуатации и обслуживании.
С целью обеспечения травмобезопасности ручные инструменты, применяемые на проектируемом участке (молотки, зубила, пробойники и т. п.) имеют гладкие деревянные поверхности ручек, рабочие поверхности без повреждений (выбоин, сколов) и наклепов.
Длина ручек слесарных молотков в пределах 300 – 400 мм в зависимости от веса. Все инструменты, имеющие заостренные концы для насадки рукояток (напильники, отвертки, стамески и т. п.), имеют ручки, отвечающие размерам инструмента, с бандажными кольцами. Гаечные ключи подобраны с учетом размеров гаек и головок болтов и не имеют трещин и забоин, плоскости зева ключей параллельны.
Согласно ГОСТ 12.1.030 – 81 “Электробезопасность. Защитное заземление и зануление”, помещения по степени электробезопасности разделяются на следующие категории: с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности.
Производственные помещения, где производится сборка передней подвески, относятся к помещениям без повышенной опасности. Все электроустановки и оборудование заземлены и занулены. Электропроводка уложена в трубы, исключающие механическое повреждение изоляции и имеющие заземление. Рубильники заключены в шкафы и оснащены блокировкой. Для работы с переносными лампами в местах ремонта автомобилей установлены понижающие трансформаторы до 36В и 12В. К обслуживанию электрооборудования допускаются лица, прошедшие обучение. При необходимости работы с электроинструментами они проверяются на наличие качественного заземления согласно ГОСТ 12.1.030 - 81 “Электробезопасность. Защитное заземление и зануление ”.
Молниезащита здания разработана в соответствии с РДЗ4.21.122-87 «инструкции по устройству молниезациты зданий и сооружений».
В качестве молниеприемника используется молниеприемная сварная сетка из круглой стали диаметром 6 мм, укладываемой под слой несгораемого утеплителя. Шаг ячеек сетки должен быть не более 12х12 м. Выступающие над крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционный устройства) должны быть присоединены к молниеприемной сетке. Токоотводы от молниеприемной сетки к контуру заземления должны выполняться из круглой стали диаметром 6 мм.
Контур заземления молниезащиты, совмещаемый с защитным контуром заземления электроустановок, выполняется из полосовой стали 40х4 мм, прокладываемой по периметру здания на глубине не менее 0,5 м, с устойством глубинных заземлителей из круглой стали диаметром 12мм и длинной 5 м.
Молниезащита предусматривается для здания самого цеха и прожекторных мачт.

6.3 Мероприятия по производственной санитарии и гигиене труда
Все производственные помещения, оборудование, технологические процессы отвечают требованиям обеспечения здоровых и безопасных условий труда. Перечень допускаемых стандартами (санитарными нормами) уровней концентрации и других параметров, опасных и вредных производственных факторов, свойственных производственным процессами, соответствует нормам производственной санитарии, предотвращающие возникновение профессиональных заболеваний работников.
Одним из многочисленных факторов, которые ухудшают самочувствие и вызывают заболевание рабочих, является избыточное конвекционное и лучистое тепло. С помощью вентиляции удается уменьшить запыленность воздуха и загрязнение его вредными газами и парами промывочных составов применяемых на нашем участке для промывки собираемых деталей.
На разрабатываемом участке применяется механическая вентиляция приточного типа. Фильтр, калориферы и вентилятор установлены в одном помещении, в так называемой вентиляционной камере. Воздух подается в рабочую зону, причем скорости выхода воздуха ограничены допустимым шумом и подвижностью воздуха на рабочем месте.
Метеорологические параметры и чистота воздуха устанавливается по ГОСТ 12.1.005 – 88 “Воздух рабочей зоны”. Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха определены по категории работ средней тяжести I Iа (Т0 С 18 – 20 – в холодный период и 21 – 23 в теплый период при относительной влажности 40-60 % , скорости движения воздуха 0,2 – 0,3 м/с).
В данном помещении предусмотрена 2,5 - 3 кратность воздухообмена в час, так как данное помещение попадает в класс, который не классифицируется по классам чистоты, кратность воздухообмена составляет до 3 в час.
Внутренние и внешние поверхности венткамеры, воздухопроводов и вентустановок имеют покрытия, которые позволяют проводить их обработку (обмывание поверхности) дезрастворами с моющими средствами.
Следующий вредный фактор, который учтен в проекте – шум. Под действием шума происходит ряд изменений в человеческом организме, выражающихся в нарушении функционального состояния нервной системы. Шум приводит к снижению концентрации внимания, ослабляет память работающих, снижает производительность труда.
Источником возникновения шума на данном участке является пневмопресса создающие звуковое давление в пределах 75 - 80 дБ. Допустимые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах в производственных помещениях приняты в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности». Согласно вышеуказанного стандарта звуковое давление создаваемое пневмопрессами укладывается в допустимые нормы и не требует дополнительной противошумной защиты обслуживающего персонала и помещения.
При работе с пневматическими и электрическими ручными машинами возникает вибрация, передающаяся через рукоятки и корпусы на руки рабочих, а иногда и на ноги через обрабатываемую среду. Для снижения вибрации в данном случае применяются рукоятки с виброгасящим или аммортизирующим устройствами.
В цехе сборки организованно комбинированное освещение – рабочее, эвакуационное и охранное. Согласно СниП II – 4 – 79'' Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования''. Комбинированное освещение предусмотрено для всех помещений, зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
Поскольку в сборочном цеху (ширина а = 20 м, длина b = 45 м) высота подвеса свитильников над рабочей поверхностью Нр = 4 м, разряд зрительной работы ІV а, коэффициент отражения потолка rп = 0,3, стен rс = 0,1, рабочей поверхности rр = 0,1 , индекс помещения:

. (6.1)

Коэффициент использования светового потока при j = 3,46 h = 0,765.
Тогда световой поток источника света:
лм. (6.2)
где ЕН – норма освещенности рабочей поверхности, для разряда зрительной работы ІV а и ламп накаливания при системе общего освещения ЕН = 200 лм/м2;
S – площадь цеха, S = 20·45 = 900 м2;
K – коэффициент запаса, K = 1,5
Z – коэффициент неравномерности освещения, для ламп накаливания Z = 1,5;
n – количество свитильнивов, n = 10 · 15 = 150 шт.,

Эвакуационное освещение в помещениях или в местах производства работ вне зданий предусмотрено: в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 человек.
Полы в помещении сборочной зоны сделаны ровными, имеют покрытия с гладкой, не скользящей поверхностью, удобной для чистки. На рабочих местах в помещении, где полы имеют цементное, бетонное покрытие, установлены деревянные переносные пластины, что предохранит работающих от переохлаждения ног.
Хранение топлива, масел, красок и лаков осуществляется в специально отведенных местах - вне сборочных помещений.
Производственное помещение соответствует технической эстетике. Правильная окраска помещения не только способствует снижению психофизических нагрузок, но и улучшает условия зрительных работ. Следует иметь в виду, что зеленые, голубовато-зеленые, салатные и желтые цвета благоприятно влияют на зрение и психофизические функции человека, способствуют повышению производительности труда, снижают утомления.
Наряду со знаками безопасности в сборочных помещениях применяется окраска в сигнальные цвета элементов зданий чередующимися полосками черного и белого цвета. Это способствует концентрации внимания работающих и таким образом уменьшают возможность возникновения аварийных ситуаций. 6.4 Мероприятия пожарной безопасности
Пожарная безопасность участка обеспечивается системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.
Объекты имеют системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений на требуемом уровне.
На сборочном участке проходы к водоисточникам, местам расположения пожарного инвентаря и оборудования, а также ворота и тамбуры находятся в местах, обеспечивающих свободный доступ к ним. Легковоспламеняющиеся и горючие вещества на участке хранятся в количествах, не превышающих сменную потребность. Запрещено пользование открытым огнем, курение, и производство работ с помощью паяльных ламп.
В рабочем помещении проводится тщательная уборка после окончания рабочей смены. Разлитое масло, убирается с помощью песка, собираются использованные обтирочные материалы. Они складываются в металлические ящики с крышками, и после смены выносятся в отведенное безопасное место в пожарном отношении. Организовано хранение отработанных масел в подземных цистернах.
Для курения отведены специально организованные и оборудованные пожарным инвентарем места.
Для эвакуации людей предусмотрены два эвакуационных выхода, а также разработана схема эвакуации рабочих в случае возникновения пожара. Данная схема, как и инструкция, находится на видном месте.
Виды и количество первичных средств пожаротушения определены в соответствии с физико-химическими и пожароопасными свойствами имеющихся горючих веществ, их взаимодействием с огнегасящими веществами, размерами производственных, служебных, административных и прочих помещений, территории и установок.
На случай возникновения пожара предусмотрена пожарная сигнализация, срабатывающая в случае если температура в районе датчика превышает предельно допустимую. С целью оперативного реагирования на возникновение очагов возгорания, датчики развешены по всей площади помещения в припотолочной зоне.
Для категории помещения В (для механосборочного участка), к которой относится цех площадью 900 м2 ,предусмотрено: три порошковых огнетушителя ОП-10; три пожарных щита. 6.5 Мероприятия на случай возникновения чрезвычайных ситуаций
Стихийные бедствия — такие явления природы, которые вызывают экстремальные ситуации, нарушают нормальную жизнедеятельность людей и работу объектов. Наиболее характерные стихийные бедствия для различных географически районов нашей страны — землетрясения, наводнения, селевые потоки и оползни, снежные лавины, бури и ураганы, пожары. Стихийные бедствия возникают внезапно и носят чрезвычайный характер. Они могут разрушать здания и сооружения, уничтожать ценности, нарушать процессы производства, вызывать гибель людей и животных. По характеру своего воздействия на объекты отдельные явления природы могут быть аналогичны воздействию некоторых поражающих факторов ядерного взрыва и других средств нападения противника.
В мирное время основное внимание уделяется вопросам рассредото-ченного размещения объектов с учетом интересов гражданской обороны. Например, нецелесообразно строить их вблизи крупных городов, в зоне возможных разрушений. Все капитальное строительство на объектах должно вестись с выполнением требований инженерно-технических мероприятий (ИТМ) ГО.
Для предупреждения острого дефицита энергообеспечения, определяют основные производственные процессы, участки производства, которые будут главными потребителями энергии, и разрабатывают для них энергосберегающие технологии и графики подачи электроэнергии от автономных источников электроснабжения, устанавливают минимально необходимые потребности объекта в электроэнергии, горюче-смазочных материалах, газе, воде. Приобретают автономные источники энергоснабжения.
Разрабатывают мероприятия по снижению пагубного воздействия стихийных бедствий и предупреждению аварий и катастроф. Проблема снижения опасности и ущерба, наносимого тем или иным стихийным бедствием, имеет много сторон — научную, инженерную, экономическую, социальную, административную, психологическую и др.
Снижение воздействия землетрясений достигается организацией прогностических центров, сейсмостойким строительством, созданием запасов продовольствия, медикаментов, разработкой планов эвакуации, подготовкой формирований и населения, созданием четко действующей системы оповещения.
Ни предотвратить, ни остановить наводнение человек не в силах. Но в зависимости от вида наводнения применяют различные способы борьбы: для регулирования стока воды на реках строят различные гидротехнические сооружения (плотины, дамбы, укрепление и спрямление берегов и др.); проводят в речных бассейнах крупных рек лесомелиоративные мероприятия; организуют непрерывное наблюдение и своевременное доведение обстановки до объектов; подготавливают население и специальные команды, необходимое количество плавсредств; определяют пути эвакуации людей и животных.
Для борьбы с оползнями прокладывают дренажные системы, изменяют размеры и рельеф склонов (озеленение, отсыпка контрфорса, укладка подпорных стенок).
Заблаговременное проведение противопожарных мероприятий в значительной степени уменьшает возможность возникновения пожаров и снижает ущерб от них. Такие мероприятия заключаются в широкой массово-разъяснительной работе среди населения; постоянном контроле за соблюдением мер и требований пожарной безопасности; проведении разнообразных специальных мероприятий. Важное значение для быстрой локализации и ликвидации возникшего очага пожара имеют наличие, степень подготовки и постоянная готовность противопожарных формирований, оснащенность их современными средствами пожаротушения и техникой.
Мероприятия по предупреждению аварий и катастроф являются наиболее сложными и трудоемкими. Они представляют комплекс организационных и инженерно-технических мероприятий, направленных на выявление и устранение причин аварий и катастроф, максимальное снижение возможных разрушений и потерь в случае, если эти причины полностью не удается устранить, а также на создание благоприятных условий для организации и проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ. Наиболее эффективным мероприятием является закладка в проекты вновь создаваемых объектов планировочных, технических и технологических решений, которые должны максимально уменьшить вероятность возникновения аварий или значительно снизить материальный ущерб, в случае, если авария произойдет.

При выполнении раздела ''Охрана труда'' проанализированы условия производственного процесса, работа оборудования и оснастки, выбраны наиболее эффективные методы и способы защиты от производственных опасностей. Основной задачей раздела есть обеспечение сохранения здоровья работников, создания безопасных условий труда, недопущения профессиональных заболеваний, производственного травматизма, и защита их в случаях чрезвычайных ситуаций техногенного или природного характера. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении дипломного проекта установлено, что проектируемый легковой переднеприводный автомобиль особо малого класса с амортизаторами с переменным демпфированием в передней подвеске удовлетворяет потребности потребителя.
Также в данном дипломном проекте спроектировано и рассчитано амортизатор с переменным демпфированием, что значительно расширяет функциональный диапазон применения автомобиля, а также имеет большое значение точки зрения комфортабельности и безопасности– уменьшаются вибрационные нагрузки, воздействующие на водителя, пассажиров и перевозимый груз, что приводит к снижению утомляемости, а значит, к повышению активной безопасности. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Р.В. Ротенберг. Подвеска автомобиля. Колебания и плавность хода. Москва, Машиностроение 1972 392 стр.
2. Б.В. Гольд. Конструирование и расчёт автомобиля. Москва 1962 465стр.
3. С.Д. Пономарёв. Расчёт упругих элементов машин и приборов. Москва, Машиностроение 1980 205стр.
4. Литвинов А.С. , Роттенберг Р.В., Фрумкин А.К. Шасси автомобиля. М., Машиностроение, 1971г. – 478 стр.
5. Дербаремдикер А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобиля. М., Машинострение, 1969 – 114 стр.
6. Современные материалы в автомобилстроении. Справочник. М., Машиностроение, 1977 – 271 стр.
7. Скиндер И.Б., Лиэпа Ю.А. Гидравлические амортизаторы. Атлас конструкций, Машиностроение,1968 г., 72 стр.
8. Лукин П.П., Гаспарянс Г.А., Родионов В.Ф. Конструирование и расчёт автомобиля. – М.:Машиностроение, 1984. – 376 стр.
9. Методические указания по расчету подвесок легкового автомобиля к курсовому и дипломному проектированию. Сост. Брылев В.В. – Запорожье, 1981г.- 71 стр.-Запорож. Машиностр. Ин-т им. В.Я.Чубаря. Кафедра автомобили.
10. Цимбалин В.Б., Успенский И.Н. и др. Шасси автомобиля. Атлас конструкций. М., Машиностроение, 1977г. – 108 стр.

Заказать сайт визитку на saitomir.ru