Расчет деталей и узлов грузового автомобиля

Содержание Введение Задание Заключение Список использованной литературы Введение Целью данной работы является нахождение центра тяжести автомобиля, определение нагрузки на колеса, расчет полуосей и выбор подшипника.

Задание для данной контрольной работы:

— определить положение центра тяжести и дать расчётную схему;

— определить нагрузку на заднюю ось;

— определить нагрузку на подшипник одного колеса;

— определить величину изгибающего момента на полуоси колеса в месте опоры на подшипник, дать эпюру нагружения;

— из условия прочности на изгиб определить размер поперечного сечения (диаметр) оси под подшипником полуоси колеса;

— подобрать тип, номер подшипника по статической грузоподъёмности.

Задание Определение положения центра тяжести автомобиля.

Дано:

G₁ = 55 kH; V = 65 км/ч.

G₂ = 13,5 kH; d = 400 мм.

G₃ = 92 kH;

В = 3,5 м;

К = 2,4 м;

l₁ = 0,6 м;

l₂ = 2,2 м;

l₃ = 0,3 м;

l₄ = 0,25 м;

Для нахождения центра тяжести вводим систему координат x, o, y в которой определяем положение центра тяжести G_1, G_2, G_3. X₁ = l₁ = 0,6 м; X₂ = В — (l₂ + l₃) = 3,5 — (2,2 + 0,3) = 1 м; X₃ = В — l₃ = 3,5 — 0,3 = 3,2 м; По формуле определяем центр тяжести:

X_C = = = 2 м;

Зная положение центра тяжести автомобиля, его можно представить как двухопорную балку.

УМ_А = 0;

— G Ч X_C + R_B Ч B = 0;

R_B = = = 93,4 kH;

УМ_В = 0;

— R_A ЧB + G Ч (B —) = 0;

R_A = = = 70 kH;

Определяем нагрузку на колёса задней оси:

В продольном направлении нагрузка на колеса одной оси распределяется симметрично.

R_C = R_E = = = 46,7 kH;

Нагрузка на подшипники переднего колеса:

= = = = 35 kH;

Расстояние l₄ является плечом и создаёт на оси изгибающий момент в месте установки подшипника.

= l₄ = 46,7 Ч 0,25 = 11,6 kH;

В качестве материала для оси принимаем сталь 45 ГОСТ 1050–88 [б_Н] = 220 МПа.

Условия прочности на изгиб оси М_m? [б_Н].

Размер поперечного сечения оси для которого W_O = 0,1d³ ;

автомобиль колесо ось опора

? [б_Н];

d_p? ³ = = = 80,70 мм;

Принимаем диаметр оси в месте установки подшипника 80 мм и производим расчёт подшипника:

В том случае если работа подшипника происходит со скоростью более 1 об/мин. подбор подшипников производится по динамической грузоподъёмности.

С_расч. = Р_экв. ;

P_экв. = X Ч V Ч R_max. Ч K_б Ч K_T;

= ;

С_расч. — расчётная динамическая грузоподъёмность [Н];

P_экв. — эквивалентная расчётная нагрузка;

— частота вращения колеса [об/мин];

L_h — расчётная долговечность подшипников [ч] - принимаем 20 000 часов;

X — коэффициент радикальной нагрузки, X = 1;

V — коэффициент вращения колец, (внутреннее = 1, наружное = 1,2);

R_max. — максимальная нагрузка на подшипник;

K_T — температурный коэффициент, (при температуре не более 90єС = 1);

m — показатель степени, (для шариковых = 3, для роликовых = 10³);

?? — скорость движения автомобиля = 65 км/ч;

d_k — диаметр колеса автомобиля = 400 мм;

P_экв. = 1Ч 1 Ч 46,7 Ч 1,3 Ч 1 = 60,7 kH = 60 700 H;

= = = 0,859 об/мин;

Определяем расчётную динамическую грузоподъёмность:

С_расч. = 60 700 Ч = 60 700 Ч = 60 700 Ч 1,0099 = 61 300 Н = 61,3 kH;

Из таблицы ГОСТа выбираем подшипник шариковый радиальный однорядный ГОСТ 8338–75 марки 216, характеристики подшипника:

D = 140 мм; d = 80 мм; B = 26 мм; С = 70,2 kH > С_расч = 61,3 кН;

Заключение

В данной контрольной работе были определены центр тяжести грузового автомобиля, были произведены расчёты нагрузки на колеса и подшипники задней оси, были рассчитаны оси и подшипники.

1. Олофинская В. П. Техническая механика: курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий, 2007 г.- 349 с.

2. Курмаз Л. В., Скойбеда А. Т. — Детали машин. Проектирование, 2005 г.- 309 с.

3. Вереина Л. И. Краснов М.М. Техническая механика. Академия, 2004 г.- 176 с.