1 Основы теории колебаний 5
1.1 Плавность хода автомобиля 7
1.2 Оценочные показатели плавности хода 9
1.3 Характеристики и параметры виброзащитной системы автомобиля 12
2 Теоретическое исследование собственных колебаний подрессоренной
массы 22
2.1 составление дифференциального уравнения с помощью уравнения
Лагранжа 22
2.2 Одномассовая система 24
3 Экспериментальное исследование затухающих 28
колебаний подрессоренной массы 28
4 Тяговый расчет 31
4.1. Подготовка исходных данных для тягового расчета 31
4.2 Определение передаточного числа главной передачи 34
4.3 Расчет внешней скоростной характеристики 34
4.4 Определение передаточных чисел коробки передач 37
4.5 Тяговый баланс автомобиля 39
4.7 Разгон автомобиля 44
4.9 Мощностной баланс автомобиля 54
4.10 Топливно-экономическая характеристика 56
5 Безопасность при использовании лабораторной установки 58
5.1 При работе на данной лабораторной установки должны соблюдаться
меры безопасности. При несоблюдении могут возникнуть травмы 58
5.2 Вредные и опасные производственные факторы при работе на
лабораторной установке 59
5.2.1 При работе на лабораторной установке возможно
возникновение следующих вредных и опасных производственных факторов: 59
5.2.2 Для уменьшения влияния вредных и опасных
производственных факторов предложены следующие мероприятия: 59
6 Экономический раздел 61
6.1 Сетевой график проведения НИР 61
6.2 Расчет затрат на проведение НИР 67
6.2.1 Расчет стоимости сырья, материалов 68
6.2.2 Расчет основной заработной платы разработчиков 69
Продолжение таблицы 6.8 72
6.2.3 Расчет дополнительной заработной платы разработчиков 72
6.2.4 Расчет отчислений на социальные нужды 72
6.2.5 Расчет прочих прямых расходов 73
6.2.6 Расчет накладных расходов 74
6.2.7 Расчет затрат на проведение НИР 74
6.3 Расчет капитальных вложений 75
6.4 Расчет общих экономических показателей 77
Заключение 80
Список используемой литературы 81
Аннотация
Цель данного дипломного проекта звучит, как разработка лабораторной установки для определения собственных колебаний подрессоренной массы. Исследование затухающих колебаний.
Вопросам улучшения плавности хода автомобилей уделяется постоянно большое внимание, поэтому работа, выполненная в данном направлении актуальна.
В дипломном проекте проведен анализ существующих измерителей плавности хода автомобилей, изучены уже известные конструкции стендов, на которых проводятся испытания автомобиля на плавность хода. Частота собственных колебаний подрессоренной массы считается одним из наиболее важных измерителей плавности хода. В данной работе была сконструирована и создана лабораторная установка по определению собственных колебаний подрессоренной массы. Проведены аналитическое и экспериментальное исследования выше указанных колебаний.
Подготовлены и рассмотрены вопросы «Безопасность при использовании лабораторной установки» и «Экономический раздел».
Дипломный проект содержит 8 листов формата А1, 25 таблиц, 81 страницы пояснительной записки, которые включают в себя 6 разделов, введение, заключение и список источников.
С колебательными процессами человеку приходится сталкиваться на каждом шагу. На первый взгляд кажется, что с физической точки зрения причина возникновения колебаний очевидна: что-то заставляет какую-то характеристику рассматриваемого объекта то увеличиваться, то уменьшаться. Так, например, если мы раскачиваем качели, стоя на земле, то не удивительно, что они совершают колебательное движение. Однако, даже в этом простом примере остается не ясным, почему нам удается раскачаться, находясь непосредственно на качелях. Аналогичные вопросы возникают, если задуматься, почему ходят часы, почему бьется с определенной частотой сердце, почему река, текущая с постоянной скоростью, может в конечном итоге «давать» переменный ток, почему при равномерном движении смычка по струне возникают звуковые колебания. Ответ на подобные вопросы дает дисциплина «Теория колебаний».
Во многих областях современной техники весьма часто возникают колебательные движения различных механических систем.
«Возникающие в различных условиях колебания, или так называемые вибрации машин и их деталей, а также многочисленных инженерных сооружений и их отдельных элементов при неблагоприятных обстоятельствах могут вызывать значительные деформации и напряжения, а также быстрый износ конструкций и даже их разрушение. Особое значение приобретают различные виды колебаний локомотивов и вагонов, автомобилей, судов и самолетов в связи с возрастанием скоростей их движения» [21].
Изучение основ «Теории колебаний» крайне необходимо для изучения таких дисциплин как «Теория автомобиля», «Теория автоматического управления». Поэтому в данной работе создан стенд для лабораторных работ, позволяющий изучать основные понятия «Теории колебаний».
В настоящем дипломном проекте была спроектирована и создана
лабораторная установка по определению собственных колебаний
подрессоренной массы. Проведены аналитическое и экспериментальное
исследования выше указанных колебаний, которые показали хорошую
сходимость по частоте колебаний, а так же наглядно представлены этапы проведения данного экспериментального исследования.
В разделе «Безопасность при использовании стенда» были рассмотрены меры безопасности при работе на лабораторной установке для измерения собственных колебаний подрессоренной массы, выявлены вредные и опасные факторы, а также предложены мероприятия для уменьшения их влияния на человека.
В разделе «Экономический раздел» происходит построение и расчет параметров сетевого графика процесса проектирования данной лабораторной установки, расчет затрат на разработку и изготовление данной лабораторной установки, а также были определены расходы по эксплуатации представленной лабораторной установки. Эти расчеты доказали, что разработка данной установки целесообразна, так как расчетный срок окупаемости не превышает нормативного.
По результатам проделанной работы написаны тезисы для
опубликования в сборники «Дни студенческой науки ТГУ» под названием «Разработка лабораторной установки по определению собственных колебаний подрессоренной массы». Авторы: Н.С. Кучеров, Д.С. Дроздов, научный руководитель Л.А. Черепанов.
Данная установка будет использоваться в учебных целях при изучении дисциплины «Теория автомобиля» на кафедре «Проектирование и эксплуатация автомобилей» института машиностроения Тольяттинского Государственного Университета.
1. Цимбалин В.Б. Испытание автомобилей / В.Б. Цимбалин - М.: Машиностроение, 1978. - 199 с.
2. Гришкевич А.И. Испытание автомобилей / А.И. Гришкевич - М.: Машиностроение, 1991. - 161 с.
3. Балабин И.В. Испытание автомобилей / И.В. Балабин, Б.А. Куров - М.: Машиностроение, 1988. - 192 с.
4. Финченко Н.И. Испытание автомобилей и тракторов / Н.И. Финченко - М.: Машиностроение, 2017. - 173 с.
5. Кравец В.Н. Теория автомобиля / В.Н. Кравец - М.:
Машиностроение, 2007. - 273 с.
6. Иларионов В.А. Теория и конструкция автомобиля / В.А. Иларионов - М.: Машиностроение, 1992. - 416 с.
7. Цимбалин В.Б. Атлас конструкций. Шасси автомобиля / В.Б. Цимбалин - М.: Машиностроение, 1977. - 411 с.
8. Балабин И.В. Испытания автомобилей / И.В. Балабин - М.: Машиностроение, 1988. - 203 с.
9. Раймпель Й. Шасси автомобиля. Конструкция подвесок / Й. Райпель - М.: Машиностроение, 1989. - 215 с.
10. Журавлев В.Н. Машиностроительные стали / В.Н. Журавлев - М.: Машиностроение, 1968. - 170 с.
11. Осепчугов В.В. Автомобили: Анализ конструкций элементов расчета / И.В. Балабин - М.: Машиностроение, 1989. - 165 с.
12. Вахламов В.К. Автомобили. Основы конструкции / В.К.
Вахламов - М.: Машиностроение, 2004. - 186 с.
13. Куклин Н. Г. Детали машин / Н.Г. Куклин - М.:
Машиностроение, 1999. - 391 с.
14. Черепанов Л.А. Определение передачи вибрации на кузов автомобиля / Л.А. Черепанов - М.: Машиностроение, 1979. - 89 с.
15. Черепанов Л.А. Улучшение виброакустических свойств кузова легкового автомобиля / Л.А. Черепанов - М.: Машиностроение, 2009. - 311 с.
16. Wittel H., Maschinenelemente: Normung, Berechnung, Gestaltung - Lehrbuch und Tabellenbuch / H. Wittel, D. Muhs, D. Jannasch. - Vieweg+Teubner Verlag, 2011. - p. 810
17. Mikell P., Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems / P. Mikell. - John Wiley & Sons, 2010. - p. 1024. 47
18. Niemann G., Maschinenelemente: Band 1: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen / G. Niemann, H. Winter. - 2005.Springer, - p. 903.
19. Werner E. Schmierungstechnik / E. Werner. - 1976. - p. 134.
...