Разработка пневматической подвески для автомобилей LADA Vesta
|
Аннотация 2
Введение 7
1 Анализ существующих конструкций и выбор необходимого технического решения 9
1.1 Общие сведения и требования к подвеске 9
1.2 Подвеска на двойных рычагах 11
1.3 Подвеска Макферсон 13
1.4 Полузависимая подвеска со скручивающейся балкой 16
1.5 Пневматическая подвеска 17
2 Патентные исследования конструкции, взятой на проработку 22
3 Описание разрабатываемой конструкции агрегата, узла или системы и условий эксплуатации 41
3.1 Амортизатор с пневматическим регулированием демпфирования 41
3.2 Блок управления уровнем кузова J197 42
3.3 Агрегат подачи воздуха 43
3.4 Блок компрессора 44
3.5 Пневматический выпускной клапан 45
3.6 Ограничительный клапан 47
3.7 Осушитель воздуха 47
3.8 Ресивер 48
3.9 Электромагнитные клапаны 49
3.10 Датчик давления G291 в системе регулирования уровня кузова 50
3.11 Датчики уровня кузова G76, G77, G78 и G289 51
3.12 Датчики ускорения кузова G341, G342 и G343 52
4 Расчет разрабатываемого технического решения или описание технологического процесса модернизации 54
4.1 Тягово-динамический расчет 54
4.1.1 Исходные данные 54
4.1.2 Расчет внешней скоростной характеристики 55
4.1.3 Выбор передаточных чисел трансмиссии 56
4.1.4 Силовой баланс автомобиля 57
4.1.5 Мощностной баланс автомобиля 58
4.1.6 Динамическая характеристика автомобиля 62
4.1.7 Характеристика ускорения автомобиля 63
4.1.8 Характеристика разгона автомобиля 65
4.1.9 Топливно-экономическая характеристика 66
4.2 Расчет нагрузок, приходящихся на оси 67
4.3 Определение статических нагрузок в пневматическом элементе и шарнирах 71
4.4 Расчет упругого элемента подвески 72
5 Техническое обслуживание элементов пневматической подвески 77
5.1 Перечень операций технического обслуживания проектируемой подвески 77
5.2 Разработка операционно-технологической карты 80
6 Безопасность и экологичность производимых работ по проектированию пневматической подвески 81
6.1 Описание технологических операций 81
6.2 Идентификация вредных производственных факторов 83
6.3 Общие требования по обеспечению безопасности выполнения работ 85
6.4 Требования эргономики при работе за компьютером 95
6.5 Расчет вентиляции в помещении 103
7 Экономическое обоснование проекта 106
7.1 Цель проекта 106
7.2 Перечень стадий и этапов выполнения НИОКР 106
7.3 Расчет затрат на проведение НИОКР 110
7.4 Расчет затрат на производство изделия 115
Заключение 119
Список используемых источников 121
Приложение А Внешняя скоростная характеристика 125
Приложение Б Скорость автомобиля на разных передачах 125
Приложение В Силовой баланс 127
Приложение Г Динамический фактор 128
Приложение Д Прямые и обратные ускорения автомобиля 129
Приложение Е Время и путь разгона автомобиля 130
Приложение Ж Мощностной баланс автомобиля 131
Приложение И Мощностной баланс автомобиля на различных передачах 132
Приложение К Топливно-экономическая характеристика 133
Введение 7
1 Анализ существующих конструкций и выбор необходимого технического решения 9
1.1 Общие сведения и требования к подвеске 9
1.2 Подвеска на двойных рычагах 11
1.3 Подвеска Макферсон 13
1.4 Полузависимая подвеска со скручивающейся балкой 16
1.5 Пневматическая подвеска 17
2 Патентные исследования конструкции, взятой на проработку 22
3 Описание разрабатываемой конструкции агрегата, узла или системы и условий эксплуатации 41
3.1 Амортизатор с пневматическим регулированием демпфирования 41
3.2 Блок управления уровнем кузова J197 42
3.3 Агрегат подачи воздуха 43
3.4 Блок компрессора 44
3.5 Пневматический выпускной клапан 45
3.6 Ограничительный клапан 47
3.7 Осушитель воздуха 47
3.8 Ресивер 48
3.9 Электромагнитные клапаны 49
3.10 Датчик давления G291 в системе регулирования уровня кузова 50
3.11 Датчики уровня кузова G76, G77, G78 и G289 51
3.12 Датчики ускорения кузова G341, G342 и G343 52
4 Расчет разрабатываемого технического решения или описание технологического процесса модернизации 54
4.1 Тягово-динамический расчет 54
4.1.1 Исходные данные 54
4.1.2 Расчет внешней скоростной характеристики 55
4.1.3 Выбор передаточных чисел трансмиссии 56
4.1.4 Силовой баланс автомобиля 57
4.1.5 Мощностной баланс автомобиля 58
4.1.6 Динамическая характеристика автомобиля 62
4.1.7 Характеристика ускорения автомобиля 63
4.1.8 Характеристика разгона автомобиля 65
4.1.9 Топливно-экономическая характеристика 66
4.2 Расчет нагрузок, приходящихся на оси 67
4.3 Определение статических нагрузок в пневматическом элементе и шарнирах 71
4.4 Расчет упругого элемента подвески 72
5 Техническое обслуживание элементов пневматической подвески 77
5.1 Перечень операций технического обслуживания проектируемой подвески 77
5.2 Разработка операционно-технологической карты 80
6 Безопасность и экологичность производимых работ по проектированию пневматической подвески 81
6.1 Описание технологических операций 81
6.2 Идентификация вредных производственных факторов 83
6.3 Общие требования по обеспечению безопасности выполнения работ 85
6.4 Требования эргономики при работе за компьютером 95
6.5 Расчет вентиляции в помещении 103
7 Экономическое обоснование проекта 106
7.1 Цель проекта 106
7.2 Перечень стадий и этапов выполнения НИОКР 106
7.3 Расчет затрат на проведение НИОКР 110
7.4 Расчет затрат на производство изделия 115
Заключение 119
Список используемых источников 121
Приложение А Внешняя скоростная характеристика 125
Приложение Б Скорость автомобиля на разных передачах 125
Приложение В Силовой баланс 127
Приложение Г Динамический фактор 128
Приложение Д Прямые и обратные ускорения автомобиля 129
Приложение Е Время и путь разгона автомобиля 130
Приложение Ж Мощностной баланс автомобиля 131
Приложение И Мощностной баланс автомобиля на различных передачах 132
Приложение К Топливно-экономическая характеристика 133
Выпускная квалификационная работа на тему «Разработка пневматической подвески для автомобилей LADA Vesta» является итоговой аттестационной работой, в которой студент демонстрирует все знания и умения, полученные им в процессе обучения.
Актуальность темы обусловлена тенденцией к постоянной модернизации существующих моделей, с целью расширения ассортиментного ряда компании. Кроме того, пневматическая подвеска является подвеской, применяемой на автотранспортных средствах, относящихся к премиальному сегменту. Однако, такая подвеска дает пользователю автомобиля комфортность и управляемость совершенно иного, значительно более высокого уровня, поэтому производство подобных транспортных средств ограниченной серией будет иметь коммерческий успех.
Пневматические подвески в основном используются в автомобилях зарубежных производителей: Audi А6 (бесступенчатая электронная пневмоподвеска с регулировкой жесткости амортизаторов и возможностью изменения клиренса), Porsche Cayenne 958 (пневмоподвеска с замкнутым контуром на азоте), Volkswagen Touareg, KIA Mohave, Шведский седан Volvo S90, Mercedes-Benz М - класса используют адаптивную пневмоподвеску Airmatic Dual Control с системой регулирования демпфирующих свойств) и другие.
В представленном дипломном проекте рассматривается установка пневматической подвески LADA Vesta с механической коробкой передач с объемом 1,8 литра с целью улучшения показателей автомобиля, для снижения нагрузки на подвеску, для контроля клиренса автомобиля, для плавности хода, управляемости в поворотах.
В рамках выпускной работы была поставлена задача произвести расчет на уровне технического проекта подвески легкового автомобиля и его узлов и деталей.
Также требуется произвести анализ конструкции подвесок, применяемых в автотранспортных средствах различными производителями. требуется произвести патентный поиск, вынеся на ист графической части результаты произведенного анализа.
Для дипломного проекта необходимо произвести анализ факторов безопасности жизнедеятельности на производимые конструкторские работы и комплекс работ НИОКР.
Также для разрабатываемой подвески необходимо произвести технико-экономическое обоснование по производимым работам и рассчитать срок окупаемости, с учетом капитальных вложений.
Актуальность темы обусловлена тенденцией к постоянной модернизации существующих моделей, с целью расширения ассортиментного ряда компании. Кроме того, пневматическая подвеска является подвеской, применяемой на автотранспортных средствах, относящихся к премиальному сегменту. Однако, такая подвеска дает пользователю автомобиля комфортность и управляемость совершенно иного, значительно более высокого уровня, поэтому производство подобных транспортных средств ограниченной серией будет иметь коммерческий успех.
Пневматические подвески в основном используются в автомобилях зарубежных производителей: Audi А6 (бесступенчатая электронная пневмоподвеска с регулировкой жесткости амортизаторов и возможностью изменения клиренса), Porsche Cayenne 958 (пневмоподвеска с замкнутым контуром на азоте), Volkswagen Touareg, KIA Mohave, Шведский седан Volvo S90, Mercedes-Benz М - класса используют адаптивную пневмоподвеску Airmatic Dual Control с системой регулирования демпфирующих свойств) и другие.
В представленном дипломном проекте рассматривается установка пневматической подвески LADA Vesta с механической коробкой передач с объемом 1,8 литра с целью улучшения показателей автомобиля, для снижения нагрузки на подвеску, для контроля клиренса автомобиля, для плавности хода, управляемости в поворотах.
В рамках выпускной работы была поставлена задача произвести расчет на уровне технического проекта подвески легкового автомобиля и его узлов и деталей.
Также требуется произвести анализ конструкции подвесок, применяемых в автотранспортных средствах различными производителями. требуется произвести патентный поиск, вынеся на ист графической части результаты произведенного анализа.
Для дипломного проекта необходимо произвести анализ факторов безопасности жизнедеятельности на производимые конструкторские работы и комплекс работ НИОКР.
Также для разрабатываемой подвески необходимо произвести технико-экономическое обоснование по производимым работам и рассчитать срок окупаемости, с учетом капитальных вложений.
В дипломном проекте была произведена разработка пневматической подвески автомобиля ВАЗ-2170, производимого ограниченной серией.
Был произведен анализ конструкций подвески автомобиля различных автопроизводителей, изготовленных по схеме независимой подвески. Определены требования и характеристики конструкции подвески.
Для базового автомобиля, в рамках которого производится доработка подвески, произведен расчет тягово-динамических параметров. По результату произведенного расчета построены графики тягово-динамических и топливно-экономических характеристик. Результаты расчета представлены в пояснительной записке и вынесены на лист графической части.
Особенностью конструкций подобного рода является обеспечение большого хода, высокая энергоемкость и при этом максимально малый вес. В рамках выпускной квалификационной работы разработана подвеска, на основе проведенного анализа существующих конструкций.
Определены оптимальные геометрические параметры конструкции рычагов подвески, произведены кинематические и прочностные расчеты рычагов. Предполагается, что подвеска будет изготавливаться из конструкционных материалов, широко используемых в автомобиле строении - сталей и сплавов.
Также произведен расчет наиболее ответственных деталей подвески, которые испытывают в процессе эксплуатации наибольшие нагрузки, и чья прочность является критической с точки зрения эксплуатации. Определены их прочностные характеристики.
Рассчитаны параметры работы подвески, согласно его кинематической схемы. Особое внимание в работе было уделено тому факту, что конструирование подвески производится без изменения геометрических характеристик кузова, что позволяет производить монтаж подвески на штатные места существующих конструкций кузовов серийно производимых автомобилей.
В разделе безопасности рассмотрены вопросы обеспечения безопасных условий труда при проведении работ по НИОКР. Определены параметры безопасной эксплуатации, проведен анализ нормативной документации, определяющей параметры безопасного использования транспортного средства.
В экономическом разделе дипломного проекта произведен расчет капитальных затрат на проведение НИОКР. Также произведен анализ стоимости изготовления отдельных деталей модернизированной подвески. Рассчитаны экономические показатели проекта.
На основании проведенной работы, делаем вывод о выполненном задании в рамках дипломного проекта.
Был произведен анализ конструкций подвески автомобиля различных автопроизводителей, изготовленных по схеме независимой подвески. Определены требования и характеристики конструкции подвески.
Для базового автомобиля, в рамках которого производится доработка подвески, произведен расчет тягово-динамических параметров. По результату произведенного расчета построены графики тягово-динамических и топливно-экономических характеристик. Результаты расчета представлены в пояснительной записке и вынесены на лист графической части.
Особенностью конструкций подобного рода является обеспечение большого хода, высокая энергоемкость и при этом максимально малый вес. В рамках выпускной квалификационной работы разработана подвеска, на основе проведенного анализа существующих конструкций.
Определены оптимальные геометрические параметры конструкции рычагов подвески, произведены кинематические и прочностные расчеты рычагов. Предполагается, что подвеска будет изготавливаться из конструкционных материалов, широко используемых в автомобиле строении - сталей и сплавов.
Также произведен расчет наиболее ответственных деталей подвески, которые испытывают в процессе эксплуатации наибольшие нагрузки, и чья прочность является критической с точки зрения эксплуатации. Определены их прочностные характеристики.
Рассчитаны параметры работы подвески, согласно его кинематической схемы. Особое внимание в работе было уделено тому факту, что конструирование подвески производится без изменения геометрических характеристик кузова, что позволяет производить монтаж подвески на штатные места существующих конструкций кузовов серийно производимых автомобилей.
В разделе безопасности рассмотрены вопросы обеспечения безопасных условий труда при проведении работ по НИОКР. Определены параметры безопасной эксплуатации, проведен анализ нормативной документации, определяющей параметры безопасного использования транспортного средства.
В экономическом разделе дипломного проекта произведен расчет капитальных затрат на проведение НИОКР. Также произведен анализ стоимости изготовления отдельных деталей модернизированной подвески. Рассчитаны экономические показатели проекта.
На основании проведенной работы, делаем вывод о выполненном задании в рамках дипломного проекта.
