Аннотация 2
Введение 6
1 Состояние вопроса 8
1.1 Обоснование и выбор темы выпускной квалификационной работы 8
1.1.1 Требования предъявляемые к плавности хода, устойчивости и управляемости ТС категории М1 8
1.1.2 Роль подвески в обеспечении плавности хода автомобиля 11
1.1.3 Постановка цели и задач дипломного проектирования 15
1.2 Обзор автомобилей прототипов и выбор автомобиля-аналога 16
1.3 Выбор массово-габаритных параметров проектируемого автомобиля 22
1.4 Назначение и типы подвесок 24
2 Конструкторская часть 33
2.1 Разработка кинематической схемы подвески 33
2.2 Проектировочный расчёт подвески 37
2.2.1 Расчёт кинематики подвески 37
2.2.2 Расчёт упругих характеристик пружины 38
2.2.3 Расчёт характеристик амортизатора с регулируемым демпфированием 41
2.3 Прочностной расчёт деталей подвески 47
2.3.1 Расчёт упругого элемента подвески 47
2.3.2 Расчёт резьбы на корпусе стойки подвески 48
2.3.3 Расчёт амортизатора с регулируемым демпфированием 50
2.4 Расчёт показателей плавности хода 54
2.4.1 Построение амплитудно-частотной характеристики 55
2.4.2 Расчет характеристики плавности хода автомобиля 58
3 Технологическая часть 62
3.1 Перечень операций технического обслуживания подвески 62
3.2 Основные неисправности и диагностика подвески 63
4 Определение технико-экономических показателей проекта 78
5 Безопасность и экологичность проекта 87
5.1 Конструктивно-технологическая характеристика объекта 87
5.2 Мероприятия по созданию безопасных условий труда 91
5.3 Средства снижения профессиональных рисков 94
5.4 Обеспечение пожарной безопасности рассматриваемого технического объекта 94
5.5 Обеспечение экологической безопасности рассматриваемого технического объекта 95
5.6 Анализ разработанной конструкции подвески с точки зрения устойчивости и управляемости 95
5.7 Заключение по разделу "Безопасность и экологичность технического объекта" 96
Заключение 97
Список используемой литературы 98
Приложение А Спецификация модернизированной передней стойки в сборе 101
Приложение Б Спецификация модернизированной передней стойки в сборе 102
Приложение В Спецификация стойки амортизатора 103
"Колебания автомобиля. Они воздействуют на главные эксплуатационные свойства транспортного средства: комфортабельность, плавность хода, устойчивость, управляемость, расход топлива "[11].
"Колебания растут со следующими изменениями:
• увеличением скорости движения,
• возрастанием мощности двигателя,
• качества дороги" [11].
"Есть установленные нормы и стандарты, по которым определяют норму уровня колебаний, вибраций и шумов автомобилей. От этих показателей изменяется качество и цена автомобиля " [11] .
Создать машину, в которой нет колебаний, вибраций и шума, не реально, как и нереально создать вечный двигатель. Но создать автомобиль с минимальными уровнями данных показателей реально.
"Колебания появляются, когда колеса взаимодействуют с поверхностью дороги. В связи с этим прогиб пневматических шин и деформации подвески колеса, кузов совершает тоже сложные колебания. По колебаниям колес с определенными знаниями возможно определить устойчивость и управляемость транспортного средства. Также и с колебаниями кузова возможно определить плавность хода" [11].
"Качество дороги, также как и скорость могут придать колебаниям разную частотами и ускорение. Например частота колебаний кузова и колеса находятся в диапазоне 0,5 - 22 Гц. И ускорение колес может обойти g более чем в 10 раз. А вот ускорение кузова обходит g более чем в 1,5 раза" [11].
"Колесо считается одним из основных источников колебаний, потому что на появление увеличение колебаний влияет наличие рисунка протектора, каркас из металл-корда, разбалансировка и работа тормозов. Частота колебаний может достигать значение в тысячи герц. В таком случае колебания получают название вибрации. Вибрации с высокими частотами появляются от: двигателей, трансмиссии, различного оборудования, установленное на тс" [11].
Автомобильная подвеска - устройство, связывающее колеса с кузовом, уменьшает вибрации и нагрузку на колеса [26]. Нынешнее машиностроение предлагает следующие типы подвесок:
• зависимые
• независимые.
И к ним типы упругих элементов:
• пневматические,
• пружинные,
• рессорные,
• торсионные.
"Подвеска содержит: направляющие устройства, упругие элементы, гасящие устройства, механизм регулирования и управления" [13].
Подвеска отвечает за устойчивость и управляемость.
В автоспорте возможность настройки подвески дает значительные преимущества, всё потому что от жесткости пружин и амортизаторов зависит, помимо комфортности езды, поведение автомобиля.
Задача выпускной квалификационной работы заключалась в преобразовании конструкции передней подвески автомобиля Лада Гранта, при помощи возможности демпфирования подвески путем регулировки клапанов дополнительного устройства для повышения плавности хода. Результатом работы является модернизация передней подвески автомобиля Лада Гранта.
В ходе работы было принято решение, чтобы провести нужную модернизацию прежде всего необходимо произвести замену штатного амортизатора на амортизатор с возможностью регулирования жесткости, что в свою очередь повысит плавность хода при движении по шоссейному треку. В приложение А, Б, В детали которые были использованы в данной работе. На рисунке А-1 и Б -1 представлены наименование деталей и их количество в передней стойке в сборе, в свою очередь на рисунке В-1 приведен перечень деталей для амортизатора. Также в ходе работы была предусмотрена возможность регулирования клиренса автомобиля, при помощи изменения положения опорной чашки пружины. Которая с данной модернизацией имеет возможность смещения при помощи специального ключа. Помимо этого были произведены расчеты на определение характеристик подвески, характеристик амортизатора, характеристик пружины и её прочности.
По результатам предоставленная работа соответствует современному состоянию и перспективному развитию в машиностроении в направлении автомобильного спорта на шоссейных гонках.
Общий вывод по модернизации передней подвески заключается в подтверждении её соответсвия предъявляемым требованиям.
