ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 9
1.1 Технические характеристики разрабатываемого автомобиля 9
1.2 Анализ применяемых упругих элементов в подвеске грузовых
автомобилей 14
1.3 Рессорная подвеска 18
1.4 Обоснование выбора рессорной подвески 21
Вывод по разделу один 22
2 ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 23
2.1 Исходные данные для расчета 23
2.2 Внешнаяя скоростная характеристика двигателя 24
2.3 Передаточные числа трансмиссии 26
2.4 Расчет тяговой характеристики автомобиля 27
2.5 Мощностной баланс автомобиля 31
2.6 Динамическая характеристика автомобиля 35
2.7 Ускорения автомобиля 38
2.8 Время и путь разгона автомобиля 42
2.9 Углы подъема автомобиля 46
2.10 Расчет топливной экономичности 46
Вывод по разделу два 49
3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 50
3.1 Общее устройство передней подвески автомобиля «Урал» с колесной
формулой 8x8 50
3.2 Расчет рессоры 52
3.2.1 Выбор основных параметров для расчета 52
3.2.2 Расчет основных параметров 54
3.2.3 Определение технических характеристик 57
3.2.4 Определение радиусов листов с учетом предварительных напряжений . 59
Определение радиусов листов с учетом предварительных напряжений . 59
3.2.5 Расчет на прочность 61
3.2.6 Определение длины листа 62
3.2.7 Определение массы рессоры 64
Вывод по разделу три 66
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 67
4.1 Описание технологического процесса 68
Вывод по разделу четыре 76
5 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 77
5.1 Определение потребности в основных материалах 77
5.2 Капитальные вложения 83
5.3 Планирование программы производства и реализации продукции 85
5.4 Определение потребности в инвестициях 86
5.5 Планирование финансовых результатов по проекту 86
5.6 Оценка эффективности и окупаемости инвестиционного проекта 87
Вывод по разделу пять 93
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 94
6.1 Виды безопасности 94
6.2 Требования безопасности при работе с автомобилем 95
6.3 Требования безопасности при подъеме и опускании кабины 97
6.4 Требования безопасности во время эксплуатации автомобиля 97
6.5 Меры противопожарной безопасности 100
6.6 Техническое обслуживание рессорной подвески 101
6.7 Плавность хода автомобиля 102
Вывод по разделу шесть 104
7 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА 105
Вывод по разделу семь 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 108
Динамические нагрузки и колебания, испытываемые грузовыми автомобилями при эксплуатации по дорогам с неровными поверхностями, снижают в значительной степени их эксплуатационно-технические качества, а следовательно, и его эффективность.
Основными устройствами, защищающими автомобиль от динамических воздействий, вызванных неровностями дороги, являются подвеска и шины. Подвеска обеспечивает передачу сил и моментов, действующих между колесом и рамой. В зависимости от назначения транспортного средства, его грузоподъемности и условий эксплуатации конструкция подвески может быть выполнена по-разному.
В настоящее время наиболее распространенными упругими элементами в подвесках автомобилей являются листовые рессоры. Их устанавливают на большинстве грузовых автомобилей и прицепов, на многих моделях легковых автомобилей и автобусов. Широкое применение подвески с листовыми рессорами обусловлено простотой ее конструкции, небольшой стоимостью и малой трудоемкостью обслуживания.
Однако листовые рессоры имеют ряд недостатков. Во-первых, они имеют большую массу по сравнению с массой других упругих элементов подвески. Значительная масса рессор частично компенсируется выполнением ими, как правило, и функций направляющего устройства подвески. Большая масса рессоры обусловлена тем, что накапливаемая в ней энергия деформации на единицу объема затрачиваемого металла в несколько раз меньше, чем в упругих элементах другого типа. Во-вторых, долговечность рессор, обусловленная сложным динамическим характером нагружения, часто бывает недостаточна. Все это заставляет особенно тщательно проектировать рессорные подвески и рессоры автомобилей, чтобы обеспечить большую экономию рессорной стали и средств, особенно заметную при массовом производстве [3].В автомобилестроении все большее распространение получают малолистовые рессоры, состоящие из одного или нескольких листов переменного продольного профиля, т. к. имеют значительно меньшую металлоемкость и больший срок службы по сравнению с многолистовыми рессорами.
Перед владельцами коммерческой техники часто встает вопрос увеличения грузоподъемности автомобиля для монтажа на него самого широкого спектра спецтехники для различных отраслей. Например, для строительной отрасли - крановые установки, бетоносмесители, автоцистерны увеличенной емкости, нефтегазовой отрасли (буровые установки, автомобили для сбора газового конденсата и разлитой нефти, передвижная модульные платформы) и т.д. В свою очередь, увеличение грузоподъемности - это целый комплекс работ. Ведь с ростом полной массы растут нагрузки на все узлы и детали автомобиля, в первую очередь: на раму, двигатель, трансмиссию, тормозную систему.
Цель данной дипломной работы - увеличение полной массы автомобиля, приходящейся на переднюю балансирную тележку с 10 до 12 тонн. Задачи, решаемые в результате данной дипломной работы:
1. разработка рессоры повышенной грузоподъемности;
2. разработка элементов крепления подвески;
3. расширение номенклатуры применяемого шасси;
4. обеспечение более равномерной нагрузки на ось.
В ходе выполнения дипломной работы разработана установка передней подвески автомобиля Урал 8x8. Произведена конструкционная переработка передней рессоры с изменением толщины листа рессорного проката. Данное конструктивное решение обеспечивает увеличение нагрузки, приходящейся на переднюю балансирную тележку на 2 тоны, что подтверждается расчетом.
В дипломной работе проведены тягово-динамический и топливноэкономический расчёты автомобиля, а также разработан техпроцесс изготовления хомутов рессоры.
Определены основные экономические показатели, среди которых, чистый дисконтированный доход положительный, индекс доходности превышает 1, срок окупаемости в пределах горизонта расчета составляет 1 год 4 месяца.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что предлагаемая доработка автомобиля является экономически выгодной и технически обоснованной.
