Разработка методов повышения подвижности автомобилей многоцелевого назначения с колёсной формулой 4х4.
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 РОЛЬ И МЕСТО АВТОМОБИЛЕЙ МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
В ВООРУЖЁННЫХ СИЛАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. УСЛОВИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ 9
2 ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И ЭКСПИУАТАНИОННЫХ
ФАКТОРОВ НА ПРОХОДИМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ
2.1 Влияние типа межколёсного дифференциала 12
3 МЕТОДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ МЕЖДУ ВЕДУЩИМИ КОЛЁСАМИ АВТОМОБИЛЬНЫХ БАЗОВЫХ ШАССИ. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ЧАСТИЧНОГО РЕШЕНИЯ И ВВЕДЕНИЯ ЖЁСТКОЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
3.1 Общая характеристика методов распределения мощности между
ведущими колёсами автомобильных базовых шасси 23
3.2 Метод частичного решения и средства его реализации 26
3.3 Метод введения жёсткой кинематической связи и средства его
реализации 43
3.4 Оценка эффективности метода периодического действия 50
4 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ
4.1 Конструкция межосевого дифференциала раздаточной коробки 59
4.1.1 Механизм блокировки межосевого дифференциала 63
4.1.2 Система управления блокировкой межосевого дифференциала
транспортного средства 64
4.1.3 Работа межосевого дифференциала и привода 65
4.2 Межколёсный дифференциал 67
4.2.1 Механизм блокировки межколёсного дифференциала 70
4.2.2 Система управления блокировкой межколёсного дифференциала.... 72
5 РАСЧЁТ И ОБОСНОВАНИЕ ПРНДЛАКАНМЫХ РЕШЕНИЙ
5.1 Расчёт межосевого дифференциала 75
5.1.1 Определение передаточного числа МОД 75
5.1.2 Определение числа зубьев колёс МОД 76
5.1.3 Определение параметров зацепления и основных геометрических
параметров элементов МОД 77
5.1.4 Определение передаточного числа МОД при отключенном переднем
мосту 79
5.1.5 Расчёт шлицев муфты блокировки межосевого дифференциала 80
5.1.6 Расчёт муфты выключения переднего моста 83
5.1.7 Расчёт кулачковой муфты 85
5.2 Расчёт межколёсного дифференциала 87
5.2.1 Расчёт шлицевого соединения вала главной передачи 87
6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
6.1 Введение 88
6.2 Описание детали и её назначения 89
7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
7.1 Организационный раздел 97
7.2 Экономический раздел 99
7.2.1 Сметы затрат выпускной квалификационной работы 99
7.2.2 Оценка коммерческой состоятельности ВКР 106
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
8.1 Анализ опасных и вредных факторов (ОВФП), возникающих на этапе
производства и эксплуатации 113
8.2 Нормирование опасных и вредных производственных факторов 115
8.2.1 Микроклимат производственных помещений 115
8.2.2 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны 118
8.2.3 Требования к производственному освещению 120
8.2.4 Уровень шума в производственных помещениях 122
8.2.5 Значения напряжений прикосновения и токов 125
8.3 Требования пожарной безопасности 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 130
ВВЕДЕНИЕ 7
1 РОЛЬ И МЕСТО АВТОМОБИЛЕЙ МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
В ВООРУЖЁННЫХ СИЛАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. УСЛОВИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ 9
2 ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И ЭКСПИУАТАНИОННЫХ
ФАКТОРОВ НА ПРОХОДИМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ
2.1 Влияние типа межколёсного дифференциала 12
3 МЕТОДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ МЕЖДУ ВЕДУЩИМИ КОЛЁСАМИ АВТОМОБИЛЬНЫХ БАЗОВЫХ ШАССИ. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ЧАСТИЧНОГО РЕШЕНИЯ И ВВЕДЕНИЯ ЖЁСТКОЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
3.1 Общая характеристика методов распределения мощности между
ведущими колёсами автомобильных базовых шасси 23
3.2 Метод частичного решения и средства его реализации 26
3.3 Метод введения жёсткой кинематической связи и средства его
реализации 43
3.4 Оценка эффективности метода периодического действия 50
4 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ
4.1 Конструкция межосевого дифференциала раздаточной коробки 59
4.1.1 Механизм блокировки межосевого дифференциала 63
4.1.2 Система управления блокировкой межосевого дифференциала
транспортного средства 64
4.1.3 Работа межосевого дифференциала и привода 65
4.2 Межколёсный дифференциал 67
4.2.1 Механизм блокировки межколёсного дифференциала 70
4.2.2 Система управления блокировкой межколёсного дифференциала.... 72
5 РАСЧЁТ И ОБОСНОВАНИЕ ПРНДЛАКАНМЫХ РЕШЕНИЙ
5.1 Расчёт межосевого дифференциала 75
5.1.1 Определение передаточного числа МОД 75
5.1.2 Определение числа зубьев колёс МОД 76
5.1.3 Определение параметров зацепления и основных геометрических
параметров элементов МОД 77
5.1.4 Определение передаточного числа МОД при отключенном переднем
мосту 79
5.1.5 Расчёт шлицев муфты блокировки межосевого дифференциала 80
5.1.6 Расчёт муфты выключения переднего моста 83
5.1.7 Расчёт кулачковой муфты 85
5.2 Расчёт межколёсного дифференциала 87
5.2.1 Расчёт шлицевого соединения вала главной передачи 87
6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
6.1 Введение 88
6.2 Описание детали и её назначения 89
7 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
7.1 Организационный раздел 97
7.2 Экономический раздел 99
7.2.1 Сметы затрат выпускной квалификационной работы 99
7.2.2 Оценка коммерческой состоятельности ВКР 106
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
8.1 Анализ опасных и вредных факторов (ОВФП), возникающих на этапе
производства и эксплуатации 113
8.2 Нормирование опасных и вредных производственных факторов 115
8.2.1 Микроклимат производственных помещений 115
8.2.2 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны 118
8.2.3 Требования к производственному освещению 120
8.2.4 Уровень шума в производственных помещениях 122
8.2.5 Значения напряжений прикосновения и токов 125
8.3 Требования пожарной безопасности 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 130
В данное время идет преобразование армии России. Центральной задачей проведения реформ является создание обновленных Вооруженных Сил РФ, более полноценно отвечающих передовым требованиям, обеспечение войск новыми видами вооружения и военной техники, также и автомобильной.
На данном этапе в автомобильном парке Вооруженных Сил РФ содержится до 510 тысяч транспортных средств, в среднем один автомобиль на три человека личного состава.
Костяк парка составляют автомобильные базовые шасси под установку наземного подвижного вооружения всех видов, родов войск, особых войск и служб.
Грузовой транспорт применяется в качестве тягачей артсистем, специальных и транспортных прицепов, для перевозки личного состава, хранения и подвоза материальных средств. Это составляет 25 процентов от их общего числа в армейских подразделениях.
На базе армейской автотехники в текущее время устанавливается более 1500 образцов вооружения и армейской техники, что составляет восемьдесят четыре процента от общего количества подвижного наземного состава. Свидетельством значимости армейской автомобильной техники в боеспособности армии России является её насыщенность в рядах Вооружённых Сил. Поэтому представляется естественным, что трудность разработки новой техники, усовершенствование серийно выпускаемых образцов и оснащение Вооруженных Сил техникой следующего поколения, является одним из важных вопросов современной военно-технической политики развития вооружения и армейской техники.
К главным потребительским свойствам армейской автотехники (ВАТ) относят экономию топлива, безопасность движения, экологичность и комфортабельность. Изучение структуры всех перечисленных параметров
позволяет прийти к выводу, что в формировании всех их принимают участие механизмы распределения мощности.
Имеющиеся системы управления блокированиями дифференциалов позволяют довольно отлично распределять вращающий момент между ведущими колесами машины, но им присущ значительный недочёт, который ограничивает возможность их внедрения на автомобилях многоцелевого (универсального) назначения (АМН), который связан с использование в качестве исполнительного механизма фрикционной муфты. Применение данных фрикционных муфт на АМН связано со значительным повышением их габаритных размеров и, следовательно, не целесообразности схожих устройств.
В итоге:
-для АМН является более оптимальным полностью дифференциальная схема коробки, которая обеспечивает машине высочайшие эксплуатационные качества при передвижении в 60 процентах дорожных условий.
-для ликвидации отрицательного воздействия дифференциалов на проходимость, при передвижении в ухудшенных дорожных условиях и по бездорожью, требуется их блокирование.
-изучение имеющихся конструкций АМН продемонстрировал, что более рациональная, является блокирование с помощью зубчатых муфт. Имеющиеся конструкции систем управления блокированиями межосевого дифференциала (МОД) и межколесного дифференциала (МКД) не обеспечивают автоматической их блокировки и возможности блокировки в процессе движения.
Основываясь на вышеизложенное можно сделать вывод, что в данное время есть принципиальная инженерная задача в разработке системы управления блокировкой дифференциалов трансмиссии, которая позволит сразу автоматически блокировать дифференциалы без остановки автомобиля.
На данном этапе в автомобильном парке Вооруженных Сил РФ содержится до 510 тысяч транспортных средств, в среднем один автомобиль на три человека личного состава.
Костяк парка составляют автомобильные базовые шасси под установку наземного подвижного вооружения всех видов, родов войск, особых войск и служб.
Грузовой транспорт применяется в качестве тягачей артсистем, специальных и транспортных прицепов, для перевозки личного состава, хранения и подвоза материальных средств. Это составляет 25 процентов от их общего числа в армейских подразделениях.
На базе армейской автотехники в текущее время устанавливается более 1500 образцов вооружения и армейской техники, что составляет восемьдесят четыре процента от общего количества подвижного наземного состава. Свидетельством значимости армейской автомобильной техники в боеспособности армии России является её насыщенность в рядах Вооружённых Сил. Поэтому представляется естественным, что трудность разработки новой техники, усовершенствование серийно выпускаемых образцов и оснащение Вооруженных Сил техникой следующего поколения, является одним из важных вопросов современной военно-технической политики развития вооружения и армейской техники.
К главным потребительским свойствам армейской автотехники (ВАТ) относят экономию топлива, безопасность движения, экологичность и комфортабельность. Изучение структуры всех перечисленных параметров
позволяет прийти к выводу, что в формировании всех их принимают участие механизмы распределения мощности.
Имеющиеся системы управления блокированиями дифференциалов позволяют довольно отлично распределять вращающий момент между ведущими колесами машины, но им присущ значительный недочёт, который ограничивает возможность их внедрения на автомобилях многоцелевого (универсального) назначения (АМН), который связан с использование в качестве исполнительного механизма фрикционной муфты. Применение данных фрикционных муфт на АМН связано со значительным повышением их габаритных размеров и, следовательно, не целесообразности схожих устройств.
В итоге:
-для АМН является более оптимальным полностью дифференциальная схема коробки, которая обеспечивает машине высочайшие эксплуатационные качества при передвижении в 60 процентах дорожных условий.
-для ликвидации отрицательного воздействия дифференциалов на проходимость, при передвижении в ухудшенных дорожных условиях и по бездорожью, требуется их блокирование.
-изучение имеющихся конструкций АМН продемонстрировал, что более рациональная, является блокирование с помощью зубчатых муфт. Имеющиеся конструкции систем управления блокированиями межосевого дифференциала (МОД) и межколесного дифференциала (МКД) не обеспечивают автоматической их блокировки и возможности блокировки в процессе движения.
Основываясь на вышеизложенное можно сделать вывод, что в данное время есть принципиальная инженерная задача в разработке системы управления блокировкой дифференциалов трансмиссии, которая позволит сразу автоматически блокировать дифференциалы без остановки автомобиля.
Применение унифицированной силовой передачи на автомобилях многоцелевого назначения позволит исключить недостатки с механически блокируемыми межосевым и межколёсным дифференциалами, а именно: низкая реализация сцепных возможностей ведущих колёс и низкая долговечность деталей. Так как эффективность применения механической блокировки напрямую зависит от мастерства водителя, своевременной блокировки и разблокировки дифференциалов.
23.05.01.2019.056.00.00 ПЗ Лист
106
Изм. Лист № документа Подпись Дата
Разработанная система управления блокировкой позволяет повысить проходимость автомобиля, повышение комплексного показателя проходимости на 6%, а также облегчить работу водителя и увеличить ресурс работы деталей раздаточной коробки и ведущего моста.
Экономический эффект достигается внедрением рекомендаций по рациональному распределению мощности и разработанной на их основе системы управления, позволяет производить блокировку дифференциалов при движении транспортного средства. При движении автомобиля в условиях различного сцепления ведущих колёс с опорной поверхностью обеспечивается:
- повышение тяговых возможностей автомобиля;
- повышение среднетехнической скорости движения автомобиля;
- повышение производительности автомобиля;
- уменьшение расхода топлива;
- уменьшение износа шин.
23.05.01.2019.056.00.00 ПЗ Лист
106
Изм. Лист № документа Подпись Дата
Разработанная система управления блокировкой позволяет повысить проходимость автомобиля, повышение комплексного показателя проходимости на 6%, а также облегчить работу водителя и увеличить ресурс работы деталей раздаточной коробки и ведущего моста.
Экономический эффект достигается внедрением рекомендаций по рациональному распределению мощности и разработанной на их основе системы управления, позволяет производить блокировку дифференциалов при движении транспортного средства. При движении автомобиля в условиях различного сцепления ведущих колёс с опорной поверхностью обеспечивается:
- повышение тяговых возможностей автомобиля;
- повышение среднетехнической скорости движения автомобиля;
- повышение производительности автомобиля;
- уменьшение расхода топлива;
- уменьшение износа шин.





