Предоставляется в ознакомительных и исследовательских целях
Тема: Модернизация коммерческого автомобиля с разработкой конструкции заднего привода
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ПРОЕКТА 12
1.1 Анализ существующих типов приводов 12
1.2 Задний привод 12
1.3 Передний привод 14
1.4 Автоматически подключаемый полный привод 15
1.5 Выводы по анализу существующих типов приводов 16
2 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ 19
2.1 Габариты 19
2.2 Масса и грузоподъёмность 20
2.3 Двигатель и трансмиссия 21
2.4 Шасси 22
2.5 Обзор известных решений проблемы 23
2.5.1 Стандартная схема 23
2.5.2 Схема V-Flex 26
2.5.3 Схема ATC 28
3 РАСЧЁТНЫЙ РАЗДЕЛ 29
3.1 Тяговый расчёт 29
3.1.1 Исходные данные для выполнения расчёта 29
3.1.1.1 Параметры, заданные техническими условиями 29
3.1.1.2 Выбираемые параметры 30
3.1.2 Выполнение тягового расчёта 31
3.1.2.1 Определение полной массы автомобиля т а 31
3.1.2.2 Подбор шин 31
3.1.2.3 Определение максимальной мощности двигателя 32
3.1.2.4 Определение передаточных чисел агрегатов трансмиссии....
3.1.2.4.1 Определение максимального и минимального
передаточных чисел трансмиссии 34
3.1.2.4.2 Определение диапазона передаточных чисел
трансмиссии 35
3.1.2.4.3 Определение передаточных чисел ступеней агрегатов
трансмиссии 35
3.1.2.4.3.1 Определение передаточного числа главной передачи 36
3.1.2.4.3.2 Определение передаточных чисел коробки передач 36
3.1.3 Тягово - динамические характеристики автомобиля 37
3.1.3.1 Тяговый баланс, динамический фактор, мощностной баланс
и ускорение при разгоне автомобиля 37
3.1.3.2 Определение времени и пути разгона автомобиля 42
3.1.4 Определение показателей топливной экономичности
проектируемого автомобиля 46
3.2 Компоновочный расчёт коммерческого автомобиля 49
3.2.1 Оценка продольной и поперечной проходимости проектируемого
автомобиля 49
3.2.1.1 Дорожный просвет 50
3.2.1.2 Свес 50
3.2.1.3 Углы свеса 51
3.2.1.4 Продольный радиус проходимости Rпр 51
3.2.1.5 Угол максимального преодолимого подъёма 52
3.2.2 Расчёт положения центра масс проектируемого автомобиля 52
3.2.3 Определение геометрии параметров оптимальной посадки
водителя транспортного средства 54
3.3 Расчёт углового редуктора 56
3.3.1 Определение параметров шестерен 56
3.3.2 Определение элементов зубьев шестерен гипоидных передач по
методике фирмы ГЛИСОН 57
3.3.2.1 Основные положения 58
3.3.2.2 Определение элементов зубьев 58
3.3.3 Расчёт шестерен на изгиб 68
3.3.4 Определение нагрузок на подшипниках 69
3.3.4.1 Окружное усилие 69
3.3.4.2 Осевое усилие 70
3.3.4.3 Распирающее усилие 70
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 71
4.1 Разработка технических требований к качеству обработки детали 71
4.1.1 Анализ конструкции механизма 71
4.1.2 Разработка технических требований к точности обработки детали 72
4.1.3 Разработка технических требований к качеству обработки поверхностей детали 78
4.2 Проектирование технологического процесса механической
обработки 80
4.2.1 Определение типа производства 80
4.2.2 Анализ технологичности детали 80
4.2.3 Выбор способа полученися заготовки 80
4.2.4 Разработки технологического процесса механической
обработки 81
4.2.4.1 Определение компонентов технологических баз 81
4.2.4.2 Разработки планов механической обработки типовых
поверхностей 84
4.2.4.3 Разработка последовательности обработки заготовки 86
4.3 Проектирование технологического процесса сборки 88
4.3.1 Классификация соединений сборочных единиц 89
4.3.2 Разработка процесса образования типовых сборочных соединений 91
4.3.3 Разработка последовательности сборки механизма и сборочной
единицы 91
4.3.4 Проектирование основных сборочных операций 92
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 94
5.1 Экологичность проекта 94
5.2 Безопасность проекта 98
5.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 98
5.2.2 Общие требования к безопасности конструкции автомобиля.. .. 99
5.2.3 Микроклимат на рабочем месте 101
5.2.4 Мероприятия по защите от вибрации 102
5.2.5 Мероприятия по защите от шума 104
5.2.6 Электробезопасность 107
5.2.7 Пожарная безопасность 108
6 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 109
6.1 Обоснование применения механизма данного типа 109
6.2 Организационная часть проекта 109
6.2.1 Построение сетевого графика 110
6.2.2 Расчёт параметров сетевого графика 112
6.2.3 Расчёт параметров сетевого графика в целом 114
6.3 Экономическая часть проекта 115
6.3.1 Производственные затраты 115
6.3.2 Основная заработная плата 116
6.3.3 Дополнительная заработная плата 117
6.3.4 Отчисления на социальное страхование 117
6.3.5 Контрагентские расходы 117
6.3.6 Прочие прямые затраты 119
6.3.7 Накладные расходы 119
6.3.8 Показатели экономической эффективности НИОКР 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
📖 Введение
Распределение тягового усилия на четыре колеса даёт возможность использовать весь вес машины в качестве сцепного, уменьшает вероятность пробуксовки вдвое. К тому же полный привод обеспечивает лучшую управляемость и курсовую устойчивость автомобиля в движении. Однако трансмиссия 4х4 требует введения в конструкцию новых узлов, что делает автомобиль более тяжелым, шумным и вибронагруженным. Усложнение конструкции умножает производственные издержки, что отражается на стоимости полноприводного автомобиля. В свою очередь, потребуют больших затрат обслуживание и ремонт такой машины в эксплуатации. А еще при прочих равных условиях автомобили 4х4 потребляют больше горючего, чем их аналоги с приводом на одну ось.
Для автомобилей класса В самая популярная схема - переднеприводная с поперечным расположением мотора. Примем ее как базовую: просто и потому относительно дешево, привычно потребителям и ремонтникам.
Через сцепление с диафрагменной пружиной и беззазорным тросовым приводом крутящий момент передается на один из двух валов пятиступенчатой механической коробки передач. Дальше - главная пара, обычный симметричный дифференциал и валы привода колес.
К главной передаче подсоединим угловой редуктор. За ним установим валы с карданными шарнирами и промежуточной опорой, муфту подключения заднего привода, присоединенную к редуктору заднего моста.
Мы отказались от понижающей передачи в трансмиссии ради экономии места и денег - все-таки проектируем не внедорожник, а коммерческий автомобиль. Пусть не вездеход, но проходимость будет куда выше, чем у машин 4х2. А на шоссе - почти такие же экономичность, динамика, комфорт.
✅ Заключение
Для бездорожья лучше всего подойдет постоянный полный привод с полной блокировкой межосевого дифференциала и понижающей передачей. Неплох для таких целей подключаемый водителем полный привод. Повышают проходимость и самоблокирующиеся межколесные дифференциалы.
Любителям скоростной езды по автомагистралям предпочтительнее передний или постоянный полный привод без раздаточной коробки, так как автомобили с такой трансмиссией в большинстве своем разрабатывались для этой цели.
Подключаемый автоматически полный привод вполне подойдет тем, кто вынужден довольно часто съезжать на плохие дороги. Такие машины неплохо ведут себя на шоссе, а проходимость по бездорожью у них выше, чем у переднего и заднего приводов.
Многие потенциальные покупатели полноприводных автомобилей интересуются приводит ли большее количество "железа" к большим проблемам или значительному повышению расхода топлива. Мировая практика показывает, что системы постоянного полного привода не приносят никаких специфических проблем. Вероятность отказа дополнительных приводных валов и шестерен не более вероятности того, что восьмицилиндровый двигатель откажет только потому, что в нем в два раза больше цилиндров, чем в четырехцилиндровом. Это неплохая аналогия, потому что при распределении тяги между четырьмя колесами нагрузки на трансмиссию меньше.
Те схемы, которые основаны на использовании датчиков АБС для блокировки дифференциалов будут страдать от технических проблем не более, чем любой другой автомобиль оснащенный АБС.
На самом деле недоверие к постоянному полному приводу вызвано использованием автомобилей с ручным подключением полного привода, где делаются постоянные попытки упростить этот процесс при помощи различных автоматически блокирующихся ступиц и/или разных дополнительных приспособлений. Системы постоянного полного привода проще по конструкции поскольку в нет необходимости в этих "упрощающих" приспособлениях и всех деталях, связанных с ними.
Обвинения в том, что автомобили с полным приводом расходуют много горючего справедливы только по отношению к системам с ручным подключением полного привода. Системы с постоянным полным приводом и центральным дифференциалом в отличие от систем с подключаемым полным приводом не приводят к чрезмерной деформации покрышек при повороте. Более того исследования Audi показали, что потери на сопротивление качению у автомобиля с приводом на одну ось превосходят потери вызванные большим весом и инерцией автомобилей с постоянным полным приводом.
Использование в трансмиссии автомобиля ручного включения полного привода приводит к значительным трудностям в настройке подвески. Для автомобилей с управляемыми передними колесами передние колеса в повороте должны проходить большее расстояние, чем задние. Из -за отсутствия центрального дифференциала задние колеса должны проскальзывать для выравнивания скоростей вращения и таким образом частично теряют сцепление с дорогой в повороте. При этом автомобиль получает излишнюю поворачиваемость, что для среднестатистического водителя не является безопасным. Для корректировки этого передним колесам придается большой положительный угол развала. В результате передние колеса имеют меньшее пятно контакта с дорогой и соответственно меньшее сцепление в повороте. И все это только для того, чтобы обеспечить автомобилю нейтральную поворачиваемость при включенном полном приводе. Когда полный привод отключен, что в общем-то является более частой ситуацией, автомобиль приобретает значительную недостаточную поворачиваемость, поскольку тенденция к проскальзыванию задних колес в повороте уменьшается. АБС в режиме полного привода, когда она бывает очень нужна, тоже будет отключена.
Нет необходимости приводить дополнительные аргументы, чтобы понять, что подключаемый вручную полный привод имеет массу недостатков по сравнению с постоянным или автоматически подключаемым полным приводом, которые способны динамически перераспределять тягу между осями в зависимости от того, какая из них имеет худшее сцепление с дорогой. Системы постоянного и автоматически подключаемого полного привода полностью предсказуемы и могут быть настроены под каждый конкретный автомобиль для достижения максимального эффекта.
Средний потребитель обычно имеет тенденцию недооценивать необходимость высокой управляемости. Выражение "Я не собираюсь участвовать в гонках на моей машине" можно услышать довольно часто. Тем не менее, если оценивать автомобиль, как средство передвижения нельзя не оценить его управляемость. Автомобиль с хорошей управляемостью, такой как перечисленные выше полноприводные модели, снижает трудность прохождения поворотов, делает этот процесс более предсказуемым. При этом среднестатистический водитель будет чувствовать себя более комфортабельно и уверенно, будет меньше снижать скорость при прохождении поворотов, что приведет к меньшим потерям крутящего момента и в свою очередь меньшим потерям энергии на очередное ускорение автомобиля. Другими словами такой автомобиль будет более энергетически эффективным.



