Тема: Усовершенствование подвески переднеприводного автомобиля малого класса, путём внедрения в её конструкцию регулируемого трёхступенчатого амортизатора

В современном автомобильном индустриальном секторе существует постоянная потребность в усовершенствовании подвесок автомобилей с целью повышения комфорта, устойчивости и управляемости. Особое внимание уделяется подвескам переднеприводных автомобилей особо малого класса, которые широко используются в городских условиях и представляют собой основную массу автопарка.
Один из ключевых аспектов улучшения подвески - это использование современных амортизаторов, которые играют важную роль в поглощении колебаний и ударов от неровностей дороги. Необходимость регулирования амортизаторов обусловлена различными условиями дорожного покрытия, с которыми автомобиль сталкивается во время движения. Городские улицы, трассы, пересеченная местность - каждое из этих условий требует определенной жесткости амортизации для оптимальной работы подвески. Регулируемый трехступенчатый амортизатор предлагает возможность изменять уровень жесткости в зависимости от дорожных условий и предпочтений водителя.
В режиме «мягкой» амортизации подвеска эффективно поглощает неровности дороги, обеспечивая высокий уровень комфорта для пассажиров.
В режиме «средней» жесткости, амортизаторы обеспечивают баланс между комфортом и управляемостью.
В режиме «жесткой» амортизации повышается устойчивость автомобиля на высокой скорости, а также в поворотах.
Такое регулирование амортизаторов позволит автомобилю малого класса адаптироваться к различным условиям дороги и предоставить водителю и пассажирам оптимальный уровень комфорта и безопасности. Повышение управляемости и устойчивости автомобиля может быть особенно полезным при маневрировании в городской среде или на пересеченной местности.
В данном дипломном проекте предлагается усовершенствование подвески переднеприводного автомобиля особо малого класса путем внедрения в ее конструкцию регулируемого трехступенчатого амортизатора.
Целью данного проекта является разработка конструкции регулируемого трехступенчатого амортизатора, который позволит повысить эффективность подвески и обеспечить наилучшую адаптацию к различным условиям дорожного покрытия.
Амортизаторы с регулируемым уровнем амортизации могут настраиваться на три различных степени жесткости, что позволит водителю выбирать оптимальный режим работы подвески в зависимости от дорожных условий и предпочтений.
В ходе работы над дипломным проектом проведен анализ существующих решений в области амортизации вибраций от неровностей дорожного покрытия и регулировки подвески. Изучены основные принципы работы амортизаторов и их влияние на характеристики автомобиля. Разработана конструкция регулируемого трехступенчатого амортизатора, включающая в себя необходимые компоненты и механизмы. Также в ходе работы проведен расчет и техническое обоснование новой конструкции для оценки ее эффективности и преимуществ перед существующими конструкторскими решениями.
Ожидается, что внедрение регулируемого трехступенчатого амортизатора в конструкцию подвески переднеприводного автомобиля малого класса приведет к улучшению комфорта при движении, повышению устойчивости и управляемости автомобиля в различных условиях дорожного покрытия.
Это позволит создать более совершенный и конкурентоспособный автомобиль в своем классе.
Амортизаторы с регулируемым уровнем амортизации могут настраиваться на три различных степени жесткости, что позволит водителю выбирать оптимальный режим работы подвески в зависимости от дорожных условий и предпочтений.
Графическая часть дипломного проекта состоит из 9 чертежей, приведённых к формату А1. Пояснительная записка содержит 101 страницу, 9 рисунков, 14 таблиц, перечень используемых источников на 25 источников и одно приложение. Дипломный проект является важнейшей и завершающей частью учебного процесса, а также самостоятельной работой студента, в которой он должен проявить свои знания по специальности и показать свое умение применить эти знания для решения инженерных задач.
В дипломном проекте произведены следующие расчеты: тяговый расчет, расчет передней подвески, расчет приспособлений для выполнения сборки рычага передней подвески, а также технико-экономическое обоснование проектируемого автомобиля, технологический процесс сборки конструируемой передней подвески и выполнены работы по организации производства и охраны труда.

Купить

В первом разделе дипломного проекта произведен анализ конструкции подвески легкового автомобиля и анализ конструкции амортизаторов с переменными характеристиками демпфирования. В ходе анализа конструкции передней подвески автомобиля малого класса было выявлено несколько важных выводов:
Конструкция передней подвески имеет существенное влияние на характеристики управляемости, устойчивости и комфорта автомобиля. Она должна обеспечивать достаточную жесткость, упругость и демпфирование для поддержания устойчивости и комфорта при движении.
В основном, автомобили малого класса используют подвеску типа Макферсон, благодаря ее простоте, компактности и надежности. Подвеска Макферсон обеспечивает управляемость, устойчивость и комфорт при движении.
Продольные и поперечные рычаги, амортизаторы и пружины являются основными компонентами подвески. Они работают совместно для обеспечения плавного движения, поглощения колебаний и ударов от неровностей дороги, а также поддержания устойчивости и точности управления.
Принципы амортизации с переменным усилием демпфирования могут улучшить характеристики подвески, особенно в отношении адаптивности и комфорта. Амортизаторы с переменным усилием демпфирования, такие как электронно-управляемые или магнитореологические амортизаторы, способны автоматически регулировать уровень демпфирования в зависимости от условий движения и состояния дороги.
В целом, анализ конструкции передней подвески автомобиля малого класса позволяет лучше понять влияние подвески на характеристики автомобиля. Работа такого рода имеет практическое значение для разработчиков и инженеров, помогая улучшить производительность и комфорт автомобилей малого класса.
Результатом выполнения второго раздела дипломного проекта явился расчет тягово-динамических и экономических характеристик транспортного средства.
Нагрузка на автомобиль является важным фактором, влияющим на его тяговую способность. При расчете необходимо учитывать массу автомобиля, грузоподъемность, а также вес и расположение груза. Расчет массы автомобиля основывался на методических указаниях и указаниях, почерпнутых из специализированной литературы, также подтвержденной практическим опытом.
Мощность двигателя, рассчитанной из массы и заданных скоростных режимов, должна быть достаточной для обеспечения необходимой тяговой способности при заданных условиях эксплуатации автомобиля. Передаточное число было выбрано таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение между скоростью автомобиля и его тяговой способностью. При этом необходимо учитывать, что слишком высокое передаточное число может привести к перегреву двигателя, а слишком низкое - к излишнему расходу топлива. Рассчитанное передаточное число обеспечивает движение автомобиля на скоростях, обозначенных в исходных данных. Расчёт динамических характеристики, приведенных в Приложении А также свидетельствует о правильности произведенных расчетов.
Расход топлива также был рассчитан для подтверждения параметров транспортного средства при выполнении тягового расчета автомобиля. Он зависит от мощности двигателя, передаточного числа, нагрузки на автомобиль и других факторов. Графики расхода топлива, в зависимости от режима работы двигателя, приведен в Приложении А и на листах графической части.
Таким образом, тяговый расчет автомобиля является важным этапом проектирования и эксплуатации транспортных средств. Он позволяет определить оптимальные параметры для обеспечения высокой тяговой способности и экономической эффективности автомобиля.
В конструкторском разделе дипломного проекта были выполнены расчеты режимов работы подвески, а также расчеты амортизатора и пружины. Это позволило оценить производительность и характеристики подвески автомобиля более точно.
Расчет режимов работы подвески. В рамках данного расчета были определены основные параметры подвески, такие как ход подвески, высота свободного хода, жесткость подвески и демпфирование. Эти параметры могут быть определены на основе требований к управляемости, устойчивости и комфорту автомобиля. Расчеты включают в себя анализ сил, моментов, нагрузок и деформаций, которые возникают при различных режимах работы подвески, таких как неровности дороги, повороты и торможение.
Расчет амортизатора. Амортизаторы играют важную роль в поглощении колебаний и ударов от неровностей дороги. В расчете амортизатора учитываются факторы, такие как масса автомобиля, жесткость подвески, требования к демпфированию и скорости движения. Методы расчета включают в себя анализ динамических характеристик амортизатора, таких как усилие демпфирования, ускорение и деформация. Результаты расчетов позволяют выбрать оптимальный тип и настройку амортизатора для достижения желаемых характеристик подвески. С учетом того, что амортизатор имеет регулировку в трех режимах, был выполнен расчет для каждого из них.
Расчет пружины. Пружины выполняют функцию поддержания постоянного контакта колес с дорогой и поглощения ударов от неровностей. Расчет пружины включает определение желаемой жесткости и упругости, которая обеспечит оптимальные характеристики подвески. Это выполнено через анализ сил, деформаций, длины и формы пружины. Результаты расчетов помогают определить оптимальные параметры пружины, такие как диаметр проволоки, число витков и коэффициент жесткости.
Выполнение расчетов режимов работы подвески, амортизатора и пружины позволяет более точно анализировать и оптимизировать характеристики подвески автомобиля. Результаты расчетов использованы при дальнейшем выборе компонентов и настройке подвески, чтобы достичь оптимальной производительности, устойчивости и комфорта.
Результатом технологического раздела явилось формирование технологической карты выполнения работ по сборке подвески легкового автомобиля. Работы производятся на специализированном стенде, разработанном для выполнения технологической операции сборки.
Особенностью проведенных работ является то, что сборка производится в условиях массового производства, что накладывает свои особенности на организацию сборочного производства, что позволяет производить сборочные операции с наименьшим тактом. В разделе выполнены расчеты технологических операций, в частности определены коэффициенты показателей технологичности производства. Рассчитано число рабочих, необходимых для осуществления технологической операции. Согласно этим расчетам, общее число рабочих равно 13 человек.В процессе анализа опасных и вредных производственных факторов были выявлены наиболее характерные для рассматриваемого в рамках дипломного проекта участка сборки. Выявленные факторы позволили сформировать комплекс мероприятий организационного характера, направленных на их нейтрализацию или снижения уровня воздействия на рабочих. Также для снижения уровня воздействия ряда опасных и вредных производственных факторов были подобраны средства индивидуальной защиты рабочих.
Определены факторы пожарной опасности на участке, в соответствии с Федеральным законом от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 14.07.2022) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". Приведены факторы, наиболее характерные для сборочного участка рассматриваемого предприятия. Разработаны мероприятия по снижению уровня пожарной
опасности организационного и технического характера. Произведено выявление факторов воздействия сборочного участка на окружающую среду.
Предложены мероприятия организационного характера, направленные на снижение воздействия деятельности предприятия, среди которых такие, как внедрение раздельного сбора отходов, применение систем очистки сточных вод, учет внешних факторов при организации и планирования участка. На основании проведенного анализа факторов и комплекса предложенных мероприятий можно сделать вывод о выполнении задания в рамках раздела по безопасности жизнедеятельности и охраны труда на участке.
Результатом выполнения экономического раздела явился расчет себестоимости нормо-часа. Расчет производился на основании анализа комплекса затрат, которые несет участок в процессе реализации процесса сборки готового изделия. Учтены затраты на потреблённые энергоресурсы, затраты на заработную плату и накладные работы, связанные в первую очередь с управленческими издержками. В результате расчета была определена стоимость нормо-часа работы участка, которая составляет 176,83 рубля, что в целом отражает затраты на сборку в среднем по рынку. Рассчитанная величина нормо-часа может быть использована при расчете себестоимости производства изделий различной трудоемкости сборки.
На основании изложенного, можно сделать вывод о достижении целей, поставленных в ходе выполнения дипломного проекта.

Купить