Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 47 листах.
В пояснительной записке разработано рулевое управление с применением электрогидроусилителя на автомобиле Газель – Бизнес.
Произведен выбор и обоснование конструкции рулевого управления. Главное преимущество электрогидроусилителя перед гидроусилителем, используемым на автомобиле Газель - Бизнес, заключается в том, что с помощью электронной системы управления усилие на рулевом колесе изменяется в соответствии с требуемой характеристикой в зависимости от скорости автомобиля и угла поворота управляемых колес. Так же преимуществами электрогидроусилителя являются: высокая экономичность, минимальные изменения в конструкции совершенствуемого рулевого управления.
Выполнен тяговый расчет. Приведена техническая характеристика автомобиля Газель-Бизнес.
Описана конструкция и принцип работы рулевого управления. Рулевое управление состоит из: рулевого колеса, рулевой колонки, карданного вала рулевого управления, уплотнителя вала, нагнетательной магистрали гидроусилителя, сливной магистрали гидроусилителя, рулевого механизма со встроенными распределителем и гидроцилиндром усилителя, бака для жидкости гидроусилителя, трубопровода возврата жидкости из силового цилиндра в бак, насоса гидроусилителя.
Принцип работы гидравлической части (гидроусилителя) следующий. Насос гидроусилителя приводится в движение от коленчатого вала двигателя с помощью ременной передачи. При увеличении скорости автомобиля частота вращения коленчатого вала увеличивается. Пропорционально ей увеличивается давление в гидроцилиндре, встроенном в рулевой механизм. Соответственно, увеличивается нагрузка, компенсирующая часть момента сопротивления повороту управляемых колес. При повороте рулевого колеса открывается проходное сечение в распределителе, встроенном в рулевой механизм. Чем больше угол поворота рулевого колеса, тем больше площадь проходного сечения. При увеличении площади проходного сечения возрастает давление в гидроцилиндре и, соответственно, увеличивается нагрузка, компенсирующая часть момента сопротивления повороту управляемых колес.
Приведена характеристика рулевого управления:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Силовое передаточное число рулевого управления |
12,62 |
2 |
Кинематическое передаточное число рулевого управления |
16,6 |
3 |
КПД рулевого управления |
0,76 |
4 |
Номинальные углы поворота наружного и внутреннего управляемых колес |
330 и 390 |
5 |
Номинальный средний угол поворота управляемых колес |
360 |
6 |
Угол поворота рулевого колеса из среднего положения в крайнее положение |
5980 |
7 |
Радиус рулевого колеса |
0,42 м |
8 |
Плечо обкатки колеса |
0,06 м |
9 |
Радиус качения колеса |
0,342 м |
10 |
Угол наклона шкворня в поперечной и продольной плоскостях автомобиля |
80 и 40 |
11 |
Объем бачка для рабочей жидкости |
0,4 л |
12 |
Максимальная частота вращения рулевого колеса |
1,5 об/с |
13 |
Число оборотов рулевого колеса за 1 км пробега |
10 |
Приведены характеристики: рулевого механизма, подшипников винта, аккумуляторной батареи, рулевого колеса, рулевого вала, подшипников рулевого вала, карданного вала, карданного шарнира и его подшипников.
Выполнен расчет крутящего момента, прилагаемого водителем к рулевому колесу, необходимого для включения усилителя, равного 760 Н×м.
Произведен выбор насосного агрегата и электрооборудования.
Насосный агрегат состоит из следующих элементов: электродвигателя, блока управления усилителем, шестеренчатого насоса, бачка для рабочей жидкости.
Рассчитаны зависимости:
Принят насосный агрегат V119, выпускаемый фирмой TRW-Lenksysteme, мощностью 1,1 кВт.
Сделан выбор элементов электрооборудования и приведены их характеристики.
Приведена конструкторская часть.
Выполнен расчет рулевого колеса с определением допускаемого напряжения изгиба для спиц 83 МПа и допускаемого напряжение смятия для шлицевого соединения рулевого колеса с рулевым валом 11,5 МПа.
Произведен расчет рулевого механизма, где рассчитано допускаемое напряжение сжатия пары винт-гайка 9,4 МПа.
Рассчитана долговечность подшипника винта, равная 101,1 тыс.км и статическая грузоподъемность 3,59 кН.
Рассмотрена экономическая часть, где определены показатели эффективности:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Затраты на проектирование |
27074,7 руб |
2 |
Прибыль |
4125,3 руб |
3 |
Рентабельность |
0,132 |
По расчетам установлено, что применение проектируемого рулевого управления является экономически эффективным.
В данной работе спроектировано рулевое управление с применением электрогидроусилителя на автомобиле Газель – Бизнес.
В программе: AutoCad