Construcția și calculul sistemelor de control al mișcării autovehiculelor

Să se proiecteze sistemul de rulare, de direcție și de fânare al unui autovehicul cu masa ????????=1500 ????????, care circulă cu viteza ????=50 ????????/ℎ , pe suprafața de rulare înclinată cu unghiul ℎ/????=30%, față de direcția orizontală, atât în condiții uscate cât și umede.

Acționarea autovehiculului este asigurată de un motor cu ardere internă cu puterea efectivă ????????????=85 ???????? , și turația arborelui cotit ????????=1300 ???????????? , care transmite mișcarea de rotație prin intermediul ambreiajului, cutiei de viteze cu raportul de transmitere ????????????=2 și transmisiei cardanice longitudinale către puntea motoare.

Se consideră autovehiculul cu două punți adoptând varianta constructivă cu dispunerea motorului în față și cu tracțiunea pe puntea din față.

1. Proiectarea sistemului de rulare

1.1. Calculul momentului necesar la roțile motoare

????????=????????????∙????????=48,97 ???????? ????????=????????????∙????????????∙????????????=0,782

Se adoptă randamentele: ????????????=0,85,????????????=0,985 , ????????????=0,935 . ????????=????????????????∙106=2877,94 ????∙???? ????????=????????????????=162,5 ???????????? ????????=????????????∙????0=2∙4=8

????????=????∙????????30=17,016 ????????????/????

1.2 Determinarea rezistenței la deplasare și forței de tracțiune a roții ????????=????????∙????=1500∙9,81=14715 ???? ????????=????????+????????±????????±????????= ???? ????????=????∙????????∙cos????????=211,41 ????

Coeficientul de rezistență la rulare ???? se adoptă ????= 0,015.

Unghiul pantei se calculează: ????????=????????????(ℎ????)=16,69°

Forța aerodinamică: ????????????=12∙????????∙????????2∙????????∙????=0,6125∙????????∙????∙????????2=164,92 ????

Aria secțiunii transversal a autovehiculului ???? se alege din cartea tehnică a mașinii.

????=2,36 ????2, ????=????????+????????=13,88+3=16,88 ????/????

Viteza relativă a aerului se impune ca fiind maxim ????????=13,88 ????/????, apoi se determină valoarea maximă a componentei ????????=3 ????/????. ????????=????????∙????????????????+1????????2∙????????????????(????????????∙????????????2∙????02∙????????+Σ????????????????????????=1) ????????????=0,4 ????????∙????2,????????=4 ????????∙????2

1.3. Stabilirea diametrului roții motoare:

⇒????????=0,288 ????, ???????????? ???????????? ???????????????????????????? ???????????????????????? ???????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????? ????????=0,289 ????

Derivata parțială a vitezei în unitatea de timp se impune ca fiind: ????????????????=0,23 ????/????2

Rezistența la urcarea pantei:

????????=????????∙sin????????=4228,32 ????

1.4. Calculul reacțiunilor normale la roți:

Forța de inerție a autovehiculului în mișcare de translație și momentele generate de inerția roților și altor piese în mișcare de rotație: ????????????=????????????∙????????????????∙????????????????=347,76 ???? ????????1+????????2=Σ????????????????????????=1????????∙????????????????=6,366 ????∙????

Determinare reacțiunii ????1 se realizează din echilibrul de momente față de punctul de contact B, impunând condiția (Σ????)????=0: ????1∙????−????????∙cos????????∙????+????????∙sin????????∙ℎ????+????????????∙ℎ????+????????∙ℎ????+????????????∙????+????????1+????????2=0

⇒????1=7087,36 ????, ????=2960 ????????, ????=1435,6 ????????,ℎ????=500 ????????, ℎ????=473,6 ????????

Similar se determină și reacțiunea ????2, din condiția (Σ????)????=0: −????2∙????+????????∙cos????????∙????+????????∙sin????????∙ℎ????+????????????∙ℎ????+????????∙ℎ????−????????????∙????+????????1+????????2=0 ⇒????2=7528,81 ???? ????????????−???????????????????? ???????????????????????? ???????????? ???????? ????????????????????????????????????ă