Тяговый расчет ВАЗ-2106

 

Рисунок 3 – Ускорение поршня

 

Расчет динамики рядного карбюраторного двигателя

Значение площади поверхности поршня FП = pD2 / 4 = 0.004899 м2.

Для вычисления силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс и центробежной силы инерции вращающейся части массы шатуна необходимо знать массы деталей поршневой (mn) и шатунной (mш) групп.

Масса поршневой группы mn = mn¢× FПА

Масса шатуна m ш = m ш¢×FП

Масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов mк = mк¢ × FП

Поскольку шатун совершает сложное движение, его массу условно заменяют двумя массами, одна из которых (m ш.п) сосредоточена на оси поршневого пальца, и совершает возвратно-поступательное движение вместе с массой поршня, а вторая (mш.к) - сосредоточена на оси шатунной шейки кривошипа, и совершает вращательное движение с кривошипом. Следовательно, m ш = mш.п + mш.к

В расчетах принимают: m ш. п = 0,275m ш, mш.к = 0,725mш

Масса кривошипно-шатунного механизма, совершая возвратно-поступательное движение, определится как сумма mj= mn + m ш. п (кг);

Массы, совершающие вращательное движение mR= mк + m ш. к (кг);

Результаты расчетов представлены в таблице 2.

 

Таблица 2

Fï, ì2	m¢ï, êã/ì2	m¢ø,êã/ì2	m¢ê,êã/ì2	mï, êã	mø,êã	mê,êã	mø.ï,êã	mø.ê,êã	mj,êã	mR,êã
0,0049	100	150	140	0,49	0,734	0,686	0,202	0,532	0,691	1,219

 

Сила инерции возвратно-поступательно движущихся масс к.ш.м. вычисляется по формуле:

Суммарная сила P , действующая на поршневой палец по направлению оси цилиндра, вычисляется алгебраическим сложением газовой силы DРг и силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс Pj . Результаты измерений сносятся в таблицу 3. C помощью таблицы 3 строится график силы P = f (φ) на той же координатной сетке и в том же масштабе μрj = 0,06 МПа в мм, что и графики сил DРг и Рj .

Удельная нормальная сила (МПа)

 

РN = Р × tgb

 

Удельная сила (МПа), действующая вдоль шатуна

 

РS = Р (1/соsb)

 

Удельная сила (МПа), действующая по радиусу кривошипа

 

 

Удельная и полная тангенциальные силы (МПа и кН):

 

 и Т = РТ FП = РТ 0,0049 × 103 .

 

По данным таблицы 3 строится графики изменения удельных сил РТ, РS, РN, Р, Рк и Рj в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала φ в масштабе Мр = 0,06 МПа в мм.

 

Таблица 3

j°	DÐã, ÌÏà	j, ì/ñ	Ðj, ì/ñ2	Ð, ÌÏà
0	0.018	17650.55	-2.493140809	-2.475140809
30	-0.015	13852.94	-1.956728281	-1.971728281
60	-0.015	4910.563	-0.693616996	-0.708616996
90	-0.015	-3914.71	0.552953409	0.537953409
120	-0.015	-8825.28	1.246570405	1.231570405
150	-0.015	-9938.23	1.403774872	1.388774872
180	-0.015	-9821.13	1.387233991	1.372233991
210	-0.015	-9938.23	1.403774872	1.388774872
240	-0.015	-8825.28	1.246570405	1.231570405
270	0.02	-3914.71	0.552953409	0.572953409
300	0.15	4910.563	-0.693616996	-0.543616996
330	0.72	13852.94	-1.956728281	-1.236728281
360	1.923	17650.55	-2.493140809	-0.570140809
370	5.402	17205.79	-2.430317832	2.971682168
380	4.4	15906.31	-2.246766669	2.153233331
390	3.42	13852.94	- 1.956728281	1.463271719
420	1.35	4910.563	-0.693616996	0.656383005
450	0.72	-3914.71	0.552953409	1.272953409
480	0.45	-8825.28	1.246570405	1.696570405
510	0.28	-9938.23	1.403774872	1.683774872
540	0.15	-9821.13	1.387233991	1.537233991
570	0.025	-9938.23	1.403774872	1.428774872
600	0.018	-8825.28	1.246570405	1.264570405
630	0.018	-3914.71	0.552953409	0.570953409
660	0.018	4910.563	-0.693616996	-0.675616996
690	0.018	13852.94	-1.956728281	-1.938728281
720	0.018	17650.55	-2.493140809	-2.475140809

 

PS,ÌÏà	PN, ÌÏà	PK,ÌÏà	Ðò,ÌÏà	Ò,êÍ	Ìêð.ö, Í×ì	j°
-2.475140809	0	-2.475140809	0	0	0	0
-1.992057624	-0.283868211	-1.565632676	-1.231701222	-6.034104289	-241.3641716	30
-0.731240067	-0.180482655	-0.198005933	-0.703921647	-3.44851215	-137.940486	60
0.561228968	0.159950256	-0.159950256	0.537953409	2.635433751	105.41735	90
1.270889113	0.313677343	-0.88743775	0.909732585	4.456779935	178.2711974	120
1.403093722	0.199940855	-1.302684748	0.521233576	2.553523287	102.1409315	150
1.372233991	0	-1.372233991	0	0	0	180
1.403093722	-0.199940855	-1.302684748	-0.521233576	-2.553523287	-102.1409315	210
1.270889113	-0.313677343	-0.88743775	-0.909732585	-4.456779935	-178.2711974	240
0.597743308	-0.170356843	-0.170356843	-0.572953409	-2.806898751	-112.27595	270
-0.560972331	0.138457643	-0.151900662	0.540014949	2.645533237	105.8213295	300
-1.249479467	0.178050824	-0.982012698	0.772560677	3.784774757	151.3909903	330
-0.570140809	0	-0.570140809	0	0	0	360
2.975328038	0.147248183	2.90096626	0.661038346	3.238426857	129.5370743	370
2.163536304	0.210892304	1.951248056	0.934623113	4.57871863	183.1487452	380
1.478358661	0.210666109	1.161897427	0.914078061	4.478068421	179.1227369	390
0.677338471	0.167178812	0.183410404	0.652033762	3.194313402	127.7725361	420
1.328030116	0.378488583	-0.378488583	1.272953409	6.236198751	249.44795	450
1.750734549	0.432111469	-1.222504712	1.253217335	6.139511723	245.5804689	480
1.701135295	0.24241178	-1.579397704	0.631952676	3.095936161	123.8374464	510
1.537233991	0	-1.537233991	0	0	0	540
1.443506138	-0.205699625	-1.340205148	-0.536246335	-2.627070796	-105.0828318	570
1.30494266	-0.322082346	-0.911216696	-0.934108922	-4.57619961	-183.0479844	600
0.595656775	-0.169762181	-0.169762181	-0.570953409	-2.797100751	-111.88403	630
-0.69718652	0.172077653	-0.188784879	0.671140308	3.287916367	131.5166547	660
-1.95871738	0.279117227	-1.53942933	1.211086749	5.933113983	237.3245593	690
-2.475140809	0	-2.475140809	0	0	0	720

 

Рисунок 4 – Кривые удельных сил Рj и P

 

Рисунок 5 – Кривая удельных сил Pк

 

Рисунок 6 – Кривые удельных сил Ps и Pn

 

Рисунок 7 – Кривая удельных сил PT

 

Крутящий момент одного цилиндра двигателя

 

Мкр.ц=T·R =Т × 0,035 × 103 Н×м , где R=const (радиус кривошипа).

 

Если вспышки чередуются равномерно, то угол Θ вычисляется по формулам:

Θ=720/i - для четырехтактного двигателя (i - число цилиндров).

В связи с этим, составляем таблицу 4 крутящих моментов всех четырех цилиндров двигателя, а также суммарного момента.

 

Таблица 4

 

j,°	Цилиндры								Мкр, Н*м
	1-й		2-й		2-й		2-й
	j,° кривошипа	Мкр.ц, Н×м	j,° кривошипа	Мкр.ц, Н×м	j,° кривошипа	Мкр.ц, Н×м	j,° кривошипа	Мкр.ц, Н×м
0	0	0	180	0	360	0	540	0	0
30	30	-241	210	-102	390	179	570	-105	-269
60	60	-137	240	-178	420	127	600	-183	-371
90	90	105	270	-112	450	249	630	-111	130
120	120	178	300	105	480	245	660	131	661
150	150	102	330	151	510	123	690	237	614
180	180	0	360	0	540	0	720	0	0

 

 

 

3 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ  ЗАДНЕЙ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ-2106

 

Задняя подвеска – зависимая с винтовыми цилиндрическими пружинами и гидравлическими амортизаторам.

Балка заднего моста закреплена на кузове четырьмя продольными (реактивными) и одной поперечной штангами на резинометаллических шарнирах одинаковой конструкции (сайлент-блоках).

Пружины упираются нижними концами через пластмассовые прокладки в чашки, приваренные к балке заднего моста, а верхними концами – через резиновые виброизолирующие прокладки, в кузов. Ход сжатия пружин ограничен цилиндрическими упорами, являющимися частью кузова автомобиля. На торцах упоров установлены резиновые буферы.

Дополнительный буфер сжатия установлен на кронштейне над картером редуктора.

Амортизаторы крепятся на разборных резинометаллических шарнирах – верхними проушинами к шпилькам на кронштейнах кузова, а нижними – к кронштейнам на балке заднего моста.

 

 

Задняя подвеска: 1. Нижняя продольная штанга; 2. Нижняя изолирующая прокладка пружины подвески; 3. Нижняя опорная чашка пружины подвески; 4. Буфер хода сжатия; 5. Болт крепления верхней продольной штанги; 6. Кронштейн крепления верхней продольной штанги; 7. Пружина подвески; 8. Опора буфера хода сжатия; 9. Верхняя обойма прокладки пружины; 10. Верхняя изолирующая прокладка пружины; 11. Верхняя опорная чашка пружины подвески; 12. Стойка рычага привода регулятора давления; 13. Резиновая втулка рычага привода регулятора давления; 14. Шайба шпильки крепления амортизатора; 15. Резиновые втулки проушины амортизатора; 16. Кронштейн крепления заднего амортизатора; 17. Дополнительный буфер хода сжатия; 18. Шайба распорной втулки; 19. Распорная втулка нижней продольной штанги; 20. Резиновая втулка нижней продольной штанги; 21. Кронштейн крепления нижней продольной штанги; 22. Кронштейн крепления верхней продольной штанги к балке моста; 23. Распорная втулка поперечной и продольной штанг; 24. Резиновая втулка верхней продольной и поперечной штанг; 25. Задний амортизатор; 26. Кронштейн крепления поперечной штанги к кузову; 27. Регулятор давления тормозов; 28. Защитный чехол регулятора давления; 29. Ось рычага привода регулятора давления; 30. Болты крепления регулятора давления; 31. Рычаг привода регулятора давления; 32. Обойма опорной втулки рычага; 33. Опорная втулка; 34. Поперечная штанга; 35. Опорная пластина кронштейна крепления поперечной штанги.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном курсовом проекте был рассмотрен легковой автомобиль ВАЗ-2106 производства Волжского автомобильного завода в г. Тольятти (ВАЗ). Была описана конструкция всего автомобиля, конструкция узла (сцепление), а также представлен тяговый расчет.