Расчет рулевого управления

Расчет рулевого управления

Кинематический расчет рулевого управления

Определение углов поворота колес из условия обеспечения чистого качения.

где L=мбаза автомобиля;

l0=1,75- расстояние между поворотными цапфами;

иН и ивнсоответственно углы поворота наружного и внутреннего колес;

Принимается иН=31,5є.

Определение параметров рулевой трапеции:

Задается отношение.

Где mдлина поворотного рычага, м.

nдлина поперечной тяги, м,.

Угол наклона поворотных рычагов ,.

Где x*L=0,75*4,2=3,15 м — расстояние до пересечения продольных тяг (поворотных рычагов).

При и; x=0,676;

Длина поперечной тяги: схема поворота автомобиля.

m=n*12=1,537*0,12=0,215 М, Минимальный радиус поворота.

Общее кинематическое передаточное число рулевого управления.

Где бmax=936- угол хода рулевого колеса (2,6 оборота рулевого колеса),.

Задается передаточное отношение рулевого механизма Uм=20.

Передаточное отношение рулевого привода:

Силовой расчет рулевого управления Суммарный момент на цапфах управляемых колес.

.

где Мfмомент сопротивления перекатыванию управляемых колес при их повороте;

— момент сопротивления деформации шин и трения в контакте с опорной поверхностью;

Mвмомент, обусловленный поперечным наклоном оси поворота колеса (шкворня);

Мтмомент, обусловленный продольным наклоном оси поворота колеса (шкворня);

где f=0,018-коэффициент сопротивления перекатыванию колес;

G1=51 500 Носевая нагрузка, приходящаяся на передний мост.

rf=0,09 мрадиус обкатки колеса.

Mf=0,018*51 500*0,09=83,43 Н*м.

где =0,7 — коэффициент сцепления колес с опорной поверхностью; схема расположения рулевой трапеции.

1-переднее 2- заднее.

;

плечо силы трения скольжения относительно центра отпечатка шины;

=0,7*51 500*0,093=3352,65 Н*м.

Mв=0,5*,.

Где.

Мр=51 500*0,09*sin67,8°*sin35,095°=2461,45 Н*м Мj=G1*r0*sin2*sinm.

Где =15- угол продольного наклона шкворня.

M =51 500*0,56*sin26°*sin35,095°=180,7 Н, М=83,43+3352,65+2461,45+180,7=6078,23 Н, Усилие на ободе рулевого колеса рулевой управление поворот колесо.

где =0,6 м — диаметр рулевого колеса;

=0,85 — КПД рулевого управления;

Для уменьшения усилия на рулевом колесе устанавливается гидравлический усилитель рулевого управления.

Расчет гидроусилителя Диаметр цилиндра усилителя:

схема гидроусилителя где Py-усилие цилиндра;

Pmaxмаксимальное давление в гидросистеме.

dштдиаметр штока поршня.

Определяем подачу насоса:

.

где QH-номинальная подача насоса; ГР-гидрораспределитель.Б-бачек. ГНгидронасос, нобъемный КПД насоса; ГЦ-гидроцилиндр, РМ-рулевой механизм,.

— утечка жидкости в гидравлической системе;

Fцактивная площадь поршня усилителя;

Uр.ц.- передаточное число части привода между рулевым колесом и поршнем цилиндра.

Определяем диаметр золотника:

где зосевой зазор золотника в нейтральном положении.

• — коэффициент сопротивления для золотника при турбулентном режиме;
• — плотность жидкости;

Потери давления в распределителе:

Определяем диаметр трубопровода:

где — коэффициент гидравлического трения.

L-длина трубопровода Рmaxпотери по длине трубопровода.

Рассчитываем действительные потери давления по длине трубопровода:

.

где d-диаметр трубопровода;

V2- скорость течения жидкости в трубопроводе.

Потери давления в местном сопротивлении:

Потери давления в фильтре:

Суммарные потери давления в системе с гидроусилителем:

p=pзол+p+pмест+Pф=(158+26,6+12,2+200)*103=396,8*103 Па.

p[p]=500 *103 Па Для изготовления силового цилиндра гидроусилителя используется чугун КЧ 35.