Глава 1 Конструкторская часть
1.1 Компоновка проектируемого автомобиля
Легковые автомобили особо малого, малого и среднего классов имеют кузов несущей конструкции.
Для легковых автомобилей возможно применение следующих компоновочных схем.
Двигатель спереди, ведущие колеса — задние (классическая схема).
Двигатель спереди ведущие колеса — передние. Ось двигателя может располагаться: вдоль или поперек автомобиля, впереди или над осью передних колес.
Двигатель сзади, ведущие колеса — задние. Ось двигателя может располагаться: вдоль или поперек автомобиля, позади или над осью задних колес.
В зависимости от компоновки автомобиль может быть переднеприводным, заднеприводным и полноприводным.
Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам служит трансмиссия. Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые трансмиссии и гидромеханические трансмиссии.
Переднее расположение двигателя и трансмиссии улучшает управляемость и устойчивость автомобиля. Расположение оси двигателя поперек оси автомобиля позволяет увеличить полезный объем салона и делает автомобиль более компактным.
Механические ступенчатые трансмиссии относительно просты по конструкции, имеют меньшую массу, более экономичны, надежнее в работе и имеют достаточно высокий КПД. Их недостатком является разрыв потока мощности при переключении передач. Механические трансмиссии не обеспечивают полного использования мощности двигателя и простоты управления автомобилем.
Механические бесступенчатые передачи не получили широкого распространения и имеют ограниченное применение на автомобилях из-за недостаточной надежности их работы.
Гидрообъемная трансмиссия представляет собой бесступенчатую передачу крутящего момента (гидронасос, гидромотор).
По сравнению с механической гидрообъемная трансмиссия имеет большие габаритные размеры и массу, меньшие КПД, долговечность и более высокую стоимость.
Электрическая трансмиссия — это бесступенчатая передача, в которой крутящий момент измеряется плавно, без участия водителя, в зависимости от сопротивления дороги и частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Преимуществом электрических трансмиссий является бесступенчатое автоматическое изменение ее передаточного числа.
Гидромеханическая трансмиссия — это комбинированная трансмиссия, которая состоит из механизмов механической и гидравлической трансмиссий. В гидромеханической трансмиссии передаточное число и крутящий момент изменяются ступенчато и плавно.
В гидромеханическую трансмиссию входят гидромеханическая коробка передач, включающая гидротрансформатор и механическую коробку передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
Недостатком гидромеханической трансмиссии являются более низкий КПД, что ухудшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля, более сложная конструкция, большая масса, а также высокая стоимость в производстве, которая составляет около 10 % стоимости автомобиля.
Электромеханическая трансмиссия — это комбинированная трансмиссия, которая состоит из элементов механической и электрической трансмиссий.
Режим работы двигателя в различных дорожных условиях зависит только от подачи топлива, которая осуществляется педалью. Недостатками электромеханической трансмиссии по сравнению с механической являются меньший КПД, что ухудшает тягово-скоростные свойства и топливную экономичность), расход топлива увеличивается на 15...20%), а также большие габаритные размеры и масса.
Для изменения направления движения автомобиля служит рулевое управление. Для быстрого уменьшения скорости движения или остановки служит тормозная система. Рулевое управление и тормозная система составляют механизмы управления.
Рулевые механизмы могут представлять собой червячную или реечную зубчатую передачи. Иногда в рулевое управление включен усилитель.
Современные автомобили оборудуются различными типами тормозных систем: механический (фрикционный), гидравлический, пневматический, электрический и комбинированный.
Фрикционные тормозные механизмы (дисковые и барабанные) получили наиболее широкое распространение на автомобилях. Дисковые тормозные механизмы применяются для передних и задних колес легковых автомобилей большого класса и для передних колес легковых автомобилей малого и среднего классов. Барабанные тормозные механизмы используют на легковых автомобилях малого и среднего классов для задних колес.
Дисковые тормозные механизмы по сравнению с барабанными имеют меньшую массу, более компактны, более стабильны и лучше охлаждаются, однако имеют более быстрое изнашивание фрикционных накладок и хуже защищены от загрязнения.
На современных автомобилях применяется гидравлический тормозной привод, который может быть одноконтурным (нераздельным) и двухконтурным (раздельным), а также с усилителем или без усилителя.
Нераздельный гидропривод имеет один общий контур для тормозных механизмов передних и задних колес и главный односекционный тормозной цилиндр. [6]
Внешний вид автомобиля с компоновкой агрегатов и узлов, принятого для дипломного проектирования представлен на рисунке 1.1.
Таким образом, определим конструкцию автомобиля. Двигатель бензиновый, четырехцилиндровый шестнадцатиклапанный с рядным расположением цилиндров с распределительным впрыском, расположен поперечно.
Полная масса автомобиля, кг – 1475.
Максимальная скорость, км/ч (м/с) –162 (45).
Максимальная мощность при 5300 об/мин; коробка передач – пятиступенчатая, механическая; привод на передние колеса; тип кузова седан, кузов несущий; количество мест – 5; передняя подвеска независимая, типа Макферсон; задняя подвеска торсионная, пружины; рулевое управление – тип «шестерня-рейка» с гидроусилителем; тормозные механизмы передних колес дисковые вентилируемые, задних – дисковые; размер шин 185/65 R14.
Вернуться на введение
