|
Двигатель
|
1.6 л, 8кл (Евро-2)
|
1.6 л, 8кл (Евро-3)
|
1.6 л, 16кл (Евро-3)
|
|
Длина, мм
|
4285
|
4285
|
4285
|
|
Ширина, мм
|
1680
|
1680
|
1680
|
|
Высота, мм
|
1480
|
1480
|
1480
|
|
База, мм
|
2492
|
2492
|
2492
|
|
Колея передних колес, мм
|
1410
|
1410
|
1410
|
|
Колея задних колес
|
1380
|
1380
|
1380
|
|
Грузоподъемность, кг
|
400
|
400
|
400
|
|
Объем багажного отделения, дм3
|
426
|
426
|
426
|
|
Масса в снаряженном состоянии, кг
|
1055
|
1055
|
1055
|
|
Полная масса автомобиля, кг
|
1550
|
1550
|
1550
|
|
Допустимая полная масса буксируемого прицепа с тормозами,
кг
|
1000
|
1000
|
1000
|
|
Допустимая полная масса буксируемого прицепа без тормозов,
кг
|
500
|
500
|
500
|
|
Колесная формула / ведущие колеса
|
4x2 / передние
|
|
Компоновочная схема автомобиля
|
переднеприводная, расположение двигателя переднее,
поперечное
|
|
Тип кузова / количество дверей
|
универсал/5
|
|
Тип двигателя
|
инжекторный бензиновый, четырехтактный
|
|
Рабочий объём двигателя, см3
|
1596
|
1596
|
1596
|
|
Система питания
|
распределенный впрыск с электронным управлением
|
|
Количество и расположение цилиндров
|
4, рядное
|
|
Максимальная мощность, кВт / об. мин.
|
59 / 5200
|
65,5/5000
|
65,5 / 5000
|
|
Максимальный крутящий момент, Нм при об/мин
|
120 / 2700
|
131/3700
|
131 / 3700
|
|
Максимальная скорость, км/ч
|
165
|
175
|
175
|
|
Расход топлива по ездовому циклу, л/100 км
|
7,5
|
7,5
|
7,5
|
|
Топливо
|
АИ-92 (min)
|
АИ-92 (min)
|
АИ-92 (min)
|
|
Коробка передач
|
Механическая
|
|
Число передач
|
5 вперед, 1 назад
|
|
Передаточное число главной пары
|
3,7
|
3,7
|
3,7
|
|
Рулевое управление
|
с гидроусилителем, рулевой механизм типа шестерня-рейка
|
|
Шины
|
175/65 R13 175/65 R14 185/60 R14
|
175/65 R13 185/60 R14
|
175/65 R14 185/60 R14
|
|
|
|
|
|
|
1.2 Общее устройство и характеристика двигателя
На автомобиле установлен бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый,
рядный, с поперечным расположением, восьмиклапанный, с верхним расположением
распределительного вала двигатель. Система питания - карбюраторная. Порядок
работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет - от шкива коленчатого вала. Справа на
двигателе (по ходу автомобиля) расположены: приводы распределительного вала и
насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем) и генератора (поликлиновым
ремнем).
Слева расположены: датчик-распределитель зажигания (трамблер), термостат,
датчик температуры охлаждающей жидкости, стартер (на картере сцепления).
Спереди: свечи и провода высокого напряжения, масляный щуп, шланг вентиляции
картера, генератор (внизу справа). Сзади: впускной и выпускной коллекторы,
масляный фильтр, датчик давления масла, а также бензонасос, карбюратор и корпус
воздушного фильтра (в верхней части).
Двигатель модели 2110 пришел на смену двигателю 21083-80. 0т двигателя
21083-80 модель 2110 отличается распределительным валом 2110, обеспечивающим
заданную мощность двигателя при работе на бензине АИ-91. В настоящее время
двигатель 21083-80 не производится. На базе двигателя 2110 создана модель 2111.
Блок цилиндров отлит из специального высокопрочного чугуна, что придает
конструкции двигателя жесткость и прочность. Протоки для охлаждающей жидкости,
образующие рубашку охлаждения, сделаны по всей высоте блока, это улучшает
охлаждение поршней и уменьшает деформации блока от неравномерного перегрева.
Рубашка охлаждения открыта в верхней части в сторону головки блока. В нижней
части блока цилиндров расположено пять опор коренных подшипников коленчатого
вала, крышки которых крепятся болтами. ( см. рис. 1.2).
Рис. 1.2. Двигатель ВАЗ 2110 (продольный разрез): 1 - шкив привода
генератора (демпфер); 2 - масляный насос; 3 - зубчатый шкив насоса охлаждающей
жидкости; 4 - шатун; 5 - поршневой палец; 6 - натяжной ролик; 7 - зубчатый шкив
распределительного вала; 8 - передняя крышка привода механизма
газораспределения; 9 - ремень привода механизма газораспределения; 10 - задняя
крышка привода распределительного вала; 11 - сальник распределительного вала;
12 - крышка головки блока цилиндров; 13 - распределительный вал; 14 - передняя
крышка подшипников распределительного вала; 15 - сетка маслоотделителя системы
вентиляции картера; 16 - задняя крышка подшипников распределительного вала; 17
- крышка маслозаливной горловины; 18 - топливный насос; 19 - распределитель
зажигания; 20 - корпус вспомогательных агрегатов; 21 - отводящий патрубок
рубашки охлаждения; 22 - толкатель; 23 - пружина клапана; 24 - датчик
температуры охлаждающей жидкости; 25 - клапан; 26 - головка блока цилиндров; 27
- блок цилиндров; 28 - поршень; 29 - маховик; 30 - держатель заднего сальника
коленчатого вала; 31 - задний сальник коленчатого вала; 32 - коленчатый вал; 33
- крышка коренного подшипника; 34 - поддон картера; 35 - приемник масляного
насоса; 36 - крышка шатуна; 37 - передний сальник коленчатого вала; 38 -
зубчатый шкив коленчатого вала.
1.3
Общее устройство трансмиссии автомобиля
Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя
к ведущим колесам. При этом передаваемый крутящий момент изменяется по величине
и распределяется в определенном соотношении между ведущими колесами.
Крутящий момент на ведущих колесах автомобиля зависит от передаточного
числа трансмиссии, которое равно отношению угловой скорости коленчатого вала
двигателя к угловой скорости ведущих колес. Передаточное число трансмиссии
выбирается в зависимости от назначения автомобиля, параметров его двигателя и
требуемых динамических качеств.
В трансмиссию входят:
сцепление
коробка передач
приводы передних колес
главная передача
дифференциал
1.3.1 Устройство сцепления
Сцепление - механизм передачи вращения, который может быть плавно включён
и выключен (выжат), обеспечивающий безрывковое трогание автомобиля с места и
бесшумное переключение передач. Обычно термин «сцепление» относится к
компоненту трансмиссии транспортного средства с двигателем, предназначенному
для подключения или отключения соединения двигателя с коробкой передач.
Фрикционный материал очень похож на используемый в тормозных колодках и раньше
почти всегда содержал асбест, в последнее время используются безасбестовые
материалы. Плавность включения и выключения передачи обеспечивается
проскальзыванием постоянно вращающегося ведущего диска, присоединенного к валу
двигателя, относительно ведомого диска, соединенного через шлиц с коробкой
передач.
Сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузок. При
неравномерном вращении коленчатого вала двигателя в трансмиссии возникают
колебания. Для их гашения в сцеплении имеется гаситель колебаний, или демпфер.
Основными деталями механизма сцепления являются ведомый диск,
установленный на шлицах ведущего вала коробки передач, нажимный диск с
пружинами, размещенными на кожухе, который жестко прикреплен к маховику.
Привод выключения сцепления состоит из муфты с подшипником выключения и
возвратной пружиной, вилки, тяги и педали.
Нажимной диск представляет собой основание выпуклой круглой формы. В
основание встроены нажимные пружины, которые соединены с прижимной площадкой
моховика, так же круглой формы. Нажимные пружины сводятся к центру сцепления,
где на них, во время выжима, воздействует подшипник выключения. Подшипник
маховика предназначен для центрования первичного вала коробки передач.
Подшипник выключения сцепления (обиходное название - выжимной подшипник)
является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается
на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки
диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. ( см. рис.
1.3).
Рис.1.3. Нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, подшипник
маховика.
Педаль сцепления установлена в кронштейне на оси. Ее верхний наконечник
соединен с наконечником троса, оболочка которого со стороны салона закреплена
на кронштейне педали сцепления, а в моторном отсеке - на кронштейне силового
агрегата. Поводок троса соединяется с вилкой выключения сцепления. Подшипник
выключения сцепления закрытого типа и в процессе эксплуатации не требует
смазки. ( см. рис. 1.4).
Рис. 1.4. Привод выключения сцепления: 1 - оболочка троса; 2 - нижний
наконечник оболочки троса; 3 - кронштейн крепления троса; 4 - защитный чехол
троса; 5 - нижний наконечник троса; 6 - регулировочная гайка; 7 - контргайка; 8
- поводок троса; 9 - вилка выключения сцепления; 10 - верхний наконечник троса;
11 - упорная пластина; 12 - верхний наконечник оболочки троса; 13 -
уплотнитель; 14 - педаль сцепления; 15 - пружина педали сцепления; 16 -
кронштейн педали сцепления.
Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления. ( см. рис.
1.5).
Рис. 1.5. - 1 - рычаг вилки, 2 - лапки,
Сцепление в сборе состоит из Рис 1.6:
Рис. 1.6. Сцепление в сборе: 1 - поводок троса; 2 - вилка выключения
сцепления; 3 - кожух сцепления; 4 - болт крепления сцепления к маховику; 5 -
нажимной диск; 6 - маховик; 7 - ведомый диск; 8 - первичный вал коробки передач;
9 - нижняя крышка картера сцепления; 10 - картер сцепления; 11 - нажимная
пружина; 12 - подшипник выключения сцепления; 13 - фланец муфты подшипника; 14
- втулка муфты подшипника; 15 - направляющая втулка.
1.3.2 Устройство коробки переключения передач
Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих
колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к
карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при
движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное
время.
На автомобилях ваз 2110 установлена пятиступенчатая двухвальная коробка
передач, объединенная с дифференциалом и главной передачей. Первичный вал 29
(рис. 1.7) выполнен в виде блока ведущих шестерён, которые находятся в
постоянном зацеплении с ведомыми шестернями всех передач переднего хода.
Вторичный вал 25 - полый, со съемной ведущей шестерней 3 главной передачи. На
вторичном валу расположены ведомые шестерни 16, 18,19, 21, 23 и синхронизаторы
17, 20, 24 передач переднего хода. Передние подшипники 4, 31 валов - роликовые,
задние 22, 28 - шариковые. Под передним подшипником вторичного вала расположен
маслосборник 5, направляющий поток масла внутрь вторичного вала и далее под
ведомые шестерни.
Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих
колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси,
связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент
от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы,
устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными.
Дифференциал двухсателлитный. Предварительный натяг в подшипниках
дифференциала регулируется подбором толщины кольца 13. К фланцу коробки
дифференциала крепится ведомая шестерня - 12 главной передачи.
Привод управления коробкой передач на автомобилях ваз 2110, ваз 2111 и
ваз 2112 состоит из рычага 15 переключения передач(см. рис. 1.8), шаровой опоры
17, тяги 14, штока выбора передач 5 и механизмов выбора и переключения передач.
Чтобы исключить самопроизвольное выключение передач вследствие осевого
перемещения силового агрегата на своих опорах при движении автомобиля, в привод
управления коробкой передач ваз 2110 введена реактивная тяга 18, один конец
которой связан с силовым агрегатом, а к другому концу прикреплена обойма 16
шаровой опоры рычага 15 переключения передач. На внутреннем конце штока 5
закреплен рычаг 1, который действует на трехплечий рычаг 2 механизма выбора
передач. Этот механизм выполнен отдельным узлом и крепится к плоскости картера
сцепления. В корпусе 10 (см. рис. 1.8) механизма выбора передач крепятся две
оси. На оси 3 установлены трехплечий рычаг выбора передач, две блокировочные
скобы 7 и 12.
Рис. 1.7. Коробка передач: 1 - подшипник выключения сцепления; 2 -
направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления; 3 - шестерня ведущая
главной передачи; 4 - роликовый подшипник вторичного вала; 5 - маслосборник; 6
- ось сателлитов; 7 - ведущая шестерня привода спидометра; 8 - шестерня
полуоси; 9 - коробка дифференциала; 10 - сателлит; 11 - картер сцепления; 12 -
ведомая шестерня главной передачи; 13 - регулировочное кольцо; 14 - роликовый
конический подшипник дифференциала; 15 - сальник полуоси; 16 - ведомая шестерня
I передачи вторичного вала; 17 - синхронизатор I и II передач; 18 - ведомая
шестерня II передачи вторичного вала; 19 - ведомая шестерня III передачи
вторичного вала; 20 - синхронизатор III и IV передач; 21 - ведомая шестерня IV
передачи вторичного вала; 22 - шариковый подшипник вторичного вала; 23 -
ведомая шестерня V передачи вторичного вала; 24 - синхронизатор V передачи; 25
- вторичный вал; 26 - задняя крышка картера коробки передач; 27 - ведущая
шестерня V передачи; 28 - шариковый подшипник первичного вала; 29 - первичный
вал; 30 - картер коробки передач; 31 - роликовый подшипник первичного вала; 32
- сальник первичного вала; 33 - сапун.
Другая ось 2 проходит через отверстия блокировочных скоб, фиксируя их от
проворачивания. Плечо рычага 1 выбора передач служит для включения передач
переднего хода, плечо рычага 9 - для включения заднего хода, а на третье плечо
действует рычаг штока выбора передач. На оси 6 установлена вилка 8 включения
заднего хода. В коробку передач заливается масло, уровень которого должен
находиться между контрольными метками указателя уровня масла.
Рис. 1.8. Привод управления коробкой передач: 1 - рычаг штока выбора
передач; 2 - рычаг выбора передач; 3 - картер коробки передач; 4 - картер
сцепления; 5 - шток выбора передач; 6 - втулка штока; 7 - сальник штока; 8 -
защитный чехол; 9 - корпус шарнира; 10 - втулка шарнира; 11 - наконечник
шарнира; 12 - хомут; 13 - защитный чехол тяги; 14 - тяга привода управления
коробки передач; 15 - рычаг переключения передач; 16 - обойма шаровой опоры; 17
- шаровая опора рычага переключения передач; 18 - реактивная тяга.
Рис. 1.9. Механизм выбора передач: 1 - рычаг выбора передач (переднего
хода); 2 - направляющая ось блокировочных скоб; 3 - ось рычага выбора передач;
4,11 - пружина; 5 - стопорное кольцо; 6 - ось вилки заднего хода; 7,12 -
блокировочные скобы; 8 - вилка включения заднего хода; 9 - рычаг выбора передач
(заднего хода); 10 - корпус механизма выбора передач.
1.3.3 Приводы передних колес автомобилей ваз 2110
Особенности устройства
Привод каждого колеса состоит из двух шарниров равных угловых скоростей
(шрус) и вала 10 (см.рис.1.10), который у привода левого колеса выполнен из
прутка, а у правого - из трубы. Наружный шарнир состоит из корпуса 1,
сепаратора 6, внутренней обоймы 3 и шести шариков. В корпусе шарнира и в обойме
выполнены канавки для размещения шариков. Канавки в продольной плоскости
выполнены по радиусу, что обеспечивает угол поворота наружного шарнира до 42°.
Шлицевой наконечник корпуса шарнира устанавливается в ступицу переднего колеса
и крепится к ней гайкой. Обойма 3 шарнира устанавливается на шлицах вала 10
между упорным кольцом 7 и стопорным кольцом 2. Внутренний шарнир отличается от
наружного тем, что дорожки корпуса и обоймы выполнены прямыми, а не радиусными,
что позволяет деталям шарнира перемещаться в продольном направлении. Это
необходимо для компенсации перемещений, вызванных колебаниями передней подвески
и силового агрегата. В наружном и во внутреннем шарнирах устанавливаются шарики
одной сортировочной группы, при необходимости заменяются все шесть шариков
шарнира; шарики должны быть одной сортировочной группы. При сборке внутреннего
шарнира используется селективный метод. Замена какой-либо одной детали
недопустима внутренний шарнир заменяется в сборе. Детали шарниров смазываются
смазкой ШРУС-4, которая закладывается в корпуса шарниров при сборке.
Герметизация шарниров обеспечивается защитными чехлами, которые крепятся
хомутами.
Рис. 1.10. Привод переднего колеса: 1 - корпус наружного шарнира; 2 -
стопорное кольцо; 3 - обойма; 4 - шарик; 5 - наружный хомут; 6 - сепаратор; 7 -
упорное кольцо; 8 - защитный чехол; 9 - внутренний хомут; 10 - вал привода
колеса; 11 - фиксатор внутреннего шарнира; 12 - корпус внутреннего шарнира; 13
- стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира; А - контрольный размер
1.4 Построение кинематической схемы
трансмиссии
В автомобиле с приводом на передние колеса крутящий момент не уходит так
далеко от двигателя, как в автомобиле с задним приводом. Все агрегаты
трансмиссии ВАЗ 2110 сконцентрированы под капотом машины и объединены в большой
агрегат (см.рис.1.11). Механизм сцепления «зажат» в кожухе между двигателем и
коробкой передач, которая, в свою очередь, содержит в себе еще и главную
передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят
непосредственно из картера коробки передач.
Рис 1.11 . Схема трансмиссии 2110: 1 - двигатель, 2 - сцепление, 3 -
коробка передач, 4 - главная передача и дифференциал, 5 - правый и левый
приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей, 6 - ведущие (передние)
колеса.
.5 Устройство рулевого управления
Рулевое управление на автомобилях семейства ваз 2110 травмобезопасное, с
регулируемой по высоте (углу наклона) рулевой колонкой, с реечным рулевым
механизмом. Рулевой механизм на автомобиле ваз 2110 в сборе с рулевыми тягами
крепится в моторном отсеке к щитку передка кузова на двух его кронштейнах при
помощи скоб 8 (см. рис. 1.12). Крепление рулевого механизма ваз 2110
осуществляется через резиновые подушки (опоры) 9 гайками на приварных болтах. В
картере 17 рулевого механизма на роликовом 20 и шариковом 22 подшипниках
установлена приводная шестерня 21, которая находится в зацеплении с рейкой 16.
Внутренняя обойма шарикового подшипника фиксируется на валу шестерни стопорным
кольцом 23, а наружная обойма поджимается гайкой 26 к торцу, гнезда подшипника
в картере рулевого механизма автомобиля ваз 2110. В выточке гайки располагается
уплотнительное кольцо 25. Между гайкой и стопорным кольцом 23 установлена
защитная шайба 24. Гайка стопорится в картере шайбой и закрывается пыльником
28, насаженным на вал приводной шестерни. На пыльнике и на картере рулевого
механизма выполнены метки А и В для обеспечения установки рейки рулевого
механизма в среднее положение. Рейка 16 поджимается к зубьям приводной шестерни
пружиной 32 через металлокерамический упор 31, который уплотняется в картере
резиновым кольцом 30. Пружина поджимается гайкой 33 со стопорным кольцом 34,
создающим сопротивление отворачиванию гайки. На картер рулевого механизма с
левой стороны надевается защитный колпак 29, с правой - напрессовывается труба,
имеющая продольный паз. Через паз трубы и отверстия в защитном чехле 10
проходят распорные втулки резинометаллических шарниров 13 внутренних
наконечников 5 и 7 рулевых тяг. Тяги рулевого привода крепятся к рейке болтами
6, которые проходят через соединительную пластину 12 и распорные втулки резинометаллических
шарниров 13. Фиксируются болты стопорной пластиной 11.
Рулевой привод состоит из двух составных рулевых тяг и поворотных рычагов
3 (см. рис. 1.14) телескопических стоек передней подвески. Длина каждой рулевой
тяги регулируется тягой 4, которая ввертывается в наконечники тяги 5 и 1 .
Между торцами наконечников тяги и шестигранника рулевой тяги 4 должно быть
расстояние: с внутренней стороны в пределах 10,8-14,2 мм, с наружной стороны -
10,6-16,3 мм. Это необходимо для надежного соединения тяги с наконечниками по
длине резьбовых участков. В месте соединения наконечников рулевых тяг с
резьбовыми участками регулировочной тяги, наконечники стягиваются болтами. В
головке наружного наконечника тяги расположены детали шарового шарнира: вкладыш
37, палец 38 и пружина 36 вкладыша. Поворотный рычаг 3 приваривается к
телескопической стойке передней подвески ( см. рис. 1.12).
Рис. 1.12. Рулевой механизм в сборе с приводом: 1 - наконечник рулевой
тяги; 2 - шаровой шарнир наконечника; 3 - поворотный рычаг; 4 - регулировочная
тяга; 5,7 - внутренние наконечники рулевых тяг; 6 - болты крепления рулевых тяг
к рейке; 8 - скоба крепления рулевого механизма; 9 - опора рулевого механизма;
10 - защитный чехол; 11 - стопорная пластина; 12 - соединительная пластина; 13
- резинометаллический шарнир; 14 - демпфирующие кольца; 15 - опорная втулка
рейки; 16 - рейка; 17 - картер рулевого механизма; 18 - стяжной болт; 19 -
фланец эластичной муфты; 20 - роликовый подшипник; 21 - приводная шестерня; 22
- шариковый подшипник; 23 - стопорное кольцо; 24 - защитная шайба; 25 -
уплотнительное кольцо; 26 - гайка подшипника; 27 - промежуточный вал рулевого
управления; 28 - пыльник; 29 - защитный колпачок; 30 - уплотнительное кольцо
упора; 31 - упор рейки; 32 - пружина; 33 - гайка упора; 34 - стопорное кольцо
гайки упора; 35 - заглушка; 36 - пружина вкладыша; 37 - вкладыш шарового
пальца; 38 - шаровой палец; 39 - защитный колпачок; А, В - метки на пыльнике и
картере; CD - поверхности на шаровом шарнире и поворотном рычаге
Рулевая колонка ваз 2110 состоит из верхнего 15 (см. рис. 1.13) и
промежуточного 1 валов, соединенных между собой карданным шарниром 4.
Промежуточный вал соединяется с приводной шестерней фланцем 9 через эластичную
муфту. Верхний вал расположен в трубе 10 кронштейна 3 на двух шариковых
подшипниках 13, имеющих эластичные втулки на внутреннем посадочном диаметре.
Кронштейн 3 крепления вала рулевого управления крепится в четырех точках к
приварному кронштейну 12 кузова, причем передняя часть кронштейна крепится
через две фиксирующие пластины 11 болтами с отрывными головками. Задняя часть
кронштейна 3 вала рулевого управления крепится на приварных болтах гайками с
пружинными шайбами или без них самоконтрогающими гайками. Кронштейн 3 крепления
вала рулевого управления ваз 2110 и его труба 10 соединяются между собой
шарнирно двумя пластинами 9 при помощи четырех болтов с пластмассовыми 6 и
металлическими 5 втулками. При таком соединении труба вместе с верхним валом
рулевого управления автомобиля ваз 2110 имеет как угловое, так и осевое
перемещение относительно кронштейна 3. Угловое перемещение проводится на
величину прорези Р в направляющей пластине угловой регулировки, которая
приваривается к трубе, а осевое - на величину прорези С в направляющей осевой
регулировки кронштейна 3. Таким образом, можно менять угол наклона рулевой
колонки и перемещать ее вдоль оси в пределах длины пазов С и Р. Для фиксации
трубы 10 относительно кронштейна 3 имеется рычаг 20 регулировки положения
рулевой колонки. В его ступице нарезаны шлицы, при помощи которых он
соединяется с регулировочной втулкой 23 и фиксируется на ее шлицах стопорным
кольцом 21. Втулка 23 навертывается на стяжной болт 24, который проходит через
прорези направляющих пластин трубы 10 и кронштейна 3. На болту установлена
распорная втулка 25. Под головкой болта 24 выполнен прямоугольный выступ или
устанавливается приварная деталь с выступами, вследствие чего болт фиксируется
от проворачивания. При повороте рычага 20 вниз снижается усилие крепления
направляющих пластин, что позволяет вручную изменить угол наклона рулевой
колонки. После установки рулевой колонки в требуемое положение в осевом
направлении, стяжной болт на валу шестерни затягивается, а регулировочный рычаг
20 поднимается вверх и колонка фиксируется в установленном положении. Пружины
22 кронштейна 3 крепления вала рулевого управления подтягивают трубу кронштейна
в верхнее положение, не позволяя свободного перемещения трубы кронштейна вниз
при нижнем положении рычага 20.
Рис. 1.13. Рулевая колонка: 1 - промежуточный вал рулевого управления; 2
- соединительная муфта; 3 - кронштейн крепления вала рулевого управления; 4 -
карданный шарнир; 5 - распорная втулка; 6 - втулка опорной пластины; 7 -
крестовина карданного шарнира; 8 - игольчатый подшипник крестовины; 9 - опорная
пластина; 10 - труба кронштейна вала рулевого управления; 11 - фиксирующая
пластина; 12 - приварной кронштейн кузова; 13 - подшипник вала рулевого
управления; 14 - верхняя часть облицовочного кожуха; 15 - верхний вал рулевого
управления; 16 - держатель контактных пластин; 17 - гайка крепления рулевого
колеса; 18 - рулевое колесо; 19 - нижняя часть облицовочного кожуха; 20 - рычаг
регулировки положения рулевой колонки; 21 - стопорное кольцо; 22 - оттяжная
пружина; 23 - регулировочная втулка рычага; 24 - стяжной болт; 25 - распорная
втулка.
1.6
Устройство тормозной системы
На автомобиле применена рабочая тормозная система с диагональным
разделением контуров, что обеспечивает высокую активную безопасность
автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и
левого заднего тормозных механизмов, другой - левого переднего и правого
заднего ( см.рис.1.14).
При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется
второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной
эффективностью.
В гидравлический привод включены вакуумный усилитель и двухконтурный
регулятор давления задних тормозов. Стояночная тормозная система имеет привод
на тормозные механизмы задних колес.
Вакуумный усилитель состоит из: корпуса, штока, регулировочного болта,
уплотнителя штока, клапана, диафрагмы, поршня, вакуумной и атмосферной камеры.
Рис. 1.14. Схема тормозной системы: 1 - тормозной механизм переднего
колеса; 2 - трубопровод контура левый передний-правый задний тормоз; 3 -
главный тормозной цилиндр; 4 - трубопровод контура правый передний-левый задний
тормоз; 5 - бачок главного тормозного цилиндра; 6 - вакуумный усилитель
тормозов; 7 - тормозной механизм заднего колеса; 8 - упругий рычаг привода
регулятора давления тормозов; 9 - регулятор давления тормозов; 10 - рычаг
привода регулятора давления тормозов; 11 - педаль тормоза; А - гибкий шланг
переднего тормоза; В - гибкий шланг заднего тормоза.
2.
Тяговый расчёт автомобиля
2.1 Определение полной массы автомобиля и распределение ее по осям
(кг) (2.1.)
где
- масса снаряженного автомобиля (по прототипу);
-
номинальная база автомобильного груза;
-
расчетная масса человека; = 70 кг.
-
расчетная масса багажа на одного человека; = 10 кг.
-
количество перевозимых пассажиров.
(кг)
1. Расчет координат центра тяжести.
Рис.
2.1. Примерная схема автомобиля
где
- база автомобиля.
, (кг) (2.2)
, (кг) (2.3)
где
- масса автомобиля, приходящаяся на переднюю ось
автомобиля (взять пропорционально как у прототипа);
- масса
автомобиля, приходящаяся на заднюю тележку автомобиля.
(м) 
(м)
.
Распределение массы (веса) автомобиля по осям:
, (кг) (2.4)
и - массу, приходящуюся на оси автомобиля распределить
в процентах по прототипу.
(кг)
Определение
центра тяжести автомобиля 
Грузовые
автомобили: 
(м)
Автобусы:
(м)
Легковые
автомобили: 
(м)
- высота
центра тяжести в загруженном состоянии.
(м)
(2.5)
.
Выбор шин
Шины
подбираются по осевой нагрузке, действующей на колесо и заданной скорости
автомобиля
, (кг)
(2.6) 
, (кг) (2.7)
где
и 
-
количество колес на передней и задней оси автомобиля.
(кг) 
(кг)
По
величине осевой нагрузки по справочнику подбираются шины автомобиля и
уточняется статический радиус колеса.
Таблица
2.1 Допустимые значения весовых параметров автомобиля
|
№ п/п
|
Наименование весовых параметров
|
гр. А
|
гр. В
|
|
1
|
Осевой вес (нагрузка на дорогу, передаваемая на дорогу
колесами одиночной наиболее нагруженной оси) в т.ч.
|
|
|
|
При расстоянии между смежными осями 2,5 и более
|
10,0
|
6,0
|
|
При рас При расстоянии 1,39ч2,50 м.
|
9,0
|
5,5
|
|
При расстоянии 1,25ч1,39 м.
|
8
|
5,0
|
|
При расстоянии 1,0ч1,25 м.
|
7,0
|
4,5
|
|
2
|
Полный вес в толпах
|
|
|
|
Двухосного автомобиля или прицепа
|
17,5
|
10,5
|
|
Трехосного автомобиля или прицепа
|
25,0
|
15
|
|
Автопоезда (тягач с полуприцепом, количество осей 3)
|
25,0
|
16
|
|
Автопоезда (автомобиль, прицеп, тягач и полуприцеп, общее
количество осей 4)
|
33
|
20
|
|
Автопоезда (автомобиль, прицеп, тягач и полуприцеп, общее
количество осей 5 и более)
|
40
|
30
|
Группа А - на дорогах I и II категории.
Группа В - на всех автодорогах общей сети.
2.2 Определение характеристик двигателя автомобиля
Расчет мощности
а) Подкапотная мощность двигателя необходимая для движения автомобиля с
заданной максимальной скоростью.
, (кВт) (2.8)
где
- коэффициент сопротивления качения колеса при
движении по асфальту с максимальной скоростью;
(Н) -
сила тяжести автомобиля;
-
коэффициент сопротивления качения колеса при движении по асфальту с малой
скоростью;
- КПД
трансмиссии автомобиля выбирается в зависимости от конструктивной сложности
трансмиссии и колесной формулы автомобиля;
к
- коэффициент обтекаемости проектируемого автомобиля можно принимать по
прототипу или другому автомобилю, имеющему такую же компоновку и форму кузова;
F- лобовая
площадь сечения автомобиля, м2;
-
грузовые автомобили;
-
легковые автомобили;
- колея
автомобиля;
-
габаритная ширина автомобиля;
- наибольшая
габаритная высота автомобиля.
, (кВт)
где
;
; (Н) (2.9)
(м2) (2.10)
Таблица 2.2 Значения КПД трансмиссии различных типов автомобилей
|
№ п/п
|
Тип автомобиля
|
Колесная формула
|
КПД трансмиссии
|
|
1
|
Легковые автомобили, автомобили малой вместимости
|
4Ч2
|
0,94ч0,96
|
|
|
4Ч4
|
0,90ч0,93
|
|
2
|
Грузовые автомобили и автобусы средней и большой
вместимости
|
4Ч2
|
0,91ч0,94
|
|
|
6Ч4
|
0,86ч0,88
|
|
3
|
Автомобили повышенной проходимости
|
4Ч4
|
0,84ч0,96
|
|
|
6Ч6
|
0,80ч0,98
|
Таблица 2.3 Значения коэффициентов обтекаемости для различных типов
автомобилей
|
№ п/п
|
Тип автомобиля и форма кузова
|
к, 
|
|
1
|
Гоночные и спортивные автомобили с обтекаемыми формами
кузова
|
0,15ч0,20
|
|
2
|
Современные легковые автомобили с закрытым кузовом
|
0,20ч0,30
|
|
3
|
Легковые автомобили с необтекаемыми формами кузова
|
0,35ч0,60
|
|
4
|
Автобусы
|
0,40ч0,60
|
|
5
|
Грузовые автомобили
|
0,60ч0,80
|
б) Стендовая мощность двигателя
На стенде для испытания двигателей мощность двигателя больше мощности
подкапотной, т.к. в последней часть мощности затрачивается на привод
компрессора, вентилятора и другие механизмы
, (2.11)
где
= 0,93ч0,95
(кВт)
Полученное
значение 
необходимо для выбора двигателя.
При
выборе готового двигателя максимальная стендовая мощность должна быть близкой к
расчетной или немного больше (не более 10
).
При
выборе иностранного двигателя, необходимо иметь в виду, что методика
определения стендовой мощности в других странах отличается от российской (РФ).
Для
выбранного двигателя производится построение внешней скоростной характеристики
, (2.12)
где
- максимальная подкапотная мощность двигателя, (кВт).
А,
В, С - коэффициенты, которые можно выбрать из таблицы или рассчитать по
формуле:
где
- коэффициент приспосабливаемости по частоте
двигателя;
-
коэффициент приспосабливаемости по моменту двигателя.
Таблица
2.4 Значения коэффициентов приспосабливаемости 
, 
для различных типов двигателей
|
№ п/п
|
Двигатели
|
|
|
1
|
Бензиновые
|
1,05ч1,3
|
1,5ч2,5
|
|
2
|
Дизельные без наддува
|
1,1ч1,2
|
1,4ч2
|
Таблица 2.5 Значения коэффициентов для различных типов двигателей
|
№ п/п
|
Тип двигателя
|
Коэффициенты
|
|
|
А
|
В
|
С
|
|
1
|
Бензиновый
|
1,0
|
1,0
|
1,0
|
|
2
|
Дизельный
|
|
|
|
|
С неразделенной камерой сгорания
|
0,87
|
1,13
|
1,0
|
|
С предкамерой
|
0,60
|
1,40
|
1,0
|
|
С вихревой камерой сгорания
|
0,70
|
1,3
|
1,0
|
При разработке внешней скоростной характеристики двигателя задаются
следующими частотами вращения коленчатого вала двигателя:
-
частота вращения при максимальной мощности, выбрать (по прототипу);
-
частота вращения при максимальной скорости движения;
, 
- минимальная и максимальная частоты вращения
коленчатого вала.
Таблица
2.6 Частота вращения коленчатого вала для
различных типов двигателей
|
№ п/п
|
Тип ДВС
|
Назначение ДВС
|
, об/мин
|
|
1
|
Бензиновый
|
Легковые автомобили, грузовые автомобили и автобусы
|
4000ч6000 3500ч4500
|
|
2
|
Дизельный
|
Легковые автомобили, грузовые автомобили и автобусы
|
3500ч4500 2000ч3500
|
Частоты вращения коленчатого вала при максимальной скорости автомобиля
-
бензиновый двигатель легковых автомобилей;
-
бензиновый двигатель грузовых автомобилей и автобусов;
-
дизельные двигатели.
Минимальное
число оборотов двигателя:
= 600
об/мин - бензиновые двигатели
= 700
об/мин - дизельные двигатели
Крутящий момент при максимальной скорости
, (Нм) (2.13)
где
- бензиновые двигатели легковых автомобилей;
-
бензиновые двигатели грузовых автомобилей;
-
дизельные двигатели
(кВт) (2.14)
1) 
(кВт)
) 
(кВт)
) 
(кВт)
) 
(кВт)
) 
(кВт)
) 
(кВт)
) 
(кВт)
) 
(кВт)
)
(кВт)
)
(кВт)
)
(кВт)
)
(кВт)
(Нм) (2.15)
Исходя
из литровой мощности двигателей 
, (кВт)
можно определить литраж двигателя
Литраж
двигателя (л) 
(2.16)
Ход
поршня (см) 
, (2.17)
где
i - число цилиндров двигателя;
-
отношение хода поршня к диаметру цилиндра
Диаметр
цилиндра двигателя
(см) (2.18)
Таблица 2.7 Литровая мощность автомобильных двигателей
|
№ п/п
|
Показатели
|
Ед. изм.
|
Тип двигателя
|
|
|
|
Дизельный
|
Карбюраторный
|
|
1
|
Литровая мощность  кВт/л20ч3030ч20 грузовые автомобили
|
|
|
|
|
|
|
30ч40
|
45ч55 легковые автомобили
|
|
2
|
Относительная  кВт/л1ч1,20,85ч1,05
|
|
|
|
По прототипу:
Vh=1,5
(л); Дц=82 (мм); Дп=82 (мм); Sп=71 (мм).
Построение внешней скоростной характеристики двигателя
(Нм) (2.19)
)
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
) 
(Нм)
Таблица 2.8 Внешняя скоростная характеристика двигателя
|
    , (кВт) , (Нм)
|
|
|
|
|
|
600
|
0,1
|
0,01
|
7,65
|
121,76
|
|
1000
|
0,1667
|
0,0278
|
13,32
|
127,21
|
|
1500
|
0,25
|
0,0625
|
20,83
|
132,62
|
|
2000
|
0,33
|
0,1111
|
28,58
|
136,47
|
|
2500
|
0,42
|
0,1736
|
36,34
|
138,82
|
|
3000
|
0,5000
|
0,2500
|
43,85
|
139,59
|
|
3500
|
0,5833
|
0,3403
|
50,87
|
138,80
|
|
4000
|
0,6667
|
0,4444
|
57,17
|
136,49
|
|
4500
|
0,7500
|
0,5625
|
62,49
|
132,62
|
|
5000
|
0,8333
|
0,6944
|
66,59
|
127,12
|
|
5500
|
0,9167
|
0,8403
|
69,23
|
120,21
|
|
6000
|
1
|
1
|
70,16
|
111,67
|
.3 Определение конструктивных параметров трансмиссии
а) Передаточное число главной передачи (выбирается из условия обеспечения
максимальной скорости движения автомобиля на высшей передаче)
(2.20)
где
- передаточное число высшей ступени коробки передач
(по прототипу)
-
передаточное число дополнительной коробки передач
-
статистический радиус колеса
Для
создания достаточно большого дорожного просвета и простой конструкции главной
передачи не рекомендуется превышать следующие значения передаточных чисел
главной передачи.
= 5 -
легковые автомобили
= 7 -
грузовые автомобили, грузоподъёмность 5-7 т
= 10 -
грузовые автомобили, грузоподъёмность > 7 т
где
nv=nN;
;
;
(м)
б)
Передаточные числа основной коробки передач
Передаточное
число первой ступени 
определяется из условия движения по дороге с заданным
коэффициентом сопротивления 
и
обеспечения сцепления ведущих колес с асфальтобетонной дорогой в хорошем
состоянии 
(2.21)
Передаточное число первой ступени выбирается в рассчитанном диапазоне при
выполнении условия:
;
где
-
максимальный коэффициент сопротивления движению колеса по дороге;
-
продольный подъём дороги.
-
коэффициент сцепной массы автомобиля
Передаточное
число первой передачи согласуется с прототипом.
б)
Выбор количества передач
Количество
передач (п) определяется кинематическим диапазоном 
коробки передач, т.е. отношением передаточного числа
низшей передачи к передаточному числу высшей.
(2.22)
При
- четырехступенчатая коробка передач;
-
пятиступенчатая коробка передач;
-
шестиступенчатая коробка передач;
-
четырехступенчатая или пятиступенчатая коробка передач с делителем
в)
Выбор передаточных чисел промежуточных передач
Передаточные
числа промежуточных передач и высшей передачи подбирают по условиям
интенсивного разгона (по закону геометрической прогрессии)
(2.23)
где к - порядковый номер рассчитываемой передачи
п - общее число передач, не учитывая ускоряющую и передачу заднего хода.
Определение
скорости автомобиля на различных передачах
(2.24)
Обозначим передачи по порядку: 1, 2, 3, 4, 5, где 5 - задний ход.
Определение скорости автомобиля при ne=600 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
)
(м/с)
Определение
скорости автомобиля при ne=1000 об/мин
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=1500 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=2000 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne = 2500 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=3000 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=3500 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=4000 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=4500 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=5000 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=5500 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Определение скорости автомобиля при ne=6000 об/мин
1) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
) 
(м/с)
Таблица 2.9 Скорость автомобиля на различных передачах
|
, об/мин , (м/с)
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
З.х.
|
|
600
|
1,28
|
1,99
|
3,10
|
4,78
|
5,96
|
1,43
|
|
1000
|
2,14
|
3,33
|
5,17
|
7,96
|
9,94
|
2,39
|
|
1500
|
3,21
|
4,99
|
7,75
|
11,94
|
14,92
|
3,58
|
|
2000
|
4,29
|
6,66
|
10,34
|
15,92
|
19,89
|
4,78
|
|
2500
|
5,36
|
8,32
|
12,92
|
19,90
|
24,87
|
5,97
|
|
3000
|
9,99
|
15,51
|
23,88
|
29,84
|
7,17
|
|
3500
|
7,50
|
11,65
|
18,09
|
27,86
|
34,82
|
8,36
|
|
4000
|
8,58
|
13,32
|
20,67
|
31,84
|
39,79
|
9,56
|
|
4500
|
9,65
|
14,98
|
23,26
|
35,82
|
44,77
|
10.75
|
|
5000
|
10,72
|
16,65
|
25,84
|
39,80
|
49,74
|
11,95
|
|
5500
|
11,80
|
18,31
|
28,43
|
43,78
|
54,72
|
13,14
|
|
6000
|
12,87
|
19,98
|
31,01
|
47,76
|
59,69
|
14,34
|
2.4 Тяговый баланс автомобиля
Тяговая характеристика автомобиля - совокупность кривых, характеризующая
значения полной эффективной силы тяги автомобиля на различных передачах и сил
сопротивления разгону при различных значениях скорости движения.
(2.25)
где
- полная эффективная сила тяги, (Н);
-
соответственно силы сопротивления вспомогательного оборудования, трансмиссии,
дороги, воздуха, инерции (Н).
Для
построения графиков зависимости указанных сил от скорости движения задается ряд
значений частоты вращения коленчатого вала от 
(об/мин)
до 
(об/мин).
а)
Значение полной эффективной силы тяги
(2.26)
где
- эффективный крутящий момент движения.
Значение
полной эффективной силы тяги при ne=600 (об/мин)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=1000 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=1500 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=2000 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
3) 
(Н)
4) 
(Н)
5)
(Н)
)
(Н)
Значение
полной эффективной силы тяги при ne=2500 (об/мин)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=3000 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=3500 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=4000 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=4500 (об/мин)
1) (Н)
) (Н)
) (Н)
) 
(Н)
) (Н)
) (Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=5000 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=5500 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
Значение полной эффективной силы тяги при ne=6000 (об/мин)
1) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
) 
(Н)
б) Сила сопротивления вспомогательного оборудования (компрессора, насоса,
гидроусилителя, кондиционера и др.).
, (2.27)
где
- момент сопротивления, создаваемый вспомогательным
оборудованием автомобиля (Нм).
,
(2.28)
где
- момент сопротивления, создаваемый вспомогательным
оборудованием при предельно низкой частоте вращения коленчатого вала;
-
коэффициент, учитывающий возрастание сопротивления при увеличении частоты
Нм/(об/мин).
Значения
и зависят
от литража двигателя и могут быть подсчитаны:
; (2.29)
, (2.30)
где
- рабочий объём цилиндров, (л); 
- двигателя;
-
среднее расчетное давление газов, обеспечивающее привод вспомогательного
оборудования при низкой частоте коленчатого вала, (МПа);
-
коэффициент скоростных потерь на привод вспомогательного оборудования, 
;
= 0,005
(МПа);
= 1,0
10-9 - для всех
двигателей;
= 1,510-9 - для
дизелей с наддувом.
(2.31)
в) Сила сопротивления дороги
, (Н) (2.32)
где
- коэффициент сопротивления качению колеса при
движении автомобиля с малой скоростью.
г) Сила лобового аэродинамического сопротивления движению автомобиля
, (Н) (2.33)
д) Сила сопротивления трансмиссии автомобиля
, (Н) (2.34)
где
(Н) - сила сопротивления проворачиванию валов
агрегатов трансмиссии с малой скоростью;
(Нм) -
коэффициент скоростных потерь;
-
коэффициент силовых потерь в трансмиссии, таблица 10.
Таблица
2.10 Величина силовых потерь для
различных типов трансмиссии
|
№ п/п
|
Тип трансмиссии автомобиля
|
Тип главной передачи
|
|
|
1 - ступенчатая
|
2 - ступенчатая
|
|
|
Прямая пер. в КП
|
Разные пер. в КП
|
Прямая пер. в КП
|
Разные пер. в КП
|
|
1
|
4Ч2
|
0,016
|
0,036
|
0,024
|
0,046
|
|
2
|
6Ч4
|
0,030
|
0,050
|
0,040
|
0,060
|
|
3
|
4Ч4
|
0,042
|
0,062
|
0,052
|
0,070
|
|
4
|
6Ч6
|
0,044
|
0,064
|
0,054
|
0,074
|
-
количество агрегатов (коробок передач, главных передач) в трансмиссии;
-
нагрузка на ведущий мост при полном использовании грузоподъёмности (Н);
-
коэффициент, учитывающий тип автомобиля; 
-
для автомобилей повышенной проходимости;
- для
остальных автомобилей.
Силы
- рассчитываются для случая равномерного движения
автомобиля по горизонтальной дороге, асфальтобетонной 
, при безветренной погоде 
(м/с), с номинальной полезной загрузкой.
Результаты
расчетов сведем в таблицы 2.11 и 2. 12.
Таблица 2.12 Тяговая сила и сила сопротивления вспомогательного
оборудования автомобиля
|
№ передачи
|
Показатели
|
Частота вращения коленчатого вала, об/мин
|
|
Обозн.
|
Размер.
|
600
|
1000
|
1500
|
2000
|
2500
|
3000
|
3500
|
4000
|
4500
|
5000
|
5500
|
6000
|
|
1
|
Н5932,146197,576461,206648,806763,196800,766762,286649,706461,206193,185856,595440,48
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 Н41,7646,5256,3970,4988,28110,31135.51165,47198,78236,67277,90323,72
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 Н589061516404657866746690,456626,776484,236262,425956,515578,695116,76
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 м/с1,282,143,214,295,366,437,508,589,6510,7211,8012,87
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Н382139924162428343564381,084356,29428341623989,673772,843504,78
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н26,9029,9736,3245,4156,8771,0687,30106,59128,05152,46179.02208,54
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н3794,139624125423742994310426941774034383735933296,24
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с1,993,334,996,668,329,9911,6513,3214,9816,6518,3119,98
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Н246225722682275928072822,982807,012760,252682,012570,752431,042258,31
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н17,3319,3123,4029,2636,6445,7956,2568,6882,5198,24115,35134,37
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н2444,672552,692658272927702777275026912599247223152123,94
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с3,105,177,7510,3412,9215,5118,0920,6723,2625,8428,4331,01
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Н167016701741179218221833,111822,731792,371741,561669,321578,591466,43
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н11,2512,5415,21923,7929,7336,5244,6053,5863,7974,9087,25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н1658,7516571725177317981803178617471688160515031379,18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с4,787,9611,9415,9219,9023,8827,8631,8435,8239,8043,7847,76
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
Н127913361339143314581466145814331393133512621173
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н910,0312,1615,219,0323,7829,2235,6842,8651,0359,9269,80
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н127013251380141714381442142813971350128412031103,34
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с5,969,9414,9219,8924,8729,8434,8239,7944,7749,7454,7259,69
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R
|
Н5324,545562,775799,415967,796070,466104,186069,655968,605799,415558,835256,734883,23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н39,4641,7550,6163,2779,2499,01121,63148,52187,81212,42249,44290,56
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н5284,5455205748590359906005,175948,025820,085611,65346,355007,294592,67
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с1,432,393,584,785.977,178,369,5610,751,9513,1414,34
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.12 Силы сопротивления движению автомобиля
|
№ п/п
|
Силы сопротивл. движению
|
Обозн.
|
Разм.
|
- скорость движения автомобиля,
м/с
|
|
|
|
|
4
|
8
|
12
|
16
|
20
|
24
|
28
|
32
|
36
|
40
|
44
|
48
|
52
|
56
|
60
|
|
1
|
Трансмиссии
|
 Н9,69
|
12,19
|
15,27
|
18,93
|
21,74
|
28,01
|
33,42
|
38
|
45,99
|
53,15
|
60,89
|
69,22
|
78,13
|
87,62
|
97,69
|
|
|
|
2
|
Дороги
|
 Н178,46
|
184,11
|
193,53
|
206,72
|
223,67
|
244,38
|
268,87
|
297,12
|
329,14
|
364,93
|
404,48
|
447,80
|
494,89
|
545,74
|
600,37
|
|
|
|
3
|
Воздуха
|
 Н6,20
|
24,83
|
55,87
|
99,32
|
155,2
|
223,48
|
304,19
|
397,31
|
502,84
|
620,8
|
751,16
|
893,95
|
1049,15
|
1216,76
|
1396,8
|
|
|
|
4
|
Суммарные
|
++Н194,35
|
221,13
|
264,67
|
324,97
|
400,61
|
495,87
|
606,48
|
732,43
|
877,97
|
1038,88
|
1216,53
|
1410,97
|
1622,17
|
1850,12
|
2094,86
|
|
|
.5 Мощностной баланс автомобиля
Мощностной баланс автомобиля - совокупность кривых, характеризующих
эффективную мощность, развиваемую автомобилем и мощность сил сопротивления при
различных значениях скорости движения.
(2.35)
-
значение эффективной мощности, развиваемой автомобилем при движении на разных
передачах и скоростях, принимают по внешней скоростной характеристике.
, (кВт) -
мощность, затраченная на привод вспомогательного оборудования.
, (кВт) -
мощность, затраченная на преодоление сил сопротивления трансмиссии.
, (кВт) -
мощность, затраченная на преодоление дорожного сопротивления.
Данные расчетов сведем в таблицы 2.13 и 2.14.
Таблица 2.13
|
Наименование
|
Показатели
|
Частота вращения коленчатого вала об/мин
|
|
Обознач.
|
Размерн.
|
600
|
1000
|
1500
|
2000
|
2500
|
3000
|
3500
|
4000
|
4500
|
5000
|
5500
|
6000
|
|
Мощность двигателя
|
кВт7,6513,3220,8328,5836,3443,8550,8757,1762,4966,5969,2370,16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность потерь
|
 кВт0,050,090,180,300,470,701,011,411,912,533,274,16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- кВт7,613,2320,6528,2835,8743,1549,8655,7660,5864,0665,9666
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ передачи
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
м/с1,282,143,214,295,366,437,508,589,6510,7211,8012,87
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
м/с1,993,334,996,668,329,9911,6513,3214,9816,6518,3119,98
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
м/с3,105,177,7510,3412,9215,5118,0920,6723,2625,8428,4831,01
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
м/с4,787,9611,9415,9219,9023,8827,8631,8435,8239,8043,7847,76
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
м/с5,969,9414,9219,8924,8729,8434,8239,7944,7749,7454,7259,69
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.14 Мощность сопротивления движению (кВт)
|
№ п/п
|
Мощность сопротивл.
|
Обозн.
|
Размерн.
|
Скорость движения автомобиля, м/с Последняя передача
|
|
|
|
|
4
|
8
|
12
|
16
|
20
|
24
|
28
|
32
|
36
|
40
|
44
|
48
|
52
|
56
|
60
|
|
1
|
Трансмиссии
|
 кВт0,030,090,180,300,430,670,931,211,652,122,673,324,064,905,86
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Дороги
|
 кВт0,711,472,323,304,475,867,529,5011,8414,5917,7921,4925,7330,5636,02
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Воздуха
|
 кВт0,020,190,671,583,105,368,5112,7118,1024,8333,0542,9054,5568,1383,80
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Суммарные
|
 ++кВт0,761,753,175,18811,8916,9623,4231,5941,5453,5167,7184,34103,5125,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.6 Динамический паспорт автомобиля
Динамический паспорт автомобиля - совокупность динамической
характеристики, номограммы загрузки и контроля буксирования.
Динамический фактор
(2.3)
Расчет динамического фактора приводят применительно к полной номинальной
загрузки автомобиля. Результаты расчетов при движении автомобиля на различных
передачах сведем в таблицу 2.15.
1
передача
2 передача
3 передача
передача
5 передача
.7 Характеристика ускорения и разгона автомобиля
. Характеристика ускорений
Характеристика
ускорений - совокупность зависимостей ускорения 
от
скорости движения автомобиля на различных передачах.
При
выполнении курсового проекта указанную зависимость строят применительно к
полной подаче топлива, т.е. при работе двигателя в режиме внешней скоростной
характеристики
Таблица 2.15 Динамический фактор автомобиля
|
№ пер
|
Показатели
|
Частота вращения коленчатого вала об/мин
|
|
|
Обозн.
|
Разм.
|
600
|
1000
|
1500
|
2000
|
2500
|
3000
|
3500
|
4000
|
4500
|
5000
|
5500
|
6000
|
|
1
|
м/с1,282,143,214,295,366,437,508,589,6510,7211,8012,87
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 Н593261976461664867636800676266496461619358565440
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н6,847,759,2511,3312,5517,2421,0725,4830,4836,0642,2248,96
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 Н41,7646,5256,3970,4988,28110,31135,51165,47198,78236,67277,90323,72
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н0,631,773,997,1411,1416,0421,8228,5636,1344,5854,0264,26
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
++Н49,2356,0469,6388,96111,97143,59178,4219,51265,39317,31374,414436,94
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д
|
Н
|
0,39
|
0,41
|
0,43
|
0,44
|
0,45
|
0,45
|
0,44
|
0,43
|
0,42
|
0,39
|
0,37
|
0,33
|
|
2
|
м/с1,993,334,996,668,329,9911,6513,3214,9816,6518,3119,98
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н382139924162428343563481435642834162398937723504
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н6,877,799,3211,4212,6717,3921,2425,6830,7036,3042,4849,25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н26,9029,9736,3245,4156,8771,0687,30106,59128,05152,46179,02208,54
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н1,534,309,6617,2026,8538,7252,6668,8387,06107,56130,07154,88
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
++Н35,342,0655,374,0396,39127,17161,2201,1245,81296,32351,57412,67
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д
|
Н
|
0,25
|
0,26
|
0,27
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,27
|
0,26
|
0,25
|
0,23
|
0,21
|
|
3
|
м/с3,105,177,7510,3412,9215,5118,0920,6723,2625,8428,4831,01
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н246225722682275928072822280727602682257024312258
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н6,917,879,4311,5712,8617,6121,5025,9831,0336,6742,9049,70
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н17,3319,3123,4029,2636,6445,7956,2568,6882,5198,24115,35134,37
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н3,7210,3723,3041,4864,7693,33126,97165,77209,91259,06314,71373,10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
++Н27,9637,5556,1382,31114,26156,73204,72260,43323,45393,97472,96557,17
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д
|
Н
|
0,16
|
0,17
|
0,17
|
0,18
|
0,18
|
0,18
|
0,17
|
0,16
|
0,16
|
0,14
|
0,13
|
0,11
|
|
4
|
м/с4,787,9611,9415,9219,9023,8827,8631,8435,8239,8043,7847,76
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н167016701741179218221833182217921741166915781466
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н6,987,989,6011,8013,1417,9521,9026,4331,5437,2443,5250,38
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н11,2512,5415,21923,7929,7336,5244,6053,5863,7974,9087,25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н8,8624,5855,3198,33153,65221,25301,15393,34497,83614,60743,67885,03
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
++Н27,0945,180,11129,13190,58268,93359,57464,37582,95715,63862,091022,66
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д
|
Н
|
0,11
|
0,11
|
0,11
|
0,11
|
0,11
|
0,10
|
0,09
|
0,09
|
0,07
|
0,06
|
0,04
|
0,03
|
|
5
|
м/с5,969,9414,9219,8924,8829,8434,8239,7944,7749,7454,7259,69
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н127913361393143314581466145814331393133512621173
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н7,038,069,7211,9613,3518,1922,1826,7531,9137,6443,9650,87
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н910,0312,615,219,0323,7829,2235,6842,8651,0359,9269,80
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н13,7838,3386,37153,49239,98345,48470,42614,29777,68959,931161,781382,40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
++Н29,8156,42108,69180,65272,36387,45521,82676,72852,451048,61265,661503,07
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д
|
Н
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,07
|
0,06
|
0,05
|
0,03
|
0,01
|
-0,00024
|
-0,022
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.42)
где
- коэффициент учета вращающихся масс на -передаче;
-
ускорение свободного падения;
(2.43)
где
- моменты инерции маховика и связанных с ним деталей
и колес автомобилей;
- массы
автомобиля при номинальной нагрузке и фактической.
Для
одиночных автомобилей можно принять:
; 
Расчет
значений максимального ускорения производят применительно к движению автомобиля
с номинальной загрузкой 
по горизонтальной дороге 
, с ровным асфальтобетонным покрытием 
.
Таблица
2.16. Ускорение автомобиля
|
№
|
 ПоказателиЧастота вращения
коленчатого вала об/мин
|
|
|
|
|
Обозн.
|
Разм.
|
600
|
1000
|
1500
|
2000
|
2500
|
3000
|
3500
|
4000
|
4500
|
5000
|
5500
|
6000
|
|
1
|
1,59
|
м/с1,28
|
2,14
|
3,21
|
4,29
|
5,36
|
6,43
|
7,50
|
8,58
|
9,65
|
10,72
|
11,80
|
12,87
|
|
|
|
|
 м/с22,32
|
2,45
|
2,57
|
2,63
|
2,70
|
2,70
|
2,63
|
2,57
|
2,51
|
2,32
|
2,20
|
1,95
|
|
|
|
|
Д
|
-
|
0,39
|
0,41
|
0,43
|
0,44
|
0,45
|
0,45
|
0,44
|
0,43
|
0,42
|
0,39
|
0,37
|
0,33
|
|
2
|
1,26
|
м/с1,99
|
3,33
|
4,99
|
6,66
|
8,32
|
9,99
|
11,65
|
13,32
|
14,98
|
16,65
|
18,31
|
19,98
|
|
|
|
|
м/с21,85
|
1,93
|
2
|
2,08
|
2,08
|
2,07
|
1,99
|
1,91
|
1,83
|
1,67
|
1,51
|
|
|
|
|
Д
|
-
|
0,25
|
0,26
|
0,27
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,27
|
0,26
|
0,25
|
0,23
|
0,21
|
|
3
|
1,13
|
м/с3,10
|
5,17
|
7,75
|
10,34
|
12,92
|
15,51
|
18,09
|
20,67
|
23,26
|
25,84
|
28,48
|
31,01
|
|
|
|
|
м/с21,28
|
1,36
|
1,36
|
1,45
|
1,44
|
1,44
|
1,34
|
1,25
|
1,24
|
1,06
|
0,96
|
0,78
|
|
|
|
|
Д
|
-
|
0,16
|
0,17
|
0,17
|
0,18
|
0,18
|
0,18
|
0,17
|
0,16
|
0,16
|
0,14
|
0,13
|
0,11
|
|
4
|
1,08
|
м/с4,78
|
7.96
|
11,94
|
15,92
|
19,90
|
23,88
|
27,86
|
31,84
|
35,82
|
39,80
|
43,78
|
47,76
|
|
|
|
|
м/с20,88
|
0,88
|
0,87
|
0,87
|
0,86
|
0,75
|
0,65
|
0,63
|
0,43
|
0,32
|
0,11
|
-0,002
|
|
|
|
|
Д
|
-
|
0,11
|
0,11
|
0,11
|
0,11
|
0,11
|
0,10
|
0,09
|
0,09
|
0,07
|
0,06
|
0,04
|
0,03
|
|
5
|
1,06
|
м/с5,96
|
9,94
|
14,92
|
19,89
|
24,87
|
29,84
|
34,82
|
39,79
|
44,77
|
49,74
|
54,72
|
59,69
|
|
|
|
|
м/с20,62
|
0,62
|
0,61
|
0,60
|
0,58
|
0,47
|
0,35
|
0,23
|
0,01
|
-0,20
|
-0,33
|
-0,57
|
|
|
|
|
Д
|
-
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,08
|
0,07
|
0,06
|
0,05
|
0,03
|
0,01
|
0,0002
|
-0,02
|
.8 Характеристика разгона
Характеристика разгона - совокупность зависимостей, характеризующих
процесс разгона и служащих для оценки приемистости автомобиля.
К основным характеристикам относятся характеристики, описывающие
интенсивность увеличения скорости по времени и пути при движении автомобиля на
разных передачах.
При построении указанных зависимостей шкала скорости разбивается на ряд
одинаковых отрезков, соответствующих некоторому интервалу скорости.
, (2.44)
где
- скорости движения автомобиля в начале 
и 
отрезка
движения, м/с.
Внутри
каждого интервала скорости ускорение движения автомобилей считается постоянной
величиной, равной:
; (2.45)
где
- ускорение соответственно в начале и в конце к-го
интервала скорости.
Время
разгона от скорости 
до 
:
(2.46)
Общее
время разгона:
(2.47)
Полученная характеристика разгона автомобиля на разных передачах
используется для построения графика разгона с переключением передач.
Разгон
автомобиля начинается с минимально-устойчивой скорости движения на первой
передаче. Для обеспечения интенсивности разгона необходимо переключать передачи
при достижении максимальной скорости на данной передаче, если кривые ускорений
автомобиля пересекаются, то переключение необходимо производить при скорости
автомобиля при пересечении ускорений. В практическом же вождении автомобиля
переключение передач производится при 
. В
период переключения передач происходит разрыв потока мощности от двигателя к
колесам, вследствие чего скорость автомобиля падает.
Падение
скорости за счет переключения передач.
(2.48)
где
- значения сил при скорости автомобиля при
переключении передач взять из тягового баланса;
-
коэффициент сопротивления дороги;
g=9,81м/с2;
-
коэффициент учета вращения масс колес.
-
бензиновые двигатели
-
начальная скорость автомобиля после переключения передачи.
Интенсивность
разгона автомобиля по пути характеризуется аналогичными характеристиками.
Путь
проходимый автомобилем за время 
, равно:
(м) (2.49)
Полный
путь разгона автомобиля от скорости 
до 
, равен
(2.50)
Путь, проходимый автомобилем при переключении передач
(2.51)
где
- скорость автомобиля при переключении передач.
Данные
расчетов сведем в таблицу 2.17
Таблица
2.17 Расчет времени и пути разгона автомобиля
|
№ п/п
|
Передача автомобиля 1
|
|
|
 , об/мин , м/с , м/с  , м/с2 , м/с2 , м/с 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
600
|
|
1,28
|
|
2,09
|
2,32
|
2,20
|
0,551
|
0,352
|
|
|
2
|
1000
|
|
2,14
|
|
2,32
|
2,45
|
2,38
|
0,351
|
0,600
|
|
|
3
|
1500
|
|
3,21
|
|
2,45
|
2,57
|
2,51
|
0,416
|
1,112
|
|
|
4
|
2000
|
|
4,29
|
|
2,57
|
2,63
|
2,6
|
0,410
|
1,537
|
|
|
5
|
2500
|
|
5,36
|
|
2,63
|
2,70
|
2,66
|
0,396
|
1,910
|
|
|
6
|
3000
|
|
6,43
|
|
2,70
|
2,70
|
2,7
|
0,396
|
2,334
|
|
|
7
|
3500
|
|
7,50
|
|
2,70
|
2,63
|
2,66
|
0,406
|
2,827
|
|
|
8
|
4000
|
|
8,58
|
|
2,63
|
2,57
|
2,6
|
0,420
|
3,376
|
|
|
9
|
4500
|
|
9,65
|
|
2,57
|
2,51
|
2,54
|
0,426
|
3,883
|
|
|
10
|
5000
|
|
10,72
|
|
2,51
|
2,32
|
2,41
|
0,461
|
4,695
|
|
|
11
|
5500
|
|
11,80
|
|
2,32
|
2,20
|
2,26
|
0,490
|
5,517
|
|
|
12
|
6000
|
12,76
|
12,87
|
12,81
|
1,84
|
1,95
|
1,89
|
0,548
|
6,759
|
|
|
Передача автомобиля 2
|
 
|
|
|
|
1
|
600
|
|
1,99
|
|
1,71
|
1,85
|
1,78
|
1,075
|
1,069
|
|
|
2
|
1000
|
|
3,33
|
|
1,85
|
1,93
|
1,89
|
0,694
|
1,846
|
|
|
3
|
1500
|
|
4,99
|
|
1,93
|
2
|
1,96
|
0,83
|
3,452
|
|
|
4
|
2000
|
|
6,66
|
|
2
|
2,08
|
2,04
|
0,802
|
4,671
|
|
|
5
|
2500
|
|
8,32
|
|
2,08
|
2,08
|
2,08
|
0,798
|
5,977
|
|
|
6
|
3000
|
|
9,99
|
|
2,08
|
2,08
|
2,08
|
0,802
|
7,342
|
|
|
7
|
3500
|
|
11,65
|
|
2,08
|
2,07
|
2,08
|
0,801
|
8,666
|
|
|
8
|
4000
|
|
13,32
|
|
2,07
|
1,99
|
2,03
|
0,839
|
10,474
|
|
|
9
|
4500
|
|
14,98
|
|
1,99
|
1,91
|
1,95
|
0,869
|
12,296
|
|
|
10
|
5000
|
|
1,91
|
1,83
|
1,87
|
0,912
|
14,423
|
|
|
11
|
5500
|
|
18,31
|
|
1,83
|
1,67
|
1,75
|
0,994
|
17,375
|
|
|
12
|
6000
|
19,83
|
19,98
|
19,90
|
1,37
|
1,51
|
1,44
|
1,105
|
21,155
|
|
|
Передача автомобиля 3
|
|
|
|
1
|
600
|
|
3,10
|
|
1,18
|
1,28
|
1,23
|
2,421
|
3,752
|
|
2
|
1000
|
|
5,17
|
|
1,28
|
1,36
|
1,32
|
1,522
|
6,293
|
|
3
|
1500
|
|
7,75
|
|
1,36
|
1,36
|
1,36
|
1,897
|
12,254
|
|
4
|
2000
|
|
10,34
|
|
1,36
|
1,45
|
1,4
|
1,786
|
16,154
|
|
5
|
2500
|
|
12,92
|
|
1,45
|
1,44
|
1,44
|
1,791
|
20,829
|
|
6
|
3000
|
|
15,51
|
|
1,44
|
1,44
|
1,44
|
1,798
|
25,558
|
|
7
|
3500
|
|
18,09
|
|
1,44
|
1,34
|
1,39
|
1,925
|
32,34
|
|
8
|
4000
|
|
20,67
|
|
1,34
|
1,25
|
1,29
|
2,064
|
40
|
|
9
|
4500
|
|
23,26
|
|
1,25
|
1,24
|
1,24
|
2,088
|
45,862
|
|
10
|
5000
|
|
25,84
|
|
1,24
|
1,06
|
1,15
|
2,433
|
59,730
|
|
11
|
5500
|
|
28,48
|
|
1,06
|
0,96
|
1,01
|
2,75
|
74,69
|
|
12
|
6000
|
30,77
|
31,01
|
30,89
|
0,54
|
0,78
|
0,66
|
3,243
|
96,463
|
|
Передача автомобиля 4
|
|
|
|
1
|
600
|
|
4,78
|
|
0,71
|
0,88
|
0,79
|
5,431
|
12,980
|
|
2
|
1000
|
|
7,96
|
|
0,88
|
0,88
|
0,88
|
3,613
|
23,014
|
|
3
|
1500
|
|
11,94
|
|
0,88
|
0,87
|
0,87
|
4,574
|
45,511
|
|
4
|
2000
|
|
15,92
|
|
0,87
|
0,87
|
0,87
|
4,574
|
63,715
|
|
5
|
2500
|
|
19,90
|
|
0,87
|
0,86
|
0,86
|
4,627
|
82,869
|
|
6
|
3000
|
|
23,88
|
|
0,86
|
0,75
|
0,8
|
5,306
|
116,14
|
|
7
|
3500
|
|
27,86
|
|
0,75
|
0,65
|
0,7
|
6,123
|
158,40
|
|
8
|
4000
|
|
31,84
|
|
0,65
|
0,63
|
0,64
|
6,317
|
188,56
|
|
9
|
4500
|
|
35,82
|
|
0,63
|
0,43
|
0,53
|
9,255
|
313,09
|
|
10
|
5000
|
|
39,80
|
|
0,43
|
0,32
|
0,37
|
12,437
|
470,24
|
|
11
|
5500
|
|
43,78
|
|
0,32
|
0,11
|
0,21
|
36,181
|
1512,004
|
|
12
|
6000
|
47,30
|
47,76
|
47,53
|
-0,46
|
-0,002
|
-0,45
|
-1990
|
-91082,3
|
|
Передача автомобиля 5
|
|
|
|
1
|
600
|
|
5,96
|
|
0,62
|
0,62
|
0,62
|
9,612
|
28,643
|
|
2
|
1000
|
|
9,94
|
|
0,62
|
0,62
|
0,62
|
6,419
|
51,031
|
|
3
|
1500
|
|
14,92
|
|
0,62
|
0,61
|
0,61
|
8,163
|
101,46
|
|
4
|
2000
|
|
19,89
|
|
0,61
|
0,60
|
0,60
|
8,283
|
144,16
|
|
5
|
2500
|
|
24,87
|
|
0,60
|
0,58
|
0,59
|
8,586
|
192,15
|
|
6
|
3000
|
|
29,84
|
|
0,58
|
0,47
|
0,52
|
10,574
|
289,25
|
|
7
|
3500
|
|
34,82
|
|
0,47
|
0,35
|
0,41
|
14,228
|
459,99
|
|
8
|
4000
|
|
39,79
|
|
0,35
|
0,23
|
0,29
|
21,608
|
806,08
|
|
9
|
4500
|
|
44,77
|
|
0,23
|
0,01
|
0,12
|
498
|
21055,4
|
|
10
|
5000
|
|
49,74
|
|
0,01
|
-0,20
|
-0,09
|
-24,85
|
-1174,28
|
|
11
|
5500
|
|
54,72
|
|
-0,20
|
-0,33
|
-0,13
|
-15,09
|
-788,15
|
|
12
|
6000
|
|
59,69
|
|
-0,33
|
-0,57
|
-0,24
|
-8,718
|
-498,77
|
2.9 Топливная характеристика
установившегося движения
Топливная
характеристика установившегося движения - совокупность зависимостей путевого
расхода топлива 
(л/100км) от скорости установившегося движения
автомобиля на различных передачах.
(2.52)
где
- плотность топлива, кг/л;
-
соответственно силы внутренних потерь в двигателе, вспомогательного
оборудования, трансмиссии, дороги, воздуха (Н);
-
индикаторный КПД двигателя;
-
теплотворная способность топлива МДж/кг.
Сила
внутренних потерь в двигателе:
, (Н)
(2.53)
где
- момент внутренних потерь в двигателе при низкой
частоте вращения двигателя.
-
коэффициент увеличения механических потерь в двигателе
, (2.54)
. (2.55)
где S - ход поршня в м.
-
коэффициент, учитывающий увеличение давления механических потерь в двигателе
при повышении п;
-
среднее давление механических потерь двигателя при вращении с малой частотой
коленчатого вала.
Момент
сопротивления внутренних потерь двигателя:
где
(2.56)
(2.57)
Таблица 2.18 Некоторые характеристики двигателя автомобиля
|
№ п/п
|
Показатели
|
Ед. изм.
|
Тип двигателя
|
|
|
|
Дизельный
|
Карбюраторный
|
|
1
|
Индикатор КПД, -0,4ч0,50,3ч0,4
|
Параметры потерь двигателя
|
|
|
|
|
|
МПа
|
0,105
|
0,045
|
|
 МПа с/м0,0130,014
|
|
|
|
|
3
|
Теплотворная способность топлива, МДж/кг42,544
|
|
|
|
|
4
|
Плотность топлива,  кг/л0,830,74
|
|
|
|
(Н)
( л/100
км)
Расчеты сведем в таблицу 2.19
Таблица 2.19
|
Частота вращения коленчатого вала, об/мин
|
Передача
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
|
  , л/100  , л/100  , л/100 , л/100, л/100
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600
|
1,28
|
|
1,99
|
|
3,10
|
|
4,78
|
|
5,96
|
|
|
1000
|
2,14
|
|
3,33
|
|
5,17
|
4,05
|
7,96
|
3,86
|
9,94
|
|
|
1500
|
3,21
|
|
4,99
|
5,21
|
7,75
|
4,74
|
11,94
|
4,71
|
14,92
|
|
|
2000
|
4,29
|
6,89
|
6,66
|
|
10,34
|
|
15,92
|
5,74
|
18,89
|
6,33
|
|
2500
|
5,36
|
|
8,32
|
6,45
|
12,92
|
6,07
|
19,90
|
6,94
|
24,87
|
7,73
|
|
3000
|
6,43
|
|
9,99
|
|
15,51
|
6,05
|
23,88
|
8,36
|
29,84
|
|
|
3500
|
7,50
|
8,96
|
11,65
|
7,96
|
18,09
|
|
27,86
|
9,94
|
34,82
|
|
|
4000
|
8,58
|
|
13,32
|
|
20,67
|
8,92
|
31,84
|
11,68
|
39,79
|
14,58
|
|
4500
|
9,65
|
|
14,98
|
|
23,26
|
|
35,82
|
13,64
|
44,77
|
16,85
|
|
5000
|
10,72
|
|
16,65
|
10,37
|
25,84
|
10,95
|
39,80
|
15,77
|
49,74
|
|
|
5500
|
11,80
|
|
18,31
|
|
28,43
|
12,67
|
43,78
|
18,08
|
54,72
|
24,27
|
|
6000
|
12,87
|
13,21
|
19,98
|
12,47
|
31,01
|
14,50
|
47,76
|
20,57
|
59,69
|
|
3. Расчет муфты сцепления автомобиля
.1 Выбор конструктивной схемы и типа сцепления
Тип и конструктивная схема проектируемого сцепления выбираются исходя из
типа автомобиля, максимальной величины передаваемого крутящего момента и
тенденций развития и совершенствования конструкции сцепления.
Наиболее распространенными схемами сцеплений в современных автомобилях
являются:
а) однодисковое с расположением пружин по окружности нажимного диска:
б) однодисковое с центральной пружиной;
в) однодисковое с диафрагменной (тарельчатой) пружиной;
г) двухдисковое с расположением пружин по окружности нажимного диска;
д) однодисковое полуцентробежное.
В данной работе мы рассмотрим однодисковое сцепление с расположением
пружин по окружности нажимного диска, применяемое в автомобиле ВАЗ 2110.
Применяемое в автомобиле ВАЗ 2110 сцепление помимо общих требований
(малый вес, прочность, долговечность, простота конструкции и др.) удовлетворяет
следующим специфическим требованиям:
. Надежно без пробуксовки обеспечивает передачу крутящего момента, для
чего передаваемый момент выше максимального крутящего момента двигателя на
некоторую величину, определяемую коэффициентом запаса сцепления 
. Кроме того, для обеспечения
надежности передачи момента применяются фрикционные материалы со стабильным
коэффициентом трения 
. Полностью отключает двигатель от трансмиссии. Это требование
обеспечивается достаточным ходом нажимного диска для получения необходимого
зазора между трущимися поверхностями в выключенном состоянии.
. Плавно передаёт момент от двигателя к трансмиссии при включении
сцепления. Это достигается применением конструкций, исключающих
самозахватывание и обеспечивающих точное управление фрикционным узлом. Также
желательно наличие специальных устройств, снижающих динамические нагрузки.
. Предохраняет трансмиссию от инерционных нагрузок, максимально снижает
ударную нагрузку на зубья шестерен коробки передач. Для этого, ведомые детали
сцепления должны обладать минимальным моментом инерции.
. Обеспечивает сравнительно низкий тепловой режим сцепления. Для
выполнения этого требования необходимо применение материалов с хорошей
теплопроводностью и теплоемкостью, организация обдува нагреваемых деталей
воздухом и интенсивного теплоотвода.
. Обеспечивает удобство управления сцеплением, в связи с чем усилие на
педали и ход ее при выключении сцепления не должен выходить за допустимые
пределы. Это достигается установкой минимально допустимых зазоров между
трущимися поверхностями и применением сервирующих устройств и усилителей.
.2 Общее устройство и принцип действия фрикционного сцепления
Фрикционное сцепление (рис. 3.1) состоит из нескольких групп деталей:
ведущие детали: упорный диск, в качестве которого обычно используют
маховик 6 двигателя, нажимной диск 4 и кожух 13 сцепления;
ведомые детали: ведомый диск 7 с фрикционными накладками и устройством
для гашения крутильных колебаний, ведомый вал 10 сцепления, в качестве которого
обычно используется первичный вал коробки передач;
нажимные пружины 14 и детали механизма выключения сцепления: рычаги 5,
муфта 9 с упорным подшипником и вилка 11 выключения сцепления.
Привод сцепления связывает педаль 25 сцепления с вилкой 11 выключения
сцепления. При отпущенной педали 25 сцепление включено - нажимной диск 4 под
действием пружин 14 прижимает ведомый диск 3 к маховику, вследствие чего
крутящий момент двигателя передается к ведомому диску и далее к первичному валу
коробки передач.
При нажатии на педаль 25 под действием усилия, приложенного к педали,
муфта 9 перемещается вперед, нажимает на внутренние концы рычагов 5 и,
преодолевая усилие пружин 14, отводит нажимной диск 4, освобождая ведомый диск
3, - сцепление выключено.
Таким образом, в обычном состоянии сцепление постоянно
включено, а передаваемый им крутящий момент ограничивается моментом трения в
сцеплении:
Mc = TzRcp=MQzRcp
(3.1)
Mc = 0, 3´3494´ 2 ´81,25=170332,5
где Т - окружная сила трения, действующая между одной
парой трущихся поверхностей;
z- число пар поверхностей трения;
Rcp-плечо силы T - коэффициент трения;
Q - суммарная сила, создаваемая нажимными пружинами. С
достаточной точностью можно считать, что 
, где
- соответственно наружный и
внутренний радиусы кольцевой фрикционной накладки ведомого диска;
. (см. рис. 3.1)
0,5(95 + 67,5)= 81,25мм
Фрикционные сцепления классифицируют в основном по
следующим признакам: по числу ведомых дисков, по характеру трения (с сухим
трением или работающие в масле), расположению и виду нажимных пружин. На
современных автомобилях преимущественно устанавливают одно- или двухдисковые
сцепления сухого трения с периферийным расположением цилиндрических пружин или
с центрально расположенной диафрагменной пружиной.
Однодисковые сцепления просты по конструкции, отличаются достаточной
чистотой выключения, малым моментом инерции ведомых деталей и хорошо отводят
тепло. Однако при передаче значительного крутящего момента приходится
увеличивать диаметры поверхностей трения или число нажимных пружин, что
затрудняет управление сцеплением, вызывая необходимость приложения к педали большого
усилия для выключения сцепления. Поэтому однодисковые сцепления применяют в тех
случаях, когда передаваемый момент не превышает 700 - 800 Н∙м. При
больших значениях момента используют двухдисковые сцепления.
Рис. 3.1 Сцепление автомобиля ВАЗ 2110 1 - поводок троса; 2 - вилка
выключения сцепления; 3 - кожух сцепления; 4 - болт крепления сцепления к
маховику; 5 - нажимной диск; 6 - маховик; 7 - ведомый диск; 8 - первичный вал
коробки передач; 9 - нижняя крышка картера сцепления; 10 - картер сцепления; 11
- нажимная пружина; 12 - подшипник выключения сцепления; 13 - фланец муфты
подшипника; 14 - втулка муфты подшипника; 15 - направляющая втулка.
Двухдисковые сцепления отличаются от однодисковых наличием двух ведомых
дисков и расположенного между ними ведущего диска. В результате возрастает
число пар поверхностей трения (z=4), что, как видно из формулы (3.1), позволяет
увеличить момент трения или уменьшить диаметральные размеры сцепления либо
нажимное усилие.
Рис. 3.2 Диафрагменная пружина сцепления схемы сцепления в различных
состояниях: I - сцепление включено; II - сцепление выключено; 1- пружина; 2
- опорное кольцо; 3 - заклепка; 4 - кожух сцепления; 5-фиксатор
.3 Особенности сцепления с диафрагменной пружиной
Особенности сцепления с диафрагменной пружиной обусловлены конструкцией
пружины 1, которую штампуют из листовой пружинной стали. Она имеет форму
усеченного конуса (рис. 3.2). Пружина установлена между двумя опорными проволочными
кольцами 2 и вместе с ними прикреплен;) к кожуху 4 сцепления ступенчатыми
заклепками 3 (рис. 3.2, 1). При сборке сцепления и закреплении кожуха на
маховике диафрагменная пружина, перегибаясь вокруг опорного кольца,
расположенного со стороны кожуха сцепления, распрямляется и наружным краем
оказывает на нажимной диск необходимое давление.
Сцепление выключают (рис. 3.2, II) перемещением центральной части пружины в сторону маховика. При этом
пружина перегибается вокруг опорного кольца, расположенного со стороны
нажимного диска, и наружный край пружины, удаляясь от маховика, увлекает за
собой нажимной диск, освобождая ведомый.
.4 Конструкция и расчет элементов фрикционных сцеплений. Ведомый диск
Ведомые диски различных сцеплений в основном устроены одинаково. Наиболее
совершенную конструкцию имеет диск сцепления автомобиля ВАЗ 2110 (рис. 3.3). К
стальному диску 9 приклепаны пластинчатые пружины 3, а к ним заклепками 2 -
фрикционные накладки (кольца) 1. Этот комплект деталей установлен на ступице 11
с осевым натягом, создаваемым пружиной 6, и связан со ступицей пружинами 10
гасителя крутильных колебаний.
Пластинчатые пружины, заключенные между двумя фрикционными накладками,
имеют волнистую форму, чем повышается плавность включения сцепления.
Фрикционные накладки 1 служат для увеличения трения. Их прессуют из смеси
коротких асбестовых волокон, металлического или минерального наполнителя и
связующего вещества, в качестве которого обычно применяют синтетические смолы.
Каждое кольцо соединено с пластинчатыми пружинами заклепками.
Ступица является базовой деталью, объединяющей все элементы ведомого
диска в одно изделие. Она предназначена для соединения ведомого диска с
первичным валом коробки передач. Ее изготовляют из среднеуглеродистой стали;
заготовку получают объемной штамповкой. С первичным валом коробки передач
ступица соединена эвольвентными шлицами.
Применение гасителя крутильных колебаний вызвано тем, что трансмиссия
автомобиля является системой, в которой из-за неравномерности вращения
коленчатого вала двигателя возникают крутильные колебания. Эти колебания
создают дополнительные динамические нагрузки на трансмиссию, достигающие особо
опасных значений при резонансе.
Гаситель крутильных колебаний устроен и работает следующим образом. В
прямоугольных отверстиях, сделанных в дисках 9 и 12 и во фланце ступицы 11,
установлены тангенциально расположенные пружины 10. Они называются демпферными
пружинами и являются упругим элементом гасителя. Диск 9, зажатый между фланцем
ступицы и неподвижной относительно ступицы шайбой 5, образует с этими
элементами фрикционную часть гасителя, в которой необходимое постоянное
нажимное усилие создается пружиной 6.
Рис. 3.3 Ведомый диск сцепления автомобиля ВАЗ 2110: 1- фрикционная
накладка; 2 - заклепка; 3 - пластинчатая пружина; 4 - палец; 5 - шайба гасителя
крутильных колебаний; 6 - пружина гасителя; 7 - упор пружины; 8 -
теплоизолирующая шайба; 9 и 12-диски; 10- пружина гасителя; 11 - ступица; 13 -
балансировочный грузик
При таком устройстве гасителя крутильных колебаний крутящий момент
двигателя передается от ведомого диска к его ступице через демпферные пружины.
Вследствие этого, во-первых, изменяется жесткость системы при кручении;
во-вторых, в случае возникновения крутильных колебаний диск 9 смещается
относительно диска 12 фланца ступицы, причем во фрикционной части гасителя
происходит превращение энергии крутильных колебаний в теплоту, рассеиваемую в
окружающее пространство.
.5 Расчет ведомого диска
Расчет ведомого диска - это то, с чего начинается проектирование
сцепления. Задача расчета - определить радиусы фрикционных колец, влияющие на
размеры других элементов сцепления; необходимое нажимное усилие, от которого
зависят число и характеристика нажимных пружин, сила, прикладываемая к педали
сцепления, и передаточное число привода управления.
Чтобы сцепление во включенном состоянии не
пробуксовывало, максимальный момент трения в нем Мс должен в раз превышать максимальный крутящий
момент двигателя.
, (Н) (3.2)
Ме= 1,25´139,59 = 174,48 ( Н)
где -коэффициент запаса сцепления;
= 
для легковых автомобилей;
для грузовых автомобилей.
Задавшись размерами (рис. 10.3) RH и Rb соответственно наружного и
внутреннего радиусов кольцевой фрикционной накладки ведомого диска, используя
данные табл. 1 определяют суммарную силу, создаваемую нажимными пружинами (H)
Интенсивность износа фрикционных накладок зависит от
величины нагрузки на поверхности накладок. Чем она ниже, тем выше
износостойкость фрикционных накладок. Поэтому нажимное усилие пружин
ограничивается допустимым давлением [q], т.е.
, (МПа) (3.3)
3494:(3,14 (952- 67,52))
= 3494:
14031,87 = 0,25 (Мпа)
где 
МПа - допустимое давление нажимного диска на ведомый диск.
Другим параметром, определяющим износостойкость
фрикционных накладок и тепловыделение в сцеплении, является удельная работа
трения (буксования)
. Поэтому после нахождения размеров фрикционных накладок
определяют работу (трения) буксования при трогании автомобиля с места на первой
передаче.
(3.4)
(Дж)
где
Ia - момент инерции массы автомобиля, приведенный к
ведомому диску сцепления;
- угловая скорость маховика,
соответствующая максимальному крутящему моменту двигателя;
- момент сопротивления дороги,
приведенный к ведомому диску сцепления.
Момент инерции массы автомобиля, приведенный к диску
сцепления.
,(кг/
) (3.5)
I a 
= 5, 54(кг/м2)
=
62,8
Момент
сопротивления дороги, приведенный ведомому диску сцепления
(Н/м) (3.6)
( Н/м)
где 
=0,1 - коэффициент дорожного сопротивления при трогании
автомобиля
Удельная работа буксования
(3.7)
Lуд
( Дж/м2)
где
Дж/м2 - допустимое значение удельной работы
буксования сцепления
3.6 Кожух сцепления
Его изготовляют холодной штамповкой из листовой стали 08 или стали 10
толщиной 2,5-4 мм. Его формы и размеры зависят от конструкции сцепления; их
выявляют при эскизной компоновке всего узла. Кожух прикреплен к маховику
шестью-восьмью винтами, его центрируют ими или специальными установочными
штифтами.
.7 Нажимной диск
Он, как и маховик, изготовлен обычно из серого чугуна. Диаметральные
размеры диска обусловлены размерами поверхности трения ведомого диска.
Поверхность нажимного диска, обращенную к ведомому, диску, обрабатывают
до получения поверхности высокого качества. На противоположной стороне диска в
сцеплениях с периферийно расположенными пружинами; имеются бобышки для
центрирования пружин и выступы - проушины А (см. рис. 3.4. для крепления
рычагов выключения сцепления; в сцеплениях с диафрагменной пружиной - упорный
кольцевой выступ для пружины и несколько равномерно расположенных отверстий для
приклепывания к диску фиксаторов 5 (см. рис. 3.4) пружины.
Для передачи части крутящего момента от маховика к нажимному диску его
соединяют с маховиком при помощи выступов - проушин 1, плотно входящих в
прямоугольные отверстия кожуха (рис. 3.4); тангенциально расположенных упругих
пластин, один конец которых приклепывают к кожуху сцепления, а другой
прикрепляют винтом к нажимному диску (автомобиль ВАЗ 2110)
Нажимной диск является также «тепловой губкой», воспринимающей, а затем
рассеивающей тепло, выделяющееся при буксовании сцепления.
Рис. 3.4 Расчетные размеры нажимного диска и рычага
выключения: 1 - проушина; 2 - ось; 3 - опорная пилка; 4 - регулировочная гайка;
5 - колпачковая масленка; 6 - передняя крышка коробки передач; 7 - вилка
выключения; 8 - муфта выключения сцепления; 9 - упорный шарикоподшипник
Поэтому его делают массивным, в результате чего
достигаются одновременно необходимые жесткость и прочность диска. Массу 
диска определяют при расчете
сцепления на нагревание при трогании автомобиля с места. Условие,
обеспечивающее нормальный тепловой режим сцепления:
,
Где 
- коэффициент, учитывающий, какая часть работы буксования Ьб
воспринимается рассчитываемой деталью (для нажимного диска однодискового
сцепления =0,5; в двухдисковом сцеплении для среднего диска yL =0,5, для нажимного =0,25);
.- увеличение температуры диска при
одном трогании автомобиля с места, которое не должно быть больше 15 К;
с - удельная теплоемкость; для чугуна с = 482
Дж/(кг*К).
3.8 Рычаги выключения сцепления
Они соединены с нажимным диском и кожухом шарнирно при
помощи осей 2 (см. рис. 3.4) с игольчатыми подшипниками. Опорные вилки 3
рычагов подвешены к кожуху посредством сферических регулировочных гаек 4,
обеспечивающих самоустановку рычагов и возможность регулировки их положения.
Регулировкой рычагов добиваются, чтобы вершины выступов их внутренних концов
лежали в одной плоскости, параллельной рабочей поверхности нажимного диска.
Рычаги выключения, их оси и опорные вилки обычно
изготовляют из мало или среднеуглеродистых сталей и подвергают цианированию для
придания рабочим поверхностям высокой твердости (HRC 56 - 62). Заготовки рычага и опорной вилки получают
объемной штамповкой.
Вилка выключения сцепления выполняет функцию его
выключения, отсюда название - вилка выключения. Это своего рода рычаг, при
воздействии на который отводится нажимной диск и сцепление выключается. На
рычаге вилки выключения сцепления установлена оттяжная пружина и служит для
полного возврата вилки и штока в начальное положение. Вилка выключения
сцепления устанавливается в картере сцепления. Шток перемещает рычаг вала вилки
выключения сцепления, который поворачиваясь нажимает на выжимной подшипник.
Выжимной подшипник, в свою очередь надавливает на нажимную пружину нажимного
диска сцепления и выключает сцепление.
.9 Муфта и вилка выключения сцепления
Муфта 8 (см. рис. 3.4) выключения сцепления
изготовлена, из серого чугуна и свободно посажена на удлиненную часть передней
крышки б коробки передач. На боковой поверхности муфты имеются два прилива для
упора вилки 7 выключения, а спереди на проточке установлен упорный
шарикоподшипник 9, служащий для уменьшения трения между рычагами и муфтой.
Подшипник и место сопряжения муфты с передней крышкой
коробки передач смазывают консистентной смазкой, которую подводят к муфте по
гибкому шлангу из колпачковой масленки 5, установленной на картере сцепления. В
некоторых конструкциях сцеплений применяют подшипники закрытого типа, в
которые, смазку закладывают только при сборке на заводе.
Вилку выключения сцепления для легковых и грузовых
автомобилей малой грузоподъемности изготовляют холодной штамповкой из листовой
стали и прикрепляют к картеру маховика при помощи шаровой опоры (см. рис. 3.1).
.10 Цилиндрические нажимные пружины
Они расположены между кожухом сцепления и нажимным
диском, равномерно распределенными по периферии диска группами. Для правильной
установки пружины на кожухе предусматривают цилиндрические отбортовки, а на
нажимном диске - бобышки, входящие внутрь пружины. Под пружины со стороны
нажимного диска подкладывают теплоизолирующие шайбы.
Число пружин zn выбирают таким, чтобы нажимное усилие,
приходящееся на одну пружину P=Q/zn для автомобилей средней и малой
грузоподъемности составляло 600-700 Н и большой грузоподъемности - до 1000 Н.
Расчет пружины выполняют для определения ее размеров, обеспечивающих
необходимую характеристику пружины (рис. 3.5). Нажимное усилие Р, создаваемое одной
пружиной, является следствием ее деформации на величину при установке на место.
При выключении сцепления деформация пружины увеличивается на величину хода s
нажимного диска, в результате чего сила упругости возрастает до значения,
которое и является расчетной нагрузкой на пружину.
Обычно принимают Рmax - 1,2Р (в МН) и из условия прочности
проволоки находят диаметр пружины.
Pmax= 6´700= 4200 Н ´10-6´1,2= 0,00504
,(мм) (3.8
)
Ö 
(мм)
Средний диаметр витка пружины
,(мм) (3.9)
D = 6´4,6 = 27,6 (мм)
где с - индекс пружины; 
допускаемое напряжение при кручении
проволоки;
МПа.= 700 (H) max = 1,2´ 700 = 840 ( H) max - P = 1,2 ´ 700 - 700 = 140(Н)
Число рабочих витков 
пружины и ее деформации связаны
зависимостями
, (мм) (3.10)
= 8´6´27, 6 ´840 : ( 4,64 ´80000) = 0, 03107 = 31,07(мм)
, (мм) (3.11)
= 8´6´27,63 ´700: ( 4,64´80000) = 19,72 (мм)
S = 31,07- 19,72 = 11,35 (мм)
Рис. 3.5 Нажимная пружина и ее характеристика
/ D3 ´G ´S / 8 (Pmax - P) (3.12)
ip = 4,64: 27,6 3 ´ 80000´11,35:8´140 =338
где G -
модуль упругости второго рода; для стальной проволоки (сталь 65 или 65Г) 
МПа.
Длина пружины в свободном состоянии
(3.13)
Io= 31,07´4,6+ ( 8-1) 0,0005 = 143
где 
- полное число витков;
;
- зазор между витками при выключенном сцеплении; принимают
=(
= 0,5 ´ 10-3 =0,5 ´0,001 = 0,0005
.11 Привод сцепления ВАЗ 2110
Механический привод
Привод выключения сцепления состоит из муфты с подшипником выключения и
возвратной пружиной, вилки, троса и педали. В нем предусмотрена возможность при
эксплуатации регулировки зазора между вилкой выключения сцепления и муфтой
выключения, гарантирующего полноту включения сцепления. Величину этого зазора
контролируют косвенно, измеряя свободный ход педали. Если нужно, его
восстанавливают изменением рабочей длины троса 2 при помощи регулировочной
гайки 6.Когда педаль отпускают, отжимные пружины возвращают все детали привода
в исходное положение.
Рис. 3.6. Привод выключения сцепления: 1 - оболочка троса; 2 - нижний
наконечник оболочки троса; 3 - кронштейн крепления троса; 4 - защитный чехол
троса; 5 - нижний наконечник троса; 6 - регулировочная гайка; 7 - контргайка; 8
- поводок троса; 9 - вилка выключения сцепления; 10 - верхний наконечник троса;
11 - упорная пластина; 12 - верхний наконечник оболочки троса; 13 -
уплотнитель; 14 - педаль сцепления; 15 - пружина педали сцепления; 16 -
кронштейн педали сцепления.
3.12 Расчет привода
Производят для определения его передаточного числа,
которое должно быть таким, чтобы обеспечивались удобство и легкость управления.
В выполненных конструкциях оно равно 24-45. Согласно схеме (рис. 3.7)
передаточные числа механического привода равно
, (мм) (3.14)
iМП =( 290 :40)(145:63)(56:18) = 51,86 (мм)
Для удобства управления сцеплением необходимо, чтобы
при проектировании механического привода были удовлетворены условия
,(мм) (3.15)
SП = 1,4´51,86 +60= 133 (мм) 1,4
´ 51,86 +4( 7,25)(2,30)= 139(мм)
где Sn- полный ход педали;
s - ход нажимного диска;
-свободный ход педали; в выполненных
конструкциях 
мм;
- зазор между рычагами и муфтой выключения
сцепления; 
мм.
Рис.3.7 Схема механического привода сцепления.
Для достижения легкости управления должно выполняться условие
,( H) (3.16)
Q= 840´6:(51,86´0,7) = 139 (Н)
где Q -
усилие на педали;
- сила упругости нажимной пружины при
выключенном сцеплении;
- передаточное число привода;
- КПД привода; принимают 
.
двигатель трансмиссия муфта автомобиль
Заключение
В данной работе нами было изучено транспортное средство Ваз -2110 и его
эксплуатационные свойства как сложной технической системы на основе системного
подхода, созданы базы знаний для изучения следующих учебных дисциплин.
Нами были изучены назначения элементов, из которых состоит транспортное
средство Ваз 2110; конструкции узлов, механизмов, агрегатов, систем
транспортного средства; мы овладели расчетами эксплуатационных свойств
транспортного средства.
Автомобиль ВАЗ - 2110 начал выпускаться на Волжском автомобильном заводе
в 2004 году. На тот период времени автомобиль имел неплохие технические
характеристики и мог конкурировать с другими автомобилями в своем классе.
Источники
1. Автомобили ВАЗ. Учебное пособие для учащихся
ПТУ.Вохламов.В.К.;М.1991г.
1. Краткий автомобильный справочник М. 1994, 779с.
2. Руководство по эксплуатации ВАЗ 2110 Сабанов Ю.В., Казаков
Н.В., Мингачев А.В.