Анализ компоновки автомобиля и определение параметров массы

Разрабатываем компоновочную схему автомобиля, определяем параметры массы, координаты центра тяжести порожнего и полностью груженого автомобиля, определяем развесовку собственной и полной массы автомобиля.

Основными весовыми техническими характеристиками для автомобиля явля­ются: грузоподъемность, пассажировместимость, снаряженная масса, полная масса.

Снаряженная масса автомобиля , кг, ориентировочно определяют исходя из коэффициента тары автомобиля, q-коэффициента тары автомобиля рассчитывается по формуле:

(1.1)

где: Мо_прот – снаряженная масса автомобиля, кг

Мг_прот - грузоподъёмность прототипа, кг

 

= 8400*0,91=7670 кг (1.2)

 

где: = 8400, кг – грузоподъёмность автомобиля

 

Полная масса автотранспортного средства состоит из снаряженной массы, массы груза (по грузоподъемности) или пассажиров (по числу мест), их багажа, водителя и другого обслуживающего персонала и рассчитывается по формуле:

(1.3)

После определения полной массы автомобиля ориентировочно назначаем массы основных узлов автомобиля на основании технической характеристики прототипа, и заполняем таблицу 2.1

 

Таблица 1.2 – Массы узлов и агрегатов

Узлы	mi, портотипа	Mi, кг расчётное
Двигатель с оборудованием
Радиатор
Коробка передач
Карданные валы
Передний мост
Средний мост
Задний мост
Колесо в сборе
Топливный бак с топливом
Кабина
Водитель
Кузов
Груз
Рама
Неучтённые детали
Полная масса автомобиля

 

Массу неучтенных деталей принимаем таким образом, чтобы полная масса автомобиля была равна табличным или расчетным данным.

Предположив, что неучтенные детали равномерно распределены вдоль рамы, необходимо добавить их массу к массе рамы.

Разрабатываем чертеж общего вида автомобиля. На виде сбоку пунктирными ли­ниями наносим очертания основных узлов и ориентировочно указываем их координаты центров тяжести, а также координаты центров тяжести водителя (пассажиров), пе­ревозимого груза.

При нанесении координат центров тяжести, за начало оси "X" принимается передняя ось автомобиля, оси "Y" — уровень дорожного покрытия.

Зная координаты центров тяжести отдельных узлов, рассчитываем координаты центров тяжести порожнего и груженого автомобиля.

Координаты a и h рассчитываю по формулам:

(1.4)

(1.5)

Результаты расчётов заносим в таблицу 1.3:

Таблица 1.3 – Расчет центра тяжести для гружёного автомобиля

Узел	mi, кр	li, mm	mi*li кг*мм	hi, mm	mi*hi кг*мм
Двигатель с оборудованием		-73	-61831
Радиатор		-660	-16500
Коробка передач
Карданные валы
Передний мост
Средний мост
Задний мост
Колесо в сборе
Топливный бак с топливом
Кабина		-117	-67509
Водитель		-263	-63120
Кузов
Груз
Рама
Неучтённые детали

 

Зная положение центра тяжести, находим нагрузки на оси автомобиля в загруженном и порожнем состоянии:

 

(1.6)

(1.7)

где G₁, G₂, – нагрузки на переднюю и заднюю ось соответственно.

Рисунок 1.1. – Схема расположения центров масс агрегатов автомобиля

Подбор шин

Выбор шин осуществляется по следующим условиям:

- максимальной нагрузки на колесо;

-максимальной скорости движения автомобиля;

-размера обода автомобиля;

Нагрузку на одно колесо рассчитываем для каждой оси:

Н. (1.8)

Н.

Согласно выше проведённым расчётам по нагрузке на колёса выбираем колёса прототипа.

На КамАЗ-5320 предусмотрены шины – бездисковые, обод 7,0-20, крепление на 5 шпильках. Шины - 9.00R20 (260R508), мод. И-Н142Б, давление в шинах передних колес - 7,3; задних- 4,3.

Характеристики шины:

Рисунок протектора………………………………………………………………………универсальный.

Размер………………………………………………………………………………………………9.00R20

Модель…………………………………………………………………………………………….ИН-142Б

Ширина профиля, мм…………………………………………………………………………………..258

Наибольший диаметр, мм…………………………………………………………………………....1018

Максимально допустимая скорость …………………………………..…………………..…….90 км/ч.

Нормативный документ ………………………………………………ГОСТ 5513 ТУ 38 304-14-205-92

 

Определяем динамический радиус качения колеса по формуле:

, м (1.9)

где: - коэффициент деформации шины. =0.98,

м