Organizarea generala si alegerea parametrilor principali - tractiune

Organizarea generala si alegerea parametrilor principali - tractiune

1 Modul de dispunere al echipamentului de tractiune

Tinand cont de solutiile similare, extrase din literatura de specialitate si avand in vedere tendintele de dezvoltare, se adopta solutia de organizare generala a autovehiculului, solutia de organizare a transmisiei si a sistemelor si amenajarea interioara.

Astfel pentru autovehiculul dat, tinand cont de domeniul de utilizare al acestuia, atat in mediul urban cat si in cel interurban, organizarea transmisiei autovehiculului, constituie problema fundamentala de conceptie constructiva. Pe baza acestei organizari se stabileste caracterul in miscare si in acelasi timp limiteaza posibilitatea de dezvoltare si de amplasare a celorlalte componente ale autovehiculului.

Din formula 44 a automobilului ce urmenza a fi proiectat reiese ca acesta va fi solicitat in teren viran , impunandu-se a el sa aiba calitati de progresie ridicata

In continuare se vor analiza pe rand principalele organe care acontribuie prin dimensiunile lor la organizarea generala a autoturismelor

Organizarea sasiului

Cadrul este destinat fixarii majoritatii agregatelor instalatiilor si ansamblurilor automobilului .Sasiul trbuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte

rigiditate

rezistenta la socuri

cadrul este format din doua lonjeroane curbate deasu8pra puntilor motoare legate intre ele prin patru traverse si bare de protectie fata .

Dispunerea motorului

Acesta are o mare influenta asupra a stabilitatii si repartitiei masei pe punti .Se constata tendinta manifestata pe plan mondial ca motorul sa fie dispus in fata .In conformitate cu destinatia automobilului , se adopta ca solutie de baza dispunerea motorului in fata .

Avantaje :

stabilitate mare in viraj ;

directia se modifica odata cu rotile directoare ;

coborarea caroseriei ;

repartitia masei totale a autoturismului se va face 44 % pe punte din fata si 56 % pe punte spate ;

Organizarea transmisiei

Pentru autoturismul proiectat se adopta o transmisie clasica : ambreiaj , cutie de viteza, reductor distribuitor cu doua trepte , reductor central si diferential .

Ambreiajul este de tip monodisc uscat cu mecanism de debraiere cu parghi si un mecanism de comanda mecanic

Cutia de viteza montata pe carterul ambreiajului este o cutie de viteza normala cu arbori paraleli 4+1 , trepte de viteza manuala .

Reductorul distribuitor este cu doua trepte permitand dublare numarului de trepte al cutiei de viteza

Organizarea suspensiei

Suspensia are rolul de a realiza legatura elastica intre cadru si puntile motoare pentru a proteja pasagerii si organele componente ale autoturismului de socurile s si oscilatiile daunatoare , cauzate de neregularitatile drumurilor .

Organizarea sistemului de directie

Directia este un sistem de o importanta deosebita pentru siguranta circulatiei si securitatea pasagerilor . Sistemul de directie are rolul de a permite schimbarea directiei de deplasare orientand corespunzator rotile din fata numite roti directoare .

Directi cuprinde organe de comanda , volanul si mecanismele de directie, levierul de comanda , trapezul directiei cu bara de conexiune , doua bara de comanda a directiei si levierele de comanda ale fuzetelor .

2 Dimensiuni geometrice principale

Functie de tipul si destinatia autovehiculului definite prin tema de proiectare , tinand seama de autovehiculele similare considerate in studiul solutiilor similare si avand in vedere tendinta de dezvoltare se adopta un autoturism care urmatoarele caracteristici :

lungimea automobilului - 4102mm, care reprezinta distanta dintre 2plane perpendiculare pe planul longitudinal de simetrie al automobilului si tangente la acesta in punctele extreme din fata si din spate .toate elementele din fata si din spate sunt incluse in aceste 2 plane .

latimea vehiculului -1775 mm , reprezinta distanta intre 2 plane paralele cu planul longitudinal de simetrie al vehiculului , tangente la acesta de o parte si de alta . Toate organele laterale ale vehiculului fixate rigid cu exceptia oglinzilor retrovizoare , sunt cuprinse in aceste plane

inaltimea vehiculului - 1880 mm , reprezinta distanta dintre planul de sprijin si un plan orizontal tangent la partea cea mai de sus a vehiculului pregatit de plecare in cursa , fara incarcatura utila cu pneurile umflate la presiunea corespunzatoare masei totale admise

ampatamentul - 2350 mm reprezinta distanta intre perpendicularele coborate pe planul longitudinal de simetrie al vehiculului .

ecartamentul 1445/1445 mm reprezinta distanta dintre centrele petelor de contact ale pneurilor cu solul .

consola fata /spate -600 / 830

2 .3 Amenajare interioara

Cabina caroseriei s-a conceput in ideea de a oferii un interior spatios si confortabil pentru cinci persoane

Autoturismul are in compunere patru usi care se deschid la un unghi de 90⁰ fata de axa longitudinala a autoturismului si o usa in spatele masinii .

Studiul ergonomic al postului de conducere

Conform STAS 12613-88 se adopta dimensiunile postului de conducere:

a)    Ughiul de inclinare spre inapoi

b ]. Adopt b

b)   Distanta verticala de la punctul R la punctul calcaiului, Hz.

Hz = 130-520 [mm].  Adopt Hz = 250 [mm]

c)    Cursa orizontala a punctului R

C = 200[mm]

d)   Diametrul volanului

D = 330-600 [mm]. Adopt D = 340 [mm]

e)    Unghiul de inclinare al volanului

a ]. Adopt a

f)    Distanta orizontala intre centrul si punctul calcaiului

Wx = 660-1520 [mm]. Adopt Wx = 750[mm]

g)   Distanta verticala intre centrul volanului si punctul calcaiului

Wz = 530/838[mm]. Adopt Wz = 650[mm].

4 Masa autovehiculului ,Repartizarea pe punti , Determinarea coordonatelor de masa

Masa automobilului ( m_a ), face parte din parametri generali ai acestuia si reprezinta suma tuturor mecanismelor si agregatelor din constructia acestuia, precum si greutatea incarcaturii. Suma greutatii mecanismelor si agregatelor automobilului reprezinta masa proprie si se noteaza cu m₀ , iar greutatea incarcaturii prescrise reprezinta masa utila si se noteaza cu m_u .

Masa utila reprezinta o caracteristica constructiva esentiala a autovehiculului, prin ea caracterizandu-se posibilitatea de utilizare a acestuia. Aceasta este determinata de capacitatea de incarcare, a autovehiculului prevazuta prin tema de proiectare, in concordanta cu capacitatea de incarcare a tipurilor similare. Capacitatea de incarcare se precizeaza de regula prin numarul de locuri la autovehiculele de persoane si prin sarcina utila transportata la autovehiculele de bunuri.

Masa proprie este determinata de suma greutatilor tuturor sistemelor componente cind autovehicolul se afla in stare de utilizare. Pentru  determinarea masei proprii, se are in vedere tendintele actuale cu privire la folosirea materialelor, cu mase proprii reduse, precum mase plastice, materiale compozite, oteluri de inalta rezistenta, creindu-se posibilitati de reducere a masei proprii.

Se adopta greutatea totala , tinand cont de tema de proiectare m_O =23500 daN.

Rotile de automobil sunt alcatuite dintr-o janta metalica, pe care se monteaza o anvelopa de cauciuc in interiorul caruia se afla o camera cu aer comprimat, uneori lipsind aceasta. Rigiditatea  anvelopei este data de raportul dintre cresterea fortei care actioneaza asupra pneului si deformatia determinata de aceasta crestere. Rigiditatea depinde de materialul anvelopei, de constructia ei, de presiunea interioara a aerului din pneu si de duritatea suprafetei de sprijin.

Alegerea tipului de pneuri este conditionata de mai multi factori cum ar fi, viteza maxima transmisa prin tema de proiect, si greutarea ce revine rotilor din spate si fata. Functie de greutatea repartizata puntilor se poate determina masa ce revine unui pneu.

Utilizind valori medii din literatura de specialitate se adopta parametrul =0.52 pentru autovehiculul incarcat, unde L este ampatamentul autovehiculului.

Din relatia anterioara va rezulta distanta :

a=Lmm

Stiind ca    L-a=b, rezulta ca, b=2350-1222=1128 mm.

Cu ajutorul coordonatelor longitudinale a, b, gasite se va determina greutatea pe puntea fata cu urmatoarea relatie:   

G₂ = [daN]; G₂₌=1222 daN

G₁ = [daN]; G₁₌ =1128 daN

Inaltimea hg a centrului de greutate este de

hg =750 mm neincarcat

hg =700 mm incarcat

5 Alegere pneurilor si determinarea razelor rotilor .

Rotile de automobil sunt alcatuite dintr-o janta metalica, pe care se monteaza o anvelopa de cauciuc in interiorul caruia se afla o camera cu aer comprimat, uneori lipsind aceasta. Rigiditatea anvelopei este data de raportul dintre cresterea fortei care actioneaza asupra pneului si deformatia determinata de aceasta crestere. Rigiditatea depinde de materialul anvelopei, de constructia ei, de presiunea interioara a aerului din pneu si de duritatea suprafetei de sprijin.

Alegerea tipului de pneuri este conditionata de mai multi factori cum ar fi, viteza maxima transmisa prin tema de proiect, si greutatea ce revine rotilor din spate si fata. Functie de greutatea repartizata puntilor se poate determina masa ce revine unui pneu folosind relatiile:

-pentru pneurile puntii fata:

Gp₁= ; Gp₁== 611 daN

-pentru pneurile puntii spate:

Gp₂=; Gp₂ ==564 daN

unde n=2 sau 4, reprezinta numarul de pneuri ale puntii;

Pentru asigurarea unei bune confortabilitati puntea fata trebuie sa fie caracterizata de o elasticitate mai mare decat puntea spate. La obtinerea elasticitatii puntii fata contribuie si utilizarea presiunii interioare a aerului din pneu mai mica in fata decat in spate.

Prin reducerea presiunii pneurilor pe puntea din fata, se reduce rigiditatea laterala a pneului, astfel ca prin sporirea deviatiilor laterale se favorizeaza imprimarea unui caracter constructiv de subvirare, caracterizat de tendinta de autostabilizare pe traiectoria rectilinie.

Se adopta din literatura de specialitate, tinand cont si de solutiile similare pneurile

6,5 - 16C cu urmatoarele dimensiuni principale:

janta de masura 4,50 E16

latimea sectiunii maxime 180 mm

diametru exterior 748 mm

marimea camerei de aer J16

raza statica   358 mm

presiuni de regim 3,25 bar pentru rotile din fata si 3,5 bar pentru rotile din spate

greutatea pe anvelopa 618 daN

Pentru calculele de dinamica autovehiculului este necesara cunoasterea razei de rulare, care se apreciaza analitic functie de raza nominala a rotii si un coeficient de deformare. Coeficientul de deformare  depinde de presiunea din pneu si are valorile:

=0,930-0,935, pentru pneuri utilizate la presiuni mai mici de 600 Kpa

=0,945-0,950, pentru pneuri utilizare la presiuni mai mari de 600 Kpa

Se alege coeficientul de deformare  = 0,39 , raza nominala se determina dupa diametrul exterior precizat de STAS

r_r = D_eSTAS = 348 mm