Силовой расчет рулевого управления проводится для определения усилия на рулевом колесе, необходимого для поворота колес на месте.
В общем случае это усилие зависит от ряда причин:
1) Нагрузки, приходящейся на передний мост;
2) типа дороги;
3) скорости движения
4) радиуса поворота
5) давления воздуха в шине
На дороге с твердым покрытием с уменьшением давления в шинах усилие поворота увеличивается, а на дорогах с малой несущей способностью, наоборот уменьшается.
Расчетный момент сопротивления повороту на поворотных кулаках (цапфах) управляемых колес при повороте «на месте» может быть определен по формуле:
где — момент сопротивления качению;
- момент сопротивления скольжению;
моменты, обусловленные продольным и поперечным наклонами шкворней.
Момент сопротивления качению
где f –коэффициент сопротивления качению, f=0,018
Момент сопротивления скольжению
где ϕ – коэффициент сцепления колес с дорожным покрытием, ϕ ≈ 0,8
rϕ –плечо силы трения скольжения (верчения), rϕ≈ 1,4* rc;
rc —радиус свободного колеса
Плечо силы трения скольжения относительно центра отпечатка шины:
rϕ =0,14*0,503=0,07м, тогда
Моменты, обусловленные поперечным и продольным наклоном шкворней
Момент сопротивления подъему управляемых колес
Тогда расчетный момент
Усилие на рулевом колесе
Решаем вопрос о необходимости усилителя в рулевом управлении. Рекомендуемые значения Рв – силы, прилагаемой водителем к рулевому колесу, — для грузовых автомобилей европейского производства находятся в пределах 12 – 16 кг. Рассчитанное усилие Рр.к.=62кг значительно превышает рекомендуемые значения РВ (наибольшие значения Uр.м. не позволяют получить нужные значения усилий на рулевом колесе). Делаем вывод о том, что в проектируемом рулевом управлении необходим усилитель.
Расчет стрелы
Определим силу F из уравнения моментов: (3.20) (3.21) Определим реакцию опоры: (3.22) Построим эпюру изгибающих моментов. Выбираем сечение стрелы из условия: (3.24) где W - момент сопротивления сечения; М - крутящий момент; [s] - наибольшее нормальное напряжение. Возьмем материал Ст6, sп4=650 Н/мм, ...
Морские и речные суда
Суда-контейнеровозы специально приспособлены для перевозки стандартных крупнотоннажных контейнеров. Они различаются по конструктивным особенностям, техническим характеристикам и вместимости от 200 до 4500 контейнеров в 20-футовом эквиваленте (1С, 1СС, 1СХ длиной 6058 мм). Наиболее общую классификац ...
Мощность двигателя при максимальной скорости движения
,кВт где – коэффициент сопротивления колеса для асфальтобетонного покрытия, 0,014…0,018,принимаем = 0,015; = 72 кВт- максимальная стендовая мощность двигателя; Сх =0,25…0,35 – лобового сопротивления. Принимаем Сх =0,32; =0,9…0,92 – коэффициент полезного действия трансмиссии. Принимаем =0,95 Fа – пл ...