Содержание 
 

    

1. Оценка  выбираемых параметров…………………………..……….3
2. Анализ и конструкция исследуемого агрегата……………………5
1. Передняя подвеска автомобиля Москвич 2141 …………..……..5
2. Задняя подвеска автомобиля Москвич 2141……………….……6
3. Принцип работы подвески автомобиля Москвич 2141…..……...7
3. . Назначение ……………………………………………………………....13

    3.1  Требования, предъявляемые к подвеске автомобиля…………..13 

4. Основные регулировочные параметры……………….…..….………...15

5. Расчет упругого элемента……………………………….……...………19
6. Список используемой литературы………………………..…………..21

 

 

Заданные  параметры: 

 
 

В качестве прототипа  выбираем автомобиль Москвич 2141. 

1. Оценка выбираемых параметров 

1) Дорожные условия, при которых автомобиль развивает заданную максимальную скорость. 

          Движение автомобиля с максимальной  скоростью возможно в хороших  дорожных условиях. Дорожные условия  характеризуются величиной суммарного  коэффициента сопротивления дороги:

         где f - коэффициент сопротивления качению;

                i – продольный уклон дороги (i=0).

 С увеличением  скорости коэффициент сопротивления  качению растет. Поэтому его окончательную  величину определяют по формуле: 

, где ¦₀=(0,015÷0,03), возьмем ¦₀=0,03

 
 
 
 

2) Определение полной  массы автомобиля  и распределения  ее по осям. 

         Определим коэффициент использования  массы прототипа:

;

- полная масса автомобиля,

- собственная масса автомобиля,

- грузоподъемность автомобиля. 

 Тогда для  прототипа:

 
Определим собственную  и полную массы автомобиля:

;  ;

 кг;

 кг. 

          Определим распределение собственной  и полной масс автомобиля по  осям:

 Нагрузка  в снаряженном состоянии на  переднюю ось:

, где  и - распределение собственной массы прототипа на переднюю и заднюю оси. 

 кг  [1]

 кг  [1] 

, где  и - распределение полной массы прототипа на переднюю и заднюю оси. 

 

 

2. Анализ и конструкция исследуемого агрегата 

2.1 Передняя подвеска автомобиля Москвич 2141

1 –  вал привода ведущих колес;

2 –  наружный наконечник рулевой  тяги;

3 –  пружина подвески;

4 -амортизаторная (телескопическая) стойка;

5 –  защитный чехол; 

6 –  буфер сжатия;

7 –  самостопорящаяся гайка; 

8 –  упорный подшипник стойки;

9 –  гайка крепления стойки;

10 –  верхняя опора стойки;

11 –  опорные чашки пружины; 

12 –  поворотный рычаг; 

13 –  скоба резервуара амортизаторной  стойки;

14 –  поворотный кулак; 

15 –  болт крепления диска колеса;

16 –  ступица переднего колеса;

17 –  шлицевой хвостовик корпуса наружного  шарнира; 

18 –  гайка ступицы; 

19 –  подшипник колеса;

20 –  стопорное кольцо подшипника;

21 –  тормозной диск;

22 –  шаровая опора; 

23 –  гайка шаровой опоры; 

24 – рычаг подвески;

25 –  шарнир;

26 –  штанга стабилизатора поперечной  устойчивости;

27 –  поперечина передней опоры двигателя; 

28 –  обойма штанги стабилизатора; 

29 –  болт крепления обоймы;

30 –  резинометаллический шарнир;

31 –  болт крепления шарнира

 

2.2 Задняя подвеска  автомобиля Москвич 2141

1. Болт 2. Втулка саилент-блока 3. Сайлент-блок рычага задней подвески. 4. Крон штейн рычага задней подвески 5. Рычаг задней подвески. 6. Пружина задней подвески 7. Обойма прокладки пружины 8. Прокладка пружины задней подвески. 9. Балка задней подвески. 10. Штифт. 11. Втулка фланца балки задней подвески 12. Штанга стабилизатора задней подвески 13. Фланец балки задней подвески 14. Болт. 15. Распорная втулка кронштейна 16. Втулка амортизатора 17. Сайлент-блок поперечной штанги. 18. Болт. 19. Втулка сайлент-блока. 20. Кронштейн поперечины штанги 21. Амортизатор задней подвески 22. Буфер сжатия амортизагора. 23. Обойма подушки нижняя. 24. Подушка амортизатора нижняя 25. Кузов. 26. Обойма подушки средняя 27. Подушка амортизатора верхняя 28. Обойма подушки заднего амортизатора верхняя 29. Поперечная штанга задней подвески 30. Втулка. 31. Гайка. 32. Болт. 33. Резиновая втулка штанги стабилизатора 34. Ступица заднего колеса 35. Болт крепления колеса 36. Цапфа ступицы 37. Подшипник ступицы 38. Стопорное кольцо 39. Гайка ступицы 40. Гайка 41. Чашка пружины 42. Усилитель балки 43. Кронштейн левой чашки пружины 44. Кронштейн амортизатора 45. Кронштейн рычага. 

 

2.3 Принцип работы  подвески автомобиля  Москвич 2141 

       Подвеска  включает механизмы, узлы и детали, связывающие кузов с колесами. Она воспринимает все усилия, действующие на колеса и кузов. Подвеска разделяется на переднюю и зад нюю. Каждая из них содержит направляющие устройства, устройства, воспринимающие статические и динамические нагрузки, и устройства на упругих элементах, гасящие колебания кузова. Конструкция подвески прямым образом влияет на устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля.

       Передняя  подвеска независимая, типа «макферсон» (называется так по имени изобретателя).

       Подвески  типа «макферсон» получили чрезвычайно широкое распространение в легковом автомобилестроении благодаря тому, что по сравнению с подвесками на параллельных рычагах, применяемых до недавнего времени, ее узлы занимают небольшое пространство, пружины, расположенные ближе к плоскости колеса, воспринимают меньшие усилия, в узлах подвески меньшее количество шарнирных соединений, обеспечивается возможность больших ходов колес и больших углов их поворотов (до 40), а также меньшая трудоемкость и стоимость в изготовлении. Особенностью подвески с приводом на ее колеса являются отрицательный угол развала колес a=-30 (верхняя часть колеса наклонена к продольной плоскости автомобиля) и отрицательное схождение колес (расстояние между передними частями колес на уровне осей больше, чем между задними частями). Однако при движении автомобиль, когда на колеса передается крутящий момент от двигателя. они занимают параллельное положение.

       Плечо обкатки передних колес (расстояние в плоскости дороги между осью поворота колеса и центральной плоскостью колеса) отрицательное при радиусе качения Rk=284 мм и равно 10 мм. Отрицательное плечо обкатки повышает устойчивость автомобиля при различном сцеплении передних колес с дорогой и в случае возникновения разных тормозных усилий на колесах. Ось поворота колеса имеет два угла наклона в продольной и поперечной вертикальных плоскостях. Угол продольного наклона оси поворота переднего колеса имеет положительное значение 120 (верхняя точка оси поворота наклонена по ходу автомобиля назад от вертикали). Этот угол создает стабилизирующий момент на колесе при движении, который создается благодаря тому, что точка пересечения продолжения оси поворота с плоскостью дороги располагается впереди пятна контакта шины с дорогой. Корректировка этого угла в эксплуатации производится за счет установки или удаления на концах стабилизатора плоских шайб 54. Угол поперечного наклона оси поворота колеса составляет 13 43'. Этот угол обеспечивает стабильное положение передних колес при движении автомобиля за счет действия его массы.

       При повороте колеса вокруг наклонной оси передняя часть автомобиля приподнимается, что требует дополнительного усилия на рулевом колесе. При отпускании рулевого колеса оно само возвращается в исходное положение, так как приподнятый автомобиль своей массой стремится повернуть колеса в положение прямолинейного движения. Основным узлом передней подвески является амортизаторная стойка 9, выполняющая функции направляющего и гасящего элементов подвески. Нижняя часть стойки соединяется с поворотным кулаком 40 двумя болтами.

       На резьбовом стержне нижнего болта находится регулировочный ползун 51, с помощью которого устанавливается угол развала колеса. В верхней части стойки расположена цилиндрическая пружина 18 подвески, которая упирается в верхнюю съемную чашку 20 и нижнюю опорную чашку 25, приваренную к резервуару амортизатора. Верхняя опора 21 стойки состоит из двух штампованных деталей, соединенных между собой привулканизированной резиной. На эту опору через скользящий опорный подшипник 13 стойки, изготовленный из полиамидной смолы, опирается чашка 20. На штоке амортизатора размещен буфер И хода сжатия, который удер-живается на нем за счет натяга. Под нижней опорной чашкой пружины крепится двумя болтами поворотный рычаг 27 рулевой трапеции. До установки поворотного рычага телескопические стойки не разделяются на левые и правые.

       Упругая опора 21 обеспечивает качание стойки, возникающее при вертикальном перемещении колеса и его повороте, а также гасит передачу на кузов автомобиля высокочастотных составляющих вибрации при движении автомобиля. Верхняя часть упругой опоры 21 крепится тремя болтами с самостопорящимися гайками к гнезду, приваренному на переднем брызговике кузова. При повороте колеса вместе со стойкой, пружиной и опорными чашками требуется небольшое усилие, поскольку опорный подшипник скольжения 13, размещенный между верхней чашкой 20 пружины и гнездом опоры 21, изготовлен из антифрикционного полиамидного материала. Шток амортизаторной стойки при повороте остается неподвижным относительно верхней опоры, так как он фиксируется в ней двумя лысками, выполненными на штоке. Нижняя часть поворотного кулака 40 соединяется с рычагом 4 подвески посредством шарового шар-нира 41. Этот шарнир неразборный, его корпус и крышка сварены между собой точечной сваркой.

       Перед сваркой во внутреннюю полость вставляется шаровой палец 50, на сферическую головку которого наносится специальная смазка и затем надевается чехол из тефлоновой ткани, имеющей низкий коэффициент трения. В подсобранном виде шарнир устанавливается в прессформу, где специальной пластмассой заполняется внутренняя полость шарнира. Палец 50 шарнира изготовляется из высоколегированной стали 40ХН; его сферическая головка имеет весьма высокую чистоту поверхности и точность обработки сферы, поэтому в процессе эксплуатации автомобиля шарнир работает без износа трущихся поверхностей и не требует замены. От проникновения влаги и грязи шарнир защищается резиновым чехлом 49. Тормозные и тяговые усилия от колес воспринимаются боковыми частями штанги 1 стабилизатора поперечной устойчивости, и через резиновые подушки 3 и скобы 2 крепления стабилизатора передаются на кузов. Стабилизатор представляет собой изогнутую в одной плоскости штангу постоянного сечения 021 мм, закрепленную в двух местах снизу поперечины передней опоры двигателя и соединенную своими концами с рычагами 4 посредством упругих шарниров 43, тарелок 52 и самостопорящихся гаек 53. В местах крепления к поперечине передней опоры двигателя штанга изогнута под углом 20 к поперечной оси автомобиля, что исключает перемещение штанги в резиновых по-душках. Поперечный рычаг 4 передней подвески кованый.