Расчет подвески и упругого элемента

Цель работы:

- Построение упругой характеристики подвески;

- Расчет упругого элемента.

Расчет и построение упругой характеристики

Для удовлетворения требования плавности хода подвеска должна

обеспечивать определённый закон изменения вертикальной реакции на

колесо в зависимость от прогиба – эта зависимость называется упру гой

характеристикой подвески.

Найдём статический прогиб подвески

υ - частота собственных колебаний подрессоренных масс, υ = 1,2 Гц

Усилие на упругом элементе при статическом прогибе определим из нагрузки на одно колесо

где Ga – вес автомобиля;

Учтем, что развесовка автомобиля примерно 50/50. Следовательно:

Для нахождения динамической нагрузки и динамического прогиба пружины

воспользуемся следующими соотношениями:

где Kд =2…2,5 – для легковых автомобилей (примем Kд=2)

Зададим полный ход подвески, который для легковых автомобилей

равен 180 .250 мм (примем fп =210 мм).

Рисунок 16 Упругая характеристика подвески

Определение жесткости

Жесткость основной пружины определяется по формуле:

Расчет упругого элемента подвески

Конструкция задней подвески обеспечивает равенство перемещений пружины и колеса, следовательно жесткость пружины равна жест кости подвески.

Жесткость пружины определяется по следующему уравнению

где G – модуль сдвига, для стали ( МПа)

n – число рабочих витков

d – диаметр проволоки (d = 15 мм)

D – средний диаметр витка пружины ( D = 150 мм)

Отсюда найдем число рабочих витков

,

примем n=7

Число витков n+2=9

Напряжение цилиндрической пружины

В ходе работы были рассчитаны статический и динамический прогибы подвески, построена её упругая характеристика и определены размеры упругого элемента, каким в данной конструкции является цилиндрическая пружина.