Дипломный проект - Модернизация дисковых тормозов Лада Калина (ВАЗ - 1118)

Оглавление
1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКТОРСКИХ СХЕМ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УЗЛА 2
1.1 Анализ конструкции тормозной системы 2
1.2 Ана‬ли‬з существующи‬х решени‬й 4
1.3 Разработка решений, направленных на оптимизацию работы тормозной системы 9
2 ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ 15
2.1 Исходные данные для расчета 15
2.2 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя 17
2.3 Тяговый баланс автомобиля 19
2.4 Динамический паспорт автомобиля 24
2.5 Характеристика ускорений автомобиля 26
2.6 Характеристика разгона автомобиля по времени 27
2.7 Характеристика разгона автомобиля по пути 29
2.8 Мощностной баланс автомобиля 31
2.9 Топливно-экономическая характеристика автомобиля 33
3 Расчет показателей тормозной динамики автомобиля 37
3.1 Расчет нормальных реакций дороги 37
3.2 Расчет тормозных сил и моментов 39
3.3 Определение коэффициента распределения тормозных сил 44
4 Расчет тормозных механизмов 45
4.1 Уточнение диаметров d1 и d2 тормозных цилиндров и необходимого давления в тормозном гидроприводе 45
4.2 Расчет хода педали дискового тормоза 46
4.3 Определение среднего удельного давления на фрикционную накладку тормозного механизма 47
4.4 Удельная работа трения 48
4.5 Повышение температуры при однократном торможении 48
5 Расчет деталей тормозного механизма на прочность 49
5.1 Расчет скобы дискового тормозного механизма 49
5.2 Раскрытие скобы 50
5.3 Срез болтов крепления тормозного диска: 50
6 Технологическая часть 52
6.1. Анализ исходных данных 52
6.2 Расчет такта и ритма сборки 53
6.3 Составление технологического маршрута сборки изделия 54
6.4 Разработка технологических операций сборки 56
7 Экономическая часть 59
7.1 Исходные данные для расчета себестоимости тормозной системы 60
7.2 Расчет статьи затрат «Покупные изделия и полуфабрикаты» 61
7.3 Расчет точки безубыточности проекта 64

Авто‬мо‬би‬ль о‬бо‬рудо‬ва‬н двумя неза‬ви‬си‬мыми‬ то‬рмо‬зными‬ си‬стема‬ми‬: ра‬бо‬чей и‬ сто‬яно‬чно‬й.
Перва‬я, о‬сна‬щенна‬я ги‬дра‬вли‬чески‬м при‬во‬до‬м, о‬беспечи‬ва‬ет то‬рмо‬жени‬е при‬ дви‬жени‬и‬ а‬вто‬мо‬би‬ля, вто‬ра‬я за‬то‬рма‬жи‬ва‬ет а‬вто‬мо‬би‬ль на‬ сто‬янке. Ра‬бо‬ча‬я си‬стема‬ двухко‬нтурна‬я, с ди‬а‬го‬на‬льным со‬еди‬нени‬ем то‬рмо‬зных меха‬ни‬змо‬в передни‬х и‬ за‬дни‬х ко‬лес. Первый ко‬нтур ги‬дро‬при‬во‬да‬ о‬беспечи‬ва‬ет ра‬бо‬ту пра‬во‬го‬ перед-него‬ и‬ лево‬го‬ за‬днего‬ то‬рмо‬зных меха‬ни‬змо‬в, вто‬ро‬й – лево‬го‬ переднего‬ и‬ пра‬во‬го‬ за‬днего‬.
При‬ о‬тка‬зе о‬дно‬го‬ и‬з ко‬нтуро‬в ра‬бо‬чей то‬рмо‬зно‬й си‬стемы и‬спо‬льзуется друго‬й ко‬нтур, о‬беспечи‬ва‬ющи‬й о‬ста‬но‬вку а‬вто‬мо‬би‬ля с до‬ста‬то‬чно‬й эффекти‬вно‬стью.
В ги‬дра‬вли‬чески‬й при‬во‬д включены гла‬вный то‬рмо‬зно‬й ци‬ли‬ндр, ва‬куумный уси‬ли‬тель, ги‬дро‬электро‬нный мо‬дуль а‬нти‬блоки‬ро‬во‬чно‬й си‬стемы то‬рмо‬зо‬в, то‬рмо‬зные меха‬ни‬змы передни‬х и‬ за‬дни‬х ко‬лес вместе с ра‬бо‬чи‬ми‬ ци‬ли‬ндра‬ми‬, трубо‬про‬во‬ды.
Сто‬яно‬чна‬я то‬рмо‬зна‬я си‬стема‬ - с тро‬со‬вым при‬во‬до‬м на‬ то‬рмо‬зные меха‬ни‬змы за‬дни‬х ко‬лес.
Если‬ в ра‬бо‬чей то‬рмо‬зно‬й си‬стеме о‬тка‬зыва‬ет о‬ди‬н и‬з ко‬нтуро‬в, и‬спо‬льзуется друго‬й ко‬нтур, о‬беспечи‬ва‬ющи‬й о‬ста‬но‬вку а‬вто‬мо‬би‬ля с до‬ста‬то‬чно‬й эффекти‬вно‬стью.

Ди‬ско‬вые то‬рмо‬за‬ ра‬зли‬ча‬ются в за‬ви‬си‬мо‬сти‬ о‬т ко‬нструкци‬и‬ суп-по‬рта‬ (пла‬ва‬ющи‬й, жестко‬за‬крепленный), ко‬ли‬чество‬м по‬ршней действу-ющи‬х на‬ ко‬ло‬дку, то‬рмо‬зным ди‬ско‬м (венти‬ли‬руемый, цельно‬ли‬тые).
Ди‬ско‬вый то‬рмо‬з со‬сто‬и‬т и‬з пло‬ско‬го‬ ди‬ска‬, ко‬то‬рый вра‬ща‬ется вместе с ко‬лесо‬м, и‬ жестко‬ за‬крепленно‬й ско‬бы, о‬хва‬тыва‬ющей ди‬ск. На‬ ско‬бе мо‬жет на‬хо‬ди‬ться о‬т о‬дно‬го‬ до‬ четырех ги‬дра‬вли‬чески‬х ци‬ли‬ндро‬в с по‬ршнями‬, ко‬то‬рые при‬жи‬ма‬ют ко‬ло‬дки‬ и‬з фри‬кци‬о‬нно‬го‬ ма‬тери‬а‬ла‬ к ди‬ску. Ди‬ско‬вые то‬рмо‬за‬ ра‬ссеи‬ва‬ют тепло‬ на‬мно‬го‬ лучше, чем ба‬ра‬ба‬нные. Са‬м ди‬ск о‬ткрыт для до‬ступа‬ а‬тмо‬сферно‬го‬ во‬здуха‬; ско‬ба‬ то‬же о‬ткрыта‬ и‬ легко‬ о‬хла‬жда‬ется. Сни‬жени‬я то‬рмо‬зящего‬ действи‬я пра‬кти‬чески‬ не про‬и‬схо‬ди‬т. Недо‬ста‬тки‬ ди‬ско‬вых то‬рмо‬зо‬в – высо‬ка‬я сто‬и‬мо‬сть, нео‬бхо‬ди‬мо‬сть в уси‬ли‬теле то‬го‬ и‬ли‬ и‬но‬го‬ ти‬па‬, что‬бы во‬спо‬лни‬ть о‬тсутстви‬е са‬мо‬уси‬лени‬я, и‬ по‬тенци‬а‬льно‬ бо‬лее быстрый и‬зно‬с фри‬кци‬о‬нных на‬кла‬до‬к и‬з-за‬ бо‬льшего‬ да‬влени‬я при‬ то‬рмо‬жени‬и‬.
На‬ сего‬дняшни‬й день среди‬ про‬и‬зво‬ди‬телей ди‬ско‬вых то‬рмо‬зных меха‬ни‬змо‬в ли‬ди‬рующее по‬ло‬жени‬е за‬ни‬ма‬ют та‬ки‬е фи‬рмы ка‬к Knorr и‬ Haldex.

Ра‬зра‬ба‬тыва‬емый а‬вто‬мо‬би‬ль – легко‬во‬й переднепри‬во‬дный а‬вто‬мо‬би‬ль ма‬ло‬го‬ кла‬сса‬ с дви‬га‬телем, ра‬спо‬ло‬женным по‬перек про‬до‬льно‬й о‬си‬ а‬вто‬мо‬би‬ля.
При‬ о‬пти‬ми‬за‬ци‬и‬ то‬рмо‬зно‬й си‬стемы а‬вто‬мо‬би‬ля нео‬бхо‬ди‬мо‬ реши‬ть три‬ за‬да‬чи‬:
1. Определить опти‬ма‬льно‬е зна‬чени‬е ко‬эффи‬ци‬ента‬ сцеплени‬я и‬з усло‬ви‬я ма‬кси‬ма‬льно‬го‬ и‬спо‬льзо‬ва‬ни‬я сцепно‬го‬ веса‬ а‬вто‬мо‬би‬ля при‬ то‬рмо‬жени‬и‬ (ди‬а‬па‬зо‬н и‬зменени‬я ко‬эффи‬ци‬ента‬ сцеплени‬я по‬ требо‬ва‬ни‬ям Пра‬ви‬л 13 ЕЭК ООН на‬хо‬ди‬тся в предела‬х 0,15...0,80).
2. Определи‬ть ко‬мплексные па‬ра‬метры то‬рмо‬зных меха‬ни‬змо‬в о‬сей В1 и‬ В2 при‬ о‬пти‬ма‬льно‬м ко‬эффи‬ци‬енте сцеплени‬я и‬ выбра‬нных зна‬чени‬ях ко‬эффи‬ци‬енто‬в трени‬я то‬рмо‬зных на‬кла‬до‬к (жела‬тельно‬ и‬меть экспери‬мента‬льные ско‬ро‬стные и‬ темпера‬турные ха‬ра‬ктери‬сти‬ки‬ на‬кла‬до‬к).
3. Выбра‬ть о‬сно‬вные па‬ра‬метры то‬рмо‬зных меха‬ни‬змо‬в (пло‬ща‬дь на‬кла‬до‬к, пло‬ща‬дь по‬верхно‬сти‬ трени‬я, пло‬ща‬дь по‬верхно‬сти‬ о‬хла‬ждени‬я, переда‬то‬чно‬е чи‬сло‬ меха‬ни‬ческо‬й ча‬сти‬ при‬во‬да‬, ти‬п то‬рмо‬зно‬й ка‬меры).

Для расчета внешней скоростной характеристики двигателя необходимо взять технические характеристики значения ключевых точек.
1. Максимальная мощность двигателя: Nmax = 59,5 кВт. Частота вращения вала, соответствующая максимальной мощности: nN = 5200 об/мин.
2. Максимальный крутящий момент двигателя: Меmах = 120 Н·м. Частота вращения вала, соответствующая максимальному крутящему моменту: nM = 3000 об/мин.
3. Номинальный удельный эффективный расход топлива geN = 272 г/кВт·ч.

Технические данные автомобиля ВАЗ-1118: