Методы проектирования и доводки деталей ходовой системы грузовых автомобилей

• Автор: Фасхиев, Х. А.
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1994
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЯ И СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ДОВОДКИ ВЕДУЩИХ УПРАВЛЯЕМЫХ МОСТОВ (ВУМ)
1.1. Анализ конструкций ВУМ
1.2. Эксплуатационные и стендовые разрушения деталей ВУМ
1.3. Анализ современных методов проектирования и доводки деталей автомобилей
1.4. Анализ методов испытаний ВУМ на долговечность
1.4.1. Методы испытаний несущих деталей
1.4.2. Стендовые испытания деталей трансмиссии мосток
1.5. Сопоставление результатов ускоренных стендовых и дорожных испытаний
1.6. Анализ методов ускоренного определения пределов выносливости
1.7. Выводы но главе и частные задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ С УЧЕТОМ УСТАЛОСТИ
2.1. Методика проектирования деталей по нормативам долговечности в стендовых условиях
2.1.1. Определение эксплуатационного ресурса детали
на основе долговечности, полученной в стендовых условиях
2.1.2. Расчет геометрических параметров несущих деталей ходовой системы
2.1.3. Проектировочный расчёт зубчатых колёс мостов
2.1.4. Проектировочный расчёт валов и подшипников главной передачи
2.2. Расчет групповых болтовых соединений
2.3. Расчёт соединения с натягом картера с кожухом полуоси
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ДОВОДКА ДЕТАЛЕЙ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ СТЕНДОВО-ДОРОЖНЫХ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Ускоренная оценка конструктивно-технологических решений на этапе доводки агрегата
3.2. Испытания несущих деталей мостов на постоянном уровне нагрузок
3.3. Испытания деталей трансмиссии на постоянном уровне нагрузок

3.4. Определение усталостных характеристик несущих деталей мостов
3.4.1. Определение усталостных характеристик составных конструкций методом Локати
3.4.2. Расчетно-экспериментальный метод определения усталостных характеристик детали
3.5. Ускоренная оценка ресурса конструкций в стендовых условиях
3.6. Нагруженность деталей ВУМ в дорожных условиях
3.7. Обоснование норм прочности деталей ВУМ
3.8. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ВУМ
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ИСПОЛНЕНИЯХ
4.1. Определение геометрических параметров несущих деталей
4.2. Исследование влияния конструктивно-технологических параметров на долговечность шаровой опоры
4.2.1. Влияние радиуса галтели в зоне перехода стержня во фланец
4.2.2. Влияние остаточных напряжений на долговечность шаровых опор
4.2.3. Влияние поверхностного пластического деформирования на долговечность шаровых опор
4.2.4. Влияние термообработки на долговечность шаровых опор
4.2.5. Влияние текстуры шаровой опоры на ее долговечность
4.3. Исследование прочности соединения картера с шаровой опорой
4.3.1. Проектирование шпилечного фланцевого соединения картера с шаровой опорой
4.3.2. Исследование влияния разношаговой резьбы на долговечность шпилек
4.3.3. Повышение долговечности шпилек методом электромеханической обработки резьбы
4.4. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 179 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Создание новых конструкций автомобилей, наиболее полно удовлетворяющих требованиям потребителей, достигается дальнейшим развитием теоретических и расчетно-экспериментальных исследований автомобильной техники. Первостепенной задачей при создании грузовых автомобилей является обеспечение прочности и заданного в техническом задании ресурса автомобиля при его минимальной материалоемкости. Отсутствие достоверных сведений по нагруженноети, по характеристикам сопротивления усталости ма териалов приводит к созданию конструкций не всегда соответствующих условиям эксплуатации, поэтому особое значение при проектировании автомобиля приобретает доводка конструкции. В то же время в условиях ужесточения требований по металлоемкости необходимая и экономически целесообразная надежность автомобиля обеспечивается уровнем доведенноети его конструкции. Исследования показывают Г 291, что простои автомобилей в 60-70% случаев происходит по причине несовершенства конструкций и технологии изготовления их деталей. Основной причиной этого явления является несовершенство методов проектирования и доводки новых конструкций.
В конструкции грузового автомобиля одним из наиболее тяжело нагруженным агрегатом является ходовая система, которая представляет собой несущую оболочковую балку с расположенными внутри деталями трансмиссии. Вес мостов грузового автомобиля доходит до 20;-25% его веса, поэтому проблема снижения материалоемкости без ущерба для прочности и жесткости конструкции является актуальной.
Расширение выпуска автомобилей высокой проходимости, создание новых конструкций, имеющих большую грузоподъемность, эксплуатационную скорость при минимальной массе автомобиля, потребовало расширения теоретико-экспериментальных исследований данных автомобилей, многие из которых от серийных базовых моделей отличаются тем, что управляемые мосты их являются ведущими, причем детали трансмиссии обычно унифицированы с задним ведущим мостом, а несущая конструкция сильно отличается от конструкций других ведущих мостов, т. к. он должен обеспечивать одновременно и поворот автомобиля. Несущие конструкции задних ведущих мостов достаточно изучены в ряде работ Марголиса С. Я. 162, 63, 64, 65, 66], Горбацевича Н. И. [2:1, 22, 23, 841, Тро-

вать идентичность разрушений эксплуатационным. Например, при испытании под максимальным крутящим моментом характерным разрушением является поломка зубьев колее при наработке порядка 10 10 циклов, а выкрашивания зубьев не наблюдается, тогда
как в эксплуатации число циклов нагружения зубьев доходит до
ниеСБП. На стенде чтобы получить выкрашивание, практически невозможно имитировать такую долговечность, поэтому испытания по контактным напряжениям приходится тоже форсировать по нагрузке, величина которой должна исключить поломку зубьев раньше, чем выкрашивание, т. е. режимы испытаний на изгибную и контактную выносливость должны различаться. Специалисты НАМИ предлагают величину крутящего момента выбирать в пределах
гк - статический радиус колеса; і н - передаточное число моста.
При испытаниях на изгибную усталость нагрузки принимают по верхнему пределу, на контактную усталость нижнему. Для главных передач автомобилей КамАЗ-5320 крутящий момент, расчитанный по формуле (1.6), меняется в пределах 4200-т9000 Н*м, а максимальный крутящий момент на входе главной передачи по двигателю для данного автомобиля равен 5083 Нам. Рекомендуемый для испытаний на изгибную усталость момент в 1,8 раза превышает максимальный по двигателю. В связи с тем, что рекомендованный режим нагружения значительно отличается от эксплуатационного, может произойти изменение характера разрушений деталей трансмиссии. Ресурс передачи при этом рекомендуется определить по зависимости

10 циклов и на поверхностях зубьев происходит выкрашива
М - (О, 14.. 0,30) 46 Муке - їк/ін ,
(1. 6;
где полная масса автопоезда, движимая одним
ведущим мостом;
(1. 7)
где Т - наработка при испытании;