پایان نامه سینماتیک و الاستوسینماتیک اکسل خودرو، مهندسی مکانیک
عنوان: پایان نامه سینماتیک و الاستوسینماتیک اکسل خودرو، مهندسی مکانیک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: ۱۶۰
فهرست مطالب
عنوان
مقدمه.
فصل اول: سینماتیک و الاستوسینماتیک اکسل
۱-۱- اهداف تنظیمات اکسل.
۱-۲- فاصله بین محور عقب و محور جلو
۱-۳- فاصله بین دو چرخ یک محور
۱-۴- مرکز غلتش و محور غلتش…
۱-۴-۱- تعاریف…
۱-۴-۱-۱- منحنی تغییرات پهنای tread یک چرخ.
۱- ۴- ۲- محور غلتش بدنه.
۱- ۴- ۳- مرکز غلتش بدنه در سیستم های تعلیق مستقل.
۱- ۴- ۴- مرکز غلتش بدنه در اکسلهای لنگی مرکب.
۱- ۴- ۵- مرکز غلتش بدنه در اکسل های یکپارچه
فصل دوم: کمبر
۲-۱- مقادیر داده های کمبر.
۲-۲- تغییرات سینماتیکی کمبر.
۲-۳- محاسبه تغییرات کمبر توسط طراحی..
۲-۴- کمبر غلتشی هنگام دور زدن..
۲-۴-۱- تغییرات کمبر.
۲-۵- کمبر الاستیکی..
فصل سوم: زاویه سرکجی و خود فرمانی
۳-۱- زاویه Toe-in و زاویه حرکت عرضی، داده ها وتلرانس ها
۱-۴- تغییرات سینماتیکی toe-in.
۳-۳- تغییرات Toe-in توسط فرمان دهی غلتشی..
۳-۴- تغییرات Toe-in توسط نیروهای جانبی
۳-۵- تغییرات Toe-in توسط نیروهای طولی
۳-۵-۱- Toe-in هنگام ترمز گیری.
۳-۵-۲- جذب سختی غلتش دینامیکی تایر رادیال بدون تغییرات Toe-in.
۳-۵-۳- عمل نیروهای کشنده چرخ جلو.
فصل چهارم: نسبت فرمان پذیری و زاویه فرمان پذیری
۴-۱- نسبت فرمان پذیری و زاویه فرمان پذیری..
۴-۱-۱- زاویه فرمان پذیری..
۴-۱-۲- Track و دایره های گردش..
۴-۱-۳- نسبت سینماتیکی فرمان..
۴-۱-۳-۱- زاویه میانگین فرمان ……
۴-۱-۴- نسبت دینامیکی فرمان.
۴-۲- راست کننده فرمان..
۴-۳- انحراف و آفست کینگ پین روی زمین.
۴-۳-۱- رابطه بین انحراف و آفست کینگ پین روی زمین (شعاع دوران)
۴-۳-۱-۱- انحراف کینگ پین ..
۴-۳-۲- اهرم نیروی ترمزی.
۴-۳-۳- اهرم نیروی طولی.
۴-۳-۴- تغییرات در آفست کینگ پین.
فصل پنجم: کستر
۵-۱- زاویه و کشش کستر
۵-۲- کستر و حرکت مستقیم.
۵-۳- گشتاورهای راست گر هنگام دور زدن.
۵-۴- انحراف کینگ پین، تغییرات کمبر و کستر در ورودی فرمان..
۵-۵- تغییرات کستر در مسیر حرکت چرخ جلو.
۵-۶- مسیر حرکت چرخ وابسته به چرخش شغال دست فرمان عقب.
۵-۷- تجزیه نیروی عمودی چرخ روی کستر.
فصل ششم: تنظیمات و تلرانس ها
۶-۱- اندازه گیری کستر، انحراف کینگ پین، کمبر و تغییرات toe-in.
۶-۱-۱- شرایط اندازه گیری..
۶-۱-۲- اندازه گیری زاویه کمبر.
۶-۱-۳- اندازه گیری زاویه کستر.
۶-۱-۴- اندازه گیری تغییرات کستر.
۶-۱-۵- اندازه گیری زاویه کینگ پین.
۶-۱-۶- چک کردن انحراف کینگ پین و کمبر.
۶-۱-۷- اندازه گیری انحراف کینگ پین و تغییرات کمبر.
۶-۱-۸- اندازه گیری تغییرات Toe-in.
۶-۲- مکانیزم ضد شیرجه و ضد سقوط..
۶-۲-۱- توضیح مفهوم.
۶-۲-۲- قطب pitch جلوی خودرو
۶- ۲- ۳- قطب pitch عقب خودرو
نتیجه گیری:
منابع :
فهرست اشکال
عنوان
شکل۱-۱- اکسل مک فرسون.
شکل۱-۲- اکسل مک فرسون.
شکل ۱-۳- محور مختصات مطابق با ۴۱۳۰ ISO و ۷۰۰۰۰ DIN.
شکل ۱-۴- تایرهای جفت پهنای tread.
شکل ۱- ۵- در سیستم تعلیق مستقل، ارتجاع و فشردگی چرخ ها
شکل۱- ۶- نیروی جانبی بین تایر و جاده
شکل ۱- ۷- محاسبه تغییرات tread توسط طراحی چرخ.
شکل ۱- ۸- محاسبه تغییرات tread توسط طراحی چرخ.
شکل۱- ۹- تعیین پهنای tread و حرکت اتصال خارجی میله نگهدارنده U..
شکل ۱- ۱۰- الگویی برای محاسبه تغییرات پهنای Tread در مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل ۱- ۱۱- پایین آوردن محورهای بازوی کنترل تعلیقP.
شکل۱- ۱۲- تغییرات پهنای tread تقریبا صفر. ۱
شکل ۱- ۱۳- پهنای tread ( یا ) بین دو چرخ یک تعلیق مستقل..
شکل ۱- ۱۴- تغییرات پهنای tread یک چرخ در اکسل جلوی خودروهای جلو.
شکل ۱- ۱۵- تغییرات پهنای tread هر دو چرخ در اکسل جلوی گلف .
شکل ۱- ۱۶- نیروی در مرکز تماس تایر و در رابط پایینی گشتاوری..
شکل ۱- ۱۷- تغییرات پهنای tread (روی محور افقی) هر دو چرخ با فنر و بدون فنر.
شکل ۱- ۱۸- تغییرات پهنای tread یک چرخ ، در اکسل محرک عقب مرسدس و بی. ام. و سری
شکل ۱- ۱۹- منحنی تغییرات toe-in نتیجه فرمان دهی غلتشی در اکسل عقب..
شکل ۱- ۲۰- مرکز غلتش بدنه R در مرکز خودرو (در نمای جلو) و در مرکز اکسل (در نمای جانب) می باشد.
شکل ۱- ۲۱- ارتفاع مرکز غلتش بدنه.
شکل ۱- ۲۲- خط رابط c بین مرکز غلتش عقب و جلوی بدنه.
شکل ۱- ۲۳- تعیین مسیرهای و P.
شکل۱- ۲۴- تعیین مرکز غلتش بدنه در تعلیق طبق دار دوبل موازی.
شکل ۱- ۲۵- تعیین قطب در نمای عقب…
شکل ۱- ۲۶- تعیین R و P در فنر برگی عرضی که از وسط و در ارتفاع بالا به بدنه بسته شده است..
شکل ۱- ۲۷- تعیین R و P در فنر برگی عرضی پایین که در دو محل ساپورت می شود
شکل ۱- ۲۸- مک فرسون استرات دمپر.
شکل ۱- ۲۹- محاسبه مسیرهای و P در شکل استاندارد مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل۱- ۳۰- اکسل دارای بازوهای عرضی و طولی..
شکل ۱- ۳۱- بدون رابط طولی، اندازه فنربندی مورب .
شکل ۱- ۳۲- با رابط طولی، اندازه فنربندی مورب
شکل۱- ۳۳- زاویه متحرک اتصال یگانه.
شکل ۱- ۳۴- اکسل شبه رابط کشنده
شکل ۱- ۳۵- اکسل لنگی مرکب…
شکل ۱- ۳۶- تعیین ارتفاع مرکز الاستوسینماتیکی غلتشی ..
شکل ۱- ۳۷- اکسل یکپارچه توسط فنرهای برگی طولی.
شکل ۱- ۳۸- میله Panhard.
شکل ۱- ۳۹- بازوی وات در اکسل عقب خودروی سواری..
شکل۱- ۴۰- نمای بالا و عقب اکسل یکپارچه.
شکل ۱-۴۱- نیروهای جانبی و در سه نما
شکل ۲- ۱- کمبر مثبت
شکل ۲- ۲- نمودار سایش تایرها
شکل ۲- ۳- تعلیق مستقل و تغییرات کمبر.
شکل ۲- ۴- تغییرات کمبر در تعلیق طبق دار دوبل در چند خودرو
شکل ۲- ۵- نقش حرکت ارتجاعی و فشردگی چرخ در تغییرات کمبر.
شکل ۲- ۶- تعیین طراحی انحراف کینگ پین در تعلیق طبق دار دوبل..
شکل ۲- ۷- تعیین طراحی و تغییرات انحراف کینگ پین در مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل ۲- ۸- تعیین طراحی و تغییرات انحراف کینگ پین دراکسل طولی عرضی
شکل ۲- ۹- تغییرات کمبر در سر پیچ ها
شکل ۲- ۱۰- تغییرات کمبر در حالت فنربندی در تعلیق های گوناگون.
شکل ۲- ۱۱- مقادیر toe-in و زاویه کمبر اندازه گیری شده در اکسل لنگی مرکب گلف دارای فنربندی..
شکل ۳- ۱- اندازه گیری تغییرات کمبر در تعلیق مک فرسون..
شکل ۳- ۲- تغییرات الاستیکی اندازه گیری شده کمبر در انواع اکسل های عقب غیر محرک.
شکل ۳- ۲- تغییرات toe-in.
شکل ۳- ۳- مقاومت غلتشی نیروی طولی
شکل ۳- ۴- نیروهای کشنده در خودروهای جلو محرک..
شکل ۳- ۵- مهره های هشت وجهی همراه با واشرهای خارج از مرکز.
شکل ۳- ۶- زاویه toe-in در چرخ چپ و راست.
شکل ۳- ۷- تغییرات سینماتیکی toe-in یک چرخ در تعلیق مستقل چند رابطی در اکسل عقب مرسدس بنز کلاس s.
شکل ۳- ۸- تغییرات مجاز toe-in در یک چرخ.
شکل ۳- ۹- میله نگهدارنده بسیار کوتاه و بسیار بلند.
شکل ۳- ۱۰- منحنی تغییرا ت Toe-in وToe-out در چرخ.
شکل ۳- ۱۱- اتصال میله نگهدارنده داخلی اگر بسیار بالا باشد.
شکل ۳- ۱۲- تغییرات toe-in در اپل.
شکل ۳- ۱۳- تغییرات toe-in اندازه گیری شده در گلف vw GTi
شکل ۳- ۱۴- تاثیرات toe-in و toe-out در فرمان پذیری خودرو
شکل ۳- ۱۵- تاثیر نیروی جانبی در اکسل عقب..
شکل ۳- ۱۶- کاهش تمایل به بیش فرمانی در تعلیق چرخ عقب.
شکل ۳- ۱۷- خصوصیات سینماتیکی آئودی.. ۵۹
شکل ۳- ۱۸- اکسل یکپارچه عقب با محور طولی.
شکل ۳- ۱۹- موقعیت زاویه دار بدنه.
شکل ۲- ۲۰- فرمان دهی غلتشی در Polo vw.
شکل ۳- ۲۱- نیروهای جانبی به صورت استاتیکی در مرکز تماس تایر اکسل های عقب متفاوت تویوتا
شکل ۳- ۲۲- فاصله موثر بین نیروهای جانبی در چرخهای اکسل یکپارچه و نیروی در میله Panhard در عقب
شکل ۳- ۲۳- تغییرات الاستوسینماتیکی toe-in هنگام ترمز گیری..
شکل ۳- ۲۴- بی. ام. و بازوی کنترل هلالی.
شکل ۴- ۱- بازوی کنترل تعلیق داسی شکل جلو در سری ۳ بی. ام. و.
شکل ۴- ۲- پایه میله ضد غلتش در آئودی ۱۰۰٫
شکل ۴- ۳- یاتاقان الاستیکی در سوراخ های جلوی اکسل لنگی پیچشی آئودی ۱۰۰٫
شکل ۴- ۴- محل قرار گرفتن دیفرانسیل در موتور عرضی.
شکل ۴- ۵- روابط سینماتیکی مطابق با آکرمن بین زوایای فرمان برای چرخ بیرون پیچ و برای چرخ داخل پیچ..
شکل ۴- ۶- فاصله بین دو چرخ یک محور یا پهنای tread و …
شکل ۴- ۷- محور گردش چرخ در سر پیچها
شکل ۴- ۸- منحنی فرضی مورد نیاز فرمان برای دو خودروی سواری استاندارد با wb یکسان و پهنای tread تقریبا یکسان.
شکل ۴- ۹- منحنی فرضی مورد نیاز فرمان برای دو خودروی سواری استاندارد با wb یکسان و پهنای tread تقریبا یکسان..
شکل ۴- ۱۰- شعاع کمان گردش…
شکل ۴- ۱۱- نسبت کلی فرمان در سه خودروی سواری متداول..
شکل ۴- ۱۲- نسبت کلی فرمان در چهار خودروی سواری جلو محرک با چرخ دنده و پینیون دستی فرمان.
شکل ۴- ۱۳- انواع چرخ دنده پینیون..
شکل ۴- ۱۴- نسبت تولید شده در چرخ دنده فرمان..
شکل ۴- ۱۵- نتیجه اندازه گیری الاستیسیته فرمان در سه خودروی سواری با چرخ دنده و پینیون فرمان..
شکل ۴- ۱۶- نوعی منحنی نسبت دینامیکی فرمان خودرو با چرخ دنده و پینیون فرمان..
شکل ۴- ۱۷- نیرو های ایجاد شده بین تایر و جاده
شکل ۴- ۱۸- چرخ سمت چپ اکسل جلوی آئودی با آفست کینگ پین منفی..
شکل ۴- ۱۹- موقعیت دقیق محور فرمان..
شکل ۴- ۲۰- قاب بین شغال دست فرمان و استرات با استفاده از مهره c خارج از مرکز.
شکل ۴- ۲۱- نیروی عمودی به محور چرخ.
شکل ۴- ۲۲- آفست منفی کینگ پین..
شکل ۴- ۲۳- تاثیرات نیروها بر فرمان پذیری..
شکل ۴- ۲۴- تاثیر نیروی ترمزی بر زوایای چرخ.
شکل ۴- ۲۵- نمای بالای محور فرمان..
شکل ۴- ۲۶- خودروی جلو محرک دارای ترمز داخلی..
شکل ۴- ۲۷- نیروهای موثر روی چرخ وقتی ترمز داخل دیفرانسیل باشد.
شکل ۴- ۲۸- نیروی مقاوم غلتشی و گشتاور تولیدی..
شکل ۴- ۲۹- آفست کینگ پین منفی روی زمین.
شکل ۴- ۳۰- قسمتی از فرمان اکسل مرکزی مدل GSA..
شکل ۵- ۱- امتدا محور فرمان از نقطه k روی زمین در جلوی چرخ.
شکل ۵- ۲- کستر با انتقال مرکز چرخ پشت محور فرمان..
شکل ۵- ۳- کستر محور فرمان..
شکل ۵- ۴- آفست کستر منفی …….
شکل ۵- ۵- محل تماس تایری که با یک زاویه ای تحت تاثیر نیروها در منطقه قلوه ای شکل قرار می گیرد.
شکل ۵- ۶- امتدا محور فرمان
شکل ۵- ۷- کستر تایر که همیشه هنگام دور زدن وجود دارد.
شکل ۵- ۸- نیروی مقاوم غلتشی پشت محور فرمان..
شکل ۵- ۹- حرکت خودرو روی خط مستقیم و اثر پایدار کننده کستر
شکل ۵- ۱۰- نیروهای جانبی که توسط زمین ناهموار ایجاد می شود.
شکل ۵- ۱۱- اثر کستر در حساسیت نیروی باد.
شکل ۵- ۱۲- نیروهای جانبی اعمالی روی مراکز تماس تایر چرخهای..
شکل ۵- ۱۳- چرخهایی که با زاویه می غلتند.
شکل ۵- ۱۴- نیروهای مقاوم غلتشی و که در پیچ به خاطر لغزش تایر افزایش یافته اند.
شکل ۵- ۱۵- نیروی کشنده و در داخل و خارج پیچ..
شکل ۵- ۱۶- تغییرات کمبر اندازه گرفته شده و محاسبه شده به عنوان نتیجه زاویه فرمان در خودروهای جلو محرک..
شکل ۵- ۱۷- تغییرات کمبر اندازه گیری شده در مرسدس به عنوان نتیجه زاویه فرمان..
شکل ۵- ۱۸- زاویه کمبر ، به عنوان نتیجه زاویه فرمان (بیرون پیچ) و (در داخل پیچ)
شکل ۵- ۱۹- طول کشش کستر روی زمین.
شکل ۵- ۲۰- طول کشش کستر روی زمین بر اساس ورودی فرمان..۱۷
شکل ۵- ۲۱- زوایای کستر به عنوان نتیجه ورودی فرمان.
شکل ۵- ۲۲- تغییرات کستر به عنوان اثر زاویه فرمان در چرخهای مرسدس…
شکل ۵- ۲۳- تغییر زاویه کستر وقتی خودرو بار دارد.
شکل ۵- ۲۴- تعلیق طبق دار دوبل..
شکل ۵- ۲۵- خط و محور بازوی کنترل در مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل ۵- ۲۶- ایجاد قطب pitch در اکسل جلو در تعلیق های طبق دار دوبل..
شکل ۵- ۲۷- وقتی مک فرسون استرات یا استرات دمپر فشرده می شود.
شکل ۵- ۲۸- اکسل جلو و تغییرات pitch.
شکل ۵- ۲۹- وقتی خودرو با قطب pitch طراحی می شود.
شکل ۵- ۳۰- منحنی تغییرات کستر در تعلیق های مک فرسون استرات و استرات دمپر در اکسل های جلوی سه خودروی سواری
شکل ۵- ۳۱- تعلیق عقب چند رابطی.
شکل ۵- ۳۲- فنر روی بازوی کنترل پایین تحمل شود و اکسل جلو کستر داشته باشد.
شکل ۵- ۳۳- محور فرمان در نمای جانب دارای زاویه کستر باشد.
شکل ۵- ۳۴- نیروهای چرخهای جلو.
شکل ۵- ۳۵ کستر مثبت روی چرخ چپ و کستر منفی روی چرخ راست اکسل.
شکل ۵- ۳۶- حالت کستر ، که با تنظیم مرکز چرخ در عقب به دست می آید.
شکل ۵- ۳۷- اجزای نیروی عمودی در چرخ چپ و راست…
شکل ۵- ۳۸- مقادیر نیروها در اکسلهای جلو با آفست کستر منفی
شکل ۶- ۱- بالا بردن ارتفاع محاسبه شده برای چرخ داخل و خارج پیچ به عنوان نتیجه زاویه فرمان.
شکل ۶- ۲- محور توسط مرتبط کردن قطب های جلو.
شکل ۶- ۳- ترمز جلو در داخل روی دیفرانسیل.
شکل ۶- ۴- کاهش شیرجه ترمزی وقتی ترمزها بیرون هستند.
شکل ۶- ۵- خودروهای جلو محرک.
شکل ۶- ۶- تعیین قطب pitch خودرو یعنی در اکسل عرضی طولی.
شکل ۶- ۷- رابط های طولی در اکسل عقب.
شکل ۶- ۸- تعلیق های چند رابطی یا رابط کشنده با محورهای چرخش موازی با زمین..
شکل ۶- ۹- تعلیق شبه رابط کشنده
شکل ۶- ۱۰- اکسل عقب یکپارچه توسط دو رابط کشنده جفت.
مقدمه
در پایان نامه ای که پیش رو دارید به بررسی انواع سیستم های تعلیق با توجه به مستقل و غیر مستقل بودن ، و معایب و مزایای آنها پرداخته شده است . و در این پروژه سینماتیک و الاستو سینماتیک اکسل بررسی شده است . و تأثیر فاکتورهایی چون Wheelbase ، Tread، مرکز غلتش و محور غلتش ، زویای چرخ از قبیل کمبر و کستر و سرکجی ، انحراف و آفست کینگ پین و تغییرات این فاکتورها بر قابلیت سیستم تعلیق و بر پایداری خودرو مورد بررسی قرار گرفته است.
یک جاده هر چقدر هم صاف و مسطح باشد، محل مناسبی برای به حرکت درآوردن یک یا چند تن فلز با سرعت بالا نیست. پس به سیستمی نیاز داریم که توانایی کاهش ضربات ، تکانها و لرزش ها را داشته باشد. علاوه بر این ، یک خودرو باید در مقابل تغییرات بار وارده و تغییر مرکز ثقل ، انعطاف پذیر بوده و توانایی مواجه با آنها را داشته باشد. مثلا در سر پیچ ها با توجه به شکل زیر مرکز ثقل خودرو تغییر می کند و به طرف خارج پیچ حرکت می کند، در صورت نبود سیستمی برای تغییر وضعیت تعادل، خودرو از مسیر خارج شده و واژگون می شود.
وظایف و عملکرد اصلی سیستم تعلیق عبارتند از :
شرایطی را فراهم کند که چرخ ها با حرکت عمودی خود، مانع ازانتقال ارتعاشات ناشی از پستی و بلندی جاده به شاسی خودرو شود.
از پیچش شاسی حول محور طولی خودرو، جلوگیری کند .
تماس چرخها را با جاده با کمترین تغییرات نیرو حفظ کند.
چرخ ها رادر حالت درست راندن و زوایای کمبر مناسب، نسبت به سطح جاده نگه دارد.
برای کنترل نیرو های تولید شده توسط چرخ ها به نیرو های طولی ( شتاب و ترمز)، نیرو های جانبی ( دور زدن )، و گشتاور های ترمز و سیستم محرکه، عکس العمل نشان دهد.
خواص سیستم تعلیق در دینامیک اتومبیل بسیار اهمیت دارد و پاسخ این سیستم بر نیروها و گشتاورهایی که از چرخ ها به شاسی منتقل می شود، تأثیر زیادی دارد.علاوه بر مطالب مزبور که در طراحی سیستم تعلیق اهمیت داشتند ، می توان به پارامترهایی چون قیمت، وزن، فضا و ابعاد مورد نظر،قابلیت تولید انبوه و آسان بودن نصب سیستم روی شاسی، اشاره کرد.
این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.
دیدگاه ها