عنوان: پایان نامه سینماتیک و الاستوسینماتیک اکسل خودرو، مهندسی مکانيک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 160
فهرست مطالب
عنوان
مقدمه.
فصل اول: سینماتیک و الاستوسینماتیک اکسل
1-1- اهداف تنظیمات اکسل.
1-2- فاصله بین محور عقب و محور جلو
1-3- فاصله بین دو چرخ یک محور
1-4- مرکز غلتش و محور غلتش…
1-4-1- تعاریف…
1-4-1-1- منحنی تغییرات پهنای tread یک چرخ.
1- 4- 2- محور غلتش بدنه.
1- 4- 3- مرکز غلتش بدنه در سیستم های تعلیق مستقل.
1- 4- 4- مرکز غلتش بدنه در اکسلهای لنگی مرکب.
1- 4- 5- مرکز غلتش بدنه در اکسل های یکپارچه
فصل دوم: کمبر
2-1- مقادیر داده های کمبر.
2-2- تغییرات سینماتیکی کمبر.
2-3- محاسبه تغییرات کمبر توسط طراحی..
2-4- کمبر غلتشی هنگام دور زدن..
2-4-1- تغییرات کمبر.
2-5- کمبر الاستیکی..
فصل سوم: زاویه سرکجی و خود فرمانی
3-1- زاویه Toe-in و زاویه حرکت عرضی، داده ها وتلرانس ها
1-4- تغییرات سینماتیکی toe-in.
3-3- تغییرات Toe-in توسط فرمان دهی غلتشی..
3-4- تغییرات Toe-in توسط نیروهای جانبی
3-5- تغییرات Toe-in توسط نیروهای طولی
3-5-1- Toe-in هنگام ترمز گیری.
3-5-2- جذب سختی غلتش دینامیکی تایر رادیال بدون تغییرات Toe-in.
3-5-3- عمل نیروهای کشنده چرخ جلو.
فصل چهارم: نسبت فرمان پذیری و زاویه فرمان پذیری
4-1- نسبت فرمان پذیری و زاویه فرمان پذیری..
4-1-1- زاویه فرمان پذیری..
4-1-2- Track و دایره های گردش..
4-1-3- نسبت سینماتیکی فرمان..
4-1-3-1- زاویه میانگین فرمان ……
4-1-4- نسبت دینامیکی فرمان.
4-2- راست کننده فرمان..
4-3- انحراف و آفست کینگ پین روی زمین.
4-3-1- رابطه بین انحراف و آفست کینگ پین روی زمین (شعاع دوران)
4-3-1-1- انحراف کینگ پین ..
4-3-2- اهرم نیروی ترمزی.
4-3-3- اهرم نیروی طولی.
4-3-4- تغییرات در آفست کینگ پین.
فصل پنجم: کستر
5-1- زاویه و کشش کستر
5-2- کستر و حرکت مستقیم.
5-3- گشتاورهای راست گر هنگام دور زدن.
5-4- انحراف کینگ پین، تغییرات کمبر و کستر در ورودی فرمان..
5-5- تغییرات کستر در مسیر حرکت چرخ جلو.
5-6- مسیر حرکت چرخ وابسته به چرخش شغال دست فرمان عقب.
5-7- تجزیه نیروی عمودی چرخ روی کستر.
فصل ششم: تنظیمات و تلرانس ها
6-1- اندازه گیری کستر، انحراف کینگ پین، کمبر و تغییرات toe-in.
6-1-1- شرایط اندازه گیری..
6-1-2- اندازه گیری زاویه کمبر.
6-1-3- اندازه گیری زاویه کستر.
6-1-4- اندازه گیری تغییرات کستر.
6-1-5- اندازه گیری زاویه کینگ پین.
6-1-6- چک کردن انحراف کینگ پین و کمبر.
6-1-7- اندازه گیری انحراف کینگ پین و تغییرات کمبر.
6-1-8- اندازه گیری تغییرات Toe-in.
6-2- مکانیزم ضد شیرجه و ضد سقوط..
6-2-1- توضیح مفهوم.
6-2-2- قطب pitch جلوی خودرو
6- 2- 3- قطب pitch عقب خودرو
نتیجه گیری:
منابع :
فهرست اشکال
عنوان
شکل1-1- اکسل مک فرسون.
شکل1-2- اکسل مک فرسون.
شکل 1-3- محور مختصات مطابق با 4130 ISO و 70000 DIN.
شکل 1-4- تایرهای جفت پهنای tread.
شکل 1- 5- در سیستم تعلیق مستقل، ارتجاع و فشردگی چرخ ها
شکل1- 6- نیروی جانبی بین تایر و جاده
شکل 1- 7- محاسبه تغییرات tread توسط طراحی چرخ.
شکل 1- 8- محاسبه تغییرات tread توسط طراحی چرخ.
شکل1- 9- تعیین پهنای tread و حرکت اتصال خارجی میله نگهدارنده U..
شکل 1- 10- الگویی برای محاسبه تغییرات پهنای Tread در مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل 1- 11- پایین آوردن محورهای بازوی کنترل تعلیقP.
شکل1- 12- تغییرات پهنای tread تقریبا صفر. 1
شکل 1- 13- پهنای tread ( یا ) بین دو چرخ یک تعلیق مستقل..
شکل 1- 14- تغییرات پهنای tread یک چرخ در اکسل جلوی خودروهای جلو.
شکل 1- 15- تغییرات پهنای tread هر دو چرخ در اکسل جلوی گلف .
شکل 1- 16- نیروی در مرکز تماس تایر و در رابط پایینی گشتاوری..
شکل 1- 17- تغییرات پهنای tread (روی محور افقی) هر دو چرخ با فنر و بدون فنر.
شکل 1- 18- تغییرات پهنای tread یک چرخ ، در اکسل محرک عقب مرسدس و بی. ام. و سری
شکل 1- 19- منحنی تغییرات toe-in نتیجه فرمان دهی غلتشی در اکسل عقب..
شکل 1- 20- مرکز غلتش بدنه R در مرکز خودرو (در نمای جلو) و در مرکز اکسل (در نمای جانب) می باشد.
شکل 1- 21- ارتفاع مرکز غلتش بدنه.
شکل 1- 22- خط رابط c بین مرکز غلتش عقب و جلوی بدنه.
شکل 1- 23- تعیین مسیرهای و P.
شکل1- 24- تعیین مرکز غلتش بدنه در تعلیق طبق دار دوبل موازی.
شکل 1- 25- تعیین قطب در نمای عقب…
شکل 1- 26- تعیین R و P در فنر برگی عرضی که از وسط و در ارتفاع بالا به بدنه بسته شده است..
شکل 1- 27- تعیین R و P در فنر برگی عرضی پایین که در دو محل ساپورت می شود
شکل 1- 28- مک فرسون استرات دمپر.
شکل 1- 29- محاسبه مسیرهای و P در شکل استاندارد مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل1- 30- اکسل دارای بازوهای عرضی و طولی..
شکل 1- 31- بدون رابط طولی، اندازه فنربندی مورب .
شکل 1- 32- با رابط طولی، اندازه فنربندی مورب
شکل1- 33- زاویه متحرک اتصال یگانه.
شکل 1- 34- اکسل شبه رابط کشنده
شکل 1- 35- اکسل لنگی مرکب…
شکل 1- 36- تعیین ارتفاع مرکز الاستوسینماتیکی غلتشی ..
شکل 1- 37- اکسل یکپارچه توسط فنرهای برگی طولی.
شکل 1- 38- میله Panhard.
شکل 1- 39- بازوی وات در اکسل عقب خودروی سواری..
شکل1- 40- نمای بالا و عقب اکسل یکپارچه.
شکل 1-41- نیروهای جانبی و در سه نما
شکل 2- 1- کمبر مثبت
شکل 2- 2- نمودار سایش تایرها
شکل 2- 3- تعلیق مستقل و تغییرات کمبر.
شکل 2- 4- تغییرات کمبر در تعلیق طبق دار دوبل در چند خودرو
شکل 2- 5- نقش حرکت ارتجاعی و فشردگی چرخ در تغییرات کمبر.
شکل 2- 6- تعیین طراحی انحراف کینگ پین در تعلیق طبق دار دوبل..
شکل 2- 7- تعیین طراحی و تغییرات انحراف کینگ پین در مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل 2- 8- تعیین طراحی و تغییرات انحراف کینگ پین دراکسل طولی عرضی
شکل 2- 9- تغییرات کمبر در سر پیچ ها
شکل 2- 10- تغییرات کمبر در حالت فنربندی در تعلیق های گوناگون.
شکل 2- 11- مقادیر toe-in و زاویه کمبر اندازه گیری شده در اکسل لنگی مرکب گلف دارای فنربندی..
شکل 3- 1- اندازه گیری تغییرات کمبر در تعلیق مک فرسون..
شکل 3- 2- تغییرات الاستیکی اندازه گیری شده کمبر در انواع اکسل های عقب غیر محرک.
شکل 3- 2- تغییرات toe-in.
شکل 3- 3- مقاومت غلتشی نیروی طولی
شکل 3- 4- نیروهای کشنده در خودروهای جلو محرک..
شکل 3- 5- مهره های هشت وجهی همراه با واشرهای خارج از مرکز.
شکل 3- 6- زاویه toe-in در چرخ چپ و راست.
شکل 3- 7- تغییرات سینماتیکی toe-in یک چرخ در تعلیق مستقل چند رابطی در اکسل عقب مرسدس بنز کلاس s.
شکل 3- 8- تغییرات مجاز toe-in در یک چرخ.
شکل 3- 9- میله نگهدارنده بسیار کوتاه و بسیار بلند.
شکل 3- 10- منحنی تغییرا ت Toe-in وToe-out در چرخ.
شکل 3- 11- اتصال میله نگهدارنده داخلی اگر بسیار بالا باشد.
شکل 3- 12- تغییرات toe-in در اپل.
شکل 3- 13- تغییرات toe-in اندازه گیری شده در گلف vw GTi
شکل 3- 14- تاثیرات toe-in و toe-out در فرمان پذیری خودرو
شکل 3- 15- تاثیر نیروی جانبی در اکسل عقب..
شکل 3- 16- کاهش تمایل به بیش فرمانی در تعلیق چرخ عقب.
شکل 3- 17- خصوصیات سینماتیکی آئودی.. 59
شکل 3- 18- اکسل یکپارچه عقب با محور طولی.
شکل 3- 19- موقعیت زاویه دار بدنه.
شکل 2- 20- فرمان دهی غلتشی در Polo vw.
شکل 3- 21- نیروهای جانبی به صورت استاتیکی در مرکز تماس تایر اکسل های عقب متفاوت تویوتا
شکل 3- 22- فاصله موثر بین نیروهای جانبی در چرخهای اکسل یکپارچه و نیروی در میله Panhard در عقب
شکل 3- 23- تغییرات الاستوسینماتیکی toe-in هنگام ترمز گیری..
شکل 3- 24- بی. ام. و بازوی کنترل هلالی.
شکل 4- 1- بازوی کنترل تعلیق داسی شکل جلو در سری 3 بی. ام. و.
شکل 4- 2- پایه میله ضد غلتش در آئودی 100.
شکل 4- 3- یاتاقان الاستیکی در سوراخ های جلوی اکسل لنگی پیچشی آئودی 100.
شکل 4- 4- محل قرار گرفتن دیفرانسیل در موتور عرضی.
شکل 4- 5- روابط سینماتیکی مطابق با آکرمن بین زوایای فرمان برای چرخ بیرون پیچ و برای چرخ داخل پیچ..
شکل 4- 6- فاصله بین دو چرخ یک محور یا پهنای tread و …
شکل 4- 7- محور گردش چرخ در سر پیچها
شکل 4- 8- منحنی فرضی مورد نیاز فرمان برای دو خودروی سواری استاندارد با wb یکسان و پهنای tread تقریبا یکسان.
شکل 4- 9- منحنی فرضی مورد نیاز فرمان برای دو خودروی سواری استاندارد با wb یکسان و پهنای tread تقریبا یکسان..
شکل 4- 10- شعاع کمان گردش…
شکل 4- 11- نسبت کلی فرمان در سه خودروی سواری متداول..
شکل 4- 12- نسبت کلی فرمان در چهار خودروی سواری جلو محرک با چرخ دنده و پینیون دستی فرمان.
شکل 4- 13- انواع چرخ دنده پینیون..
شکل 4- 14- نسبت تولید شده در چرخ دنده فرمان..
شکل 4- 15- نتیجه اندازه گیری الاستیسیته فرمان در سه خودروی سواری با چرخ دنده و پینیون فرمان..
شکل 4- 16- نوعی منحنی نسبت دینامیکی فرمان خودرو با چرخ دنده و پینیون فرمان..
شکل 4- 17- نیرو های ایجاد شده بین تایر و جاده
شکل 4- 18- چرخ سمت چپ اکسل جلوی آئودی با آفست کینگ پین منفی..
شکل 4- 19- موقعیت دقیق محور فرمان..
شکل 4- 20- قاب بین شغال دست فرمان و استرات با استفاده از مهره c خارج از مرکز.
شکل 4- 21- نیروی عمودی به محور چرخ.
شکل 4- 22- آفست منفی کینگ پین..
شکل 4- 23- تاثیرات نیروها بر فرمان پذیری..
شکل 4- 24- تاثیر نیروی ترمزی بر زوایای چرخ.
شکل 4- 25- نمای بالای محور فرمان..
شکل 4- 26- خودروی جلو محرک دارای ترمز داخلی..
شکل 4- 27- نیروهای موثر روی چرخ وقتی ترمز داخل دیفرانسیل باشد.
شکل 4- 28- نیروی مقاوم غلتشی و گشتاور تولیدی..
شکل 4- 29- آفست کینگ پین منفی روی زمین.
شکل 4- 30- قسمتی از فرمان اکسل مرکزی مدل GSA..
شکل 5- 1- امتدا محور فرمان از نقطه k روی زمین در جلوی چرخ.
شکل 5- 2- کستر با انتقال مرکز چرخ پشت محور فرمان..
شکل 5- 3- کستر محور فرمان..
شکل 5- 4- آفست کستر منفی …….
شکل 5- 5- محل تماس تایری که با یک زاویه ای تحت تاثیر نیروها در منطقه قلوه ای شکل قرار می گیرد.
شکل 5- 6- امتدا محور فرمان
شکل 5- 7- کستر تایر که همیشه هنگام دور زدن وجود دارد.
شکل 5- 8- نیروی مقاوم غلتشی پشت محور فرمان..
شکل 5- 9- حرکت خودرو روی خط مستقیم و اثر پایدار کننده کستر
شکل 5- 10- نیروهای جانبی که توسط زمین ناهموار ایجاد می شود.
شکل 5- 11- اثر کستر در حساسیت نیروی باد.
شکل 5- 12- نیروهای جانبی اعمالی روی مراکز تماس تایر چرخهای..
شکل 5- 13- چرخهایی که با زاویه می غلتند.
شکل 5- 14- نیروهای مقاوم غلتشی و که در پیچ به خاطر لغزش تایر افزایش یافته اند.
شکل 5- 15- نیروی کشنده و در داخل و خارج پیچ..
شکل 5- 16- تغییرات کمبر اندازه گرفته شده و محاسبه شده به عنوان نتیجه زاویه فرمان در خودروهای جلو محرک..
شکل 5- 17- تغییرات کمبر اندازه گیری شده در مرسدس به عنوان نتیجه زاویه فرمان..
شکل 5- 18- زاویه کمبر ، به عنوان نتیجه زاویه فرمان (بیرون پیچ) و (در داخل پیچ)
شکل 5- 19- طول کشش کستر روی زمین.
شکل 5- 20- طول کشش کستر روی زمین بر اساس ورودی فرمان..17
شکل 5- 21- زوایای کستر به عنوان نتیجه ورودی فرمان.
شکل 5- 22- تغییرات کستر به عنوان اثر زاویه فرمان در چرخهای مرسدس…
شکل 5- 23- تغییر زاویه کستر وقتی خودرو بار دارد.
شکل 5- 24- تعلیق طبق دار دوبل..
شکل 5- 25- خط و محور بازوی کنترل در مک فرسون استرات و استرات دمپر.
شکل 5- 26- ایجاد قطب pitch در اکسل جلو در تعلیق های طبق دار دوبل..
شکل 5- 27- وقتی مک فرسون استرات یا استرات دمپر فشرده می شود.
شکل 5- 28- اکسل جلو و تغییرات pitch.
شکل 5- 29- وقتی خودرو با قطب pitch طراحی می شود.
شکل 5- 30- منحنی تغییرات کستر در تعلیق های مک فرسون استرات و استرات دمپر در اکسل های جلوی سه خودروی سواری
شکل 5- 31- تعلیق عقب چند رابطی.
شکل 5- 32- فنر روی بازوی کنترل پایین تحمل شود و اکسل جلو کستر داشته باشد.
شکل 5- 33- محور فرمان در نمای جانب دارای زاویه کستر باشد.
شکل 5- 34- نیروهای چرخهای جلو.
شکل 5- 35 کستر مثبت روی چرخ چپ و کستر منفی روی چرخ راست اکسل.
شکل 5- 36- حالت کستر ، که با تنظیم مرکز چرخ در عقب به دست می آید.
شکل 5- 37- اجزای نیروی عمودی در چرخ چپ و راست…
شکل 5- 38- مقادیر نیروها در اکسلهای جلو با آفست کستر منفی
شکل 6- 1- بالا بردن ارتفاع محاسبه شده برای چرخ داخل و خارج پیچ به عنوان نتیجه زاویه فرمان.
شکل 6- 2- محور توسط مرتبط کردن قطب های جلو.
شکل 6- 3- ترمز جلو در داخل روی دیفرانسیل.
شکل 6- 4- کاهش شیرجه ترمزی وقتی ترمزها بیرون هستند.
شکل 6- 5- خودروهای جلو محرک.
شکل 6- 6- تعیین قطب pitch خودرو یعنی در اکسل عرضی طولی.
شکل 6- 7- رابط های طولی در اکسل عقب.
شکل 6- 8- تعلیق های چند رابطی یا رابط کشنده با محورهای چرخش موازی با زمین..
شکل 6- 9- تعلیق شبه رابط کشنده
شکل 6- 10- 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.