Embed Size (px)
DESCRIPTION
Tema 16 Elemente de Calcul Mecanism de Direcție
Citation preview
16.16. ELEMENTE deCALCULUL SISTEMULUI
de DIRECȚIE
16.16. ELEMENTE deCALCULUL SISTEMULUI
de DIRECȚIE
Prof.dr.ing. Ciobotaru Ticușor
1. Cinematicavirajului prin
bracarea roțilorVirajul idealAxele tuturor roţilor seintersectează în punctul unic O
2 1
OD OCctg ; ctg
AD BC
B
L
beR
beR
Banda de viraj
b
pl
eRB
A
C
D
2 1
OD OCctg ; ctg
AD BC
AD=BC; OD-OC B
2 1ctg ctg const.B
L
R
2
1
0
iR
1. Cinematica virajului prin bracarea roților
Cunoscută sub denumirea degeometrie de viraj Ackerman
Inventată de Georg Lankensperger,Munchen în 1817
Brevetată de Rudolf Ackerman în1818 în Anglia
Inventată de Georg Lankensperger,Munchen în 1817
Brevetată de Rudolf Ackerman în1818 în Anglia
Presupune existenţa unui centru unic de viraj, roţileexecutând rotirea în jurul acestuia
1. Cinematica virajului prin bracarea roților
0
5
1015
20
25
3035
40
45
0 5 10 15 20 25 30
2 [ ]
2 1
0
5
1015
20
25
3035
40
45
0 5 10 15 20 25 30
1 [ ]
2 1
Variaţia unghiurilor de bracare a roţilor
1. Cinematica virajului prin bracarea roților
B
A
A
B
1v
3v
vv R 3 4;2 2v v
B Bv R v R
3 4 22 2v v
B Bv v R R R
Cen
trude
vira
j
B
B
1
2
R
2v4v
v
1 21 2
2 2;cos cosv v
B BR R
v v
1 21 2
2 2 2cos cos cosv v
B BR R R
v v
1. Cinematica virajului prin bracarea roților
0
2
46
8
10
1214
16
18
0 5 10 15 20 25 30
1
2
cos[%]
cos
1 21 2
2 2 2cos cos cosv v
B BR R R
v v
0
2
46
8
10
1214
16
18
0 5 10 15 20 25 30
1 [ ]
Variaţia erorii de aproximare a cosinusurilor unghiurilor de bracare
/ 0,6B L
1. Cinematica virajului prin bracarea roților
Concluzii
1. Vitezele roţilor respectă relaţii de forma:
1 2 02v v v
Se asigură: Pentru puntea faţă motoare – diferenţialul inter-roţi
Pentru puntea faţă nemotoare – pot avea orice viteză
Pentru puntea faţă motoare – diferenţialul inter-roţi
Pentru puntea faţă nemotoare – pot avea orice viteză
2. Sistemele actuale de direcţie nu asigură cu exactitate respectarearelaţiei Ackerman – rezultă alunecări relative pneu – cale, în specialla raze mici de viraj (unghiuri mari de bracare)
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție2.1 Raportul de transmitere
v
m
i
Unghiul de rotire a volanului = (1,5…3,0) x 360˚
Unghiul de bracare a roților <60˚
12...20i pentru autoturisme
16...32i pentru autocamioane și autobuze16...32i
a ti i i
Raportul de transmitere al mecanismului de acționare
Raportul de transmitere al transmisiei direcției
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție2.1 Raportul de transmitere
Raportul de transmitere al mecanismului de acționare
Poate fi: ConstantVariabil
1 – Constant – satisfacecerințele pentru mareamajoritate a autovehiculelor– cel mai răspândit
2 – Descrescător - manevrare ușoară a volanului pentru unghiuri obișnuite, rotireavolanului cu unghiuri mici produce unghiuri foarte mici de bracare (direcția nu estesensibilă), iar rularea la viteze mari când influența momentelor stabilizatoare estemaimare, devine mai ușoară. În schimb, virajele cu raze mici (unghiurile mari debracare) necesită forțe mari la manevrarea volanului, dar frecvența acestora esteredusa.Aceasta varianta este convenabilă pentru autovehicule cu sarcină utilă mare.
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție2.1 Raportul de transmitere
Raportul de transmitere al mecanismului de acționare
3 – Crescător – satisfacecerințele pentru deplasareacu viteze mari – se aplică laautoturisme
4 – Descrescător – accentuează ușurința manevrării la raze mariAceasta varianta este convenabilă pentru autovehicule grele.
Raportul de transmitere se calculează cu relații specifice fiecărui tipde mecanism de acționare
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție2.1 Raportul de transmitere
Raportul de transmitere al transmisiei
Raportul de transmitere se calculează cu relații specifice fiecărui tipde mecanism de transmisie corelat cu mecanismul de acționare
Mecanism de acț. cu ieșire arborecu mișcare de rotație
Mecanism de acț. cu cremalieră
1
1 1
1 1 2 2 1 2
1 1 1
1
1 1
f fd
f f f a f
a
P P P
P P
M M M i M
M M i
Acțiunea directă
2.2 Randamentul sistemului de direcție
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție
1
1 1
1 1 2 2 1 2
1 1 1
1
1 1
f fd
f f f a f
a
P P P
P P
M M M i M
M M i
Acțiunea inversă
2
2 2
1 1 2 2 1 2
2 2 2
1
1 1
f fi
f f f a f
P P P
P P
M M M i M
M M
Un calcul riguros presupune utilizarea unor programe bazate pe metoda multi-corp
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție2.3 Calculul solicitărilor
Un calcul riguros presupune utilizarea unor programe bazate pe metodamulti-corp
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție2.3 Calculul solicitărilor
Valori recomandate pentru efortul la volan
40…50 N la autoturisme,100…160 N la autocamioane și autobuze,250 N la autocamioane.
Pentru valori mai mari de 200 N se impune utilizarea servomecanismelor.
Pentru sporirea confortului, se utilizează servomecanisme și la autoturisme.
2. Parametrii funcționali ai sistemului de direcție
