FAC. DE INGINERIE MECANICDep. de Autovehicule i Inginerie Mecanic

PROIECT la Construcia i calculul automobilelor IITema: Mecanism de ghidare cu 4brate Frna cu tambur pentru autocamion, Gu=12t, MAC,183kw/2500rpm

Student: Endre MOZES Secia AR ZI Anul IV, grupa 1181 ndrumtor: prof.dr.ing. Ion PREDA ndrumtor: prof.dr.ing. Ovidiu CMPIAN

Anul universitar 2011-2012 Semestrul ICuprins Not: Textul scris pe fond galben va fi modificat de dvs. n concordan cu tema primit i cu cadrul didactic ndrumtor: 1181...1184 Ovidiu Cmpian 1781 Ion Preda 1481, 1482 Ion Preda 1483 Ovidiu Cmpian 1484 Viorel Vulpe 1483 Gheorghe Ciolan

1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND MECANISMELE DE GHIDARE A ROILOR

1.1 FUNCIUNILE SUSPENSIEISuspensia automobilului realizeaza legatura elastica cu amortizare intre puntile automobilului si cadru sau caroserie, micsorand sarcinile dinamice si amortizand vibratiile rezultate in urma actiunii componentelor verticale ale fortelor de interactiune dintre roti si drum. Viteza de deplasare a automobilului pe drumuri cu suprafat neregulata este limita in primul rand de calitatile suspensiei si in al dilea rand de puterea motorului. Prin imprimarea caracterului dorit al oscilatiilor, suspensia, alaturi de mecanismul de ghidare al puntii, influenteaza maniabilitatea, manevrabilitatea si stabilitatea automobilului, elemente care impreuna definesc tinuta de drum a automobilului.

1.2 FUNCIUNILE MECANISMULUI DE GHIDAREMecanismul de ghidare asigura transmiterea fortelor si a momentelor de la rotiile motoare la cadrul sau caroseria automobilului. Dupa modul de transmitere a fortelor si a momentelor de la punte la cadru, puntile motoare pot fi: Punti motoare la care fortele si momentele se transmit prin arcurile suspensiei Punti motoare la care fortele se transmit prin arcurile suspensiei, iar momentele prin bare de reactie Punti motoare la care fortele si momentele prin bare de reactie

1.3 GEOMETRIA DIRECIEI I POSIBILITI DE REGLARE 1.3.1 Unghiurile roii Unghiul de cadere al rotii Unghiul de convergenta al rotii Unghiul de cadere sau de carosaj al rotii reprezinta inclinarea planului rotii fata de planul longitudinal al automobilului. Efectulsau, stabilizator se manifesta prin impiedicarea tendintei rotilor de a oscila in limita jocului din rulmentii butucului. Datorita unghiului de cadere, componenta axiala a reactiunii normale tinde sa impinga butucul rotii spre interior, ceea ce face sa dispara jocul din rulmenti, si descara piulitele din capatul fuzetei. De asemenea, prin micsorarea distantei dintre roata si pivot, momentul fortelor de rulare, care tind sa roateasca roata in jurul pivotului, scade, micsorandu-se astfel momentul necesar bracarii rotilor. Unghiul de convergenta al rotilor este format in plan orizontal de planul rotii cu planul longitudinal al automobilului. Marimea convergentei se exprima, de obicei, prin diferenta distantelor dintre planele jantelor, in plan orizontal, masurate in fata si spatele ale puntii. Convergenta rotilor se prevede in scopul micsorarii tendintei de deschidere al acestora datorita unghiului de cadere. O convergenta prea mare provoaca o uzura accentuata a pneurilor pe flancurile exterioare, astfel incat se impune ca in timpul mersului rectiliniu rotile sa aiba tendinta sa ruleze paralel.

1.3.2 Unghiurile pivotului Unghiul de inclinare longitudinala a pivotului Unghiul de inclinare transversala a pivotului Unghiul de inclinare longitudinala a pivotului reprezinta inclinarea fata de verticala a axei pivotului, in asa fel ca prelungirea axei sale intalneste calea in punctul, situat inaintea punctului de contact roata-cale. Marimea unghiului de fuga poate fi exprimata si prin distanta, care reprezinta lungimea bratului sub care actioneaza forta laterala. Daca un automobil se deplaseaza in curba, in centrul sau de greutate actioneaza forta centrifuga, echilibrata de reactiunile laterale la puntile automobilului si aplicate in punctele de contact ale rotilor cu calea. Datorita inclinarii longitudinale a pivotului, reactiunea cu componentele ale rotilor din stanga si din dreapta dau nastere la un moment tabilizator dat de relatia. Unghiul de inclinare transversala a pivotului este unghiul format de axa pivotului si verticala, masurat in plan transversal. Rolul acestui unghi este ca si al celui de fuga, de readucere a rotilor dupa efectuarea virajului in pozitia corespunzatoare mersului rectiliniu si de a mentine aceasta miscare. Datorita virarii rotii in jurul pivotului inclinat, centrul ei tinde sa se deplaseze in jos cu marimea. Deoarece roata se sprijina pe cale, aceasta coborare nu este posibila, rezultand o ridicare a pivotului, respectiv a puntii cu marmea.

1.3.3 Deportul pneumatic, longitudinal i transversalAnaliza gradelor de libertate necesare unei roi/puni rigide, se realizeaz de ctremecanismul de ghidare prin preluarea forelor i momentelor corespunztoare acestor grade delibertate ce trebuie ngrdite, rezult mecanismul de ghidare trebuie s fie suficient de rezistent pentru a prelua forele maxime ce pot aprea n timpul deplasrii.Deportul aduce complicaii mari constructive, deoarece punctul de aprindere al portfuzetei de braele mecanismului de ghidare trebuie mpins mult n roat

1.4 TIPURI DE MECANISME DE GHIDARE STUDIATE 1.4.1 Exemple de mecanisme de ghidare studiate

1.4.2 Analiza comparativ: avantaje dezavantajeAvantaj: raport pret-calitate ridicat, intretinere usoare, posibilitati de deteriorare scazute Dezavantaj: gabarit mare, greutate mare, montare complexa

1.5 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE ALESScara 1:10

2 STUDIU DE NIVEL PRIVIND FRANA CU TAMBUREforturile depuse pentru evolutia sistemului de franare in ultimii ani s-au concentrate in special asupra rolului pe care il are sistemul de franare in cadrul sigurantei active a automobilului. Astfel, s-a micsorat spatial de franare prin repartizarea fortelor de franare proportional cu sarcina static si dinamica pe punti, s-au imbunatatit stabilitatea miscarii si manevrarea automobilului in timpul procesului de franare prin introducerea dispozitivelor de antiblocare cu comanda electronic, fiabilitatea si siguranta in functionare au fost sporite datorita crearii unor materialecu calitatii functionale superioare, prin marirea numarului de circuite de actionare si proliferarii franelor suplimentare pentru incetinire. Tipul franei: -Simplex - cu deplasare egala a sabotilor - cu deplasare independenta a sabotlor -Duplex -Duo-duplex -Servo Constructia franelor cu saboti si tambureUn indice general de apreciere a franelor este coeficientul de eficacitate Cp, respective Cs al sabotului si care reprezinta raportul dintre forta periferica U si forta de actionare S. Acest coefficient depinde de modul de amplasare si actionare ale sabotului franei. Elementele de actionare ale sabotilor sunt cilindrii hidraulici care actioneaza direct asupra sabotilor sau servocamerele pneumatic care actioneaza prin intermediul unor came asupra sabotilor. Servomecanismul pneumatic actioneaza prin tija, asupra parghiei si arborelui, rotind cama, astfel incat sabotii sa fie apasati pe tambure, realizand franare. Reglarea jocului dintre tambur si sabot se efectueaza cu mecanismul format din surubul si melcul, astfel incat sa se schimbe unghiul dintre panghia si cama. Mecanismul de actionare pneumatic se utilizeaza pe autovehicule si remorci grele.

Fig.2.1 Saboti cu actionare mecanica prin cama

Fig. 2.2 Frana cu saboti

Fig, 2.3 Sabot

Fig. 2.4 Frana cu tambur pentru autocamion cu 2 axe

Fig. 2.5 Frana cu saboti

Fig. 2.6 Saboti

3 MATERIALE I TEHNOLOGII UTILIZATE LA CONSTRUCIA FRANA CU TAMBUR3.1 TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILETamburele: fonta cenusie simpla sau aliata (cu molibden, nichel si crom) si uneori, din tabla de otel ambutisata sau combinate, compuse dintr-un disc de otel (OL50) si o bada din fonta Saboti: tabla de otel, fonta si mai rar din aliaje de aluminiu. Suprafata de lucru a sabotului este acoperita cu o garnitura de frictiune . Garniturile de frictiune: sunt executate de obicei, dintr-un material analog cu materialulutilizat la garniturile de frictiune de la discurile ambreiajelor. Niturile de fixare a garniturilor pe saboti: se executa dintr-un material moale( cupru sau alama ) pentru ca la uzura garniturii de frictiune sa nu deterioreze suprafata de lucru a tamburului. Cilindrii pompelor centrale si ai pompelor receptoare ale mecanismelor: de actionarte hidraulica sunt executati din fonta cenusie.Pistoanele pompelor centrale si ale pompelor receptoare din aliaj de aluminiu. Banda: se executa, de obicei, din otel OLC 45 cu grosimea de 1,5....2,5 mm

3.2 TIPURI DE MATERIALE ALESE

3.3 MODURI DE PRELUCRARE ALESEExemplificai cu schie de mn, scheme i fotografii.

4 MODALITI DE DETERIORARE A SUBANSAMBLULUI DE PROIECTATExemplificai cu fotografii realizate de dumneavoastr efectele cauzelor normale i anormale de deteriorare (cum arat piese defecte).

4.1 CAUZE NORMALE ALE DETERIORRIIPornind de la fiecare cauz normal enumerat de defectare, indicai ce calcule de dimensionare sau de verificare ar trebui realizate.

4.2 CAUZE ANORMALE ALE DETERIORRIIIndicai cteva greeli frecvente de deteriorare accidental a subansamblului proiectat. Precizai cteva cauze accidentale pe care le-ai observat sau pit dumneavoastr. Pornind de la fiecare cauz anormal de defectare enumerat, indicai ce msuri ar trebui s se ia n exploatare pentru ca acestea s nu apar.

5 JUSTIFICAREA SOLUIEI CONSTRUCTIVE ALESE I CALCULUL SUBANSAMBLULUI PROIECTAT5.1 JUSTIFICAREA SOLUIEI CONSTRUCTIVEIndicai de ce ai ales aceast soluie constructiv. Crui segment de pia v vei adresa cu produsul proiectat de dumneavoastr? Ce raport calitate-pre dorii s obinei? Cum estimai complexitatea operaiilor de ntreinere i reparaii?

5.2 ALEGEREA REGIMURILOR DE CALCUL 5.3 CALCULUL LA ... 5.4 CALCULUL LA ... 5.5 CONCLUZIE PRIVIND CALCULUL(piese supradimensionate, piese subdimensionate, aciuni de corectare, etc.)

5.6 IDENTIFICAREA UNEI MODALITI DE CRETERE A CALITII SUBANSAMBLULUI PROIECTAT 5.7 IDENTIFICAREA UNEI MODALITI DE REDUCERE A COSTULUI SUBANSAMBLULUI PROIECTAT

6 CONCLUZII6.1 PROBLEME I DIFICULTI NTMPINATE I REZOLVATE 6.2 ASPECTE ORIGINALE ALE SOLUIEI CONSTRUCTIVE 6.3 COMPARAIE CU ALTE PRODUSE SIMILARE 6.4 CTEVA LUCRURI NVATE PRIN REALIZAREA PROIECTULUI

7 BIBLIOGRAFIE1 2 3 4 5 6 7 8 Untaru,M..a. Calculul i construcia automobilelor. E.D.P., Bucureti, 1982.

8 ANEXE8.1 MATERIALE DOCUMENTARE CONSIDERATE FOARTE INTERESANTE 8.2 PLANE 8.2.1 Schema cinematic a mecanismului de ghidare / corelareRealizai cu creionul desenul de ansamblu la scara 1:10 (sau 1:20). Folosii creioane colorate pentru a scoate n eviden poziiile mecanismului.

8.2.2 Desen de ansambluRealizai cu creionul desenul de ansamblu la scara 1:10 (sau 1:20).

8.2.3 Desen de execuieRealizai cu creionul, la scara 1:1, desenul de execuie al unei piese convenite cu cadrul didactic ndrumtor.

8.3 MODEL 2D (PLAN) SAU 3D (TRIDIMENSIONAL) REALIZAT PE CALCULATORRealizarea unor desene sau modele cu ajutorul programelor CAD va fi apreciat suplimentar.

Mult succes!