G - модуль пружності гуми другого роду;=35.10 і - Н / мІ при твердості гуми (по Шору) 30 - 60; - довжина гумової втулки; н і Dвн - відповідно зовнішній і внутрішній діаметри гумової втулки.
Визначимо жорсткість шарнірів A і D:
? G? b? [Н? М] (7)
Так як розміри гумово шарнірів однакові можна зробити висновок: Н · м? [Н · м] (8) Величину для будь-якого шарніра підвіски найдоцільніше визначати з виразу:
·=[Н · м] (9)
де Pхш - сила, яка створює момент, що скручує шарнір;
- плече прикладання сили РХШ (Рис.2). Розрахункові формули для визначення величини для варіантів.
Ставлення сил визначається побудовою відповідних силових трикутників. Для визначення сили Ра відкладаємо в певному масштабі вертикально розташовану силу Тк. Через її верхній і нижній кінці проводимо лінії, відповідно паралельні силі Ра і реакції Qн, діє вздовж нижнього важеля.
Малюнок 4 - Силовий трикутник для визначення сили Pa
З силового трикутника видно:
=0,61
Так як=G=4193,77 Н., то сила скручувати шарнір А буде обчислюватися за формулою:
=G / 0,61 [Н] (10),=4193,77 / 0,61=6875 [Н]
Для визначення сили Рd будуємо аналогічний силовий трикутник. Через верхній і нижній кінці сили Тк проводимо відповідно лінії, паралельні осі верхнього важеля і силі Рd, яка, проходячи через шарнір Е на плечі ld створює момент, що скручує резинометалічний шарнір D.
Малюнок 5 - Силовий трикутник для визначення сили Рd.
З силового трикутника видно:
=0,39
Сила, скручували шарнір D буде обчислюватися за формулою:
Рd=G / 0,39 [H] (11)
Рd=4193,77 / 0,39=10753,3 [Н].
Геометричними обчисленнями знаходимо, що плече la=0, 203 м., а плече ld=0,257 м.
Підставляючи отримані значення у формулу (6) знайдемо деформацію шарнірів А і D:
=[]
=[]
Величина моменту Мш, що скручує резино-металевий шарнір, для будь-якого положення колеса може бути підрахована за формулою:
=- (12)
де - кутова деформація гумового шарніра, що вимірюється від його нейтрального положення.
Величина для шарнірів А і D може бути визначена по зміні кута між осями вертикальної стійки і відповідного важеля. Нейтральне положення залежить від того, в якому положенні підвіски були затиснуті або встановлені втулки резино-металевого шарніра. Тому в подальших розрахунках слід враховувати, що пружний момент шарніра може мати і позитивне і негативне значення, залежно від того, в якій області щодо нейтрального положення відбувається деформація шарніра. Якщо при переміщенні колеса вгору щодо кузова автомобіля момент, що скручує шарнір, зростає, то він буде мати позитивне значення; якщо убуває, - то негативне. Знаки моментів слід враховувати при підстановці у формулу (4).
Визначимо кутову деформацію шарнірів А і D в статичному режимі:
=/=1,76
=/=/=2763,59 / 795=3,48
Визначимо величини:
:
Жорсткість підвіски після установки резино-металевих шарнірів перебуватиме з наступного виразу:
З == [] (13)
З ...
