suspensie-cca2

36
FAC. DE INGINERIE MECANICĂ Dep. de Autovehicule şi Inginerie Mecanică PROIECT la Construcţia şi calculul automobilelor – II Tema: Mecanism de ghidare MacPherson Directie pentru autoturism Student: Sipos TAMAS Secţia AR Anul IV, grupa 1181 Îndrumător: prof.dr.ing. Ovidiu CÂMPIAN 1

Upload: rosu-andrei

Post on 19-Dec-2015

64 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Suspensie MCPherson

TRANSCRIPT

Model coperta proiect

FAC. DE INGINERIE MECANIC Dep. de Autovehicule i Inginerie Mecanic

PROIECTla Construcia i calculul automobilelor IITema: Mecanism de ghidare MacPhersonDirectie pentru autoturismStudent: Sipos TAMASSecia AR

Anul IV, grupa 1181ndrumtor: prof.dr.ing. Ovidiu CMPIANAnul universitar 2011-2012Cuprins

1STUDIU DE NIVEL PRIVIND MECANISMELE DE GHIDARE A ROILOR31.1Funciunile Suspensiei31.2Funciunile Mecanismului de Ghidare41.3Geometria Direciei i Posibiliti de Reglare451.3.1Unghiurile roii

1.3.2Unghiurile pivotului51.3.3Deportul pneumatic, longitudinal i transversal61.4.1 Tipuri de Mecanisme de Ghidare Studiate71.4.2 Analiza Comparativ Avantaje Dezavantaje7

1.5 Analiza mecanismului de ghidare81.5.1 Comportamentul la Sltare81.5.2 Comportamentul la Ruliu8 1.6 Posibiliti de Reglare a Geometriei Direciei.............................................................92STUDIU DE NIVEL PRIVIND DIRECTIA AUTOTURISMULUI112.1Rolul i clasificarea sistemelor de direcie113MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCIA DIRECTIEI AUTOBETONIEREI143.1Tipuri de Materiale Utilizabile14 3.2 Tipuri de materiale alese si moduri de prelucrare...........................................................144 MODALITI DE DETERIORARE A DIRECTIEI AUTOBETONIEREI154.1Cauze normale ale deteriorarii.154.2Cauze anormale ale deteriorarii155 JUSTIFICAREA SOLUIEI CONSTRUCTIVE ALESE I CALCULUL DIRECTIEI AUTOBETONIEREI..................................................................................................................17 5.1 Justificarea solutei constructive.......................................................................................17

5.2 Alegerea regimurilor de calcul.........................................................................................17 5.3 Rapoartele de transmitere al sistemului de directie.........................................................17

5.4 Calculul arborelui volantului............................................................................................19

5.5 Calculul raportului de transmitere al sistemului de actionare cumelc globoidal si rola...20

5.6 Calculul transmisiei directiei in cazul puntii articulate....................................................206CONCLUZII...........................................................................................................................246.1Probleme i Dificulti ntmpinate i Rezolvate...............................................................24 6.2 Cteva Lucruri nvate prin Realizarea Proiectului..........................................................24 7 BIBLIOGRAFIE........................................................................................................... .........25

1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND MECANISMELE DE GHIDARE A ROILOR

1.1 F unciunile Suspensiei Termenul suspensie este utilizat pentru a descrie totalitatea pieselor elastice careconecteaz roile la asiu sau la caroseria autoportant. Suspensia asigura: - legatura elastica intre cadrul autocamionului si punti, in scopul protejarii personalului si incarcaturii, a elementelor componente, impotriva socurilor produse de neregularitatile drumului; - micsorarea sarcinilor dinamice si amortizarea vibratiilor rezultate in urma actiunii componentelor verticale ale fortelor de interactiune dintre roti si drum; - prelungirea duratei de functionare ale ansamblurilor si subansamblurilor automobilului; - un grad ridicat de confort al automobilului.

Confortabilitatea automobilului, reprezinta proprietatea automobilului de a circula timp indelungat cu vitezele permise de caracteristicile dinamice ale acestuia, fara ca pasagerii sa aiba senzatii neplacute sau marfa transportata sa fie supusa distrugerii. Ea este determinata in principal de suspensie. Suspensia, alaturi de mecanismul de ghidare al puntii, influenteaza maniabilitatea si stabilitatea automobilului, elemente care impreuna definesc tinuta de drum a automobilului. Confortabilitatea maxima se poate obtine prin combinarea arcurilor cu rigiditate proportionala cu sarcina, cu amortizoare avnd caracteristici neliniare.

Sistemul McPherson (numit astfel dupa proiectantul sau, Earle S. McPherson) cu suspensie articulata in fata si cu suspensie dubla articulata in spate contribuie la siguranta dvs.Acest model de "suspensie independenta" ofera o stabilitate si asigura controlul vehiculului in toate situatiile de pilotare.

Fig. 1 Vederi de ansamblu a suspensie Macpherson1.2 Funciunile Mecanismului de Ghidare

La un autovehicul mecanismul de ghidare trebuie sa indeplineasca urmatoarele functii:

- sa mentina o pozitie optima si controlata a rotii fata de caroserie;

- sa mentina o pozitie optima a rotilor fata de sol pentru a obtine performante dinamice maxime si o aderenta cat mai buna;

- nu trebuie sa permita variatii ale ecartamentului si ampatamentului autoturismului;

1.3 Geometria Direciei i Posibiliti de Reglare

Destinaia sistemului de direcie - Sistemul de direcie servete la modificarea direciei dedeplasare a automobilului. Schimbarea direciei de mers se obine prin schimbarea planului(bracarea) roilor de direcie n raport cu planul longitudinal al autovehiculului.

1.3.1 Unghiurile roii

fig. 2 schematica a suspensiei, denumire tehnice ale pieselor care alctuiesc sistemul.

Unghiurile rotilor:

a) Unghiul de cdere a roilor;

Unghiul de cadere este unghiul de inclinarea a roti vazut din fata sau din spate. Pentru unghiul de cadere avem trei posibilitati:

- unghi negativ (partea superioara a rotii inclinata spre interior)

- unghi neutru (roata este perpendiculara pe drum)

- unghi pozitiv (partea superioara a rotii inclinata spre exterior)

b) Convergena roilor;

Convergenta rotilor arata abaterile unghiulare ale planului longitudinal de simetrieale rotilor fata de axa masinii. c) Convergena negativ a roilor la viraje.1.3.2 Unghiurile pivotului

Unghiul de nclinare longitudinal a pivotului (sau unghiul de fug), reprezint nclinarea longitudinal a pivotului i se obine prin nclinarea pivotului n aa fel nct prelungirea axei lui s ntlneasc calea ntr-un punct A, situat naintea punctului B de contact al roii

Unghiul de nclinare transversal (lateral) a pivotului d natere la un moment stabilizator care acioneaz asupra roilor bracate. La bracare, datorit unghiului de nclinare transversal, roile tind s se deplaseze n jos. In cazul unei bracri de 180, aceast deplasare aravea valoarea egal cu h max, dar deoarece acest lucru nu este posibil, ntruct roata se sprijin pedrum, rezult o ridicare a pivotului, respectiv a puniidin fa i a cadrului.

1.3.3 Deportul pneumatic, longitudinal i transversal

Analiza gradelor de libertate necesare unei roi/puni rigide, se realizeaz de ctre mecanismul de ghidare prin preluarea forelor i momentelor corespunztoare acestor grade de libertate, ce trebuie ngrdite, rezult ca mecanismul de ghidare trebuie s fie suficient de rezistent pentru a prelua forele maxime ce pot aprea n timpuldeplasrii. 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

Mecanismele de ghidare studiate sunt:

mecanism de ghidare cu brate inegale;

mecanism de ghidare de tip Mac Pherson;

mecanism de ghidare cu trei brate;

mecanism de ghidare cu patru brate;

1.4.2 Analiza comparativ: avantaje dezavantajeSuspensia Macpherson pastreaza toate avantajele suspensiei cu arbore compus fata de cea multibrat:

- asigura o stabilitate mai buna in linie dreapta si o directie mai precisa

- este mai usoara si mai compacta

- asigura, de asemenea, o rigiditate mai mare a unghiului de cadere a rotilor

- permite ca garda de sol sa fie ajustat in mod independent de sistemul de suspensie

- compenseaza miscarea de ruliu a caroseriei si mentine constant ecartamentul

- sporeste substantial stabilitatea laterala

1.5 ANALIZA CINEMATICA A MECANISMULUI DE GHIDARE ALES

1.5.1 Comportamentul la sltareIndicai modul n care se modific unghiul de cdere i ecartamentul la sltare (atunci cnd roata cade ntr-o groap sau trece peste o denivelare). Indicai cursa maxim a roii n sus i n jos. Pentru mecanismele de ghidare MacPherson i cu brae transversale inegale realizai desenul ca vedere din fa.

Pentru mecanismele de ghidare a punii rigide realizai desenul ca vedere din stnga. Considerai c ambele puni urc sau coboar simultan cu aceeai distan.

Pentru mecanismele de corelare a poziiei roilor directoare realizai desenul ca vedere de sus.

1.5.2 Comportamentul la ruliu Miscarea de ruliu a caroseriei n jurul unei axe aproximativ longitudinale este o componenta importanta a dinamicii si confortului automobilului. Aceasta miscare este definita n mare parte de caracteristicile geometrice si elastice ale suspensiei.

1.6 Posibiliti de Reglare a Geometriei Direciei (UNghiurile Roii i Pivotului)Pentru a nelege aceast condiie, este mai bine s considerm viteza de rularea roii una foarte mic, fr interferene; n aceast situaie nu exist fore perturbatoare ce acioneaz asupavehiculului, cum ar fi, fora centrifug, mpingerea lateral datorat vntului, fore acceleratoare datorate cuplului motor, etc. O condiie esenial, pentru a preveni roata s fie supus frnrii laterale, ce ar fi foarte duntoare pneului, este ca, atunci cnd urmeaz traiectoriaimpus, aceasta trebuie s fieperfect perpendicular pe raza curbei. Conditia pentru a preveni ca roata s fie supus frnrii laterale .

Convergenta In Curba

Geometria direciei este definit ca poziia de convergen negativ luat n timpul virrii; este exprimat n dou moduri, primul fiind n grade, garde de ntoarcere a roii (considernd o valoare fix a ntoarcerii de 20, stabilit prin convenie). Astfel, conditiia ideal este: Cele dou roi, ce merg n linie dreapt, trebuie s aib o valoare de convergen negativ aproape de valoarea 0, dar, imediat cum ncep s negocieze o curb, valoarea convergenei trebuie s creasc progresiv, devenind mai accentuat o dat cu creterea unghiului de ntoarcere.

Centrarea DirectieiCentrarea direciei este reprezentat de condiia de simetrie perfect a prilor direciei n raport cu axa longitudinal a vehiculului.

Direcia vehiculului este centrat atunci cnd barele de direcie converg ctre centrul punii spate

Axele ce trec prin roile fa (indiferent dac au sau nu convergen) sunt simetrice n raport cu roile spate (distan A); Bara de direcie, pivotul i direcia revin n poziia central; Barele de direcie ajustabile au aceiai lungime (distana B); Atunci cnd direcia este centrat, geometria direciei este perfect simetric, fie c virm stnga sau dreapta. Acelai lucru se aplic n raport cu limita maxim de ntoarcere a roii.

2 STUDIU DE NIVEL PRIVIND DIRECTIA AUTOMOBILULUI2.1 Rolul i clasificarea sistemelor de direcieSistemul de direcie asigur maniabilitatea automobilului, adic capacitatea acestuia de a se deplasa n direcia comandat de ctre conductor, respectiv de a executa virajele dorite i de a menine mersul rectiliniu, atunci cnd virajele nu sunt necesare.

Schimbarea direciei (virarea) automobilului se realizeaz prin poziionarea roilor de direcie. Operaia de poziionare, prin rotire, a roilor n vederea virrii automobilului se numete bracare. Sistemul de direcie este unul din mecanismele principale ale automobilului care are un rol hotrtor asupra siguranei circulaiei, mai ales n condiiile creterii continue a parcului de automobile i a vitezei lor de deplasare.

Sistemul de direcie trebuie s satisfac urmtoarele condiii: stabilizarea micrii rectilinii;

s asigure manevrarea uoar a direciei;

s permit obinerea unei raze minime de viraj ct mai reduse;

s aib un randament ct mai ridicat;

s elimine oscilaiile unghiulare ale roilor de direcie n jurul pivoilor fuzetelor (fenomen cunoscut sub numele de shimmy i care produce uzura articulaiilor i pneurilor);

s fie suficient de ireversibil, astfel nct ocurile provenite din neregularitile cii s fie transmise ct mai atenuate la volan;

s permit o manevrare rapid a direciei (unghiurile de rotaie ale volanului s fie suficient de mici pentru a realiza o conducere sigur n raport cu viteza automobilului);

s necesite acelai numr de rotaii ale volanului (de la poziia de mers n linie dreapt) pentru aceeai raz de viraj la stnga sau la dreapta;

s permit nclinarea roilor n viraj astfel nct s nu se produc alunecarea lor;

s permit reglarea i ntreinerea uoare;

s nu prezinte uzuri excesive care pot duce la jocuri mari i prin aceasta la micorareasiguranei conducerii;

Sistemul de direcie trebuie s aib un randament ridicat, adic pierderile prin frecare n caset i articulaii s fie ct mai mici, deci energia consumat pentru virarea roilor s fie redus.

n sfrit, sistemul de direcie trebuie s aib o bun fiabilitate obinut prin eliminarea cauzelor de defectare brusc n exploatare, uzur redus n timp i operaii de ntreinere puine.

Pentru a schimba directia automobilului, conducatorul trebuie sa actioneze volanul 1, care transmite miscarea prin intermediul axului 2, la melcul 3, ce agreneaza cu sectorul dintat 4. Pe axul sectorului dintat se afla levierul de directie 5, care este in legatura cu bara longitudinala de directie 6. Prin rotirea sectorului dintat, deci si a levierului de directie, bara longitudinala de directie va avea o miscare axiala care depinde de sensul de rotatie a sectorului dintat. Prin deplasarea axiala a barei longitudinale de directie, bratul fuzetei 7 va roti fuzeta 9 in jurul pivotului 10 si o data cu ea si roata din stanga. Legatura care exista intre fuzeta 9 si 13, prin intermediul levierelor 8 si14 si bara transversala de directie 7, va produce rotirea fuzetei 13.

Mecanism de actionare cu melc globoidal si rola se compune dintr-o rola simpla, dubla sau tripla si un melc globoidal.

Mecanismul de actionare cu pinion si cremaliera. Acest tip de mecanism se utilizeaza destul de des la autoturismele cu suspensie independenta a rotilor si bara transversala de directie.

Mecanism de actionare cu surub, piulita si sector dintat.

3 MATERIALE I TEHNOLOGII UTILIZATE LA CONSTRUCIA Directiei3.1 Tipuri de Materiale Utilizabile

Arborele levierului de comand a direciei precum i levierul de comand se execut din oeluri aliate cu Cr i Ni sau OLC.

Levierele i barele mecanismului de direcie sunt executate din OLC.

Melcul globoidal este executat din oel special aliat cu Cr i Ni,care se cianureaz sau se cementeaz.

Rola se execut tot din oel aliat cu Cr i Ni i se cementeaz, iar arborele volanului din OLC 45.

3.2 Tipuri de Materiale alese SI MODURI DE PRELUCRAREAxul volanului sau coloana volan se executa din diferite oteluri aliate,la fel si axul casetei de directie. Bieletele de directie sau axul tirant din OLC iar la partea articulata se foloseste teflon, aici apar primele uzuri majore.

Capetele de bara se axecuta din diferite aliaje iar la partea articulata se foloseste teflon iar peste el se monteaza niste burdufuri de cauciuc care au rolul de a nu lasa praful si mizeria sa patrunda in locasul articulatiei unde exista vaselina. Daca burdufele de protectie nu se deterioreaza, piesele directiei au o durata de viata mai lunga.

Carcasa casetei de directie se executa prin turnare dintr-un aliaj de aluminiu dupa care se monteaza toate subansamblurile casetei inclusiv simeringurile in cazul casetei servo.

4 MODALITI DE DETERIORARE A Directiei4.1 Cauze normale ale deteriorriiDefeciunile sistemului de direcie se pot manifesta sub forma:

manevrarea volanului necesit un efort mare;

roile de direcie oscileaz la viteze reduse;

roile de direcie oscileaz la viteze mari;

direcia trage ntr-o parte;

direcia transmite volanului ocurile de la roi;

zgomote anormale ale direciei.

Majoritatea acestor defectiuni sunt probleme anormale ale detoriorarii. Cauzele normale ale deteriorarii sunt problemele cauzate de uzura a unor piese ale directie. Casetele de directie sunt proiectate in asa fel incat durata de viata a lor sa fie mai mare decat al autovehiculului. Acest lucru nu se poate spune despre bucse si alte piese din cauciuc, care cu timpul se uzeaza si este necesar schimbarea lor.

4.2 Cauze Anormale ale deteriorrii

Manevrarea volanului necesit un efort mare . Defectul se datorete urmtoarele cauze: frecrilor mari n articulaii; frecrilor anormale n caseta de direcie i la pivoii fuzetelor, deformrii axului volanului precum i unor defeciuni ale pneurilor.

ocurile provenite din interaciunea roilor cu drumul se transmit volanului. Fenomenul apare n special la deplasarea pe drumuri cu denivelri datorit: presiunii prea mari n pneuri dezechilibrrii roilor, amortizoarelor defecte, uzrii sau reglrii incorecte a organelopr sistemului de direcie.

Zgomote anormale ale organelor sistemului de direcie. Cauzele ce conduc la zgomote anormale pot fi: jocuri excesive n articulaiile transmisiei direciei., slbirea volanului i a suportului acestuia sau a casetei de direcie, deteriorarea rulmenilor sau montarea lor greit, frecrii anormale datorit gresrii nesatisfctoare.

Roile de direcie oscileaz la viteze mari .Cauzele sunt similare cu cele care produc oscilaii la circulaia cu viteze reduse, n plus mai intervin: jocuri insuficiente la frnele din fa, dezechilibrarea sau deformarea roilor din spate, suporilor motorului slbii sau defeci.

La viteze mari oscilaia roilor de direcie este un defect periculos mai ales cnd aceste oscilaii intr n rezonan cu oscilaiile cadrului sau cu cele ale altor organe ale sistemului de direcie sau suspensie.

Direcia trage ntr-o parte. Cauzele pot fi : pneurile roilor din fa nu au aceeai presiune sau nu sunt identice ca mrime, frnele sunt reglate incorect, cadrul este deformat, unul din arcurile suspensiei din fa are ochiul foii principale rupt.

Frecrile anormale n caseta de direcie se produc datorit gresajului insuficient, uzrii sau deteriorrii urubului melc, rulmenilor uzai sau incorect montai , jocului insuficient ntre elementele casetei sau fixrii incorecte a casetei de direcie pe cadrul automobilului.

5 JUSTIFICAREA SOLUIEI CONSTRUCTIVE ALESE I CALCULUL DIRECTIEI5.1 Justificarea Soluiei Constructive

Casetele de directie cu mecanism melcat prezinta avantajul ireversibilitatii si posibilitatea preluarii jocurilor datorate uzurii printr-un reglaj simplu. Se construiesc sub urmatoarele variante: melc globoidal sector dintat central, melc cilindric sector dintat frontal si melc globoidal rola, varianta cea mai raspandita .

Mecanismul melcat de actionare a directiei asigura o presiune specifica redusa in angrenaj, datorita carui fapt se utilizeaza pe automobilele de tnaj mare, dezavantajul principal al mecanismului este valoarea redusa a randamentului.

5.2 Alegerea Regimurilor de Calcul

Deoarece determinarea fortelor care actioneaza in sistemul de directie in diverse conditii de deplasare este o operatie dificila, sistemul de directie se calculeaza pornind de la o forta conventionala maxima de 200 N aplicata de conductor asupra volanului.

Caseta de directie se calculeaza pornind de la momentul transmis de arborele volanului tinand cont de tipul mecanismului utilizat, cu metodele folosite in calculul angrenajelor, in functie de particularitatile constructive.Tinand cont de datele tehnice ale autovehiculului si de partea carosabilului pe care acesta va circula am ales urmatorul mecanism de directie cu urmatoarele caracteristici :

- puntea fata directoare, suspensie independenta, articulata

- raportul de transmitere al mecanismului de actionare constant

- actionarea servomecanica (asitata hidraulic)

- angrenajul : melc globoidal - rola

- pozitia trapezului de directie este posterioara puntii fata

- bara transversala de directie este articulata

- coloana volanului reglabila pe inaltime

5.3 RAPOARTELE DE TRANSMITERE AL SISTEMULUI DE

DIRECTIE

Rapoartele de transmitere ale sistemului de directie constituie parametrii principali care servesc la aprecierea calitatii directiei. La un sistem de directie se deosebesc 2 rapoarte de transmitere : raportul de transmitere al fortelor iF si raportul de transmitere unghiular iw.

Raportul de transmitere unghiular iw reprezinta raportul dintre unghiul de rotatie al volanului fv si unghiul mediu de bracare al rotilor de directie m :

Raportul de transmitere unghiular mai poate fi exprimat si in functie de rapoartele de transmitere ale mecanismelor ce compun sistemul de directie, cu relatia :

Raportul de transmitere al transmisiei directiei se poate exprima in functie de rapoartele de transmitere ale partilor din care este compusa :

Raportul de transmitere al transmisiei directiei depinde de raportul bratelor parghiilor acestui mecanism, care sunt variabile in procesul de bracare, iar raportul nu va fi nici el constan. La automobile, acest raport are o variatie neinsemnata ().

Din cele precizate anterior rezulta ca raportul de transmitere unghiular depinde in mare parte de raportul de transmitere al mecanismului de actionare a directiei . Raportul se va adopta astfel : deci .

Raportul de transmitere al fortelor reprezinta raportul inte suma fortelor care actioneaza asupra celor doua roti de directie , in punctele de contact cu suprafata drumului, la distanta c fata de punctul de intersectie al axei pivotului cu suprafata drumului si forta necesara la volan pentru virare:

=> =>

unde :

Relatia lui arata ca valoarea sa depinde de valorile pe care le iau , si . La constructiile actuale iar (ales anterior). Reducerea deportului pentru marirea rapotului , nu se poate face decat pana la anumite limite, pentru a nu reduce prea mult momentul stabilizator al rotilor. La constructiile actuale de automobile, , iar raportul de transmitere al fortelor (valorile superioare la autocamioane).

Cu cat este mai mare raportul de transmitere al fortelor, cu atat actionarea volanului va cere un efort mai redus.

Vom adopta marimile urmatoare :

QUOTE

QUOTE

Ne va rezulta astfel : QUOTE

5.4 Calculul ARBORELUI VOLANULUI

Sistemul de directie se calculeaza pe ipoteza ca forta tangentiala maxima , care se aplica de catre conducator volanului, poate atinge valoarea de 200N. Arborele este solicitat la torsiune sub actiunea fortei aplicata la raza volanului .

Mt=200*200 = 40000

Efortul unitar de torsiune se determina cu realtia :

Consideram , D=20mm, d=18mm

Facem verificarea :

5.5 CALCULUL RAPORTULUI DE TRANSMITERE AL MECANISMULUI DE ACTIONARE CU MELC GLOBOIDAL SI ROLA

Raportul de transmitere : QUOTE

unde : este raportul de transmitere dintre freza si melc, la prelucrarea acestuia; raza cercului de divizare al frezei; raza manivelei 3 in care este fixate rola (fig. 8).

Raportul de transmitere este dat de relatia : unde : este numarul de dinti ai frezei melc cu care s-a executat melcul ; numarul de inceputuri ale melcului 1.

Raportul de transmitere se poate considera practice constant, deoarece la rotirea melcului cu diferenta razelor se modifica cu 0,250,3mm.

5.6 calculul transmisiei directiei in cazul puntii articulate

Bara longitudinala de directie este solicitata de forta axiala la compresiune. Compresiunea este insotita si de pericolul de flambare, astfel se impune verificarea la flambaj.

unde :

- suprafata sectiunii transversale

- lungimea

- momentul de inertie minim al sectiunii barei

- E modulul de elasticitate al materialului

- c coeficientul de siguranta la flambaj

Bara transversala de directie posterioara puntii este solicitata la fel ca bara longitudinala, la compresiune si la flambaj de catre forta . Din ecuatia de momente in raport cu punctul O, rezulta relatia pentru forta .

unde :

- suprafata sectiunii transversale

- lungimea

- momentul de inertie minim al sectiunii barei

- E modulul de elasticitate al materialului

- c coeficientul de siguranta la flambaj

Cand bara transversala de directie va fii anterioara puntii ea va fi solicitata la intindere.

Barele se executa din otel carbon de calitate.

Bolturile sferice ale articulatiilor barelor de directie se verifica la strivire cu relatiile :

bara longitudinala

bara transversala

unde si sunt diametrele capetelor sferice ale bolturilor

Pentru a impidica o uzura rapida a articulatiilor sferice efortul unitar de strivire admis nu trebuie sa depaseasca . Elementele transmisiei directiei in cazul puntilor articulate se calculeaza astfel : levierele centrale si manivelele la incovoiere, iar bielele la intindere sau compresiune.

FIG. 14 Calculul transmisiei directiei in cazul mecanismului de actionare cu pinion si cremaliera

Mersul in linie dreapta

Avand forta , fortele din barele mecanismului se determina cu relatiile :

Cunoscand fortele care actioneaza in bare, se pot face verificarile corespunzatoare.

FIG. 15 Calculul transmisiei directiei in cazul mecanismului de actionare cu pinion si cremaliera

Mersul in viraj

In acest regim de calcul de rezistenta se face in general, pornind de la fortele tangentiale si care actioneaza asupra rotilor in timpul virajului.

Fortele din barele mecanismului se determina cu relatiile :

6 CONCLUZII6.1 Probleme i Dificulti ntmpinate i RezolvatePentru mine cea mai mare problema a fost intelegerea solutiei constructive alese. Acesta nu era una complicata, dar pana in acest moment nu am avut ocazia sa desfac si sa inteleg cum functioneaza o caseta de directie. 6.2 Cteva Lucruri nvate prin Realizarea ProiectuluiCel mai important lucru la acest proiect pentru mine a fost faptul ca am reusit sa inteleg cum functioneaza o caseta de directie. Am avut acum ocazia sa desfac caseta pe care am si desenat-o (aceasta provine de la un Lada 2101). Pe langa acesta am inteles exact cum functioneaza suspensia MacPherson si care sunt numeroasele avantaje a acestui sistem. Nu pot sa zic ca am invatat, dar cu siguranta am devenit mai familiar cu Autocad 2010, softul utilizat pentru desenarea casetei de directie.7 BIBLIOGRAFIE

1 Untaru,M..a. Calculul i construcia automobilelor. E.D.P., Bucureti, 1982.2 Gh. Fratila si altii, Automobile.Cunoastere, intretinere si exploatare. Editura didactica si pedagogica, Bucuresti 20013 Untaru M., Campian V., Constructia si Calculul Autovehiculelor, Universitatea din Brasov, 19894 www.wikipedia.org5 www.regielive.ro6 www.autoalmanah.com1