Важная информация
АВАРИЙНОСТЬ НА ДОРОГАХ РОССИИ
За прошедший год в России произошло 199 431 ДТП, что на 2,1% меньше, по сравнению с предыдущим годом. В них погибло 26 567 (-3,9%) человек, а 250 635 (-1,9%) человек получили ранения различной тяжести.
11845 (-3,9%) ДТП произошли по вине водителей, находившихся за рулем в состоянии алкогольного или наркотического опьянения. В результате этих ДТП 1 954 (-15,4%) человека погибли, а 17 280 (-4,6%) человек получили ранения.
Номинальное усилие на дополнительные педали тормоза и сцепления будет находиться в пределах 5-10кГс,то есть 50-100Н. Во время работы могут возникать кратковременные нагрузки до 200Н. При нажатии на педаль сцепления или тормоза возникает вращающий момент, который сообщается валу. Длина наибольшего рычага педалей L=280мм=0,28М. Величина вращающего момента при кратковременных перегрузках
Lmax=F·L=200·0, 28=56Нм
За расчетный момент следует приять момент на 10%-20% больше максимального, то есть расчет ведется с запасом прочности:
T=Tрасч=(1,1 … 1,2)Тмах=
=(1,1 … 1,2)56=61,6 …67,2Нм
Для дальнейшего расчета принимаем Т=65Нм.
Рычаги педалей воспринимают поперечную нагрузки при нажатии на педали с силой F. При этом рычаг моно рассматривать как консольную балку, на одном конце которой приложена поперечная сила F, на втором конце возникает изгибающий момент и реакция в виде силы R .Размеры рычагов будем определять по основной нагрузке , от которой возникают наибольшие напряжения. Такой нагрузкой будет момент, изгибающий рычаг, который по величине равен вращающему моменту на валу
М = Т = 65Нм
Передача движения от рычага к валу осуществляется с помощью шлицевого соединения. Применение шпоночного соединения, более простого в изготовлении, в данном случае невозможно, так как оно требует больших габаритов и не позволяет регулировать положение педали в пространстве. Шлицевое соединение представляет собой выступы на валу, называемые шлицами или зубьями, которые входят в соответствующие пазы ступицы. В зависимости от формы зубьев различают соединения с прямозубными, эвольвентными и треугольными шлицами.
Шлицевые соединения могут быть подвижными и неподвижными. В данном случае необходимо обеспечить неподвижное соединение между ступицей педали и валом. Шлицевое соединение имеет ряд достоинств по сравнению со шпоночными:
- большую несущую способность при одинаковых габаритах из-за значительно большей рабочей поверхности и равномерного распределения давления по высоте зубьев;
- большую усталостною прочность вала из-за меньшей концентрации напряжений;
- обеспечивает более точное центрирование ступицы по валу.
При установке дополнительных педалей на автомобиль возникает необходимость относительной регулировки положения ступицы, поэтому следует применять такое соединение, которое имеет наибольшее число зубьев. Такому требованию наиболее полно отвечают соединения с треугольным профилем зубьев, которые, как правило являются неподвижными и используются при стесненном диаметральном габарите.
Основными геометрическими параметрами являются:
- число зубьев Z, которое может быть от 20 до 70 ;
- модуль m=dδ/z .величина которого колеблется от 0.2 до 1,5 миллиметров;
- угол впадин 90о 72о и 60о .
Нормали автомобильной и тракторной промышленности предусматривают числа зубьев 32 и 48 ;
угол впадин 2αв=90о ;
номинальные диаметры D=5 … 75 миллиметров.
Центрирование соединения осуществляется только по боковым сторонам шлицев.
Шлицевые соединения реагируют на снятие :
σ =2Т/(dc ∙ z ∙ h ∙ l ∙ ψ) ≤[σсм] ;
где σсм - расчетное напряжение снятия на рабочих поверхностях шлицев;
Т - расчетный передаваемый вращающий момент, Т = 65 Н∙м;
dc – средний диаметр шлицевого соединения, для шлицев треугольного профиля dc=dδ=m∙z ;
h – высота поверхности контакта шлицев, для принятого соединения
h= Dв - da / z ;
da – номинальный внутренний диаметр отверстия в ступице; Dв – наружный диаметр зубьев вала ;