Jak wiadomo, podwozie samochodu obejmuje koła, ramę, zawieszenie, tylną i przednią oś. Mechanizmy przenoszenia mocy przenoszą obrót z silnika na koła i są montowane na ramie pojazdu lub w przypadku jej braku (w przypadku nadwozi nośnych) na nadwoziu. Konstrukcja mikrosamochodu z ramą jest znacznie prostsza i łatwiejsza do wdrożenia, więc domowe samochody rzadko mają nadwozia nośne.
Rozważ ramę zmotoryzowanego powozu SZA. Jest to rurowa konstrukcja spawana, składająca się z następujących głównych części (Rys. 30): dwóch rur podłużnych dolnych i jednej górnej, dwóch przekładek rur nośnych, rury poprzecznej z podporą silnika, rury nośnej tylnej, dwóch rur nośnych, wsporników , dolne rury nośne rury tworzące zjeżdżalnię, do której przyspawane są wsporniki.
Przednie zawieszenie jest przymocowane do wsporników 2. Gumowe podkładki są montowane na wspornikach w celu zamontowania silnika. Rura 5 jest połączona z rurą dystansową 16 i przyspawana szalikami 8 do rur 9. Po wyprodukowaniu rama jest przyspawana do korpusu, a raczej do jego ramy. Zawieszenie przednie łączące przednią oś z ramą nadwozia, niezależne typu skrętnego.Oś przednia składa się z dwóch rur o średnicy 50 mm, zespawanych na końcach ze specjalnymi wspornikami, które są jednocześnie górnym wspornikiem amortyzatorów hydraulicznych. Tuleje przeciwcierne są wkładane z końców rury, które są łożyskami wahaczy.
Na środku każdej rury znajduje się stalowy krakers z kwadratowym otworem. Śruba blokująca do mocowania drążka skrętnego jest wkręcana w krakersa. Drążki skrętne to elementy płytowe składające się z ośmiu arkuszy stali sprężynowej o grubości 2,1 mm. Ramiona zawieszenia są zamocowane na krawędziach drążków skrętnych, które swobodnie obracają się w łożyskach rurowych. Pośrodku drążek skrętny jest ściśnięty śrubą blokującą, co umożliwia niezależne poruszanie się dźwigni po prawej i lewej stronie. Górne i dolne ramiona są połączone ze sobą za pomocą zębatki i kołków.
Sworzeń królewski jest zamocowany w zębatce, wciśnięty w zwrotnicę. W tym ostatnim obrotowe dźwignie są zamocowane na stożku, na którym obraca się piasta koła na łożyskach stożkowych. Kingpin ma stałe i nieuregulowane pochylenie do tyłu w granicach 2,2-3,5° i na bok 2,5°.
Sprężyny tylnego zawieszenia są przymocowane do wsporników 10 ramy. Koła wózka z napędem składają się z dwóch tarcz: zewnętrznej i wewnętrznej, które są ze sobą skręcone. Dyski są stemplowane.
W silniku motocyklowym często skrzynia biegów znajduje się w skrzyni korbowej, odlanej w jednym kawałku ze skrzynią korbową silnika. Sprzęgło również znajduje się tutaj. Ta sama konstrukcja jednostki napędowej dla wózków zmotoryzowanych. Z wałka pomocniczego skrzyni biegów prowadzi napęd łańcuchowy do głównego koła zębatego.
Obrót na koła jest przenoszony przez mechanizm różnicowy umieszczony w tej samej skrzyni korbowej. Jazda do przodu i do tyłu są włączane za pomocą sprzęgła krzywkowego ślizgającego się po wielowypustach wału, na którym osadzone są koła napędowe. Sprzęg ruchomy porusza się za pomocą wideł i przewodów.
Taki mechanizm przełączania do przodu i do tyłu można zastosować w mikrosamochodzie z dowolnym silnikiem motocyklowym, który jest zintegrowany w jedną całość ze skrzynią biegów i nie ma biegu wstecznego.
Rama i podwozie nie są bardzo trudne do wyprodukowania. Jeśli trudno jest je zrobić samodzielnie, możesz je kupić w sklepie. W większości mikrosamochodów domowej roboty, omówionych w pierwszym rozdziale, podwozie i przeniesienie napędu wyróżniają się oryginalnością. Pokażmy to na przykładach.
W samochodzie Cinderella rama jest spawana z belek w kształcie litery U, które są wykonane z blachy stalowej o grubości 3 mm. Aby zmniejszyć wysokość nadwozia, podłużne dźwigary ramy są ukształtowane, zakrzywione w postaci łuków nad przednią i tylną osią. Wsporniki są przyspawane po bokach ramy, do której przymocowane są konstrukcje nośne nadwozia (ryc. 31).
Ryż. 31. Rama samochodu „Kopciuszek”
Jak już wspomniano, silnik samochodu został wykorzystany z motocykla K-750, skrzynia biegów i sprzęgło zostały zabrane z samochodu Moskvich-402.
Wtyczki kardana i przedłużacza, a także mechanizm różnicowy zostały wykorzystane z samochodu Moskvich-401. Sam wał kardana jest wykonany z bezszwowej półtoracalowej rury. Zawieszenie wszystkich czterech kół z oponami motocyklowymi jest niezależne, z wahadłowymi dźwigniami. Amortyzatory hydrauliczne z motocykla Java, a także wykonane przez samego projektanta,
Rama mikrosamochodu, zbudowana w Charkowskim Instytucie Drogowym, to eliptyczne spawane rury wykonane z blachy stalowej o grubości 1 mm. Półfabrykaty rur gięto na eliptycznym trzpieniu o przekroju 65 × 20 mm, a następnie łączono za pomocą spawania gazowego. Następnie wytworzone odcinki lekkich, ale sztywnych rur wyprostowano i oczyszczono szwy. Elementy ramy zostały zmontowane z odcinków rur.
Samochód wyposażony jest w silnik motocyklowy M-75 ze sprzęgłem. Skrzynia biegów, przednia i tylna oś pochodzą z samochodu Moskvich, a koła z samochodu Zaporożec.
Rozważ projekt minicaru produkowanego przez producentów samochodów (ryc. 32). Jak widać na rysunku, korpus nośny jest przymocowany do dwóch ram pomocniczych 7 i 11 w kształcie litery T, przypominających ramę kręgosłupa przeciętą na dwie części. Rama pomocnicza jest wykonana z rur i zawiera środkową rurę podłużną oraz dwie belki poprzeczne. Jedna z poprzeczek tylnej ramy pomocniczej jest wykonana z narożnika i przyspawana do podłużnej rury za pomocą szalików. Ta poprzeczka jest krótsza niż ta wykonana z rury. Wahacze kół 8 i 12 są przymocowane do środkowej rury ramy pomocniczej na gumowych tulejach.Wahacze tylne i przednie są do siebie podobne.
Na jednym z tylnych wahaczy zamontowany jest silnik napędzający koło napędowe. Przy takim zabudowie silnika rozstaw głównych przełożeń zawsze pozostaje stały, niezależnie od amplitudy drgań zawieszenia.Zastosowano opony i tarcze ze skutera T-200. W mikrosamochodzie „Mrówka”, o którym już wspomniano wcześniej, układ jezdny jest doskonalszy. Opierając się na korpusie nośnym samochodu, jego twórcy wykonali go z oddzielnych jednostek, aby ułatwić wykonanie podwozia: przedniej ramy pomocniczej ze sterowaniem, przedniej osi (która została zaczerpnięta z wagonu silnikowego SMZ), ramy łączącej przednią i tylną oś oraz tylną oś. Rama jednostki napędowej jest przymocowana do tylnej osi.
Tylna oś wykonana jest na bazie przedniej osi wózka zmotoryzowanego SZM, ale nieco zmodyfikowana. Tak więc, zamiast czopów, przerobione piasty tylnego zawieszenia wózka z napędem są przymocowane do jego wahaczy, półosie są wydłużone.
Bardzo ważne jest, aby twórcy tego mikrosamochodu, dla ułatwienia obsługi i naprawy, umieścili silnik, mechanizm różnicowy i tylną oś tak, aby w razie potrzeby można je było łatwo oddzielić od reszty części.
Samochody „Młody Siberian” i „Młody Siberian-62” mają konstrukcję ramową. Ich ramy służą jako podstawa do mocowania wszystkich innych elementów i zespołów.
Rama samochodu „Młody Syberyjski” (ryc. 33) jest spawana, składa się z dwóch belek podłużnych 6 o średnicy 32 mm i dwóch belek poprzecznych 4 i 11 o tej samej średnicy, do których przyspawane są wsporniki zderzaka 12. W dodatkowo samochód posiada trzy belki poprzeczne, wykonane z rur o średnicy 25 mm, które stanowią podstawę podwozia samochodu. Rama nadwozia i maska wykonane z rur o tej samej średnicy.
Ryż. 33. Rama i podwozie mikrosamochodu „Młody Siberian”: 1 - sworzeń obrotowy; 2 - trapez kierowniczy; 3 - przednie ucho do mocowania sprężyn; 4 - przednia belka poprzeczna ramy; 5 - punkt mocowania sprężyny; 6 - podłużne rury ramy; 7 - belka poprzeczna; 8 - belka dystansowa; 9 - belka poprzeczna; 10 - bęben hamulcowy; 11 - tylna belka poprzeczna ramy; 12 - wsporniki zderzaka; 13 - kolczyk do mocowania tylnych końców sprężyn; 14 - tylna sprężyna; 15 - punkt mocowania tylnej sprężyny; 16 - główny łańcuch zębaty; 17 - silnik; 18 - wspornik mocowania silnika; 19 - kolczyk do mocowania sprężyny przedniej; 20 - przednia sprężyna; 21 - belka przedniej osi
Oś przednia składa się z osi 21 wykonanej z pręta stalowego o średnicy 32 mm, która jest belką przedniej osi. Z tego samego pręta weź dwa kawałki o długości 60 mm, w których wywiercone są otwory o średnicy 16 mm na czopy mocujące sworznie obrotowe. Następnie segmenty te są przyspawane do belki pod kątem 2 °. Dwa sworznie obrotowe 1, wykonane z taśmy stalowej o wymiarach 50 x 10 mm i wygięte w formie wspornika, są połączone z półosiami obrobionymi na tokarce w następujący sposób. W środku wsporników wiercone są otwory, w które następnie wciskane są i przyspawane końce półosi, obrobione na wymiar.
Półosie mają kształt stożka z cylindrycznym ostrzeniem u podstawy, a na końcu wciskane są łożyska nr 302 i 204. Na łożyska nakładana jest piasta wykonana z duraluminium, z wywierconymi czterema otworami do mocowania tarcz kół. Piasta na wale osi jest mocowana za pomocą nakrętki i podkładki oraz unieruchamiana.
Tylna oś również wykonana jest z pręta o średnicy 32 mm. Na końcach przedmiotu obrabianego wykonuje się dwa stożkowe ostrza. Piasty wykonane z duraluminium osadzone są na końcach tylnej osi za pomocą łożysk kulkowych.
Bębny hamulcowe 10 i gwiazdka są przymocowane do piast tylnych kół. Posiadają otwory na śruby mocujące felgi. Napęd z silnika 17, połączonego w jedną całość ze skrzynią biegów i sprzęgłem, realizowany jest przez napęd łańcuchowy 16, pełniący funkcję przekładni głównej, na jedno tylne koło. Drugie koło toczy się swobodnie.
Przednia i tylna oś są przymocowane do ramy za pomocą sprężyn 20 i 14, wykonanych ze starych arkuszy resorów samochodów Moskvich, Pobeda lub Volga. Przednie sprężyny są wykonane z jednego arkusza, a tylne mają listki. Podczas produkcji liść sprężyny jest podgrzewany, a następnie odcinany w stanie gorącym do wymaganego rozmiaru, biorąc pod uwagę margines na zgięcie pętli (średnica 25 mm) - ucho sprężyny. Aby wyeliminować stukanie, gumowa tuleja jest wciskana w pętlę. Sprężyna jest połączona z ramą za pomocą specjalnych kołków i występów sprężyny. Tylne końce sprężyn nie są przymocowane do oczu, ale mają specjalne wahadłowe kolczyki na zawiasach 13 i 19.
Ciężarówka „Młody Siberian-62” ma niezależne tylne zawieszenie z mechanicznymi amortyzatorami ciernymi i sprężynami sprężynowymi. Przenoszenie momentu obrotowego z silnika na tylne koła napędowe odbywa się za pomocą łańcucha rolkowego poprzez skrzynię biegów z mechanizmem różnicowym i przełącznikiem biegu wstecznego. Te zespoły osi tylnej pochodzą z powozu z napędem silnikowym.
Jeśli kardan jest przewidziany do przenoszenia obrotów ze skrzyni biegów na mechanizm różnicowy lub z mechanizmu różnicowego na półosie, gdy koła napędowe są na dwuprzegubowym zawieszeniu wahliwym, zaleca się zabranie jego elementów z fabryki. W przypadku lekkich mikrosamochodów o pojemności silnika nie większej niż 400 cm 3 można zastosować kardana z powozu zmotoryzowanego lub motocykla M-62. Na cięższych lepiej jest zainstalować kardany z samochodów Moskvich lub Zaporożec. W przypadku samodzielnie wykonanych wałów Cardana zaleca się stosowanie rur stalowych o grubości ścianki 2-3 mm i średnicy wewnętrznej nie większej niż 55 mm. Pozostałe elementy układu napędowego najlepiej wykorzystać fabrycznie.
Mechanizmy różnicowe należy pobrać z samochodów „Zaporożec”, „Moskvich-401” lub użyć głównego biegu wraz z mechanizmem różnicowym z wagonu silnikowego SZA i SZB oraz skutera towarowego. W małych samochodach z mechanizmem różnicowym i niezależnym zawieszeniem kół napędowych można nie montować przegubów Cardana przechodzących od mechanizmu różnicowego do półosi. W tym przypadku koła są osadzone na wahaczach (zawieszenie wahadłowe), a obrót z mechanizmu różnicowego przenoszony jest za pomocą napędu łańcuchowego, jak pokazano na rys. 34.
Przekładnie łańcuchowe o tej konstrukcji działają jak koła zębate. W takim przypadku zawieszeniem może być drążek skrętny lub sprężyna.
Łańcuchy i zębatki do motocykli i skuterów do małych przerzutek samochodowych można wybrać za pomocą Załącznika 5, który zawiera również listę maksymalnych sił dozwolonych dla każdego typu napędu łańcuchowego. Jeśli siła obwodowa jest większa, należy zamontować mocniejszy łańcuch lub dwa łańcuchy.
Jak już wspomniano, rama jest wykonana ze stali miękkiej lub rur o przekroju okrągłym i owalnym. Składa się z podłużnych i poprzecznych belek montowanych w miejscach przyłożenia obciążeń. Ramy najlepiej spawać ze wzmocnieniem z szalikami na połączeniach. W takim przypadku należy unikać poprzecznych spawów na podłużnicach.
na ryc. 35 i 36 przedstawiają projekty podwozi dla czteromiejscowych minivanów z tylnym silnikiem i niezależnym zawieszeniem kół.
Rozważ projekt podwozia samochodu „Eaglet” i „Kid”. Rama pierwszego samochodu (ryc. 37) wykonana jest ze stalowego kątownika, wygiętego nad osiami przedniego i tylnego koła, tworząc nad nimi rodzaj łuku. Drewniane platformy 6 i 10 wykonane z litego drewna lub sklejki o grubości 10 mm są przymocowane do ramy 1 w górnej części łuków. Zawieszenie stanowią sprężyny śrubowe 4, 11 i 12, które swoją górną częścią połączone są z drewnianymi platformami, a dolną belką przedniego mostu 5 i tylną 14. Zawieszenie nie posiada amortyzatorów, gdyż samochód jest przeznaczony do poruszania się przy niskich prędkościach.
Ryż. 37. Podwozie samochodu „Orlik”: 1 - rama samochodu; 2 - sworzeń obrotowy; 3 - ucho sworznia obrotowego; 4 - sprężyna przedniego zawieszenia; 5 - belka przedniej osi; 6 - przednia platforma poprzeczna; 7 - reaktywne dźwignie przedniego zawieszenia; 8 - podłoga nadwozia; 9 - reaktywne wahacze tylnego zawieszenia; 10 - tylna platforma poprzeczna; 11 - główna sprężyna tylnego zawieszenia; 12 - dodatkowe sprężyny tylnego zawieszenia; 13 - napędzane koło zębate głównego koła zębatego; 14 - tylna oś; 15 - poprzeczne belki mocujące nadwozie; 16 - trapez kierowniczy
Rama nadwozia jest przymocowana do dwóch poprzecznych narożników duraluminiowych 15, przymocowanych do ramy między przednią i tylną osią. Tylna oś 14 i belka przedniej osi 5 połączone są z nadwoziem za pomocą podłużnych dźwigni reakcyjnych 7 i 9 wykonanych z płaskownika, po dwa na każdą oś. Dźwignie te są osadzone na gumowych tulejach, co pozwala im nieznacznie się poruszać, gdy koła pokonują nierówności na drodze. Belka przedniej osi jest wykonana z kątownika stalowego o wymiarach 25 × 25 mm (najlepiej z kanału) i ma na końcach występy 3 do montażu sworzni obrotowych 2.
Silnik tego samochodu to rower, marka D-4. Nie posiada skrzyni biegów, a prędkość podczas jazdy zmienia się jedynie poprzez zmianę położenia przepustnicy. W rowerze silnik uruchamia się w ruchu. Tutaj, przed uruchomieniem, przyspieszanie samochodu przez pchanie jest bardzo niewygodne. Dlatego zaproponowano oryginalne urządzenie rozruchowe, zgodnie z zasadą, której można uruchomić inne silniki, które nie mają specjalnych urządzeń rozruchowych lub rozruszników (ryc. 38). Rozważ to urządzenie.
Ryż. 38. Sprzęgło i urządzenie hamulcowe samochodu „Orlik”: 1 - łożysko wału napędowego; 2 - prowadząca zębatka; 3 - rolka napinająca; 4 - łożysko widełek zmiany biegów; 5 - sprężyna powrotna; 6 - widelec sterujący sprzęgłem; 7 - silnik; 8 - wentylator; 9 - zbiornik gazu; 10 - łożysko wałka rozruchowego; 11 - obwód rozrusznika; 12 - pedał rozrusznika; 13 - mechanizm zapadkowy rozrusznika; 14 - wspornik wentylatora; 15 - dysk napędowy; 16 - napędzany dysk; 17 - klocek hamulcowy; 18 - wspornik mocowania szczęk hamulcowych; 19 - łożysko oporowe; 20 - przesuwna tuleja sprzęgła; 21 - zębatka startowa; 22 - sprężyna powrotna
Fabryczny mechanizm sprzęgła jest wymontowany z silnika i po obu jego stronach osadzone są dwa wały w łożyskach 10 i 1, zamontowane na ramie za pomocą specjalnych wsporników. Po lewej stronie wzdłuż przebiegu samochodu znajduje się wał napędzany, a po prawej mechanizm rozrusznika, składający się z zapadki i zapadki startowej zębatki 21, łańcucha 11 i pedału 12 połączonych łańcuchem z rozrusznikiem koło zębate. Po naciśnięciu pedału zapadka zazębia się z kołem zapadkowym i obraca wał korbowy silnika. Po zdjęciu stopy z pedału sprężyna powrotna 22 przywraca mechanizm do pierwotnego położenia.
Walec umieszczony po lewej stronie silnika posiada mechanizm sprzęgający oraz główne koło zębate napędu 2. Na piaście koła napędowego zamontowana jest kolejna zębatka o dużej liczbie zębów. Na wale silnika znajduje się tarcza 15, do której z kolei za pomocą nitów przymocowana jest gumowa tarcza. Na wale, na którym koło napędowe jest osadzone na wpustach lub wielowypustach, zamocowana jest napędzana tarcza 16. Może ona poruszać się wzdłuż osi wału za pomocą widełek 6 połączonych linką z dźwignią w kabinie maszynisty.
Przesuwając stalową tarczę w prawo, można ją połączyć z gumową tarczą zamontowaną na wale silnika. W takim przypadku moment obrotowy z silnika zostanie przeniesiony na koło napędowe. Przesunięcie dźwigni do tyłu powoduje odłączenie stalowej tarczy od gumowej tarczy i odłączenie silnika od koła napędowego.
Przesuwając tarczę jeszcze w lewo, można ją zetknąć ze szczęką hamulcową 17, która jest trwale zamontowana na ramie pojazdu. Ta pozycja odpowiada hamowaniu koła napędowego, a tym samym samochodu.
To proste urządzenie jest bardzo łatwe w obsłudze, regulacji i łatwe do wykonania w domu.
Podwozie i główna przekładnia samochodu „Kid” są wykonane w innym stylu (ryc. 39). Podstawą podwozia jest podłużny dźwigar, przechodzący w środku przez dwie trzecie długości ramy. Z przodu zamocowana jest do niego profilowana belka nośna przedniego zawieszenia oraz dolne wahacze przednich kół kierowanych. Pośrodku - trzy poprzeczki w kształcie litery U, które stanowią podstawę dla podłogi korpusu. Na końcu dźwigara podłużnego wzmocniona jest rama pomocnicza, składająca się z dźwigara poprzecznego i dwóch belek podłużnych połączonych poprzecznicą pod kątem. Jednostka napędowa, urządzenie hamulcowe, skrzynia biegów i przekładnia główna są zainstalowane na ramie pomocniczej. Tylne koła mają niezależne zawieszenie na dźwigniach. Zawieszenie przednich i tylnych kół jest sprężynowe, bez amortyzatorów. W tym projekcie tylko silnik i koła są produkowane fabrycznie, ale poza tym wszystkie części i zespoły są wykonywane niezależnie.
Ryż. 39. Rama i podwozie mikrosamochodu „Kid”: 1 - podłużny dźwigar; 2 - wahacze kół przednich; 3 - kierownica; 4 - pedał gazu; 5 - dźwignia zmiany biegów; 6 - dźwigar poprzeczny; 7 - zbiornik gazu; 8 - tłumik; 9 - silnik; 10 - skrzynia biegów; 11 - podłużne belki ramy pomocniczej; 12 - główne łańcuchy zębate; 13 - wahacz tylny; 14 - pedał hamulca; 15 - pedał sprzęgła; 16 - sprężyna zawieszenia; 17 - sworzeń obrotowy; 18 - trapez kierowniczy; 19 - mechanizm kierowniczy typu sektorowego; 20 - przednia poprzeczka ramy; 21 - zderzak przedni; 22 - bęben hamulcowy
Po ukończeniu podstawowego układu podwozia możesz przystąpić do tworzenia karoserii. Należy zauważyć, że wszystkie komponenty i zespoły samochodu muszą być zaprojektowane nie osobno, ale połączone ze sobą.
W niektórych przypadkach struktura nadwozia może wpływać na konstrukcję podwozia, zawieszenia i odwrotnie. Dlatego nie denerwuj się, jeśli musisz kilka razy powtórzyć ten lub inny węzeł. Pokazuje pomysłowość, inicjatywę i pomysłowość.