Hiện nay,ngành Ôtô đang giữ một vị trí quan trọng trong sự nghiệp phát triển của xã hội. Ôtô được phổ biến trong toàn bộ nền kinh tế quốc dân, ở nhiều lĩnh vực khác nhau như : nông lâm nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải,.và đặc biệt là trong quân đội, đây là phương tiện vận chuyển chính không thể thay thế. Nhiều thành tựu khoa học đã được áp dụng vào nghành công nghiệp chế tạo Ôtô nhằm mục đích nâng cao khả năng phục vụ, nâng cao độ tin cậy của Ôtô. Các nội dung này nhằm mục đích giảm nhẹ cường độ lao động của người lái, đảm bảo an toàn tốt nhất cho nguời và hàng hoá phương tiện, tăng vận tốc trung bình, tăng tải trọng hàng hoá vận chuyển, tăng tính tiện nghi và tính kinh tế nhiên liệu, giảm giá thành sản xuất.
Do vậy việc nghiên cứu những vấn đề lý thuyết và kết cấu Ô tô một cách cẩn thận sẽ giúp chúng ta sử dụng và khai thác các loại xe một cách có hiệu quả, đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm .Đây là một yêu cầu cần thiết đối với người cán bộ kỹ thuật nghành xe và kỹ sư cơ khí động lực trong khai thác sử dụng xe ôtô. Thực hiện đồ án môn học là tổng hợp kiến thức lý thuyết áp dụng vào bài toán cụ thể góp phần tích luỹ và nâng cao các kiến thức đã được học, chuẩn bị tốt hơn cho đồ án tốt nghiệp và công tác sau này.
Nhiệm vụ đồ án môn học của em là: “kiểm nghiệm cầu sau xe Ford Everest”. Đồ án gồm các nội dung chính như sau:
1/ Thuyết minh:
ã Giới thiệu chung xe Ford Everest
ã Phân tích đặc điểm kết cấu cầu sau xe Ford Everest
ã Tính toán kiểm nghiệm cầu sau xe Ford Everest
ã Kết luận.
2/ Bản vẽ:
ã Bản vẽ mặt cắt dọc cầu sau xe Ford Everest
24 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2342 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán kiểm nghiệm cầu sau xe Ford Everest, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CH¦¥NG 1
Giíi thiÖu chung vÒ xe ford everest
Giới thiệu chung về xe ford everest
Ford Everest là loại ôtô đa dụng 7 chỗ cho gia đình. Ford Everest là sản phẩm chiến lược của Ford tại thị trường châu Á, sản xuất theo nghiên cứu nhu cầu khách hàng trong khu vực châu Á - Thái Bình Dương. Khi thiết kế nó được chú ý nhiều đến việc đảm bảo chất lượng động học tốt, tính ổn định chuyển động tốt, điều khiển nhẹ nhàng, đảm bảo độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc chăm sóc bảo dưỡng. Với giá thành phù hợp với thu nhập người dân Việt Nam nên xe Ford Everest khá được ưa chuộng.
H×nh1.1:Xe Ford Everest
Ford Everest có 3 loại: 2.5lít, 4x2 (truyền động cầu sau, động cơ diezel); 2.6lít, 4x2 (truyền động cầu sau, động cơ xăng); 2.5lít, 4x4 (hai cầu chủ động, động cơ diezel).
Điều nổi bật về công nghệ của Ford Everest 4x2 và 4x4 động cơ diezel là được trang bị động cơ Turbo diezel 2.5, 4 xi-lanh, trục cam đơn có hệ thống làm mát khí nạp intercooler. Còn Ford Everest 4x2 động cơ xăng là trang bị động cơ xăng 2.6 lít, trục cam đơn với hệ thống phun xăng điện tử EFI.
Ford Everest sử dụng động cơ khoẻ nhưng lại rất tiết kiệm nhiên liệu. Xe Ford Everest 4x4 trung bình tiêu hao khoảng 8 lít diezel/100km. Trang bị 5 số tay, ly hợp được thiết kế với đĩa ma sát đơn, điều khiển bằng thuỷ lực, lò xo đĩa mang đến hiệu quả động cơ cao nhất và đảm bảo vận hành êm ái ở mọi tốc độ
Động cơ có tổng dung tích xi lanh theo nhà sản xuất là 2499cc, đường kính hành trình xi lanh là 93x92mm.
§Æc tÝnh kü thuËt cña xe ford everest [8]
TT
Th«ng sè kü thuËt
Ký hiÖu
Gi¸ trÞ
(§Æc ®iÓm)
§¬n vÞ
01
Th«ng sè kÝch thíc
ChiÒu dµi toµn bé
La
5009
mm
ChiÒu réng toµn bé
B
1789
mm
ChiÒu cao toµn bé
H
1835
mm
ChiÒu dµi c¬ së
L
2860
mm
T©m vÕt b¸nh xe :
mm
+ Tríc
B1
1475
mm
+ Sau
B2
1470
mm
Kho¶ng s¸ng gÇm xe :
210
mm
+ Tríc
140
mm
+ Sau
140
mm
02
Th«ng sè vÒ träng lîng
T¶i träng
KG
Träng lîng xe kh«ng t¶i :
Ga
1921
KG
Träng lîng toµn bé :
G
2632
KG
03
Th«ng sè vÒ tÝnh n¨ng th«ng qua
B¸n kÝnh quay vßng nhá nhÊt
Rmin
6.2
m
Gãc vît tríc
35
§é
Gãc vît sau
27
§é
Gãc vît dèc lín nhÊt
30
§é
Gãc nghiªng ngang cho phÐp
x
20
§é
ChiÒu s©u léi níc
H
0,5
m
VËn tèc lín nhÊt của xe
Vmax
144
Km/h
Møc tiªu hao nhiªn liÖu
Ge
8
l/100Km
Thêi gian tăng tốc từ 0-100km
14
s
04
Th«ng sè vÒ ®éng c¬
§éng c¬ ®èt trong
§éng c¬ turbo diesel 2.5L trôc cam ®¬n cã lµm m¸t khÝ n¹p/4Cyl SOHC
Dung tÝch c«ng t¸c
2499
cc
§êng kÝnh xy lanh D
D
93
mm
Hµnh tr×nh pÝt t«ng S
S
92
mm
Tû sè nÐn
4,6
C«ng suÊt Nemax
109
HP
Sè vßng quay neN
nN
3500
V/ph
M« men Memax
266
Nm
Sè vßng quay neM
nM
2000
V/ph
05
Th«ng sè vÒ hÖ thèng truyÒn lùc
Ly hîp
Ma s¸t kh«, 1 ®Üa,lß xo Ðp bè trÝ trung t©m, dÉn ®éng c¬ khÝ, c¸p
Hép sè
C¬ khÝ, 5 cÊp,
®ång tèc ë tÊt c¶ c¸c sè
Tû sè truyÒn hs
ih1
3,55
ih2
2,09
ih3
0,71
ih4
1,00
iL
5,77
06
Th«ng sè vÒ hÖ thèng l¸i
C¬ cÊu l¸i
B¸nh r¨ng trô xo¾n, thanh r¨ng
Tû sè truyÒn
i
DÉn ®éng l¸i
C¬ khÝ
07
Th«ng sè vÒ hÖ thèng phanh
Phanh tríc
Phanh ®Üa
Phanh sau
Phanh guèc
08
Th«ng sè vÒ phÇn vËn hµnh
HÖ thèng treo
Độc lập
Sè lîng b¸nh xe
4+1
KÝch thước của lốp xe
9
Inch
§Æc tÝnh c¸c côm vµ hÖ thèng chÝnh của xe Ford everest
1.3.1 §éng c¬
+, Ford Everest 4x4 động cơ diezel là được trang bị động cơ Turbo diezel 2.5, 4 xi-lanh, trục cam đơn có hệ thống làm mát khí nạp intercooler. Còn Ford Everest 4x2 động cơ xăng là trang bị động cơ xăng 2.6 lít, trục cam đơn với hệ thống phun xăng điện tử EFI. Ford Everest được trang bị động cơ khoẻ vận hành rất hiệu quả trong các điều kiện đường xá và địa hình, nhưng lại rất tiết kiệm nhiên liệu. Xe Ford Everest 4x4 trung bình tiêu hao khoảng 8 lít diezel/100km. Trang bị 5 số tay, ly hợp được thiết kế với đĩa ma sát đơn, điều khiển bằng thuỷ lực, lò xo đĩa mang đến hiệu suất truyền mômen xoắn cao nhất và đảm bảo vận hành êm ái ở mọi tốc độ
+, HÖ thèng lµm m¸t: hệ thống làm mát khí nạp intercooler ,trục cam đơn.
+, HÖ thèng b«i tr¬n hçn hîp cìng hoµn toµn bøc: kiÓu kh«ng, kÕt hîp b¬m vµ vung tÐ, cã dung lîng 4,7 lÝt.
1.3.2 HÖ thèng truyÒn lùc
KiÓu c¬ khÝ cã cÊp gåm: Ly hîp; hép sè chÝnh; 2 cầu chủ động.
+, Ly hîp: Đĩa ma sát đơn, điều khiển bằng thủy lực với lò xo đĩa.
+, Hép sè: hệ thống truyền động với hộp số AT 5 cấp. Hệ thống động cơ kiểu cam đơn SOHC đã được thay thế bằng kiểu trục cam kép DOHC. Công nghệ phun nhiên liệu đơn đường tăng áp TCDi (Turbo Direct Common - Rail Injection) và tăng áp turbin VGT có làm mát khí nạp.
1.3.3 HÖ thèng l¸i
HÖ thèng l¸i cña Ford everest bao gåm c¬ cÊu l¸i, dÉn ®éng l¸i vµ trî lùc l¸i.C¬ cÊu l¸i lo¹i b¸nh r¨ng trô, thanh r¨ng bè trÝ trªn thanh l¸i ngang. DÉn ®éng l¸i gåm cã: vµnh tay l¸i, vá trôc l¸i, trôc l¸i, truyÒn ®éng c¸c ®¨ng, thanh l¸i ngang, cam đơn vµ c¸c khíp nèi.
HÖ thèng phanh:
HÖ thèng phanh xe Ford Everest lµ hÖ thèng phanh dÉn déng thuû lùc, sö dông c¬ c©ó phanh ®Üa ë cÇu tríc, c¬ cÊu phanh tang trèng ë cÇu sau
HÖ thèng treo, lèp, khung:
-HÖ thèng treo trªn xe :
+,Trước: Hệ thống treo độc lập bằng thanh xoắn kép và ống giảm chấn.
+, Sau: Loại nhíp với ống giảm chấn
Lèp xe gåm 4 lèp vµ 1 lèp dù phßng (Vành(mâm) đúc hợp kim).
+,Cì lèp/ ¸p suÊt lèp( kg/cm3): 245/ 70R16
-PhÇn chÞu lùc lµ khung vá xe.
Thiết kế kết cấu thân xe siêu cứng, có thêm các thanh gia cường hai bên nhằm giảm tối đa những tác động lên người ngồi trong xe. Hai bên thành xe cũng được gia cường với các thanh siêu cứng bảo vệ khi có va chạm từ hai phía.
Ch¬ng II
ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cÇu xe ford everest
2.1 Yªu cÇu ®èi víi cÇu xe
CÇu xe chñ ®éng lµ tæng thµnh cuèi cïng trong hÖ thèng truyÒn lùc. Nã cã chøc n¨ng lµ t¨ng m« men, truyÒn m« men vµ ph©n phèi m« men xo¾n tíi c¸c b¸nh xe chñ ®éng. MÆt kh¸c nã cßn nhËn ph¶n lùc tõ mÆt ®êng t¸c dông lªn vµ ®ì toµn bé phÇn träng lîng cña xe ph©n bè lªn cÇu.
CÇu chñ ®éng cña « t« bao gåm c¸c côm tæng thµnh sau:
- TruyÒn lùc chÝnh
- C¬ cÊu vi sai
- B¸n trôc
- DÇm cÇu
§Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng lµm viÖc cÇu xe ph¶i ®¹t ®îc c¸c yªu cÇu sau :
- B¶o ®¶m truyÒn lùc ®Òu, cã tû sè truyÒn hîp lý phï hîp víi chÊt lîng kÐo vµ tÝnh kinh tÕ nhiªn liÖu.
- HiÖu suÊt truyªn ®éng cao, lµm viÖc kh«ng ån.
- KÝch thíc nhá gän ®Ó t¨ng kho¶ng s¸ng gÇm xe.
- Träng lîng nhá ®Ó gi¶m t¶i träng ®éng.
- §¶m b¶o ®éng häc ®óng c¸c b¸nh xe dÉn híng vµ toµn xe khi quay vßng.
2.2 TruyÒn lùc chÝnh (TLC)
TruyÒn lùc chÝnh (TLC) lµ mét bé phËn rÊt quan träng trong cÇu xe, nã cã nhiÒu lo¹i mçi lo¹i cã nh÷ng u ®iÓm vµ nhîc ®iÓm riªng nh :
- TruyÒn lùc chÝnh ®¬n
- TruyÒn lùc chÝnh kÐp
- TruyÒn lùc chÝnh hai cÊp
2.2.1 C«ng dông, yªu cÇu
TruyÒn lùc chÝnh cã nh÷ng c«ng dông nh sau :
- TruyÒn vµ thay ®æi m« men
- Thay ®æi ph¬ng truyÒn lùc
TruyÒn lùc chÝnh cã c¸c lo¹i :
- TruyÒn ®éng th«ng thêng (®êng t©m trôc chñ ®éng vµ trôc bÞ ®éng c¾t nhau)
- TruyÒn ®éng hyp«it (®êng t©m trôc chñ ®éng vµ trôc bÞ ®éng kh«ng c¾t nhau)
§Ó b¶o ®¶m kh¶ n¨ng lµm viÖc truyÒn lùc chÝnh cÇn ®¹t c¸c yªu cÇu:
- §¶m b¶o tû sè truyÒn cÇn thiÕt nh»m b¶o ®¶m hiÖu suÊt cao ngay c¶ khi nhiÖt ®é vµ sè vßng quay thay ®æi.
- §¶m b¶o ®ñ bÒn, ®é cøng v÷ng cao, gèi ®ì lµm viÖc kh«ng ån, kÝch thíc nhá gän.
§èi víi cÇu chñ ®éng cña xe Ford Everest th× dïng truyÒn lùc chÝnh kÐp bè trÝ trung t©m.
2.2.2 KÕt cÊu cña truyÒn lùc chÝnh xe Ford Everest
TLC cña xe Ford everest lµ TLC kÐp bè trÝ trung t©m.
TruyÒn lùc chÝnh kÐp lµ bé truyÒn sö dông 2 cÆp bé truyÒn ¨n khíp, so víi truyÒn lùc chÝnh ®¬n th× truyÒn lùc chÝnh kÐp cã tû sè truyÒn lín h¬n mµ vÉn ®¶m b¶o kho¶ng s¸ng gÇm xe tèt .
TruyÒn lùc chÝnh kÐp ®îc sö dông nhiÒu trªn xe 2 cÇu, 3 cÇu vµ xe cã t¶i träng lín.
CÊp thø nhÊt bao gåm cÆp b¸nh r¨ng c«n cã cÊu t¹o nh trong c¸c truyÒn lùc chÝnh mét cÊp b¸nh r¨ng c«n ®· tr×nh bµy. Trong kÕt cÊu nµy b¸nh r¨ng c«n bÞ ®éng kh«ng l¾p lªn vá vi sai mµ ®îc chÕ t¹o liÒn víi mét b¸nh r¨ng trô nhá. Trôc mang b¸nh r¨ng c«n bÞ ®éng vµ b¸nh r¨ng trô nhá ®îc gèi trªn vá cÇu b¨ng hai æ bi.
CÊp thø hai bao gåm mét cÆp b¸nh r¨ng trô: b¸nh r¨ng trô chñ ®éng ®îc chÕ t¹o liÒn trôc víi trôc b¸nh r¨ng c«n bÞ ®éng; b¸nh r¨ng trô bi déng lµ 1 vµnh r¨ng ®îc l¾p víi vá vi sai b»ng c¸c bul«ng.
TruyÒn lùc chÝnh kÐp lµ bé truyÒn sö dông 2 cÆp bé truyÒn ¨n khíp, so víi truyÒn lùc chÝnh ®¬n th× truyÒn lùc chÝnh kÐp cã tû sè truyÒn lín h¬n mµ vÉn ®¶m b¶o kho¶ng s¸ng gÇm xe tèt .
æ ®ì bªn tr¸i cña trôc trung gian ®ùoc ®Æt trong hèc cña b¸nh r¨ng c«n bÞ ®éng lµ æ thanh l¨n kim. æ nµy dïng ®Ó ®ì. 2 æ bªn tr¸i cña trôc trung gian lµ æ thanh l¨n c«n lµm nhiÖm vô ®ì chÆn, ®iÒu chØnh khe hë 2 æ nµy lµ dïng ®Öm bªn trªn. §ång thêi nã còng dïng ®Ó ®iÒu chØnh sù ¨n khíp cña 2 b¸nh r¨ng c«n.
2.3 Vi sai
Vi sai lµ bé phËn rÊt quan träng trong cÇu xe, nã gåm nhiÒu lo¹i kh¸c nhau nh :
- Vi sai b¸nh r¨ng c«n ®èi xøng.
- Vi sai t¨ng ma s¸t.
- Vi sai lo¹i cam.
- Vi sai kiÓu trôc vÝt.
2.3.1 C«ng dông, yªu cÇu
Vi sai cã nh÷ng c«ng dông nh sau :
§¶m b¶o cho c¸c b¸nh xe chñ ®éng quay ®îc víi c¸c tèc ®é gãc kh¸c nhau, ®ång thêi dïng ®Ó ph©n chia m« men xo¾n cho c¸c b¸nh xe cña mét cÇu xe chñ ®éng hoÆc cho c¸c cÇu xe chñ ®éng cña mét xe.
§Ó b¶o ®¶m kh¶ n¨ng lµm vi sai cÇn ®¹t c¸c yªu cÇu:
- Ph©n phèi m« men cho c¸c b¸nh xe mét c¸ch hîp lý
- B¶o ®¶m cho c¸c b¸nh xe quay víi c¸c vËn tèc gãc kh¸c nhau. Khi quay vßng c¸c hÖ sè c¶n trªn mét cÇu kh¸c nhau vµ hÖ sè b¸m kh¸c nhau
- HiÖu suÊt lµm viÖc cao, ®é tin cËy lµm viÖc tèt, kÝch thíc vµ träng lîng nhá.
2.3.2 Ph©n tÝch kÕt cÊu vi sai cña cÇu chñ ®éng cña xe Ford Everest
Vi sai cña cÇu chu ®éng cña xe Ford Everest lµ vi sai c«n ®èi xøng.®©y lµ lo¹i vi sai r©t phá biÕn. C¸c b¸nh r¨ng hµnh tinh trong vi sai vµ vá vi sai cã thÓ th¸o rêi
Vi sai ®èi xøng thuéc lo¹i vi sai cã ma s¸t trong bÐ. VÒ mÆt kÕt cÊu xe cã t¶i träng lín vµ xe cã t¶i träng bÐ vi sai nh nhau chØ kh¸c ë sè b¸nh r¨ng vi sai, ë kÕt cÊu vá vi sai vµ c¸c b¸nh r¨ng b¸n trôc. Sè b¸nh r¨ng hµnh tinh phô thuéc vµo m« men xo¾n ®Æt trªn vá vi sai vµ b¸nh r¨ng hµnh tinh víi vá vi sai cã thÓ th¸o rêi ®îc hoÆc liÒn nhau. Tæng sè r¨ng cña b¸nh r¨ng b¸n trôc chän b»ng béi sè cña sè cña sè r¨ng b¸nh r¨ng hµnh tinh. MÆt th¸o rêi thêng ®i qua trôc cña c¸c b¸nh r¨ng hµnh tinh, c¸c nöa hép ®îc l¾p ®ång t©m nhê c¸c gê. MÆt bÝch cña vá vi sai dïng l¾p ghÐp b¸nh r¨ng bÞ ®éng cña truyÒn lùc trung ¬ng. Gi÷a c¸c mÆt tú cña b¸nh r¨ng hµnh tinh mÆt cÇu thêng cã ®Üa ®ång ®Ó gi¶m ma s¸t vµ ®Ó dÔ ®Æt ®óng c¸c b¸nh r¨ng vi sai.
H×nh 2.2: s¬ ®å nguyªn lý cña vi sai c«n ®«Ý xøng trªn xe Ford Everest
1-b¸nh r¨ng vµnh chËu, 2-vá vi sai, 3-b¸nh r¨ng b¸n trôc
4-b¸nh r¨ng vi sai
* u ®iÓm :
- KÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o, gi¸ thµnh h¹
- ViÖc ph©n phèi m« men xo¾n cho c¸c b¸nh xe chñ ®éng thÝch hîp víi nh÷ng trêng hîp xe ch¹y trªn ®êng tèt hoÆc ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng cña hai b¸nh xe nh nhau.
- Gi¶m t¶i träng ®éng cho dÉn ®éng c¸c b¸nh xe, gi¶m mßn lèp, gi¶m suÊt tiªu hao nhiªn liÖu vµ ®iÒu khiÓn dÔ dµng.
* Nhîc ®iÓm :
Ma s¸t cña bé vi sai bÐ nªn gi¶m kh¶ n¨ng th«ng qua cña xe khi mét b¸nh xe n»m ë ®êng lÇy.
Lo¹i nµy hiÖn nay ®îc sö dông phæ biÕn vµ nhÊt lµ trªn c¸c loaÞ xe du lÞch vµ xe t¶i träng nhá.
2.4 B¸n trôc
2.4.1 C«ng dông, yªu cÇu
C«ng dông cña b¸n trôc:
- TruyÒn m« men xo¾n tõ truyÒn lùc chÝnh ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng
- ChÞu mét phÇn t¶i träng tõ mÆt ®êng truyÒn lªn qua b¸nh xe.
Yªu cÇu cña b¸n trôc:
- Dï hÖ thèng treo n»m ë vÞ trÝ nµo truyÒn ®éng ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng còng ph¶i ®¶m b¶o truyÒn hÕt m« men xo¾n ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng.
- Khi truyÒn m« men quay vËn tèc gãc cña c¸c b¸nh xe chñ ®éng còng nh b¸nh xe dÉn híng ®Òu kh«ng thay ®æi.
2.4.2 Ph©n tÝch kÕt cÊu b¸n trôc trªn cÇu chñ ®éng xe Ford Everest
B¸n trôc trªn cÇu chñ ®éng xe Ford Everest lµ lo¹i b¸n trôc gi¶m t¶i hoµn toµn.æ ë ngoµi lµ 2 æ bi c«n
Nh vËy b¸n trôc chØ chÞu t¸c dông cña m« men Mk hay Mp tõ phÝa vi sai (khi phanh b»ng phanh trung ¬ng) vµ m« men Mk hay Mp tõ phÝa ®êng t¸c dông lªn (khi h·m b»ng phanh trung ¬ng)
C¸c lùc Xk, Y, Zbx sÏ kh«ng truyÒn ®Õn trôc mµ chØ truyÒn ®Õn dÇm cÇu.
H×nh 2.3 B¸n trôc gi¶m t¶i hoµn toµn dïng trªn xe Ford Everest
* u ®iÓm :
- Nã chØ chÞu m« men xo¾n t¸c dông lªn b¸n trôc khi xe ho¹t ®éng.
- KÝch thíc cña b¸n trôc kh«ng yªu cÇu lín mµ vÉn b¶o ®¶m truyÒn tèt m« men xo¾n ®Õn c¸c b¸nh xe.
- Khi b¸n trôc bÞ vì th× vÉn cã thÓ kÐo xe mµ kh«ng cÇn dïng thiÕt bÞ phô kh¸c.
* Nhîc ®iÓm :
Do trôc cña moay¬ b¸nh xe vµ b¸nh r¨ng b¸n trôc cña bé vi sai ë cÇu xe kh«ng ®ång trôc nªn khã gi÷ b¸n trôc vu«ng gãc víi b¸nh xe. V× vËy khi xiÕt bu l«ng b¾t b¸n trôc víi moay¬ b¸nh xe sÏ ph¸t sinh biÕn d¹ng uèn ë b¸n trôc vµ ®Çu phÝa trong cña b¸n trôc tùa trªn thµnh lç cña b¸nh r¨ng b¸n trôc cña bé vi sai.
Lo¹i nµy sö dông phæ biÕn trªn du lÞch, « t« chë kh¸ch, c¸c xe vËn t¶i trung b×nh vµ h¹ng nÆng.
2.5 DÇm cÇu
2.5.1 C«ng dông, yªu cÇu
C«ng dông:
§Ó b¶o vÖ c¸c côm c¬ cÊu bªn trong (vi sai, truyÒn lùc chÝnh,…) tr¸nh ch¶y dÇu b¬i tr¬n ra ngoµi, tr¸nh lät bôi, lät níc,…vµo c¸c c¬ cÊu bªn trong vá cÇu.
- Víi hÖ thèng treo phô thuéc cßn dïng ®Ó ®ì toµn bé träng lîng cña phÇn ®îc treo cña xe ph©n bè lªn cÇu ®ã. Nã cßn nhËn vµ truyÒn c¸c ph¶n lùc, c¸c m« men ph¸t sinh do t¸c ®éng t¬ng hç gi÷a b¸nh xe víi mÆt ®êng lªn khung xe hoÆc vá xe.
2.5.2 Ph©n tÝch kÕt cÊu dÇm cÇu sö dông trªn xe Ford Everest
DÇm cÇu cña xe ford everest lµ dÇm cÇu liÒn
DÇm cÇu chÕ t¹o b»ng ph¬ng ph¸p ®óc, cã ®é cøng v÷ng cao. V× lµ vá cÇu ghÐp nªn viÖc th¸o l¾p vá vi sai vµ truyÒn lùc chÝnh ra ®Ó ®iÒu chØnh vµ thay thÕ dÔ dµng h¬n so víi vá cÇu lo¹i liÒn.
NÕu vá cÇu chÕ t¹o b»ng ph¬ng ph¸p dËp hµn th× träng lîng vµ kÝch thíc nhá gän h¬n vµ gi¸ thµnh h¹ h¬n chÕ t¹o b»ng ph¬ng ph¸p ®óc (träng lîng gi¶m 30%) song nã cã nhîc ®iÓm lµ ®é cøng v÷ng kh«ng cao, ®Ó kh¾c phôc ngêi ta cã nh÷ng biÖn ph¸p kÕt cÊu vµ c«ng nghÖ t¨ng cøng.
Ch¬ng Iii
tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm cÇu sau xe ford everest
3.1 C¸c sè liÖu ban ®Çu [ 8]
STT
Th«ng sè
Gi¸ trÞ
§¬n vÞ
Ghi chó
1
C«ng thøc b¸nh xe
4x4
2
Träng lîng xe kh«ng t¶i
1921
KG
3
Träng lîng toµn bé
2632
KG
4
ChiÒu dµi c¬ së
2860
m
5
Ph©n bè lªn c¸c cÇu :
CÇu tríc :
CÇu sau :
1230
1630
KG
KG
6
Tû sè cña truyÒn lùc chÝnh :
CÇu tríc :
CÇu sau :
4.625
4.625
7
§éng c¬ diezel 4 kú
4
Xy lanh
3.2 TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm c¸c chi tiÕt cña cÇu xe
Trong phÇn nµy ta ®i tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm ®èi víi c¸c bé phËn sau :
- TruyÒn lùc chÝnh kÐp b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng.
- Vi sai b¸nh r¨ng c«n ®èi xøng.
- B¸n trôc gi¶m t¶i hoµn toµn.
- DÇm cÇu lµ lo¹i liÒn
3.2.1 TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm truyÒn lùc chÝnh
C¸c th«ng sè cña TLC [8]
Th«ng sè
B¸nh r¨ng
Chñ ®éng
BÞ ®éng
Sè r¨ng
Z1=8
Z2=37
Gãc nghiªng ®êng xo¾n r¨ng
ChiÒu dµi ®êng sinh trung b×nh
Lm= 120 mm
ChiÒu réng vµnh r¨ng
b= 42 mm
M« ®un ph¸p tuyÕn mÆt ®¸y r¨ng
mn= 6 mm
M« ®un ph¸p tuyÕn trung b×nh
mntb= 4 mm
HÖ sè dÞch chØnh r¨ng
= 0,480
= - 0,629
Gãc ¨n khíp
Nöa gãc c«n chia
a, X¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông lªn bé truyÒn
- Lùc vßng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
[3.1]
B¸n kÝnh trung b×nh cña b¸nh r¨ng:
rtb= Lm.sin = 25,3 [mm]
M« men tÝnh to¸n:
= [2.1]
= ..rk [2.2]
Trong ®ã :
– M« men b¸m trªn cÇu thø i [Nm]
- Träng lîng b¸m trªn cÇu thø i [N]
ic - Tû sè truyÒn lùc c¹nh
i0 - Tû sè truyÒn lùc chÝnh
M« men b¸m t¸c dông lªn cÇu sau:
= . [2.3]
Trong ®ã :
Träng lîng b¸m lªn cÇu sau = m2.g [2.4]
=1630.10=16300 (N)
Gia tèc träng trêng g = 10 (m/s2)
HÖ sè b¸m = 0,8
HÖ sè biÕn d¹ng lèp = 0,935
B¸n kÝnh thiÕt kÕ b¸nh xe r =x [2.5]
B¸n kÝnh tÝnh to¸n b¸nh xe rk = r. = 0,38 [m]
Víi d=15 mm ; B=9 (inch)
Ta cã : = 4929,12
[Nm]
M« men tÝnh to¸n : = 985,82 [Nm]
VËy ta cã : P = 39432,96 [N]
- Lùc chiÒu trôc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
[3.2]
ë ®©y cã dÊu (+) v× ta chän chiÒu quay cña b¸nh r»ng chñ ®éng lµ quay ph¶i cßn chiÒu xo¾n cña r¨ng lµ xo¾n tr¸i vµ khi x¸c ®Þnh lùc híng kÝnh R lÊy dÊu (-).
Thay sè vµo vµ tÝnh cho b¸nh r¨ng chñ ®éng (v× nã chÞu t¶i nÆng h¬n)
ta cã : Q = 30409,4 [N]
- Lùc híng kÝnh x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :
[3.3]
Thay sè vµo ta cã : R = 10366,22 [N]
b, TÝnh to¸n kiÓm tra bÒn c¸c b¸nh r¨ng truyÒn lùc chÝnh
- KiÓm tra b¸nh r¨ng theo øng suÊt uèn :
[3.4]
Trong ®ã : y- HÖ sè d¹ng r¨ng ®îc x¸c ®Þnh theo sè r¨ng t¬ng ®¬ng Zt®
14,9 [r¨ng]
Ta chän Zt® = 11 suy ra y = 0,4
-øng suÊt uèn cho phÐp, =700 – 900 Mpa
Thay sè vµo ta cã :σn = 820,38 Mpa
VËy ta thÊy b¸nh r¨ng b¶o ®¶m bÒn theo øng suÊt uèn
- KiÓm tra b¸nh r¨ng theo øng suÊt tiÕp xóc :
[3.5]
Trong ®ã :
E-M« ®un ®µn håi cña vËt liÖu b¸nh r¨ng
E = 2,15.105 MPa