Ô tô đó được xuất hiện trên thế giới cách đây khá lâu .Từ đó đến nay nó không ngừng được cải biến và hoàn thiện .Đặc biệt ,trong thập kỷ vừa qua ngành công nghệ chế tạo ôtô đó cú phỏt triển vượt bậc về mọi mặt trong kỹ thuật cũng như trong mẫu mó và hỡnh dỏng.
Trong ngành sản xuất chế tạo ôtô ,xe tải chiếm một tỷ lệ tương đối lớn và chủ yếu phục vụ cho việc vận chuyển hàng hóa.Vỡ vậy xe tải phải thường xuyên di chuyển trên các đoạn đường khác nhau và khi xe chạy trên các đoạn đường không bằng phẳng sẽ phát sinh ra các dao động.Những dao động trên xe sẽ ảnh hưởng tới hàng hóa,tuổi thọ của xe và người lái .Nếu dao động của xe nằm ngoài phạm vi dao động cho phép ( 80 ÷ 120 dao động/ phút)sẽ làm tăng lỗi điều khiển của người lái,gõy ra hàng loạt lỗi nguy hiểm cho con người và hàng hóa và ảnh hưởng đến tuổi thọ của xe ,hàng hóa và người lái .Do đó,ỏ nhiều nước trên thế giới và ỏ trong nước ta hiện nay giao thông cũn nhiều hạn chế,dao động của xe cần phải được chú ý đặc biệt là xe tải .
Hơn nữa, ngành công nghiệp ôtô của nước ta trong năm tới,khi đất nước ta đó là thành viờn của WTO chúng ta cần phải nội địa hàng hóa từng phần,tiến tới nội địa toàn phần sản phẩm ôtô.Không dừng lại ở đó ,chúng ta đó bắt đầu quan tâm đến tính êm dịu,tính an toàn chuyển động hay nói cách khác là tính năng động học của ôtô,từ đó có cải tiến hợp lý với điều kiện sử dụng ở nước ta .Để hoàn thiện mục tiêu này ,chúng ta phải thiết kế các cụm,các chi tiết sao cho phù hợp với điều kiện sử dụng ở việt nam và phải đảm bảo tớnh cụng nghệ.
Trước điều kiện thực tế đó trong đồ án tốt nghiệp chuyên ngành ôtô em được giao nhiệm vụ : ( Thiết Kế Hệ Thống Treo Xe Tải 2,5 Tấn)trên cơ sở tham khảo xe HI NO
51 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2348 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế hệ thống treo xe tải 2,5 tấn)trên cơ sở tham khảo xe hi no, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mục Lục
Chương I: Giới thiệu về hệ thống treo
và lựa chọn phương ỏn thiết kế trang. (4…15)
I :1 : Giới thiệu:
1:a: cụng dụng trang 4
1:b:phõn loại trang 4
1:c:cỏc yờu cầu hệ thống treo trang 4
2: Kết cấu hệ thống treo
2.1.cỏc bộ phận cơ bản của hệ thống treo trang (4-6)
2.2.cỏc bộ phận đàn hồi trang (6-8)
2.3.bộ phận hướng trang (8-12)
2.4.giảm chấn trang (12-14)
II.Lựa chọn phương ỏn thiết kế
1.giới thiệu xe tham khảo trang (14-15)
2.lựa chọn phương ỏn thiết kế trang (15-16)
Chương II: Tớnh Toỏn Bộ Phận Đàn Hồi :
I : Tớnh Toỏn Bộ Phận Đàn Hồi Cầu Trước:
A:Tớnh Toỏn Sơ Bộ trang (16-26)
B: Kiểm Tra Nhớp trang (26-40)
C: Tớnh Bền nhớp trang ( 40-44)
Chương III : Thiết Kế Giảm Chấn:
1.Tớnh toỏn hệ số cản của giảm chấn; trang(44-47)
2.Xỏc định lực cản của giảm chấn trang 47
3. Đường đặc tớnh của giảm chấn trang 48
Chương IV: Nguyờn Nhõn Hư Hỏng Và Cỏch Khắc Phục
Sửa Chữa.
I: Nguyờn Nhõn Hư Hỏng ;
1: nhớp trang 49
2. giảm chấn trang (49-50)
II. Kiểm Tra Và Sửa Chữa ;
1. Nhớp trang(50-51)
giảm chấn trang 51
Chương V Kết Luận: trang (51-52)
LờiNúi Đầu
ễ tụ đó được xuất hiện trờn thế giới cỏch đõy khỏ lõu .Từ đú đến nay nú khụng ngừng được cải biến và hoàn thiện .Đặc biệt ,trong thập kỷ vừa qua ngành cụng nghệ chế tạo ụtụ đó cú phỏt triển vượt bậc về mọi mặt trong kỹ thuật cũng như trong mẫu mó và hỡnh dỏng.
Trong ngành sản xuất chế tạo ụtụ ,xe tải chiếm một tỷ lệ tương đối lớn và chủ yếu phục vụ cho việc vận chuyển hàng húa.Vỡ vậy xe tải phải thường xuyờn di chuyển trờn cỏc đoạn đường khỏc nhau và khi xe chạy trờn cỏc đoạn đường khụng bằng phẳng sẽ phỏt sinh ra cỏc dao động.Những dao động trờn xe sẽ ảnh hưởng tới hàng húa,tuổi thọ của xe và người lỏi .Nếu dao động của xe nằm ngoài phạm vi dao động cho phộp ( 80 ữ 120 dao động/ phỳt)sẽ làm tăng lỗi điều khiển của người lỏi,gõy ra hàng loạt lỗi nguy hiểm cho con người và hàng húa và ảnh hưởng đến tuổi thọ của xe ,hàng húa và người lỏi .Do đú,ỏ nhiều nước trờn thế giới và ỏ trong nước ta hiện nay giao thụng cũn nhiều hạn chế,dao động của xe cần phải được chỳ ý đặc biệt là xe tải .
Hơn nữa, ngành cụng nghiệp ụtụ của nước ta trong năm tới,khi đất nước ta đó là thành viờn của WTO chỳng ta cần phải nội địa hàng húa từng phần,tiến tới nội địa toàn phần sản phẩm ụtụ.Khụng dừng lại ở đú ,chỳng ta đó bắt đầu quan tõm đến tớnh ờm dịu,tớnh an toàn chuyển động …hay núi cỏch khỏc là tớnh năng động học của ụtụ,từ đú cú cải tiến hợp lý với điều kiện sử dụng ở nước ta .Để hoàn thiện mục tiờu này ,chỳng ta phải thiết kế cỏc cụm,cỏc chi tiết sao cho phự hợp với điều kiện sử dụng ở việt nam và phải đảm bảo tớnh cụng nghệ.
Trước điều kiện thực tế đú trong đồ ỏn tốt nghiệp chuyờn ngành ụtụ em được giao nhiệm vụ : ( Thiết Kế Hệ Thống Treo Xe Tải 2,5 Tấn)trờn cơ sở tham khảo xe HI NO
Chương I
GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG TREO VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
I.1. GIỚI THIỆU
1.a)Cụng Dụng:
Hệ thống treo cú nhiệm vụ nối đàn hồi khung vỏ ụtụ với hệ thống chuyển động nhằm giảm va đập từ mặt đường lờn khung vỏ nhằm giảm va đập,tạo độ ờm dịu chuyển động .
1.b) Phõn Loại :
Hệ thống treo cú thể phõn loại như sau:
+Theo bộ phận hướng ;treo độc lập và treo phụ thuộc .
+Theo phần tử đàn hồi ; Nhớp ,Lũ Xo Trụ ,Khớ Nộn ,Thủy Khớ ,Cao Su và Loại Liờn hợp.
1.c)Cỏc Yờu Cầu Đối Với Hệ Thống Treo :
+ Đảm bảo yờu cầu tần số dao động riờng thớch hợp cho phần được treo (phụ thuộc chủ yếu vào độ vừng tĩnh ft )
+ Cú độ vừng hợp lý khụng sinh ra va đập lờn cỏc ụ hạn chế bằng cao su .
+ Cú độ dập tắt dao động hợp lý .
+ Đảm bảo vỏ ụtụ khụng bị nghiờng khi quay vũng và khi phanh .
+ Đảm bảo chiều rộng cơ sỏ và cỏc gúc đặt của trụ đứng của bỏnh xe dẫn hướng khụng thay đổi .
+ Đảm bảo sự tương thớch giữa động học bỏnh xe dẫn hướng và động học dẫn động lỏi .
2) Kết Cấu Hệ Thống Treo :
2.1 Cỏc bộ phận cơ bản của hệ thống treo:
Hệ thống treo gồm ba bộ phận chớnh :
+ Bộ phận đàn hồi
+ Bộ phận hướng
+ Bộ phận giảm chấn
Ngoài ra,trong một số hệ thống treo cú sử dụng bộ phận ổn định ngang.
Sơ đồ nguyờn lý cấu tạo của hệ thống treo :
Hỡnh 1: Cỏc bộ phận cơ bản của hệ thống treo:
1) Bỏnh Xe 2) Dầm Cầu 3) Giảm Chấn
4) Bộ Phận Đàn Hồi 5)Bộ Phận Hướng 6) Khung Xe
*Bộ phận đàn hồi : làm giảm tải động tỏc dụng lờn khung vỏ ụtụ,tạo lờn độ ờm dịu khi ụtụ chuyển động trờn đường khụng bằng phẳng.Bộ phận đàn hồi chỉ truyền cỏc lực theo phương thẳng đứng.Trờn hỡnh 1 bộ phận đàn hhồi được thể hiện bằng lũ xo trụ số 4 .
*Bộ phận hướng : dựng để truyền lực dọc ,ngang và momen tương tỏc giữa bỏnh xe và khung xe .Chẳng hạn,để ụtụ cú thể chuyển động được thỡ lực kộo Pk đặt tại bỏnh xe chủ động cần được truyền tới khung xe ,nhưng do bộ phận đàn hồi và giảm chấn khụng cú khả năng chuyền lực dọc và momen ,nờn cần phải cú bộ hướng thanh đũn 5 để thực hiện nhiệm vụ này.Bộ phận hướng khụng chỉ truyền cỏc lực và momen ,nú cũn cú nhiệm vụ đảm bảo động học cỏc bỏnh xe trong quỏ trỡnh chuyển động.
Bộ phận giảm chấn cú nhiệm vụ dập tắt dao động tương tỏc giữa khung vỏ và bỏnh xe sinh ra trong quỏ trỡnh chuyển động.Hiện nay, trờn cỏc ụtụ đều sử dụng giảm chấn thủy lực .Trong giảm chấn thủy lực,năng lượng dao động được chuyển húa thành nhiệt năng làm núng chất lỏng cụng tỏc,rồi sau đú tỏa ra ngoài qua vỏ giảm chấn .Trờn hỡnh 1 giảm chấn 3 được thể hiện dưới xy lanh thủy lực với cỏc lỗ tiết lưu trờn piston.
2.2) Bộ Phận Đàn Hồi :
** Bộ phận đàn hồi cú thể gồm một hoặc nhiều phần tử kim loại.Cỏc phần tử đàn hồi bằng kim loại hoặc phi kim .Cỏc phần tử đàn hồi bằng kim loại thường là nhớp ,lũ xo trụ và thanh xoắn.cỏc phần tử đàn hồi bằng phi kim cú thể là cao su ,khớ nộn hoặc thủy lực .Trờn thực tế cỏc phần tử đàn hồi bằng kim loại được sử dụng thực tế hơn.
Hỡnh 2: Phần Tử Đàn Hồi Nhớp :
* Nhớp được chế tạo từ cỏc lỏ thộp uốn cong theo biờn dạng xỏc định và được bú với nhau thành bộ .Hiện nay,nhớp được sử dụng rất rộng rói trong cỏc hệ thống treo phụ thuộc trờn hầu hết cỏc loại ụtụ.Ưu điểm nổi trội của nhớp là cú thể thực hiện nhiều chức năng :trong hệ thống treo nhớp ,nhớp cũn tham gia bộ phận hướng và tham gia một phần vào việc dập tắt dao động do cú ma sỏt giữa cỏc lỏ nhớp .
Lũ Xo Trụ :
Hỡnh 3 :Lũ Xo Trụ
Lũ xo trụ được sử dụng chủ yếu trờn ụtụ con ở cỏc hệ thống treo độc lập.Đặc điểm của nú chỉ truyền lực theo phương thẳng đứng. Do võy,hệ thống treo sử dụng lũ xo trụ nhất thiết phải cú bộ phận hướng và bộ phận giảm chấn .
Thanh Xoắn : Được chế tạo từ thộp cú độ đàn hồi cao,thường cú tiết diện trũn ở hai đầu thanh xoắn cú cỏc then ,nhờ cú cỏc then này mà thanh xoắn được nắp một đầu lờn khung xe một đầu với hệ thống treo .Khi khoảng cỏch giữa cầu xe và khung xe thay đổi (cú dao động) thanh xoắn bị xoắn lại tạo lờn lực đàn hồi trong hệ thống.cũng tương tự như với lũ xo trụ.hệ thống treo sử dụng thanh xoắn phải cú bộ phận hướng và giảm chấn .
Hinh 4: Thanh Xoắn
Cỏc phần tử đàn hồi bằng phi kim loại được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là ụ cao su và cỏc phần tử đàn hồi khớ nộn .Cỏc ụ cao su thường được sử dụng kết hợp với cỏc phần tử kim loại khỏc dưới dạng là cỏc ụ hạn chế hành trỡnh .
Phần tử đàn hồi khớ nộn : là một bầu chứa khớ nộn được chế tạo từ vật liệu cao su và cỏc sợi chịu lực cú khả năng biến dạng và cú hỡnh dạng thớch hợp .Một trong ưu điểm của phần tử khớ nộn là cú thể thay đổi được độ cứng của hệ thống treo bằng cỏch thay đổi tỷ số nộn.Hơn nữa người ta cú thể tạo được cỏc đường đặc tớnh đàn hồi khỏc nhau tựy theo hỡnh dạng của bầu chứa khớ .
Ngoài ra,trờn một số loại ụtụ cú sử dụng phần tử thủy khớ vừa thực hiện chức năng của bộ phận đàn hồi đồng thời thực hiện chức năng của bộ phận giảm chấn .
2.3) Bộ Phận Hướng:
Đối với hệ thống treo phụ thuộc ,nhớp vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận hướng ,cũn trong hệ thống treo độc lập bộ phận hướng thường là cỏc thanh đũn .
Hệ thống treo độc lập cho phộp cải thiện tớnh điều khiển ,tớnh ổn định và độ ờm dịu chuyển động của ụtụ.Trờn cỏc loại ụtụ hiện nay thường gặp một số dạng treo độc lập sau :Treo loại nến (cũn gọi treo McPheson),treo một đũn ,treo hai đũn hỡnh thang lỏi ,treo hai đũn hỡnh bỡnh hành .
2.3.1) Hệ thống treo McPheson (Hỡnh 5 )đảm bảo động học bỏnh xe tốt nhất trong số cỏc dạng treo độc lập với hệ thống treo này khi dao động bỏnh xe dịch chuyển theo trục 1 ,vỡ vậy bỏnh xe luụn nằm trong mặt phẳng thẳng đứng ,đồng thời bề rộng cơ sở hầu như khụng thay đổi do gúc nghiờng của trục 1 rất nhỏ .
Hỡnh 5 :Treo McPherson (nến)
Trục 1 được gắn lờn khung vỏ ụtụ và phải cú cỏc gúc nghiờng thớch hợp đảm bảo cỏc gúc đặt của trụ đứng của bỏnh xe dẫn hướng.
Treo McPherson thường được sử dụng ở cỏc bỏnh xe dẫn hướng.Tuy nhiờn, trong hệ thống treo loại này ma sỏt trong bộ phận ghướng tương đối lớn ,hơn nữa việc bố trớ trờn xe gặp khú khăn nờn phạm vi sử dụng bị hạn chế .
2.3.2) Hệ thống treo với bộ phận hướng một đũn được thể hiện trờn hỡnh 6 .Kết cấu hệ thống treo loại này đơn giản,nhưng động học bỏnh xe khụng tốt do khi dao động bỏnh xe quay quanh một điểm tạo lờn gúc lệch α lớn đồng thời thay đổi bề rộng ΔB cũng lớn .vỡ vậy,bỏnh xe loại này khụng lờn sử dụng cho bỏnh xe dẫn hướng xung quanh trụ đứng.Hơn nữa, bề rộng cơ sở thay đổi nhiều nờn trong quỏ trỡnh dao động ,cỏc bỏnh xe trượt trờn mặt đường gõy ra hiện tượng mũn bỏnh xe và giảm tớnh ổn định,điều khiển của ụtụ.Với những lý do trờn ,hiện tượng hướng này chỉ sử dụng cho cỏc bỏnh xe cầu sau.
Hỡnh 6: Bộ Phận Hướng 1 đũn :
2.3.3)Hệ thống treo với bộ phận hướng cú hai đũn được thực hiện theo hai phưong ỏn :
+ Hai đũn cú kớch thước bằng nhau
+ Hai đũn cú kớch thước khỏc nhau
Ở hệ thống treo cú bộ phận hướng hỡnh bỡnh hành ,khi bỏnh xe dao động nú vẫn luụn nằm trong mặt phẳng thẳng đứng,nghĩa là khụng tạo lờn gúc lệch α như ở hệ thống treo một đũn.Tuy nhiờn,tuy nhiờn với hệ thống treo này chiều rộng cơ sở ΔB thay đổi nhiều khi dao động.
Hỡnh 7:Bộ phận hướng hỡnh bỡnh hành cú hai đũn bằng nhau
Để giảm mức độ thay đổi bề rộng cơ sở ΔB trong quỏ trỡnh dao động của cỏc bỏnh xe người ta sử dụng bộ phận hướng hai đũn hỡnh thang theo hỡnh 8 .Bộ phận hướng với hai đũn khụng bằng nhau cho phộp giảm mức thay đổi bề rộng cơ sở ΔB và gúc α xuất hiện ở đõy cũng rất nhỏ nờn cú ưu điểm rừ rệt so với bộ phận hướng một đũn hoặc bộ phận hướng hai đũn hỡnh bỡnh hành .
Hỡnh 8 :Bộ phận hướng hỡnh thang cú 2 đũn khụng bằng nhau:
2.4) Bộ Phận Giảm Chấn :
Sơ đồ nguyờn lý cấu tạo của giảm chấn :
1 )cần đẩy piston 2) Xy lanh 3)van nộn 4) Lũ Xo
5)van nộn 6) Van Trả 7)piston 8) van trả
9)vỏ ngoài xy lanh 10) Van chứa
Hỡnh 9 : Giảm Chấn
Cỏc bộ phận cơ bản của giảm chấn thủy lực gồm cú xy lanh 2 piston 7 trờn piston cú bố trớ cỏc ban nộn 3 và cỏc van trả 8 .Cần piston được nối với khung vỏ ụtụ ,cũn vỏ giảm chấn được nối với dầm cầu .Khi ụtụ dao động ,khoảng cỏch giữa vỏ xe và dầm cầu thay đổi làm cho piston dịch chuyển lờn xuống trong xylanh làm tạo lờn cỏc hành trỡnh nộn và trả .Nhờ cú sự dịch chuyển của piston trong xy lanh ,chất lỏng bị dồn qua cỏc van (nộn và trả ) cú tiết diện lưu thụng rất nhỏ .chớnh cỏc tiết lưu này sinh đó cú tỏc dụng dập tắt dao động .Diện tớch tiết diện lưu thụng của cỏc van đueược thiết kế sao cho tạo được lực cản thớch hợp .
Ở hành trỡnh nộn ,khung xe và dầm cầu đi lại gần nhau .Lỳc này chất lỏng trong khoang B bị nộn tạo lờn ỏp xuất cao nờn van trả 8 đúng lại và van nộn 3 mở ra,chất lỏng bị dồn từ khoang B sang khoang A qua van 3 .Do tiết diện lưu thụng rất nhỏ nờn ma sỏt nhớt ở đõy tạo lờn lực cản lớn chống lại dũng chảy chất lỏng ,nghĩa là chống lại chuyển động của piston hay núi cỏch khỏc cản trỏ quỏ trỡnh dao động .
Ở hành trỡnh trả ,khung xe và dầm cầu đi xa nhau và quỏ trỡnh này sảy ra như sau:
Do trong khoang A của giảm chấn,cần piston chiếm một thể tớch nhất định ,nờn trong quỏ trỡnh chuyển động của piston sự thay đổi thể tớch của cỏc khoang trờn và dưới khụng bằng nhau vỡ vậy,nờn cỏc giảm chấn cần cú thờm khoang phụ C để bự sự chờnh lệch trờn. Chẳng hạn,ở hành trỡnh nộn ,thể tớch được giải phúng trong khoang A nhỏ hơn thể tớch bị chiếm chỗ trong khoang B ,vỡ vậy một phần chất lỏng trong khoang B phải dồn sang khoang C qua van nộn 5.Ngược lại,ở hành trỡnh trả thể tớch được giải phúng trong khoang B lớn hơn thể tớch bị chiếm chỗ trong khoang A ,nờn lượng chất lỏng từ khoang A đi sang khoang B khụng đủ để điền đầy khoang này,vỡ vậy,một phần chất lỏng sẽ được dồn từ khoang B vào khoang C qua van trả 6.
Như vậy,trong quỏ trỡnh dao động ,chất lỏng chuyển động qua cỏc tiết lưu và ma sỏt nhớt tại đõy sẽ làm chất lỏng bị núng lờn.Nghĩa là một phần năng lượng dao động bị hấp thụ tại giảm chấn và tạo thành nhiệt năng làm cho giảm chấn núng lờn .Lượng nhiệt này sau đú tỏa ra ngoài khụng khớ qua vỏ giảm chấn .
II ) LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ :
1 )Giới thiệu xe tham khảo :
Xe hino 2,5 tấn :là loại xe cú tớnh việt ró cao thường chuyển động trờn cỏc đoạn đường phức tạp .
Do đú hệ thống treo cần phải đảm bảo an toàn và bền tốt .
Cỏc thụng số cơ bản của xe hino
Khi khụng tải :
Tải trọng cầu trước : 7600 (N)
Tải trọng cầu sau : 8000 (N)
Khi đủ tải :
Tải trọng cầu trước : 10200 (N)
Tải trọng cầu sau : 14300 (N)
Trọng lượng bỏnh xe :
Cầu trước : 580 (N)
Cầu sau : 1000 (N)
Chiều dài cơ sở : 3.000 (m)
2) Chọn Phương Án Thiết Kế :
2.1 )Chọn loại hệ thống treo :
Xe thiết kế là xe tải 2,5 tấn ,thường xuyờn phải chịu tải trọng lớn và hoạt động trờn địa hỡnh phức tạp ,đũi hỏi tớnh việt dó cao nhưng độ ờm dịu của xe khụng cao.Dựa vào loại xe tham khảo và loại xe thiết kế ta chọn hệ thốnh treo phụ thuộc .
Loại hệ thống treo này độ ờm dịu của xe khụng cao nhưng kết cấu đơn giản,cú khoảng sang gầm xe lớn thớch hợp cho việc đi trờn địa hỡnh phức tạp.
2.2) Chọn loại bộ phận đàn hồi :
Đối với hệ thống treo phụ thuộc,ta dựng bộ phận đàn hồi là nhớp lỏ đồng thời nú cũng là bộ phận hướng .Điều này làm cho hệ thống treo đơn giản và lắp ghộp dễ dàng.
2.3.) Chọn bộ phận giảm chấn :
Ta chọn loại giảm chấn hai chiều khụng đối xứng.về mặt kết cấu ta chọn loại giảm chấn kiểu thủy lực loại ống lồng.Giảm chấn ống lồng cú ỏp xuất chất lỏng nhỏ ( từ 2,5 5 MN/),thoỏt nhiệt tốt phự hợp xe tải .
Chương II : TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ĐÀN HỒI
Tỡnh toỏn bộ phận đàn hồi cầu trước:
A) Tớnh toỏn sơ bộ
1: Khối lượng được treo :
Là phần khối lượng từ khung vỏ xe tỏc dụng xuống cầu xe .
Vỡ ta chỉ tớnh trờn một bỏnh xe hay một bỏn trục
2: Trọng lượng khụng được treo:
Thiết kế hệ thống treo phải đảm bảo độ ờm dịu theo cỏc tiờu chuẩn đề ra .Hiện nay,cú rất nhiều tiờu chuẩn để đỏnh giỏ độ ờm dịu chuyển động.Như tần số dao động ,gia tốc dao động ,vận tốc dao động…
Trong đồ ỏn tốt nghiệp này em chỉ chọn tần số dao động là chỉ tiờu đỏnh giỏ độ ờm diụ của xe .Chỉ tiờu này được nựa chọn như sau.Chọn tần số dao động của xe : n = 60 120 (dao dộng /phỳt) .Với tần số dao động như vậy thỡ sức khỏe của người lỏi và hàng húa được đảm bảo an toàn .
3: Tớnh độ vừng của hệ thống treo :
Ta cú : n =
Trong đú : ft là độ vừng tĩnh của hệ thống treo (cm)
Lập đường đặt tớnh đàn hồi:
Hỡnh 10 :Đường đặc tớnh đàn hồi
Ta nhận thấy :
n < 60 thỡ độ vừng tĩnh của nhớp rất lớn như vậy hệ thống treo sẽ khụng đảm bảo độ cứng vững .Do vậy n<60 sẽ khụng đạt.
n > 120 thỡ độ vừng nhỏ đảm bảo độ cứng vững nhưng dao động quỏ nhiều ảnh hưởng tới thần kinh của người lỏi ,và hàng húa .
Như vậy dao động tốt nhất của xe nằm trong khoảng từ 60 đến 120 dao động/ phỳt.
Chọn sơ bộ tần số dao động của hệ thống treo là n = 75 ( dao động / phỳt)
Vậy ta cú độ vừng tĩnh của nhớp là :
ft =
Vậy ta cú độ vừng động của nhớp là :
fđ = (0,5 ữ 0,6 ) ft = 8,0 9,6 (cm) chọn fđ = 8 (cm)
+ Ta cú độ vừng toàn bộ của hệ thống treo :
ftb = ft + fđ
thay cỏc giỏ trị vào biểu thức : ftb = 16 +8 = 24 (cm)
4: Tớnh độ cứng của hệ thống treo :
Đụ. Cứng toàn bộ của hệ thống treo được tớnh theo sơ bộ :
C =
5: Chọn chiều dài của lỏ nhớp chớnh:
+Đối với nhớp cầu trước ta cú thể dựng cụng thức thực nghiệm sau:
L = ( 0,26ữ0,35) Lx
Trong đú : Lx chiều dài cơ sở của xe .
L = (0,26ữ0,35)3,0 = 0,78 ữ 1,220 (m)
Ta chọn :L = 1,2 (m)
Số lỏ nhớp chớnh là một lỏ :
6: Xỏc định momen của lỏ nhớp :
Theo bộ mụn cơ ứng dụng ta cú momen của lỏ nhớp được xỏc định như sau:
(1)
Trong đú :
:là hệ số biến dạng nhớp ta chọn nhớp cú gia cường = 1,4
L : chiều dài cơ sở của lỏ nhớp chớnh tớnh bằng (mm)
l1,l2 : Chiều dài từ hai đầu lỏ nhớp đến giữa cầu xe.
Ta chọn là nhớp đối xứng do đú ta cú :
l1 = l2 = 1200/2 = 600 (mm)
E : Mođun đàn hồi vật liệu làm nhớp E = .
C: độ cứng của nhớp C = 300,635(N/cm)
Như vậy ta cú:
Jp = J0 =
7: Xỏc định bề dày của lỏ nhớp:
Được xỏc định theo cụng thức:
(2)
Do nhớp được bố chớ đối xxứng lờn ta cú cụng thức :
(3)
Trong đú : : là hệ số biến dạng của nhớp
L :Chiều dài của lỏ nhớp chớnh
ftb: là độ vừng toàn bộ của nhớp
dc :là khoảng cỏch giữa hai bu lụng quang nhớp
là ứng xuất lớn nhất = 80.000
Ta chọn : dc = 100 (mm)
Vậy ta cú :
h = 5,6 (mm) ta chọn h = 6(mm)
8:Tớnh bề rộng lỏ nhớp :
Để đơn giản ta coi cỏc lỏ nhớp cú cựng bề rộng và cựng chiều dày :từ đú ta mối quan hệ như sau :
h< b/h <10 (4)
b: Là chiều rộng của lỏ nhớp :
Từ 4 ta cú hệ phương trỡnh:
Chọn b = 55 (mm)
9: Tớnh số lượng cỏc lỏ nhớp :
Từ cụng thức : n = (5)
Trong đú : n : là số lượng lỏ nhớp
n = chọn n = 5 lỏ
10: Xỏc định chiều dài của lỏ nhớp :
Xỏc định theo cụng thức sau: L0 =Li- 1- (6)
Trong đú: : Chiều dài hiệu dụng của lỏ nhớp .
(7)
gọi là ứng suất trờn nhớp cú đơn vị là (MN/)
Trong đú: là khoảng cỏch từ đường trung hũa đến tiết diện ngàm mỗi lỏđến tiết diện là hỡnh chữ nhật:
K: là hệ số ảnh hưởng của lỏ nhớp cuối cựng đến sự phõn chia đều ứng suất cho cỏc lỏ nhớp khỏc:
K= (8)
Trong đú: Jn momen quỏn tớnh của lỏ nhớp cuối cựng
hệ số ảnh hưởng đến sự gia tăng ứng suất chọn =1,2
Vậy ta cú :momen quỏn tớnh của lỏ nhớp cuối cựng dựng cụng thức
Jn =J0/n (9)
Vậy ta cú momen quỏn tớnh của lỏ nhớp thứ 9 là J5 =J0/5 (10)
Thay cỏc giỏ trị vào (8) ta cú : K=0,9375
Khi bắt nhớp nờn xe ,Ta dựng đai hỡnh chữ U khúa chặt nhớp vào cầu xe. Coi như nhớp bị ngàm cứng ở đầu xe .Do vậy khi tớnh toỏn để thuận tiện ta chỉ tớnh 1/2 số lỏ nhớp bị ngàm chặt một đầu phần cũn lại tớnh tương tự.
Vậy lực tỏc dụng lờn 1/2 bú nhớp là:
Vậy lực tỏc dụng lờn 1/2 bú nhớp là:
P1=G1/2 =4810/2 =2405 (N)
Momen chống uốn:
Chiều dài cơ sở của 1/2 lỏ nhớp thứ nhất : L1 =l1/2=1200/2 =600 (mm)
Chiều dài hiệu dụng của ẵ lỏ nhớp thứ nhất :
L1= l1 -0,5dc =600 -50 =550 (mm)
Hệ số kế đến sự tăng ứng suất của lỏ nhớp: chọn 1 =0,7 , 2 =0,8 , 3 =0,9
= 1 cho cỏc lỏ nhớp tiếp theo cỏc hệ số này được xỏc định theo kinh nghiệm
Xột lỏ nhớp thứ nhất : ứng suất tiết diện bắt nhớp tại ngàm ở chế độ tải tĩnh theo phương x
(11)
Ta cú ứng suất uốn trờn nhớp :
(12)
Thay cỏc giỏ trị vào (21) ta cú
=
Tớnh chiều dài của 1/2 lỏ nhớp thứ hai :
L2 =l1 -
Momen nội lực tiết diện ngàm
Xột lỏ nhớp thứ 2:
ứng suất tiết diện tại ngàm theo phương x:
(13)
Ta cú ứng suất trờn nhớp :
(14)
Thay cỏc giỏ trị vào (14) ta cú:
Tớnh chiều dài của L3 :
L3 =l2 -
Tớnh momen tiết diện tại ngàm :
Cỏc lỏ nhớp tiếp theo được tớnh theo tương tự ta cú bảng giỏ trị sau :
Ta cú: L =2LI +dc
Trong đú L : là chiều dài toàn bộ lỏ nhớp
Lập bảng giỏ trị:
stt
W()
P (N)
LI (mm)
L (mm)
1
535,43
2405
550
1200
2
446,7
2292
500
1100
3
389,25
2219
450
1000
4
339,15
2186
398
806
5
295,5
2186
346,8
703,6
Sơ đồ tớnh toỏn nhớp:
Hỡnh 11:Sơ đồ tớnh toỏn nhớp
11) xỏc định bỏn kớnh của đường cong ở trạng thỏi tự do của nhớp
Bỏn kớnh cong :
Rk = (15)
Trong đú : : ứng suất lắp ghộp khi xiết bulụng trung tõm nằm trong khoảng :
hci là mặt cắt từ đường trung hũa của lỏ nhớp đến thớ ngoài .Biến dạng là biến dạng đối xứng nờn ta cú hci = 3,0 (mm)
E: Mođun đàn hồi : E=
R0 : bỏn kớnh nhớp ở trạng thỏi tự do
(16)
Trong đú : y1 là độ vừng tương đối được xỏc định từ tải trọng