Bài tập lớn thiết kế ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ TÀO ĐẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM BÀI TẬP LỚN Môn Thiết Kế Ô Tô HCM Tháng 04 Năm 2022 Giáo viên hướng dẩn GV Đặng Qúy Lớp 20845SP3L Sinh viên thực hiện Trương Ngọc Viên 20845242 1 MỤC LỤC 1 ĐỀ BÀI 2 2 YÊU CẦU 2 3 BÀI LÀM 2 3 1 Tổng lực ép cần thiết của lò xo lên các đĩa để truyền được

BỘ GIÁO DỤC VÀ TÀO ĐẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

BÀI TẬP LỚN Môn: Thiết Kế Ô Tô

HCM -Tháng 04 Năm 2022

Giáo viên hướng dẩn : GV Đặng Qúy

Sinh viên thực hiện : Trương Ngọc Viên 20845242

MỤC LỤC

1 ĐỀ BÀI: 2

2 YÊU CẦU: 2

3 BÀI LÀM 2

3.1 Tổng lực ép cần thiết của lò xo lên các đĩa để truyền được 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥: 2

3.2 Kích thước của ly hợp: 4

3.3 Tính giá trị 𝑅𝑡𝑏 của ly hợp: 4

3.4 Áp suất sinh ra trên bề mặt tấm ma sát: 5

3.5 Với áp suất trên, ly hợp có làm việc được không: 5

3.6 Vẽ hình để xác định kích thước cơ bản của ly hợp: 5

1 ĐỀ BÀI:

Hãy thiết kế một ly hợp ma sát khô nằm sau động cơ có 𝑛𝑒𝑚𝑎𝑥 = 2300 (𝑣𝑔

𝑝) Vật liệu của ly hợp là gang với phêrađô (tấm ma sát) Ly hợp này ở trên xe tải đổ hàng và nó là ly hợp một đĩa Cho trước: 𝛽 = 2; Pem = 295,9387(𝑘𝑊); nem = 1800(𝑣𝑔

𝑝)

2 YÊU CẦU:

1 Tổng lực ép cần thiết của lò xo lên các đĩa để truyền được 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥?

2 Kích thước cơ bản của ly hợp?

3 Tính giá trị 𝑅𝑡𝑏 của ly hợp?

4 Áp suất sinh ra trên bề mặt tấm ma sát?

5 Với áp suất trên, ly hợp có làm việc được hay không?

6 Vẽ hình để xác định kích thước cơ bản của ly hợp?

3 BÀI LÀM

3.1 Tổng lực ép cần thiết của lò xo lên các đĩa để truyền được 𝑴𝒆𝒎𝒂𝒙:

Ta có công thức:

𝑃 = 𝑀𝑙

µ 𝑅𝑡𝑏 𝑝 =

𝛽 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥

µ 𝑅𝑡𝑏 𝑝 (1) Trong đó:

𝑴𝟏 :Mômen ma sát của ly hợp (Nm)

𝜷 : Hệ số trữ lượn của ly hợp

𝑴𝒆𝒎𝒂𝒙 : Mômen xoắn cực đại của động cơ (Nm)

𝑷: Lực ép lên đĩa ma sát

𝒑: Số lượng đôi bề mặt ma sát: 𝑝 = 𝑚 + 𝑛 − 1

m: Số lượng đĩa chủ động

n: Số lượng đĩa bị động

𝑹𝒕𝒃 : Bán kính ma sát trung bình

µ : Hệ số ma sát của ly hợp

Mômen xoắn cực đại của động cơ:

(1) => 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥 = 104.Pem

1,047.nem = 101,047.18004.295,9387 = 1570,2998(𝑁𝑚)

Mômen ma sát của ly hợp:

(1) => 𝑀𝑙 =𝛽 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥 = 2.1570,2998 = 3140,5996(𝑁𝑚)

Bán kính ma sát của ly hợp:

𝑅𝑡𝑏 =2

3.

R32− R13

R22− R12 (2) Đường kính ngoài của tấm ma sát:

𝐷2 = 2 𝑅2 = 3,16 √𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥

𝐶 = 3,16 √

1570,2998

1,9 = 90,845(𝑐𝑚)

𝐷 90,845

Trong đó:

𝑅2 : Bán kính vòng ngoài của tấm ma sát (cm)

𝐶 : Hệ số kinh nghiệm 𝐶 = 1,9 (xe tải đổ hàng)

Bán lính trong 𝑅1 của tấm ma sát có thể chọn sơ bộ như sau:

𝑅1 = (0,53 ÷ 0,75)𝑅2 = 0,64 𝑅2 = 0,64.45,4225 = 39,0704(𝑐𝑚)

Bán kính trong 𝑅1 được chọn sơ bộ theo bán kính ngoài Vì vận tốc trượt ở mép ngoài của đĩa lớn hơn mép trong của đĩa, do đó mép ngoài của đĩa sẽ mong nhanh hơn Sự chênh lệch về tốc độ mài mòn càng lớn nến bánh kính 𝑅1 và 𝑅2 chênh nhau càng nhiều

Từ (2) => 𝑅𝑡𝑏 = 2

3. R23− R13

R22− R12 = 2

3.(45,42253−29,07043)

(45,4225 2 −29,0704 2 = 37,845(𝑐𝑚)

Từ (1) => 𝑃 = 𝑀𝑙

µ.𝑅𝑡𝑏.𝑝 = 3140,5996

0,2.37,845.10−2.1 = 42492,926(𝑁)

(𝑝 = 1: ly hợp 1 đĩa)

3.2 Kích thước của ly hợp:

Cơ sở để xác định kích thước của ly hợp là ly hợp phải có khả năng truyền được mômen xoắn lớn hơn mômen cực đại của động cơ một ít

Chiều dày đĩa ma sát:

𝛿𝑚𝑠 = 4(𝑚𝑚) (vì là xe tải nên thuộc 4 ÷ 5𝑚𝑚

Chiều rộng đĩa ma sát:

𝑏 = 𝑅2 − 𝑅1 = 45,4225 − 29,0704 = 16,3521(𝑐𝑚) Diện tích đĩa ma sát:

𝑆𝑚𝑠 = 𝜋 (45,42252 − 29,07042) = 3826,82(𝑐𝑚2)

3.3 Tính giá trị 𝑹𝒕𝒃 của ly hợp:

Như đã tính ở câu 1: 𝑅𝑡𝑏 = 37,845(𝑐𝑚)

3.4 Áp suất sinh ra trên bề mặt tấm ma sát:

Áp suất sinh ra trên bề mặt tấm ma sát:

𝑞 = 𝑃

𝑆 =

𝑃 𝜋(R22− R12)≤ [𝑞] = 100 ÷ 250(

𝑘𝑁

𝑚2)

=> 𝑞 = 𝑃

𝑆 =

41492,926 3826,82 10−4 10−3 = 108,42 (𝑘𝑁

𝑚2) ≤ [𝑞]

Trong đó:

[𝑞] : Áp suất cho phép 100 ÷ 250(𝑘𝑁/𝑚)2

𝑆 :Diện tích bề mặt tấm ma sát (𝑚2)

Áp suất tác dụng lên bề mặt ma sát là một trong những thông số quan trọng đánh giá chế độ làm việc cũng như tuổi thọ của ly hợp

3.5 Với áp suất trên, ly hợp có làm việc được không:

Theo bài làm ở phần 4”

𝑞 = 108,42 (𝑘𝑁

𝑚2) ≤ [𝑞] = 100 ÷ 250(𝑘𝑁

𝑚2) Vậy ly hợp thỏa điều kiện bền, nên áp suất 𝑞 = 108,42 (𝑘𝑁

𝑚 2) thì ly hợp làm việc được

3.6 Vẽ hình để xác định kích thước cơ bản của ly hợp:

Trong đó:

b = 16,3521 (cm) là chiều rộng tấm ma sát:

𝑅1 = 29,0704(𝑐𝑚) là bán kính trong của tấm ma sát:

𝑅2 = 45,4225(𝑐𝑚) là bán kính ngoài của tấm ma sát:

𝐷2 = 90,845(𝑐𝑚) là đường kính ngoài của tấm ma sát:

𝑆𝑚𝑠 = 3826,82(𝑐𝑚2) là diện tích bề mặt ma sát