Đồ án môn học lý thuyết ô tô gaz53a

Trong thời đại đất nước đang trên còn đường phát triển Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa, từng bước phát triển đất nước.Trong xu thế của thời đại khoa học kỹ thuật của thế giới ngày một phát triển cao. Để hòa chung với sự phát triển đó đất nước ta đã có chủ chương phát triển một số ngành mũi nhọn, trong đó đòi hỏi đất nước cần có đội ngũ cán bộ, công nhân kỹ thuật, kỹ sư có trình độ, tay nghề cao. Nắm bắt được điều đó trường Đại học Công nghệ GTVT đã không ngừng phát triển nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ, công nhân có tay nghề và trình độ cao mà còn đào tạo với số lượng đông đảo.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 4

1.Đường đặc tính ngoài của động cơ đốt trong 4

2 Đồ thị cân bằng lực kéo 4

3 Đồ thị nhân tố động lực học 4

4.Đồ thị cân bằng công suất 4

5 Đồ thị gia tốc 5

6 Đồ thị gia tốc ngược của ô tô 5

7.Đồ thị xác định thời gian tăng tốc của ô tô 5

8 Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc ô tô 5

9 Đồ thị quãng đường tăng tốc của ô tô 5

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 7

I Đường đặc tính ngoài của động cơ đốt trong 7

1 Khái niệm 7

2 Công thức tính 7

3 Bảng số liệu và đồ thị 9

4 Ứng dụng của đồ thị 9

II Đồ thị cân bằng lực kéo 9

1 Khái niệm 9

2 Công thức tính 10

3 Bảng thông số tính toán và đồ thị 10

4 Ứng dụng đồ thị 12

III Đồ thị nhân tố động lực học 12

1 Khái niệm 12

2 Đồ thị 13

3 Bảng số liệu tính toán và vẽ đồ thị 13

4 Ứng dụng của đồ thị 15

IV Đồ thị cân bằng công suất 15

1 Khái niệm 15

2 Xây dựng đồ thị cân bằng công suất: 15

3 Bảng số liệu tính toán và vẽ đồ thị 16

4 Ứng dụng đồ thị 17

V Đồ thị gia tốc 17

1 Khái niệm 17

2 Công thức tính 17

3 Bảng số liệu và đồ thị 18

4 Ứng dụng đồ thị 18

VI Đồ thị gia tốc ngược 19

1 Khái niệm 19

2 Công thức tính 19

3 Bảng giá trị sau tính toán và đồ thị 19

4 Ứng dụng đồ thị 20

VII Đồ thị xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô 20

7.1 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc 20

1 Khái niệm 20

2 Công thức tính 20

3 Bảng kết quả sau tính toán và đồ thị 21

4 Ứng dụng đồ thị: Xác định thời gian tăng tốc của ô tô 21

7.2 Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc của ô tô 22

1 Khái niệm 22

2 Công thức tính 22

3 Bảng thông số sau tính toán và đồ thị 22

4 Ứng dụng đồ thị 23

7.3 Đồ thị quãng đường và thời gian tăng tốc của ôtô 23

1 Công thức tính 23

2 Ta có bảng số liệu : 23

3 Đồ thị 24

4 Ứng dụng đồ thị : 24

KẾT LUẬN 24

Tài liệu tham khảo 24

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại đất nước đang trên còn đường phát triển Công nghiệp hóa –Hiện đại hóa, từng bước phát triển đất nước.Trong xu thế của thời đại khoa học kỹthuật của thế giới ngày một phát triển cao Để hòa chung với sự phát triển đó đấtnước ta đã có chủ chương phát triển một số ngành mũi nhọn, trong đó đòi hỏi đấtnước cần có đội ngũ cán bộ, công nhân kỹ thuật, kỹ sư có trình độ, tay nghề cao Nắm bắt được điều đó trường Đại học Công nghệ GTVT đã không ngừng pháttriển nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ, công nhân có tay nghề và trình

độ cao mà còn đào tạo với số lượng đông đảo

Khi đang là một sinh viên trong trường chúng em đước thực hiện rất nhiều đồ

án trong đó có “ Đồ án Lý thuyết ô tô” Đây là một điều kiện rất tốt cho chúng em

xâu chuỗi lại những kiến thức mà chúng em đã đước học học tại trường, bước đầutiếp xúc làm quen với công việc tính toán thiết kế ô tô

Trong quá trình tính toán chúng em đã được sự quan tâm chỉ dẫn, sự giúp đỡ nhiệttình của giảng viên hướng dẫn bộ môn Tuy vậy nhưng không thể tránh khỏi nhữnghạn chế, thiếu sót trong quá trình thực hiện tính toán trong đồ án

Để hoành thành tốt, khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong

được sự góp ý kiến, sự giúp đỡ tận tình của giảng viên và các bạn để sau này khi

ra trường bắt tay vào công việc, quá trình công tác của chúng em được thành côngmột cách tốt nhất

Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN

Đối tượng nghiên cứu :

Tính toán và xây dựng đồ thị động lực học của xe GAZ53A

7.Đồ thị xác định thời gian tăng tốc của ô tô

Mục tiêu nghiên cứu: Nhằm hiểu biết, tìm hiểu một cách khoa học về thông số kỹ

thuật ô tô để từ đó vận dụng vào tính toán đồ án môn học lý thuyết ô tô, trong bảodưỡng, khai thác, chẩn đoán kĩ thuật để nâng cao hiệu quả động của ô tô

BẢNG THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA ÔTÔ

(xe GAZ53A)

SỐ LIỆU ĐỒ ÁN

2 Công thức tính

- Các điều kiện cho trước:

+ Loại động cơ : Xăng

+ Công suất có ích lớn nhất: Nemax = 115 (HP) = 85,79 (KW)

+ Số vòng quay khi đạt công suất có ích lớn nhất(Nemax ): nN = 3200 (v/p)

+ Mômen xoắn có ích lớn nhất: Memax = 29 (KGm) = 29 x 9,81 = 284,49 (Nm)+ Số vòng quay đạt mômen xoắn có ích lớn nhất: nM = 2000-2200 (v/p)

 Nemax , nN – là công suất cực đại của động cơ và số vòng quay ứng với nó

 a , b , c – là các hệ số thực nghiệm, với động cơ xăng 4 kỳ : a=b=c=1 + Tính Me : sau khi tính được Ne , ta áp dụng công thức:

Me =

4

10 1,047.

e e N

n (N.m)

Trong đó :

Me – mô men xoắn của động cơ

v= 2 πnn e r b 60i t ;

m s

 

 

 Trong đó :

v - vận tốc (m/s)

rb - bán kính làm việc trung bình của bánh xe (m)

b

r = λ.ro o

ihn : tỉ số truyền của hộp số ở số truyền cao nhất

ipc : tỉ số truyền ở hộp của hộp số phụ hay hộp số phân phối ở số cao

Đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ

- Mô men xoắn lớn nhất

II Đồ thị cân bằng lực kéo

m s

Trong đó :

Pk : lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động

Mk : momen xoắn ở bánh xe chủ động

rb : bán kính làm việc của bánh xe chủ động

ηtt : hiệu suất của hệ thống truyền lực

chọn ηtt =0,9 (bảng 1.4 Bài giảng lý thuyết ô tô)

Q- trọng lượng mooc kéo

Xét ô tô chuyển động trên mặt đường nằm ngang (α =0) và không có mooc kéo thì phương trình cân bằng lực kéo dược biểu thị như sau :

Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng với mỗi tay số

- Phương trình cân bằng lực cản Pc.

Pc= Pf + Pw

- Xét ô tô chuyển động trên đường bằng và không có gió

+ mk2 – hệ số phân bố lại tải trọng ở cầu sau: mk2=0,65

+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động

- Xác định lực cản ( hay hệ số cản lăn ứng với vận tốc chuyển động của ô

tô ứng với mỗi vận tốc của ô tô ta có một hệ số cản lăn khác nhau )

Pk : Lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động

itl : Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

- Nhân tố động lực học bị giới hạn bởi điều kiện bám của bánh xe:

Trong đó: Dφ : là nhân tố động lực học của ô tô theo điều kiện bám

G : là tải trọng toàn bộ của ô tô

Pφ : là lực cản của không khí

Để ô tô chuyển động không bị trượt: D  D 

2 Đồ thị

Dựng hệ trục tọa độ Đề- các vuông góc

+ Trục tung biểu diễn các trị số nhân tố động lực học D

+ Trục hoành biểu diễn vận tốc của ô tô

+ Trên đồ thị biểu diễn đường cong D1 , D2 , D3 , D4 , D5 ứng với các tay số 1, 2, 3,

4, 5

+ Trên đồ thị biểu diễn đường thẳng f = 0,015 đã chọn

+ Đường Dφ là đường biểu diễn nhân tố động lực học theo điều kiện bám, là đườngsong song với trục hoành

Các giá trị của Dφ được xác định theo công thức:

Xác định nhân tố động lực học của ô tô

- Xác định vận tốc lớn nhất của ô tô v max, giá trị này có đước khi ô tôchuyển động ở số truyền cao nhất của hộp số và động cơ làm việc ở chế

IV Đồ thị cân bằng công suất

Bảng 6: Công suất kéo các tay số

Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị ∑N c theo bảng trên:

– Xét ôtô chuyển động trên đường bằng:

∑N c = Nf + Nw

 ∑N c = G.f.v +K.F.v3 – Lập bảng tính ∑N c

- Dùng để xác định trị số các thành phần của công suất cản ở các tay số khác

nhau với các số truyền khác nhau, xác định công suất dự trữ ở các tốc độkhác nhau, ở các số truyền khác nhau

- Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với các đồ thị cân bằng lực kéo, đồ thị

nhân tố động lực học, đồ thị tăng tốc của ô tô Để giải quyết bài toán vềđộng lực học và động lực học của ô tô như tìm khả năng tăng tốc, leo dốc,móc kéo của ô tô, tìm tốc độ lớn nhất của ô tô trên mỗi loại đường, tìm được

δ i– hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng vận động quay;

Hệ số δ i có thể xác định theo công thức kinh nghiệm sau :

Bảng 9: Giá trị gia tốc ứng với mỗi tay số

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 -0.20

là ngắn nhất và đạt tốc độ cao nhất, nhanh nhất ở các số truyền sau ( b,c,d)

- Dùng đồ thị này để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô

VI Đồ thị gia tốc ngược

1 Khái niệm

Thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô là những thông số quan trọng

để đánh giá chất lượng động lực học của ôtô Ta sử dụng đồ thị gia tốccủa ôtô để xác định thời gian tăng tốc của ôtô

+) ti = Fi với Fi là phần diện tích giới hạn bởi phần đồ thị

J =f(v); v = v1; v = v2 là trục hoành của đồ thị của gia tốc ngược

- Từ đồ thị J= f(v), dựng đồ thị 1J = f(v)

- Lập bảng tính giá trị 1Jtheo v

3 Bảng giá trị sau tính toán và đồ thị

4 Ứng dụng đồ thị

- Dùng để xác định: + Quãng đường tăng tốc

+ Thời gian tăng tốc

VII Đồ thị xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô

7.1 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc

+) ti = Fi với Fi là phần diện tích giới hạn bởi phần đồ thị

1

J =f(v); v = v1; v = v2 là trục hoành của đồ thị của gia tốc ngược

⇒Thời gian tăng tốc toàn bộ t i=∑

i=1

n

F i

Vì tích phân này không giải được bằng phương pháp giải tích do đó không có quan

hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa gia tốc và vận tốc chuyển động v củachúng Nhưng tích phân này có thể giải bằng đồ thị dựa vào đồ thị của ô tô j = f(v)

Để tiến hành xác định thời gian tăng tốc theo phương pháp tích phân bằng đồ thị,

ta cần xây dựng đường cong gia tốc nghịch 1/j = f(v) cho từng số truyền cao nhấtcủa hộp số.Phần diện tích được giới hạn bởi đường cong 1/j, trục hoành và hạiđoạn tung độ tương ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv biểu thị thời gian tăngtốc của ô tô Tổng cộng tất cả các vận tốc này ta được thời gian tăng tốc từ vận tốc

v1 đến v2 và xây dựng được đồ thị thờigian tăng tốc phụ thuộc vào vận tốc chuyểnđộng t = f(v) Giả sử ô tô tăng tốc từ tốc độ v1 đến v2 như đồ thị thì ô tô thì cần có 1khoảng thời gian xác định bằng S abcd

3 Bảng kết quả sau tính toán và đồ thị

40 60 80 100 120

Đồ thị thời gian tăng tốc

v(m/s)

Hình 7: Đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô

4 Ứng dụng đồ thị: Xác định thời gian tăng tốc của ô tô

7.2 Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc của ô tô

v2

v1 vdt

Vì tích phân này không giải được bằng phương pháp giải tích do đó không có quan

3 Bảng thông số sau tính toán và đồ thị

+ Xác định quãng đường sau khi ô tô tăng tốc

7.3 Đồ thị quãng đường và thời gian tăng tốc của ôtô

1 Công thức tính.

Độ biến thiên vận tốc khi chuyển số Δs = (vs = (vđ - 4,7.t1.ψ).t1 (m)

Trong đó: vđ: Tốc độ tại thời điểm bắt đầu chuyển số (m/s)

ψ : Hệ số cản tổng cộng của đường (ψ = f)

t1 : Thời gian chuyển số Chọn t1 = 1s

2 Ta có bảng số liệu :

δi Δs = (vt (s) Δs = (vv (m/s) vimax (m/s)

số 1 → số 2 3,20 Thời gian chuyển số ở

giữa các tay số được chọn: ∆t = 1(s)

đồ thị thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc khi sang số

KẾT LUẬN

Qua môn “ Đồ án Lý thuyết ô tô” đã giúp em hiểu được thêm một số vấn đề như:

- Các thông số cơ bản của động cơ

- Chất lượng động lực học cần thiết trong các điều kiện sử dụng khác nhau

- Xác định được chế độ làm việc thích hợp nhất cho ô tô

- Xác định được chỉ tiêu đánh giá chất lượng kéo của ô tô như:

+ Vận tốc lớn nhất

+ Lực cản của các loại đường mà xe có thể khắc phục được

+ Gia tốc lớn nhất của ô tô

+ Quãng đường và thời gian tăng tốc của xe khi đạt giá trị max

Tài liệu tham khảo:

- Giáo trình lý thuyết ô tô – Ngô Khắc Hùng

- Lý thuyết ô tô, máy kéo – Nguyễn Hữu Cẩn

- BÀI GIẢNG LÝ THUYẾT Ô TÔ – Thầy Đỗ Thành Phương