Đề tài tính toán, mô phỏng hệ thống treo trên ô tô bằng phần mềm thông dụng

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng, các trang thiết bị, bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện hơn và hiện đại đóng vai trò

-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ BẰNG PHẦN MỀM THÔNG DỤNG

CBHD: TS Nguyễn Mạnh Dũng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TREO TRÊN

Ô TÔ BẰNG PHẦN MỀM THÔNG DỤNG

CBHD: TS Nguyễn Mạnh Dũng Sinh viên: Phạm Bá Khánh

Mã số sinh viên: 2017600853

Hà Nội – Năm 2021

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀNỘI

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Phạm Bá Khánh Mã SV: 2017600853

Lớp: 2017DHKTOT02 Ngành: CNKT Ô TÔ Khóa:12

Tên đề tài: Tính toán, mô phỏng hệ thống treo trên ô tô bằng phần

mềm thông dụng

Mục tiêu đề tài

- Tổng quan về hệ thống treo trên xe ô tô

- Tính toán, mô phỏng hệ thống trên xe ô tô bằng phần mềm thông dụng

- Yêu cầu công nghệ, quy trình kiểm tra, sửa chữa, thay thế các chi tiết trong hệ thống treo

- Kiến thức về vẽ, đọc hiểu bản vẽ cơ khí, điện, điện tử, vật liệu học

1 Phần thuyết minh:

- Tổng quan về hệ thống treo trên ô tô

- Kết quả tính toán, mô phỏng hệ thống treo

- Quy trình kiểm tra, sửa chữa, thay thế trong hệ thống treo

2 Bản vẽ: (3 bản vẽ A0)

- Bố trí chung hệ thống treo, kết quả mô phỏng

- Kết cấu cụm chi tiết chính trong hệ thống treo

- Quy trình kỹ thuật tháo lắp hệ thống treo

Thời gian thực hiện: từ 22/3/2021 đến 08/5/2021

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TS Nguyễn Mạnh Dũng

TRƯỞNG KHOA

TS Nguyễn Anh Ngọc

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH 4

DANH MỤC BẢNG 7

LỜI MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ 9

1.1.Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại 9

1.2.Các bộ phận chính của hệ thống treo 12

1.2.1.Bộ phận đàn hồi 12

1.2.2.Bộ phận giảm chấn 16

1.2.3.Bộ phận dẫn hướng 17

1.2.4.Thanh ổn định ngang (thanh cân bằng) 18

1.2.5.Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình 19

1.3.Các hệ thống treo trên ô tô 19

1.3.1.Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi nhíp lá 19

1.3.2.Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ 20

1.3.3.Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang 20

1.3.4.Hệ thống treo Macpherson phân tử đàn hồi lò xo 21

1.3.5.Hệ thống treo độc lập, phân tử đàn hồi lò xo, đòn chéo 22

1.3.6.Hệ thống treo đòn dọc có thanh ngang liên kết 23

CHƯƠNG 2:ỨNG DỤNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR VÀO XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG LẮP GHÉP HỆ THỐNG TREO 24

2.1.Giới thiệu phần mềm autodesk inventor 24

2.1.1.Phần mềm autodesk inventor 24

2.1.2.Tính năng nổi bật của phần mềm Autodesk Inventor 24

2.1.3.Các ứng dụng của phần mềm 25

2.2.Các phần cơ bản của phần mềm 25

2.2.1.Giao diện ban đầu 25

2.2.2.Các lệnh cơ bản để xây dựng bản vẽ 2D 26

2.2.3.Các lệnh cơ bản để dựng 3D 26

2.2.4.Các lệnh lắp ghép các chi tiết, cụm chi tiết thành cụm chi tiết tổng27 2.2.5Các lệnh cơ bản để mô phỏng lắp ghép chi tiết 28

2.2.6.Các lệnh cơ bản để xuất bản vẽ chi tiết hoặc cụm chi tiết 29

2.3.Tính toán thiết kế lò xo 30

2.3.1.Các thông số đầu vào của lò xo giảm chấn 30

2.3.2.Tính lò xo xoắn 31

2.3.3.Xây dựng lò xo bằng phần mềm inventor 33

2.4.Tính toán thiết kế trục 34

2.5.Vỏ ống ngoài giảm chấn 35

2.6.Áp dụng vào xây dựng một vài chi tiết khác của hệ thống treo 36

2.7.Kết quả thu được khi áp dụng phần mềm vào xây dựng cụm chi tiết 37

CHƯƠNG 3:CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO 38

3.1.Các dạng hư hỏng thường gặp của hệ thống treo 38

3.1.1.Bộ phận dẫn hướng 38

3.1.2.Bộ phân đàn hồi 38

3.1.3.Bộ phận giảm chấn 39

3.1.4.Hư hỏng đối với bánh xe 40

3.1.5.Hư hỏng đối với thanh ổn định 41

3.2.Cách kiểm tra hệ thống treo 41

3.2.1.Lốp và bánh xe 41

3.2.2.Góc đặt bánh xe 41

3.2.3.Giảm chấn 42

3.3.Nguyên nhân và cách khắc phục 42

3.3.1.Bánh lái bị lắc hoặc kéo lệch sang 1 bên 42

3.3.2.Thân xe bị chúi xuống 43

3.3.3.Rung bánh xe trước 43

3.3.4.Lốp xe mòn không bình thường 44

3.3.5.Nguyên nhân hư hỏng của lò xo, giảm chấn 44

3.4.Kiểm tra và sửa chữa một số bộ phận 45

3.4.1.Giảm chấn 45

3.4.2.Đòn dưới và cam quay 50

3.4.3.Thanh giằng và thanh ổn định 53

3.5.Kết luận 55

KẾT LUẬN CHUNG 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1-1 : Hệ thống treo phụ thuộc 10

Hình 1-2 : Hệ thống treo độc lập 11

Hình 1-3: Nhíp lá 12

Hình 1-4: Bộ phận đàn hồi thanh xoắn 14

Hình 1-5: Bộ phận đàn hồi lò xo 15

Hình 1-6: Bộ phận đàn hồi khí nén 16

Hình 1-7: Giảm chấn 17

Hình 1-8: Vị trí thanh ổn định trên ô tô 18

Hình 1-9: Hệ thống treo phụ thuộc nhíp lá 19

Hình 1-10: Hệ thống treo phụ thuộc phần tử lò xo trụ 20

Hình 1-11: Hệ thống treo hai đòn ngang 21

Hình 1-12: Hệ thống treo Macpherson 21

Hình 1-13: Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo 22

Hình 1-14: Hệ thống treo đòn dọc có thanh liên kết ngang 23

Hình 2-1: Giao diện phần mềm autodesk inventor 24

Hình 2-2: Giao diện ban đầu 25

Hình 2-3: Thanh lệnh trong phần xây dựng bản vẽ 2D 26

Hình 2-4: Thanh lệnh dựng 3D 26

Hình 2-5: Thanh lệnh lắp ghép 27

Hình 2-6: Ràng buộc chi tiết lắp ghép 27

Hình 2-7: Thanh lệnh mô phỏng 28

Hình 2-8: Lệnh phân rã cụm chi tiết 28

Hình 2-9: Trước khi mô phỏng 29

Hình 2-10: Sau khi mô phỏng 29

Hình 2-11: Lệnh xuất bản vẽ 29

Hình 2-12: Hình chiếu chi tiết 30

Hình 2-13: Trích một phần trong chi tiết 30

Hình 2-14: Kích thước cơ bản của lò xo 31

Hình 2-15: Đường kính dây lò xo 33

Hình 2-16: Lệnh coil dựng lò xo 33

Hình 2-17: Lò xo 34

Hình 2-18: Trục 35

Hình 2-19: Bản vẽ phác thảo giảm chấn 35

Hình 2-20: Giảm chấn 35

Hình 2-21: Ụ tăng cứng 36

Hình 2-22: Chắn bụi 36

Hình 2-23: Tai bèo 36

Hình 2-24: Phuộc giảm chấn 36

Hình 2-25: Lắp ghép cụm chi tiết 37

Hình 2-26: Phân rã cụm chi tiết 37

Hình 3-1: Dụng cụ ép lò xo 49

Hình 3-2: Siết bu lông giảm chấn 49

Hình 3-3: Cấu tạo đòn dưới và cam quay 50

Hình 3-4: Tháo khớp cầu cam quay và đòn dưới 50

Hình 3-5: Dụng cụ tháo khớp cầu 51

Hình 3-6: Kiểm tra mỡ cho khớp cầu 52

Hình 3-7: Lắp khớp cầu 52

Hình 3-8: Kiểm tra keo nắp chắn bụi 53

Hình 3-9: Thanh giằng và thanh ổn định 53

Hình 3-10: Tháo thanh ổn định 54

Hình 3-11: Điều chỉnh khoảng cách thanh giằng đến ê cu hãm 54

Hình 3-12: Gối đỡ trước và sau thanh giằng 55

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2-1: Thông số đầu vào của lò xo 30Bảng 2-2: Các thông số thiết kế lò xo 33Bảng 3-1: Nguyên nhân bánh lái bị lắc hoặc kéo lệch sang một bên 43Bảng 3-2: Kiểm tra nguyên nhân và cách khắc phục thân xe bị chúi xuống 43Bảng 3-3: Kiểm tra nguyên nhân và cách khắc phục rung bánh xe trước 44Bảng 3-4: Kiểm tra nguyên nhân và cách khắc phục lốp xe mòn không bình thường 44Bảng 3-5: Nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục của lò xo, giảm chấn 45Bảng 3-6: quy trình tháo giảm chấn 47Bảng 3-7: Kiểm tra giảm chấn 48

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng, các trang thiết bị, bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện hơn và hiện đại đóng vai trò quan trọng đối với việc đảm bảo độ tin cậy, an toàn cho người vận hành và chuyển động của ô tô

Là những sinh viên được đào tạo tại trường Đại học công nghiệp Hà nội chúng em được các thầy cô trang bị cho những kiến thức cơ bản về chuyên môn Để tổng kết và đánh giá quá trình học tập và rèn luyện tại trường em chọn đề tài

đồ án “Tính toán, mô phỏng hệ thống treo trên ô tô bằng phần mềm thông dụng”

Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Mạnh Dũng đã giúp em hoàn thành đồ án này

Sinh viên thực hiên

Phạm Bá Khánh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN Ô TÔ

1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

- Độ tiện nghi em dịu khi chạy xe Các chấn động khó chịu, hại sức khỏe cho hành khách do dao động từ thân vỏ được giảm nhẹ, và bảo vệ các hành lý dễ vỡ

- An toàn khi xe chuyển động Mặt đường quá gồ ghề có thể làm cho việc tiếp xúc với mặt đường của bánh xe mất đi, bánh xe nằm trong không khí không thể truyền lực, thì dụ như lực kéo, lực phanh

- Ứng xử trong vòng cua Sức bám mặt đường của bánh xe phía trong vòng cua ít đi khi xe chạy nhanh và làm giảm bớt lực bám ngang Để giữ cho xe không bị đẩy ra khỏi vòng cua, hệ thống đàn hồi, các bộ giảm chấn và thanh ổn định phải đảm bảo sức bám mặt đường thường trực của bánh xe

Hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết mềm giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi có chức năng chính sau đây:

Liên kết mềm giữa bánh xe và thân xe, làm giảm tải trọng động thẳng đứng tác dụng lên thân xe và đảm bảo bánh xe lăn êm trên nền đường

Truyền lực từ bánh xe lên thân xe và ngược lại, để xe có thể chuyển động được, đồng thời đảm bảo sự chuyển dịch hợp lý vị trí của bánh xe so với thùng

xe trên lên đường với thời gian tối đa

Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ

Đảm bảo ô tô có tính năng êm dịu khi chạy trên đường

Dập tắt nhanh các dao động của thùng xe và vỏ xe

Có độ tin cậy lớn, độ bền cao và không gặp hư hỏng bất thường

Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng

c) Phân loại

Phân loại theo cấu tạo bộ phận dẫn hướng:

Hệ thống treo phụ thuộc: các bánh xe bên trái và phải được liên kết với nhau bằng dầm cầu cứng Do đó chuyển vị của một bánh sẽ gây lên chuyển vị nào

đó của bánh xe phía bên kia

Hình 1-1 : Hệ thống treo phụ thuộc

Hệ thống treo độc lập: từng bánh dao động độc lập, không ảnh hưởng đến nhau

2 Bộ phận đàn hôi

3 Bộ phận giảm chấn

5 Các thanh liên kết của treo

Mỗi bánh xe được liên kết với một đòn ngang như vậy sẽ làm cho khối lượng phần không được treo nhỏ đi như vậy mô men quán tính nhỏ đi làm xe chuyển động êm dịu

Hệ thống treo này không cần đòn ngang lên hạ thấp được khoảng sáng gầm xe và nâng cao được vận tốc của xe

Phân loại theo phần tử đàn hồi:

+ Bằng kim loại: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn (dùng phổ biến nhất)

Hình 1-2 : Hệ thống treo độc lập

+ Loại khí

+ Loại thuỷ lực, thuỷ khí

+ Loại cao su: vấu giới hạn

1.2 Các bộ phận chính của hệ thống treo

1.2.1 Bộ phận đàn hồi

Là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi tần số dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60 - 80 lần/ph) Bộ phận đàn hồi có thể bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng

Bộ phận đàn hồi có thể là lò xo, nhíp lá, thanh xoắn, khí nén… Đắc trưng cho bộ phận đàn hồi là độ cứng Độ cứng liên quan chặt chẽ tới tần số dao động riêng (thông số quyết định đến độ êm dịu)

Bộ phận đàn hồi thường gặp là:

Nhíp lá

Nhíp được làm từ các lá thép cong, sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài Đặc tính làm việc của nhíp là khi tải trọng tác dụng lên nhíp tăng thì biến dạng của nhíp cũng tăng theo quy luật tuyến tính

Hình 1-3: Nhíp lá

Đặc điểm của nhíp:

Bản thân nhíp đã có đủ độ cứng vững để giữ cho cầu xe ở đúng vị trí nên không cần sử dụng các liên kết khác

Nhíp thực hiện được chức năng tự khống chế dao động thông qua ma sát giữa các lá nhíp

Nhíp có đủ sức bền để chịu tải trọng nặng

Vì có ma sát giữa các lá nhíp nên nhíp khó hấp thu các rung động nhỏ từ mặt đường Bởi vậy nhíp thường được sử dụng cho các xe cỡ lớn, vận chuyển tải trọng nặng, nên cần chú trọng đến độ bền hơn

Tác dụng của độ võng

Khi nhíp bị uốn, độ võng làm cho các lá nhíp cọ vào nhau, và ma sát xuất hiện giữa các lá nhíp sẽ nhanh chóng làm tắt dao động của nhíp Ma sát này được gọi là ma sát giữa các lá nhíp Đó là một trong những đặc tính quan trọng nhất của nhíp Tuy nhiên, ma sát này cũng làm giảm độ chạy êm của xe, vì nó làm cho nhíp

bị giảm tính chịu uốn Vì vậy, nhíp thường được sử dụng cho các xe tải Khi nhíp nẩy lên, độ võng giữ cho các lá nhíp khít với nhau, ngăn không cho đất, cát lọt vào giữa các lá nhíp và gây mài mòn

Biện pháp giảm ma sát giữa các lá nhíp

Đặt các miếng đệm chống ồn vào giữa các lá nhíp, ở phần đầu lá, để chúng dễ trượt lên nhau Mỗi lá nhíp cũng được làm vát hai đầu để chúng tạo ra một áp suất thích hợp khi tiếp xúc với nhau

b) Nhíp phụ

Các xe tải và xe chịu tải trọng thay đổi mạnh cần dùng thêm nhíp phụ Nhíp phụ được lắp trên nhíp chính Với tải trọng nhỏ thì chỉ nhíp chính làm việc, nhưng khi tải trọng vượt quá một trị số nào đó thì cả hai nhíp chính và phụ đều làm việc

Hình 1-4: Bộ phận đàn hồi thanh xoắn Thanh xoắn thường được gây tải trước (có ứng suất dư) do đó nó chỉ thích hợp cho một chiều làm việc Trên đầu thanh xoắn, ở bên phải có chữ “R”, bên trái

có chữ “L” nhằm tránh nhầm lẫn khi lắp ráp

Sử dụng thanh xoắn có các đặc điểm sau:

Hình 1-5: Bộ phận đàn hồi lò xo

Do lò xo trụ có đường kính vòng ngoài không đổi nên biến dạng của nó sẽ thay đổi tỷ lệ thuận với lực tác dụng

Lò xo côn hay lò xo xoắn ốc thì khi tải nhẹ đầu lò xo sẽ bị nén lại và hấp thụ năng lượng va đập, còn phần giữa lò xo có độ cứng lớn hơn sẽ đủ cứng để chịu tải lớn

Lò xo có các đặc điểm chính sau:

- Ưu điểm:

+ Kết cấu rất gọn gàng nhất là khi được bố trí lồng vào giảm chấn

+ Nếu cùng độ cứng và độ bền so với nhíp thì lò xo trụ có khối lượng nhỏ hơn nhíp và tuổi thọ cao hơn nhíp

f) Phần tử đàn hồi loại khí

Được dùng nhiêu trên ô tô buýt và ô tô con hiện đại, phần tử đàn hồi sử dụng đệm khí dựa trên nguyên tắc không khí có tính đàn hồi khi bị nén

Hình 1-6: Bộ phận đàn hồi khí nén Loại này có thể tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp suất không khí bên trong phần tử đàn hồi Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ làm cho độ êm dịu chuyển động tốt hơn

Hệ thống treo khí không có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lượng nhỏ

và giảm được chấn động cũng như giảm được tiếng ồn từ bánh xe truyền lên buồng lái và hành khách Nhưng hệ thống này có kết cấu phức tạp hơn vì phải có bộ phận dẫn hướng riêng và trang thiết bị cung cấp khí, bộ điều chỉnh áp suất…

1.2.2 Bộ phận giảm chấn

Bộ phận giảm chấn là bộ phận bố trí giữa bánh xe và thân xe dùng để hấp thụ nhanh năng lượng dao động (cơ năng) của xe Giảm chấn làm việc với hai hành trình nén và trả Giảm chấn có thể bố trí thẳng đứng hoặc nghiêng phụ thuộc vào không gian trên xe

Hình 1-7: Giảm chấn Trên xe ô tô giảm chấn được sử dụng với các mục đích sau:

+ Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng

+ Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường

+ Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc, khả năng an toàn khi chuyển động

Để dập tắt các dao động của xe khi chuyển động giảm chấn sẽ biến đổi cơ năng thành nhiệt năng nhờ ma sát giữa chất lỏng và các van tiết lưu

Trên ô tô hiện nay chủ yếu sử dụng là giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều ở cấu trúc hai lớp

1.2.3 Bộ phận dẫn hướng

Bộ phận dẫn hướng có nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang và các mômen từ bánh xe lên khung hoặc thân xe Nó có thể có những chi tiết khác nhau

tùy thuộc hệ thống treo phụ thuộc hay độc lập, phần tử đàn hồi là nhíp, lò xo hay thanh xoắn

Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng được gọi là quan hệ động học Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí được gọi là quan hệ động lực học của hệ treo

1.2.4 Thanh ổn định ngang (thanh cân bằng)

Trên các loại xe con ngày nay thanh cân bằng hầu như đều có Trong trường hợp xe chạy trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng của lực li tâm phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên một cầu thay đổi sẽ làm cho tăng độ nghiêng thùng xe và làm giảm khả năng truyền lực dọc, lực bên của bánh xe với mặt đường

Thanh cân bằng có tác dụng khi xuất hiện sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn

Hình 1-8: Vị trí thanh ổn định trên ô tô Cấu tạo chung của nó có dạng chữ U, một đầu chữ U được nối với phần không được treo, còn đâu kia được nối với thân (vỏ) xe, các đầu nối này dùng ổ đỡ bằng cao su

1.2.5 Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình

Trên xe con các vấu cao su thường được đặt kết hợp trong vỏ của giảm chấn Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình của piston nhằm hạn chế hành trình làm việc của bánh xe

Vấu cao su có những ưu điểm sau:

+ Có thể được làm dưới mọi hình dạng khác nhau

+ Không có tiếng ồn khi làm việc, không phải bôi trơn

1.3 Các hệ thống treo trên ô tô

1.3.1 Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi nhíp lá

Hệ thống treo phần tử đàn hồi nhíp lá có thể bố trí ở cầu chủ động hoặc cầu bị động

Trong cả hai trường hợp trên nhíp lá vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận dẫn hướng Với chức năng là bộ phận dẫn hướng, nhíp có thể truyền lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh) và lực ngang từ bánh xe qua cầu lên thân xe

Ngoài ra, nhíp cũng có thể truyền mô men kéo và mô men phanh từ bánh

xe lên khung Trong quá trình biến dạng, chiều dài của nhíp thay đổi nên tai nhíp bắt lên khung hay dầm xe, một đầu cố định một đầu di động

Hình 1-9: Hệ thống treo phụ thuộc nhíp lá

1.3.2 Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ

Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lò xo trụ cũng có thể bố trí cầu chủ động hoặc cầu bị động Vì lò xo trụ có khả năng chịu lực kéo theo phương thẳng đứng nên lò xo trụ thường bố trí các phần tử dẫn hướng

Hình 1-10: Hệ thống treo phụ thuộc phần tử lò xo trụ

1.giảm chấn 6.cơ cấu phanh

1.3.3 Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang

Hệ thống treo độc lập với hai đòn ngang có cấu trúc như sau:

Một đòn ngang phía trên và một đòn ngang phía dưới Mỗi một đòn ngang không phải là một thanh mà thường có cấu trúc khung hình tam giác hoặc hình thang Cấu tạo như vậy cho phép các đòn ngang làm được chức năng của bộ phận dẫn hướng Đầu trong của mỗi đòn ngang được liên kết bản lề với khung hoặc dầm ô tô Đầu còn lại được liên kết với đòn ngang đứng bởi các khớp cầu Bánh

xe được cố định với đòn đứng Nếu là bánh xe dẫn hướng thì bánh xe cùng đòn đứng có thể quay quanh một trụ để quay bánh xe khi quay vòng

Phần tử đàn hồi lò xo trụ bố trí kết hợp với giảm chấn thủy lực có đầu trên liên kết với gối tựa hoặc vỏ ô tô, đầu dưới liên kết bản lề hoặc cầu với đòn treo dưới Một thanh ổ định hai đầu liên kết với hai giá bánh xe và được giữ trên khung hoặc dầm bằng hai khớp bản lề Thanh ổn định có tác dụng hạn chế biến dạng quá mức một bên bánh xe nhằm giữ cho thân ô tô được ổn định

Hình 1-11: Hệ thống treo hai đòn ngang

1.3.4 Hệ thống treo Macpherson phân tử đàn hồi lò xo

Nêu kích thước đòn treo của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang có một cái giảm về bằng 0 thì kết cấu mới được goi là hệ thống treo Macpherson

Hình 1-12: Hệ thống treo Macpherson

Cấu tạo hệ thống treo Macpherson bao gồm một đòn treo dưới Đầu trong của đòn treo được liên kết với khung hoặc dầm ô tô, đầu ngoài liên kết với thanh xoay đứng đồng thời là vỏ của giảm chấn thủy lực Đầu trên của giảm chấn ống thủy lực liên kết với gối tựa trên khung hoặc vỏ xe Phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn một đầu tì vào gối tựa trên khung hoặc vỏ ô tô Trụ bánh xe được lắp cố định với trụ xoay đứng

1.3.5 Hệ thống treo độc lập, phân tử đàn hồi lò xo, đòn chéo

Đây là loại hệ thống treo độc lập được thiết kế với tăng độ cứng vững để tăng khả năng chịu lực ngang đồng thời giảm thiểu sự thay đổi của góc đặt bánh

xe xảy ra do bánh xe dao động trong phương thẳng đứng Do kết cấu đơn giản và chiếm ít không gian nên thường được sử dụng trên hệ thống treo sau của ô tô du lịch

Hình 1-13: Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo

1.3.6 Hệ thống treo đòn dọc có thanh ngang liên kết

Hệ thống này bố trí thanh liên kết ngang là nhằm liên kết chuyển vị của hai bánh xe, đông thời đảm nhận chức năng của thanh ổn định ngang

Kết cấu của hệ thống này gọn, khối lượng nhỏ, dễ dàng chế tạo hàng loạt, lắp ráp thuận lợi, do đó được chế tạo rộng rãi trên một số ô tô con cầu sau bị động, động cơ đặt phía trước, giá thành thấp hay trung bình

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR VÀO

XÂY DỰNG VÀ MÔ PHỎNG LẮP GHÉP HỆ THỐNG TREO

2.1 Giới thiệu phần mềm autodesk inventor

2.1.1 Phần mềm autodesk inventor

Autodesk inventor là phần mềm xây dựng mô hình 3D, thiết kế, hình mẫu

và kiểm tra ý tưởng các sản phẩm Inventor tạo ra các nguyên mẫu mô phỏng chuẩn xác khối lượng, áp lực, độ ma sát, tải trọng, của các đối tượng sản phẩm trong môi trường 3D Các công cụ mô phỏng, phân tích được tích hợp trong inventor cho phép người dùng thiết kế từ khuôn đúc cơ bản đến nâng cao như thiết kế chi tiết máy, trực quan hóa sản phẩm Inventor còn được tích hợp CAD và các công cụ giao tiếp thiết kế nhằm nâng cao năng suất làm việc của CAD và giảm thiểu phát sinh lỗi, tiết kiệm thời gian

Hình 2-1: Giao diện phần mềm autodesk inventor

2.1.2 Tính năng nổi bật của phần mềm Autodesk Inventor

- Xây dựng mô hình 3D của chi tiết một cách dễ dàng

- Cho phép chuyển từ vẽ 2D sang mô hình 3D

- Mô phỏng một cách trực quan và sinh động các quá trình tháo lắp các chi tiết từ các bản vẽ hoàn chỉnh

- Cho phép tạo nguyên mẫu kỹ thuật số, các mẫu được tạo ra từ bản vẽ 2D autocad được tích hợp và các dữ liệu 3D, hình thành nên sản phẩm ảo

- Thiết kế nhanh và chuẩn xác các sản phẩm từ chi tiết kim loại đến các loại đường ống phức tạp

2.1.3 Các ứng dụng của phần mềm

- Xây dựng chi tiết, mô hình 3D

- Thiết kế chi tiết kim loại tấm

- Tình toán, thiết kế chi tiết máy

- Xây dựng hệ thống đường ống từ đơn giản đến phức tạp

- Mô phỏng động và động lực học cơ cấu

- Thiết kế làm khuôn sản phẩm

- Thiết kế khung giàn

- Xây dựng mô hình thiết kế điện, điện tử

- Lập trình gia công cơ khí

2.2 Các phần cơ bản của phần mềm

2.2.1 Giao diện ban đầu

Part : xây dựng 1 chi tiết riêng lẻ

Assembly: lắp ghép các chi tiết thành 1 cụm

Drawing: xuất bản vẽ chi tiết

Presentation: mô phỏng quá trình lắp ráp chi tiết

Hình 2-2: Giao diện ban đầu

2.2.2 Các lệnh cơ bản để xây dựng bản vẽ 2D

Hình 2-3: Thanh lệnh trong phần xây dựng bản vẽ 2D Line: xây dựng các đường thẳng

Circle: xây dựng các đường tròn

Arc: dùng để vẽ các cung tròn

Rectagle: dùng để vẽ các hình chữ nhật

Constrain: các lệnh dùng để liên kết các nét vẽ trên bản vẽ 2D

2.2.3 Các lệnh cơ bản để dựng 3D

Hình 2-4: Thanh lệnh dựng 3D Extrude: xây dựng 1 khối

Revolve: xây dựng 1 khối 3D bằng cách cho xoay biên dạng quanh trục

Sweep: xây dựng khối bằng cách cho một biên dạng chạy theo một đường dẫn nào đấy

Hole: lệnh này dùng để tạo các lỗ trên chi tiết

Fillet: dùng để bo góc cho 2 cạnh của chi tiết

Chamfer: dùng để vát góc cho 2 cạnh của chi tiết

Thread: dùng để tạo ren cho các chi tiết có ren như đai ốc, bu lông

2.2.4 Các lệnh lắp ghép các chi tiết, cụm chi tiết thành cụm chi tiết tổng

Hình 2-5: Thanh lệnh lắp ghép

- Place: lấy các chi tiết từ các file đã được xây dựng trong tệp tin hoặc các chi tiết có sẵn trong thư viện ra để lắp ghép

- Create: tạo một chi tiết mới ngay trong phần lắp ghép

- Constrain: lệnh ràng buộc các chi tiết lại với nhau thành các cụm chi tiết (các chi tiết lúc đưa vào phần lắp ghép hoàn toàn tự do và không có vị trí xác định trong không gian)

Hình 2-6: Ràng buộc chi tiết lắp ghép Ràng buộc các vị trí giữa hai đối tượng là mặt trục, cạnh, điểm một khoảng cách không đổi

Ràng buộc góc giữa hai đối tượng là mặt phẳng, cạnh, trục

Tạo ràng buộc tiếp xúc giữa các mặt trụ, côn, cầu với nhau hoặc tiếp xúc giữa chúng với mặt phẳng

Tạo ràng buộc đồng trục giữa các khối trụ, khối nón hoặc khối cầu Tạo ràng buộc một đối tượng nằm giữa hai đối tượng