Xác định tỉ số truyền của hệ thống truyền lực: .... Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực: .... Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo: .... Phương trình cân bằng công s
Trang 1BÔ GIO DUC VA ĐAO TOTRƯỜNG ĐI HỌC NÔNG LÂM TPHCM
KHOA CKCN
BÀI T Ậ P L Ớ N LÝ THUY Ế T Ô TÔ
Giảng viên hướ ng dẫn : Thầy L.Q.Trí
Sinh viên thực hiện : Phạm Trọng Công Nghĩa
Năm 2023
Trang 3M U C L U C
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH Ô TÔ 3
I. Xác định các kích thước cơ bản của xe: 3
II. Các thông số thiết k ế, thông số chọn và tính chọn: 3
1. Thông số thiết k ế phác thảo: 3
2. Thông số chọn: 4
3. Thông số tính chọn: 4
III. Xác định tr ọng lượ ng và phân bố tr ọng lượ ng trên ô tô: 5
CHƯƠNG 2: TÍNH TON SỨ C KÉO 6
I. Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ: 6
1. Công suất cần thiết của động cơ: 6
2. Công suất lớ n nhất của động cơ: 6
II. Xác định tỉ số truyền của hệ thống truyền lực: 8
1. Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực: 8
2. Tỉ số truyền của từng tay số: 9
III. Xây dựng đồ thị: 11
1. Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo: 11
IV. Phương trình cân bằng công suất và đồ thị cân bằng công suất: 14
1. Phương trình cân bằng công suất: 14
2. Đồ thị cân bằng công suất: 15
3. Công suất cản: 16
V. Nhân tố động lực học của ô tô: 17
1. Nhân tố động lực học: 17
2. Đồ thị nhân tố động lực học: 17
VI. Xác định gia tốc, thời gian tăng tốc, quãng đườ ng, vận tốc lớ n nhất của ô tô và độ dốc lớ n nhất mà ô tô có thể khắc phục đượ c: 21
1. Xác định vận tốc lớ n nhất của ô tô: 21
2. Độ dốc lớ n nhất mà ô tô có thể khắc phục đượ c :21
3. Xác định khả năng tăng tốc của ô tô: 21
4. Xác định thời gian và quãng đường tăng tốc: 23
Trang 4CHƯƠNG 1: THIẾ T K Ế TUY Ế N HÌNH Ô TÔ
II Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn:
1 Thông số thiết kế phác thảo:
Trang 6III Xác định trọng lượ ng và phân bố trọng lượ ng trên ô tô:
− Tr ọng lượ ng toàn bộ của xe:
Trang 7CHƯƠNG 2: TÍNH TON SỨ C KÉO
Các đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ là những đườ ng cong biểu diễn sự phụ thuộc của các đại lượ ng công suất, mômen và suất tiêu hao nhiên liệu của động cơtheo số vòng quay của tr ục khuỷu động cơ Các đường đặc tính này gồm:
Đườ ng công suất: Ne = f(ne)
Đườ ng mômen xoắn : Me = f(ne)
Đườ ng suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ : ge = f(ne)
1 Công suất cần thiết của động cơ:
• G : tổng tr ọng lượ ng của ô tô
• : vận tốc tối đa của ô tô (m/s)
Trang 9Hình 1 Đường đặc tính ngoài của động cơ
II Xác định tỉ số truyền của hệ thống truyền lự c:
3 Tỉ số truyền của hệ thống truyền lự c:
Trong đó:
• : tỉ số truyền của hệ thống truyền lực.
• : tỉ số truyền của truyền lực chính
• : tỉ số truyền của hộ p số
• : tỉ số truyền của truyền lực cuối cùng
0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00 3000,00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00
0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00 3000,00
Trang 10• : tỉ số truyền của hộ p số phụ.
• Thông thườ ng, chọn ic = 1; i p = 1 Io= 7,24 ( đề cho)
4 Tỉ số truyền của từ ng tay số:
a) Tỉ số truyền của tay số 1:
− Tỉ số truyền của tay số 1 được xác định trên cơ sở đảm bảo khắc phục đượ c lựccản lớ n nhất của mặt đườ ng mà bánh xe chủ động không bị trượ t quay trongmọi điều kiện chuyển động
− Từ phương trình cân bằng lực kéo khi ô tô chuyển động ổn định, ta có:
≥ + Trong đó:
• : lực kéo tiế p tuyến lớ n nhất
• : tải tr ọng tác dụng lên cầu chủ động
• : hệ số bám của xe vớ i mặt đườ ng(= 0,8)
Trang 11Chọn hệ thống tỉ số truyền của các cấ p số trong hộ p số theo cấ p số nhân:
Trong đó:
• n: cấ p hộ p số
• : tỉ số truyền của tay số 1
• : tỉ số truyền của tay số lớ n nhất( 1
√ 1,82
Tỉ số truyền của các tay số thứ i trong hộ p số được xác định theo công thức sau:
−
− Tỉ số truyền của tay số 2: , 6,04
− Tỉ số truyền của tay số 3: , 3,32
− Tỉ số truyền của tay số 4: , 1,82
− Tỉ số truyền của tay số 5:i 1
− Tỉ số truyền của tay số lùi:
1,2÷1,3 13,2÷ 14,3 Chọn 13,5
Bảng 2 Tỉ số truyền của các tay số
Trang 12III Xây dựng đồ thị:
2 Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lự c kéo:
a) Phương trình cân bằng lự c kéo của ô tô:
• V : vận tốc của chuyển động của ô tô theo số vòng quay của tr ục khuỷu động
cơ khi ô tô chuyển động ở cấ p số i
Từ (1);(2) ta có bảng giá tr ị lực kéo ở các tay số:
Trang 13Bảng 3: Giá trị lực kéo ứng với từng tay số
47,30 564,66 0,61 69559,00 1,11 38194,21 2,03 20994,17 3,70 11508,85 6,73 6323,5550,02 572,03 0,64 70466,82 1,16 38692,69 2,12 21268,17 3,86 11659,06 7,03 6406,0752,77 579,06 0,67 71332,61 1,21 39168,09 2,21 21529,48 4,02 11802,30 7,32 6484,7855,53 585,75 0,69 72156,36 1,26 39620,40 2,29 21778,10 4,19 11938,60 7,62 6559,6758,32 592,10 0,72 72938,07 1,31 40049,63 2,38 22014,04 4,35 12067,94 7,91 6630,7361,11 598,10 0,75 73677,75 1,36 40455,78 2,47 22237,28 4,51 12190,32 8,21 6697,9863,91 603,76 0,77 74375,39 1,41 40838,85 2,56 22447,85 4,67 12305,75 8,50 6761,4066,72 609,09 0,80 75031,00 1,46 41198,84 2,65 22645,72 4,84 12414,22 8,80 6821,0069,53 614,07 0,83 75644,57 1,51 41535,74 2,74 22830,91 5,00 12515,74 9,10 6876,7872,33 618,71 0,85 76216,10 1,56 41849,57 2,83 23003,41 5,16 12610,30 9,39 6928,7475,13 623,00 0,88 76745,60 1,60 42140,31 2,92 23163,22 5,32 12697,91 9,69 6976,8777,91 626,96 0,91 77233,06 1,65 42407,97 3,01 23310,34 5,49 12778,56 9,98 7021,1980,69 630,58 0,93 77678,49 1,70 42652,55 3,10 23444,78 5,65 12852,26 10,28 7061,6883,44 633,85 0,96 78081,88 1,75 42874,05 3,19 23566,53 5,81 12919,00 10,58 7098,3586,17 636,78 0,99 78443,24 1,80 43072,47 3,27 23675,59 5,97 12978,79 10,87 7131,2088,88 639,38 1,02 78762,55 1,85 43247,80 3,36 23771,97 6,14 13031,62 11,17 7160,2391,55 641,63 1,04 79039,84 1,90 43400,06 3,45 23855,66 6,30 13077,50 11,46 7185,4494,19 643,54 1,07 79275,08 1,95 43529,23 3,54 23926,66 6,46 13116,42 11,76 7206,8396,80 645,11 1,10 79468,30 2,00 43635,32 3,63 23984,98 6,62 13148,39 12,06 7224,3999,36 646,33 1,12 79619,47 2,04 43718,33 3,72 24030,60 6,79 13173,40 12,35 7238,13101,88 647,22 1,15 79728,61 2,09 43778,26 3,81 24063,54 6,95 13191,46 12,65 7248,06104,36 647,76 1,18 79795,71 2,14 43815,10 3,90 24083,80 7,11 13202,56 12,94 7254,16106,77 647,97 1,20 79820,78 2,19 43828,87 3,99 24091,36 7,27 13206,71 13,24 7256,43109,14 647,83 1,23 79803,81 2,24 43819,55 4,08 24086,24 7,44 13203,90 13,53 7254,89111,44 647,35 1,26 79744,81 2,29 43787,15 4,17 24068,43 7,60 13194,14 13,83 7249,53113,68 646,53 1,28 79643,77 2,34 43731,67 4,25 24037,94 7,76 13177,42 14,13 7240,34115,85 645,37 1,31 79500,69 2,39 43653,11 4,34 23994,75 7,92 13153,75 14,42 7227,34117,95 643,87 1,34 79315,58 2,44 43551,46 4,43 23938,88 8,09 13123,12 14,72 7210,51119,98 642,02 1,36 79088,43 2,49 43426,74 4,52 23870,33 8,25 13085,54 15,01 7189,86121,93 639,84 1,39 78819,25 2,53 43278,93 4,61 23789,08 8,41 13041,00 15,31 7165,39123,80 637,31 1,42 78508,03 2,58 43108,05 4,70 23695,15 8,57 12989,51 15,61 7137,09125,57 634,44 1,45 78154,78 2,63 42914,08 4,79 23588,53 8,74 12931,06 15,90 7104,98127,26 631,23 1,47 77759,48 2,68 42697,03 4,88 23469,23 8,90 12865,66 16,20 7069,04128,86 627,68 1,50 77322,16 2,73 42456,89 4,97 23337,23 9,06 12793,30 16,49 7029,29130,36 623,79 1,53 76842,79 2,78 42193,68 5,06 23192,55 9,22 12713,99 16,79 6985,71131,76 619,56 1,55 76321,39 2,83 41907,38 5,15 23035,18 9,39 12627,72 17,09 6938,31133,05 614,99 1,58 75757,96 2,88 41598,01 5,24 22865,13 9,55 12534,50 17,38 6887,09134,23 610,07 1,61 75152,49 2,93 41265,55 5,32 22682,39 9,71 12434,32 17,68 6832,04135,30 604,82 1,63 74504,98 2,98 40910,01 5,41 22486,96 9,88 12327,19 17,97 6773,18136,26 599,22 1,66 73815,44 3,02 40531,39 5,50 22278,84 10,04 12213,10 18,27 6710,49137,09 593,28 1,69 73083,86 3,07 40129,68 5,59 22058,04 10,20 12092,06 18,56 6643,99137,80 587,00 1,71 72310,25 3,12 39704,90 5,68 21824,55 10,36 11964,06 18,86 6573,66
Trang 15Hình 2 Đồ thị cân bằng lự c kéo
4 Phương trình cân bằng công suất:
− Phương trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động:
Trang 165 Đồ thị cân bằng công suất:
Theo công thức Lay Decman ta có:
Trang 17127,26 1925,62 1,47 2,68 4,88 8,90 16,20 114,54128,86 1960,79 1,50 2,73 4,97 9,06 16,49 115,97130,36 1995,97 1,53 2,78 5,06 9,22 16,79 117,32131,76 2031,14 1,55 2,83 5,15 9,39 17,09 118,58133,05 2066,32 1,58 2,88 5,24 9,55 17,38 119,74134,23 2101,49 1,61 2,93 5,32 9,71 17,68 120,81135,30 2136,67 1,63 2,98 5,41 9,88 17,97 121,77136,26 2171,84 1,66 3,02 5,50 10,04 18,27 122,63137,09 2207,02 1,69 3,07 5,59 10,20 18,56 123,38137,80 2242,20 1,71 3,12 5,68 10,36 18,86 124,02138,39 2277,37 1,74 3,17 5,77 10,53 19,16 124,55138,84 2312,55 1,77 3,22 5,86 10,69 19,45 124,95139,15 2347,72 1,80 3,27 5,95 10,85 19,75 125,24139,33 2382,90 1,82 3,32 6,04 11,01 20,04 125,40139,37 2418,07 1,85 3,37 6,13 11,18 20,34 125,43139,25 2453,25 1,88 3,42 6,22 11,34 20,64 125,33138,99 2488,42 1,90 3,47 6,30 11,50 20,93 125,09138,58 2523,60 1,93 3,51 6,39 11,66 21,23 124,72
Trang 18Hình 3 Đồ thị cân bằng công suất
Trang 19Từ (1) và (2), ta có bảng giá tr ị trung gian của tại các tay số khác nhau và theo tốc
độ chuyển động của ô tô
Trang 20bảng 7 nhân tố động lực học ứng với tay số
ne tay số1 tay số2 tay số3 tay số4 tay số5
800,00 0,61 0,46 1,11 0,26 2,03 0,14 3,70 0,08 6,73 0,0412835,18 0,64 0,47 1,16 0,26 2,12 0,14 3,86 0,08 7,03 0,0416870,35 0,67 0,48 1,21 0,26 2,21 0,14 4,02 0,08 7,32 0,0420905,53 0,69 0,48 1,26 0,26 2,29 0,15 4,19 0,08 7,62 0,0424940,70 0,72 0,49 1,31 0,27 2,38 0,15 4,35 0,08 7,91 0,0428975,88 0,75 0,49 1,36 0,27 2,47 0,15 4,51 0,08 8,21 0,04311011,05 0,77 0,50 1,41 0,27 2,56 0,15 4,67 0,08 8,50 0,04341046,23 0,80 0,50 1,46 0,28 2,65 0,15 4,84 0,08 8,80 0,04371081,40 0,83 0,51 1,51 0,28 2,74 0,15 5,00 0,08 9,10 0,04391116,58 0,85 0,51 1,56 0,28 2,83 0,15 5,16 0,08 9,39 0,04421151,76 0,88 0,51 1,60 0,28 2,92 0,15 5,32 0,08 9,69 0,04431186,93 0,91 0,52 1,65 0,28 3,01 0,16 5,49 0,08 9,98 0,04451222,11 0,93 0,52 1,70 0,29 3,10 0,16 5,65 0,09 10,28 0,04461257,28 0,96 0,52 1,75 0,29 3,19 0,16 5,81 0,09 10,58 0,04471292,46 0,99 0,52 1,80 0,29 3,27 0,16 5,97 0,09 10,87 0,04481327,63 1,02 0,53 1,85 0,29 3,36 0,16 6,14 0,09 11,17 0,04481362,81 1,04 0,53 1,90 0,29 3,45 0,16 6,30 0,09 11,46 0,04481397,98 1,07 0,53 1,95 0,29 3,54 0,16 6,46 0,09 11,76 0,04481433,16 1,10 0,53 2,00 0,29 3,63 0,16 6,62 0,09 12,06 0,04471468,33 1,12 0,53 2,04 0,29 3,72 0,16 6,79 0,09 12,35 0,04471503,51 1,15 0,53 2,09 0,29 3,81 0,16 6,95 0,09 12,65 0,04451538,69 1,18 0,53 2,14 0,29 3,90 0,16 7,11 0,09 12,94 0,04441573,86 1,20 0,53 2,19 0,29 3,99 0,16 7,27 0,09 13,24 0,04421609,04 1,23 0,53 2,24 0,29 4,08 0,16 7,44 0,09 13,53 0,04401644,21 1,26 0,53 2,29 0,29 4,17 0,16 7,60 0,09 13,83 0,04381679,39 1,28 0,53 2,34 0,29 4,25 0,16 7,76 0,09 14,13 0,04351714,56 1,31 0,53 2,39 0,29 4,34 0,16 7,92 0,09 14,42 0,04321749,74 1,34 0,53 2,44 0,29 4,43 0,16 8,09 0,09 14,72 0,04291784,91 1,36 0,53 2,49 0,29 4,52 0,16 8,25 0,09 15,01 0,04261820,09 1,39 0,53 2,53 0,29 4,61 0,16 8,41 0,09 15,31 0,04221855,27 1,42 0,52 2,58 0,29 4,70 0,16 8,57 0,09 15,61 0,04181890,44 1,45 0,52 2,63 0,29 4,79 0,16 8,74 0,08 15,90 0,04131925,62 1,47 0,52 2,68 0,29 4,88 0,16 8,90 0,08 16,20 0,04081960,79 1,50 0,52 2,73 0,28 4,97 0,16 9,06 0,08 16,49 0,04031995,97 1,53 0,51 2,78 0,28 5,06 0,15 9,22 0,08 16,79 0,03982031,14 1,55 0,51 2,83 0,28 5,15 0,15 9,39 0,08 17,09 0,03922066,32 1,58 0,51 2,88 0,28 5,24 0,15 9,55 0,08 17,38 0,03872101,49 1,61 0,50 2,93 0,28 5,32 0,15 9,71 0,08 17,68 0,03802136,67 1,63 0,50 2,98 0,27 5,41 0,15 9,88 0,08 17,97 0,03742171,84 1,66 0,49 3,02 0,27 5,50 0,15 10,04 0,08 18,27 0,03672207,02 1,69 0,49 3,07 0,27 5,59 0,15 10,20 0,08 18,56 0,0360
Trang 22VI Xác định gia tốc, thời gian tăng tốc, quãng đườ ng, vận tốc lớ n nhất của ô tô và độ dốc lớ n nhất mà ô tô có thể khắc phục đượ c:
Dựa vào đồ thị nhân tố động lực học của ô tô xác định được độ dốc lớ n nhất mà ô tô
có thể khắc phục đượ c ở mỗi tay số
. Trong đó:
Trang 23bảng 10
V1 D1 j1 V2 D2 j2 V3 D3 j3 V4 D4 j4 V5 D5 j50,61 0,46 0,622 1,11 0,26 0,821 2,03 0,14 0,768 3,70 0,08 0,495 6,73 0,0412 0,2330,64 0,47 0,630 1,16 0,26 0,833 2,12 0,14 0,779 3,86 0,08 0,503 7,03 0,0416 0,2370,67 0,48 0,638 1,21 0,26 0,844 2,21 0,14 0,790 4,02 0,08 0,511 7,32 0,0420 0,2410,69 0,48 0,646 1,26 0,26 0,854 2,29 0,15 0,800 4,19 0,08 0,518 7,62 0,0424 0,2450,72 0,49 0,653 1,31 0,27 0,864 2,38 0,15 0,809 4,35 0,08 0,524 7,91 0,0428 0,2480,75 0,49 0,660 1,36 0,27 0,873 2,47 0,15 0,818 4,51 0,08 0,531 8,21 0,0431 0,2510,77 0,50 0,666 1,41 0,27 0,882 2,56 0,15 0,827 4,67 0,08 0,537 8,50 0,0434 0,2540,80 0,50 0,672 1,46 0,28 0,890 2,65 0,15 0,835 4,84 0,08 0,542 8,80 0,0437 0,2560,83 0,51 0,678 1,51 0,28 0,898 2,74 0,15 0,843 5,00 0,08 0,547 9,10 0,0439 0,2580,85 0,51 0,683 1,56 0,28 0,905 2,83 0,15 0,850 5,16 0,08 0,552 9,39 0,0442 0,2600,88 0,51 0,688 1,60 0,28 0,911 2,92 0,15 0,856 5,32 0,08 0,556 9,69 0,0443 0,2620,91 0,52 0,693 1,65 0,28 0,917 3,01 0,16 0,862 5,49 0,08 0,560 9,98 0,0445 0,2630,93 0,52 0,697 1,70 0,29 0,923 3,10 0,16 0,867 5,65 0,09 0,564 10,28 0,0446 0,2640,96 0,52 0,700 1,75 0,29 0,928 3,19 0,16 0,872 5,81 0,09 0,567 10,58 0,0447 0,2650,99 0,52 0,704 1,80 0,29 0,933 3,27 0,16 0,877 5,97 0,09 0,570 10,87 0,0448 0,2661,02 0,53 0,707 1,85 0,29 0,937 3,36 0,16 0,881 6,14 0,09 0,572 11,17 0,0448 0,2661,04 0,53 0,709 1,90 0,29 0,940 3,45 0,16 0,884 6,30 0,09 0,574 11,46 0,0448 0,2661,07 0,53 0,711 1,95 0,29 0,943 3,54 0,16 0,887 6,46 0,09 0,576 11,76 0,0448 0,2661,10 0,53 0,713 2,00 0,29 0,945 3,63 0,16 0,889 6,62 0,09 0,577 12,06 0,0447 0,2651,12 0,53 0,715 2,04 0,29 0,947 3,72 0,16 0,891 6,79 0,09 0,578 12,35 0,0447 0,2641,15 0,53 0,716 2,09 0,29 0,949 3,81 0,16 0,892 6,95 0,09 0,579 12,65 0,0445 0,2631,18 0,53 0,716 2,14 0,29 0,949 3,90 0,16 0,893 7,11 0,09 0,579 12,94 0,0444 0,2621,20 0,53 0,716 2,19 0,29 0,950 3,99 0,16 0,893 7,27 0,09 0,579 13,24 0,0442 0,2611,23 0,53 0,716 2,24 0,29 0,949 4,08 0,16 0,893 7,44 0,09 0,578 13,53 0,0440 0,2591,26 0,53 0,716 2,29 0,29 0,949 4,17 0,16 0,892 7,60 0,09 0,577 13,83 0,0438 0,2571,28 0,53 0,715 2,34 0,29 0,947 4,25 0,16 0,890 7,76 0,09 0,576 14,13 0,0435 0,2541,31 0,53 0,713 2,39 0,29 0,946 4,34 0,16 0,889 7,92 0,09 0,574 14,42 0,0432 0,2521,34 0,53 0,712 2,44 0,29 0,943 4,43 0,16 0,886 8,09 0,09 0,572 14,72 0,0429 0,2491,36 0,53 0,710 2,49 0,29 0,940 4,52 0,16 0,883 8,25 0,09 0,569 15,01 0,0426 0,2461,39 0,53 0,707 2,53 0,29 0,937 4,61 0,16 0,880 8,41 0,09 0,566 15,31 0,0422 0,2421,42 0,52 0,704 2,58 0,29 0,933 4,70 0,16 0,876 8,57 0,09 0,563 15,61 0,0418 0,2391,45 0,52 0,701 2,63 0,29 0,929 4,79 0,16 0,871 8,74 0,08 0,559 15,90 0,0413 0,2351,47 0,52 0,697 2,68 0,29 0,924 4,88 0,16 0,866 8,90 0,08 0,555 16,20 0,0408 0,2301,50 0,52 0,693 2,73 0,28 0,918 4,97 0,16 0,861 9,06 0,08 0,551 16,49 0,0403 0,2261,53 0,51 0,689 2,78 0,28 0,912 5,06 0,15 0,855 9,22 0,08 0,546 16,79 0,0398 0,2211,55 0,51 0,684 2,83 0,28 0,906 5,15 0,15 0,848 9,39 0,08 0,541 17,09 0,0392 0,2161,58 0,51 0,679 2,88 0,28 0,898 5,24 0,15 0,841 9,55 0,08 0,535 17,38 0,0387 0,2111,61 0,50 0,673 2,93 0,28 0,891 5,32 0,15 0,833 9,71 0,08 0,529 17,68 0,0380 0,2051,63 0,50 0,667 2,98 0,27 0,883 5,41 0,15 0,825 9,88 0,08 0,523 17,97 0,0374 0,2001,66 0,49 0,661 3,02 0,27 0,874 5,50 0,15 0,817 10,04 0,08 0,516 18,27 0,0367 0,1941,69 0,49 0,654 3,07 0,27 0,865 5,59 0,15 0,807 10,20 0,08 0,509 18,56 0,0360 0,1871,71 0,48 0,647 3,12 0,27 0,855 5,68 0,15 0,798 10,36 0,08 0,501 18,86 0,0353 0,181