Bài tập lớn lý thuyết ô tô đề tài tính toán sức kéo của ô tô

Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn: a.. xây dựng đường đặc tnh ốc độ ngoài của động cơ:- Các đường đặc nh tốc độ ngoài của động cơ là những đường cong biểu diễn sự phụ t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ- CÔNG NGHỆ

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ô TÔ

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN SỨC KÉO CỦA Ô TÔ

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH Ô TÔ

1.1 Xác định các kích thước cơ bản của xe:

1.2 Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính chọn:

a Thông số thiết kế phác thảo:

- Loại động cơ:JaMZ-238, Động cơ diesel V8, làm mát bằng nước

Trọng lượng toàn bộ của xe:

2.1 xây dựng đường đặc tnh ốc độ ngoài của động cơ:

- Các đường đặc nh tốc độ ngoài của động cơ là những đường cong biểu diễn

sự phụ thuộc của các đại lượng công suất, mômen và suất êu hao nhiên liệu của động cơ theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ Các đường đặc nh này gồm:

+ Đường công suất: Ne = f(ne)

+ Đường mômen xoắn : Me = f(ne)

+ Đường suất êu hao nhiên liệu của động cơ : ge = f(ne)

2.1.1 công suấ cần hiế của động cơ:

 N v=  1

ⴄ TL.( G vmax+ K F vmax3)

- trong đó:

+ⴄ TL:hiệu suất truyềnlực

+:hệ số cản tổng cộng của đường, do đang xét ô tô chuyển động với vận tốc tối đa nên¿f =0,02057

+G : tổng trọng lượng của ô tô

+vmax : vận tốc tối đa của ô tô (m/s).

100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00

Me Ne

Hình 1 Đường đặc tnh ngoài của động cơ

2.2 xác định ỉ số ruyền của hệ hống ruyền lực:

- tỉ số truyền của hệ thống truyền lực:

iTL=i0 ih.ic i p

Trong đó:

 +iTL: tỉ số truyền của hệ thống truyền lực.

 +i0  : tỉ số truyền của truyền lực chính.

 +ih  : tỉ số truyền của hộp số.

 +ic  : tỉ số truyền của truyền lực cuối cùng.

 +i   : tỉ số truyền của hộp số phụ.

Thông thường, chọn ic= 1; ip = 1

Io= 7,24 ( đề cho)

2.2.1 ỉ số ruyền của ừng ay số:

A ỉ số ruyền của ay số 1:

- tỉ số truyền của tay số 1 được xác định trên cơ sở đảm bảo khắc phục được lực cản lớn nhất của mặt đường mà bánh xe chủ động không bị trượt quay trong mọi điều kiện chuyển động.

- Từ phương trình cân bằng lực kéo khi ô tô chuyển động ổn định,

ta có:

 Pkmax≥❑max.G+W v2

Trong đó:

+ Pkmax : lực kéo ếp tuyến lớn nhất.

+ ❑max G : lực cản tổng cộng của đường.

+W v2 : lực cản của không khí.

Khi ô tô chuyển động ở tay số 1 thì tốc độ của chúng rất chậm, do

đó ta bỏ qua lực cản của không khí.

-   Gφ: tải trọng tác dụng lên cầu chủ động.

-   φ: hệ số bám của xe với mặt đường(φ= 0,8).

B Tỉ số ruyền ại các ay số rung gian:

- Chọn hệ thống tỉ số truyền của các cấp số trong hộp số theo cấp

ih1: tỉ số truyền của tay số 1.

ihn: tỉ số truyền của tay số lớn nhất(ihn=1¿

2.3 xây dựng đồ hị:

a phương rình cân bằng lực kéo của ô ô:

 + Pki: lực kéo tương ứng ở cấp số i.

 +ihi: tỉ số truyền ở cấp số i.

 +i0: tỉ số truyền lực chính.

 +V i: vận tốc của chuyển động của ô tô theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ khi ô tô chuyển động ở cấp số i.

Từ (1) và (2), ta có bảng giá trị lực kéo ở các tay số:

Bảng 3 Giá trị lực kéo ứng với từng tay số

47,38 565,72 0,93 45628,05 1,49 28688,73 2,37 18020,56 3,77 11316,91 5,91 7208,22 50,11 573,08 0,98 46222,01 1,55 29062,18 2,47 18255,14 3,93 11464,23 6,17 7302,05 52,85 580,10 1,02 46788,44 1,62 29418,32 2,57 18478,85 4,10 11604,72 6,43 7391,54 55,62 586,79 1,06 47327,35 1,68 29757,16 2,68 18691,68 4,26 11738,38 6,69 7476,67 58,40 593,13 1,10 47838,73 1,75 30078,69 2,78 18893,65 4,43 11865,21 6,95 7557,46 61,19 599,12 1,14 48322,58 1,81 30382,92 2,88 19084,75 4,59 11985,22 7,21 7633,90 63,99 604,78 1,18 48778,91 1,88 30669,84 2,99 19264,97 4,76 12098,40 7,47 7705,99 66,80 610,10 1,22 49207,72 1,94 30939,45 3,09 19434,33 4,92 12204,76 7,73 7773,73 69,60 615,07 1,26 49609,00 2,01 31191,76 3,20 19592,81 5,09 12304,29 7,99 7837,12 72,40 619,71 1,30 49982,75 2,07 31426,75 3,30 19740,42 5,25 12396,99 8,25 7896,17 75,20 624,00 1,34 50328,98 2,14 31644,45 3,40 19877,16 5,42 12482,86 8,51 7950,87 77,98 627,95 1,39 50647,68 2,20 31844,83 3,51 20003,03 5,59 12561,91 8,77 8001,21 80,75 631,56 1,43 50938,86 2,27 32027,91 3,61 20118,03 5,75 12634,13 9,03 8047,21 83,50 634,83 1,47 51202,51 2,33 32193,68 3,72 20222,16 5,92 12699,52 9,29 8088,86 86,23 637,76 1,51 51438,64 2,40 32342,15 3,82 20315,42 6,08 12758,08 9,55 8126,17 88,94 640,35 1,55 51647,24 2,46 32473,31 3,92 20397,81 6,25 12809,82 9,81 8159,12 91,61 642,59 1,59 51828,32 2,53 32587,16 4,03 20469,32 6,41 12854,73 10,07 8187,73 94,25 644,49 1,63 51981,87 2,59 32683,70 4,13 20529,96 6,58 12892,82 10,33 8211,99 96,85 646,06 1,67 52107,89 2,66 32762,94 4,23 20579,74 6,74 12924,07 10,59 8231,89 99,41 647,28 1,71 52206,39 2,72 32824,87 4,34 20618,64 6,91 12948,51 10,85 8247,46 101,93 648,16 1,75 52277,37 2,79 32869,50 4,44 20646,67 7,07 12966,11 11,10 8258,67 104,40 648,70 1,80 52320,82 2,86 32896,82 4,55 20663,83 7,24 12976,88 11,36 8265,53 106,82 648,89 1,84 52336,74 2,92 32906,83 4,65 20670,12 7,40 12980,83 11,62 8268,05 109,18 648,75 1,88 52325,14 2,99 32899,53 4,75 20665,54 7,57 12977,96 11,88 8266,21 111,48 648,26 1,92 52286,01 3,05 32874,93 4,86 20650,08 7,73 12968,25 12,14 8260,03 113,72 647,44 1,96 52219,36 3,12 32833,02 4,96 20623,76 7,90 12951,72 12,40 8249,50 115,89 646,27 2,00 52125,18 3,18 32773,81 5,06 20586,56 8,06 12928,36 12,66 8234,63 117,98 644,76 2,04 52003,47 3,25 32697,29 5,17 20538,50 8,23 12898,18 12,92 8215,40 120,01 642,91 2,08 51854,24 3,31 32603,46 5,27 20479,56 8,40 12861,16 13,18 8191,82 121,95 640,72 2,12 51677,49 3,38 32492,32 5,38 20409,75 8,56 12817,32 13,44 8163,90 123,82 638,19 2,16 51473,21 3,44 32363,88 5,48 20329,07 8,73 12766,66 13,70 8131,63 125,60 635,31 2,21 51241,40 3,51 32218,13 5,58 20237,52 8,89 12709,16 13,96 8095,01 127,28 632,10 2,25 50982,07 3,57 32055,08 5,69 20135,10 9,06 12644,84 14,22 8054,04 128,88 628,54 2,29 50695,21 3,64 31874,72 5,79 20021,81 9,22 12573,69 14,48 8008,72 130,37 624,64 2,33 50380,83 3,70 31677,05 5,90 19897,64 9,39 12495,72 14,74 7959,06 131,77 620,40 2,37 50038,92 3,77 31462,07 6,00 19762,61 9,55 12410,92 15,00 7905,04 133,06 615,82 2,41 49669,49 3,83 31229,79 6,10 19616,70 9,72 12319,29 15,26 7846,68

134,24 610,90 2,45 49272,53 3,90 30980,20 6,21 19459,93 9,88 12220,83 15,52 7783,97 135,31 605,64 2,49 48848,05 3,96 30713,31 6,31 19292,28 10,05 12115,55 15,78 7716,91 136,26 600,04 2,53 48396,04 4,03 30429,10 6,41 19113,76 10,21 12003,44 16,04 7645,50 137,10 594,09 2,57 47916,50 4,09 30127,60 6,52 18924,37 10,38 11884,50 16,29 7569,75 137,81 587,80 2,62 47409,44 4,16 29808,78 6,62 18724,11 10,54 11758,74 16,55 7489,64 138,39 581,17 2,66 46874,86 4,22 29472,66 6,73 18512,98 10,71 11626,15 16,81 7405,19 138,84 574,21 2,70 46312,74 4,29 29119,23 6,83 18290,97 10,87 11486,73 17,07 7316,39 139,15 566,90 2,74 45723,11 4,35 28748,49 6,93 18058,10 11,04 11340,49 17,33 7223,24 139,33 559,24 2,78 45105,95 4,42 28360,45 7,04 17814,35 11,21 11187,41 17,59 7125,74 139,37 551,25 2,82 44461,26 4,49 27955,10 7,14 17559,74 11,37 11027,52 17,85 7023,90 139,25 542,92 2,86 43789,04 4,55 27532,45 7,24 17294,25 11,54 10860,79 18,11 6917,70 138,99 534,24 2,90 43089,31 4,62 27092,49 7,35 17017,89 11,70 10687,24 18,37 6807,16 138,58 525,22 2,94 42362,04 4,68 26635,22 7,45 16730,66 11,87 10506,86 18,63 6692,27

2.4.1 Phương rình cân bằng công suấ và đồ hị cân bằng công suấ:

a phương rình cân bằng công suấ:

- Phương trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động:

b đồ hị cân bằng công suấ:

theo công thức Lay Decman ta có:

 N k =0,9 N emax¿

V i=2π ne.rb

60.io ihi (2) Dựa vào công thức (1),(2), ta có bảng giá trị:

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0.00

bảng 5 giá trị của công suất

47,38 800,00 0,93 1,49 2,37 3,77 5,91 42,6550,11 835,10 0,98 1,55 2,47 3,93 6,17 45,1052,85 870,20 1,02 1,62 2,57 4,10 6,43 47,5755,62 905,31 1,06 1,68 2,68 4,26 6,69 50,0658,40 940,41 1,10 1,75 2,78 4,43 6,95 52,5661,19 975,51 1,14 1,81 2,88 4,59 7,21 55,0763,99 1010,61 1,18 1,88 2,99 4,76 7,47 57,5966,80 1045,71 1,22 1,94 3,09 4,92 7,73 60,1269,60 1080,82 1,26 2,01 3,20 5,09 7,99 62,6472,40 1115,92 1,30 2,07 3,30 5,25 8,25 65,1675,20 1151,02 1,34 2,14 3,40 5,42 8,51 67,6877,98 1186,12 1,39 2,20 3,51 5,59 8,77 70,1980,75 1221,22 1,43 2,27 3,61 5,75 9,03 72,6883,50 1256,33 1,47 2,33 3,72 5,92 9,29 75,1586,23 1291,43 1,51 2,40 3,82 6,08 9,55 77,6188,94 1326,53 1,55 2,46 3,92 6,25 9,81 80,0491,61 1361,63 1,59 2,53 4,03 6,41 10,07 82,4594,25 1396,73 1,63 2,59 4,13 6,58 10,33 84,8296,85 1431,84 1,67 2,66 4,23 6,74 10,59 87,1799,41 1466,94 1,71 2,72 4,34 6,91 10,85 89,47101,93 1502,04 1,75 2,79 4,44 7,07 11,10 91,74104,40 1537,14 1,80 2,86 4,55 7,24 11,36 93,96

106,82 1572,24 1,84 2,92 4,65 7,40 11,62 96,14109,18 1607,35 1,88 2,99 4,75 7,57 11,88 98,26111,48 1642,45 1,92 3,05 4,86 7,73 12,14 100,33113,72 1677,55 1,96 3,12 4,96 7,90 12,40 102,34115,89 1712,65 2,00 3,18 5,06 8,06 12,66 104,30117,98 1747,76 2,04 3,25 5,17 8,23 12,92 106,19120,01 1782,86 2,08 3,31 5,27 8,40 13,18 108,01121,95 1817,96 2,12 3,38 5,38 8,56 13,44 109,76123,82 1853,06 2,16 3,44 5,48 8,73 13,70 111,44125,60 1888,16 2,21 3,51 5,58 8,89 13,96 113,04127,28 1923,27 2,25 3,57 5,69 9,06 14,22 114,55128,88 1958,37 2,29 3,64 5,79 9,22 14,48 115,99130,37 1993,47 2,33 3,70 5,90 9,39 14,74 117,34131,77 2028,57 2,37 3,77 6,00 9,55 15,00 118,59133,06 2063,67 2,41 3,83 6,10 9,72 15,26 119,75134,24 2098,78 2,45 3,90 6,21 9,88 15,52 120,82135,31 2133,88 2,49 3,96 6,31 10,05 15,78 121,78136,26 2168,98 2,53 4,03 6,41 10,21 16,04 122,64137,10 2204,08 2,57 4,09 6,52 10,38 16,29 123,39137,81 2239,18 2,62 4,16 6,62 10,54 16,55 124,03138,39 2274,29 2,66 4,22 6,73 10,71 16,81 124,55138,84 2309,39 2,70 4,29 6,83 10,87 17,07 124,95139,15 2344,49 2,74 4,35 6,93 11,04 17,33 125,24139,33 2379,59 2,78 4,42 7,04 11,21 17,59 125,40139,37 2414,69 2,82 4,49 7,14 11,37 17,85 125,43139,25 2449,80 2,86 4,55 7,24 11,54 18,11 125,33138,99 2484,90 2,90 4,62 7,35 11,70 18,37 125,09138,58 2520,00 2,94 4,68 7,45 11,87 18,63 124,72

7,45 18,61

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0.00

đồ thị cân bằng công suất

Hình 3 Đồ hị cân bằng công suấ

3.nhân ố động lực học của ô ô:

2063,67 2,41 0,33 3,83 0,21 6,10 0,13 9,72 0,08 15,26 0,04542098,78 2,45 0,33 3,90 0,21 6,21 0,13 9,88 0,08 15,52 0,04472133,88 2,49 0,33 3,96 0,20 6,31 0,13 10,05 0,08 15,78 0,04402168,98 2,53 0,32 4,03 0,20 6,41 0,13 10,21 0,08 16,04 0,04332204,08 2,57 0,32 4,09 0,20 6,52 0,13 10,38 0,08 16,29 0,04252239,18 2,62 0,32 4,16 0,20 6,62 0,12 10,54 0,08 16,55 0,04172274,29 2,66 0,31 4,22 0,20 6,73 0,12 10,71 0,07 16,81 0,04092309,39 2,70 0,31 4,29 0,19 6,83 0,12 10,87 0,07 17,07 0,04002344,49 2,74 0,31 4,35 0,19 6,93 0,12 11,04 0,07 17,33 0,03912379,59 2,78 0,30 4,42 0,19 7,04 0,12 11,21 0,07 17,59 0,03822414,69 2,82 0,30 4,49 0,19 7,14 0,12 11,37 0,07 17,85 0,03732449,80 2,86 0,29 4,55 0,18 7,24 0,11 11,54 0,07 18,11 0,03632484,90 2,90 0,29 4,62 0,18 7,35 0,11 11,70 0,07 18,37 0,03522520,00 2,94 0,28 4,68 0,18 7,45 0,11 11,87 0,07 18,63 0,0342

4 xác định gia ốc, hời gian ăng ốc, quãng đường, vận ốc lớn nhấ của ô ô và độ dốc lớn nhấ mà ô ô có hể khắc phục được:

 a xác định vận ốc lớn nhấ của ô ô:

- từ đồ thị cân bằng công suất của ô tô đồ thị Nk5 cắt đồ thị Nc tại A, từ A gióng xuống trục hoành ta đượcV max=¿

imax= Dmax−f  = Dmax−0,015

Dựa vào đồ thị nhân tố động lực học của ô tô xác định được độ dốc lớn nhất

mà ô tô có thể khắc phục được ở mỗi tay số

bảng 10

0,93 0,30 0,933 1,49 0,19 0,942 2,37 0,12 0,759 3,77 0,08 0,505 5,91 0,0471 0,286 0,98 0,31 0,945 1,55 0,19 0,955 2,47 0,12 0,771 3,93 0,08 0,513 6,17 0,0477 0,291 1,02 0,31 0,958 1,62 0,20 0,968 2,57 0,12 0,781 4,10 0,08 0,520 6,43 0,0481 0,296 1,06 0,32 0,969 1,68 0,20 0,980 2,68 0,12 0,791 4,26 0,08 0,527 6,69 0,0486 0,300 1,10 0,32 0,980 1,75 0,20 0,991 2,78 0,13 0,801 4,43 0,08 0,534 6,95 0,0490 0,304 1,14 0,32 0,991 1,81 0,20 1,002 2,88 0,13 0,810 4,59 0,08 0,541 7,21 0,0494 0,307 1,18 0,33 1,000 1,88 0,20 1,012 2,99 0,13 0,819 4,76 0,08 0,547 7,47 0,0498 0,310 1,22 0,33 1,010 1,94 0,21 1,022 3,09 0,13 0,827 4,92 0,08 0,552 7,73 0,0501 0,313 1,26 0,33 1,018 2,01 0,21 1,031 3,20 0,13 0,834 5,09 0,08 0,557 7,99 0,0504 0,316 1,30 0,33 1,026 2,07 0,21 1,039 3,30 0,13 0,841 5,25 0,08 0,562 8,25 0,0507 0,318 1,34 0,34 1,034 2,14 0,21 1,047 3,40 0,13 0,848 5,42 0,08 0,566 8,51 0,0509 0,321 1,39 0,34 1,040 2,20 0,21 1,054 3,51 0,13 0,854 5,59 0,08 0,570 8,77 0,0511 0,322 1,43 0,34 1,047 2,27 0,21 1,061 3,61 0,13 0,859 5,75 0,08 0,574 9,03 0,0513 0,324 1,47 0,34 1,052 2,33 0,22 1,066 3,72 0,13 0,864 5,92 0,08 0,577 9,29 0,0514 0,325 1,51 0,34 1,057 2,40 0,22 1,072 3,82 0,14 0,868 6,08 0,08 0,580 9,55 0,0515 0,326 1,55 0,35 1,062 2,46 0,22 1,076 3,92 0,14 0,872 6,25 0,08 0,582 9,81 0,0516 0,327 1,59 0,35 1,066 2,53 0,22 1,080 4,03 0,14 0,875 6,41 0,08 0,584 10,07 0,0516 0,327 1,63 0,35 1,069 2,59 0,22 1,084 4,13 0,14 0,878 6,58 0,08 0,586 10,33 0,0516 0,327 1,67 0,35 1,072 2,66 0,22 1,086 4,23 0,14 0,880 6,74 0,09 0,587 10,59 0,0516 0,327 1,71 0,35 1,074 2,72 0,22 1,089 4,34 0,14 0,882 6,91 0,09 0,588 10,85 0,0516 0,326 1,75 0,35 1,075 2,79 0,22 1,090 4,44 0,14 0,883 7,07 0,09 0,588 11,10 0,0515 0,325 1,80 0,35 1,076 2,86 0,22 1,091 4,55 0,14 0,884 7,24 0,09 0,588 11,36 0,0513 0,324 1,84 0,35 1,077 2,92 0,22 1,091 4,65 0,14 0,884 7,40 0,09 0,588 11,62 0,0512 0,322 1,88 0,35 1,076 2,99 0,22 1,091 4,75 0,14 0,883 7,57 0,09 0,587 11,88 0,0510 0,321 1,92 0,35 1,076 3,05 0,22 1,090 4,86 0,14 0,882 7,73 0,08 0,586 12,14 0,0507 0,319 1,96 0,35 1,074 3,12 0,22 1,089 4,96 0,14 0,881 7,90 0,08 0,584 12,40 0,0505 0,316 2,00 0,35 1,072 3,18 0,22 1,086 5,06 0,14 0,879 8,06 0,08 0,582 12,66 0,0502 0,314 2,04 0,35 1,069 3,25 0,22 1,084 5,17 0,14 0,876 8,23 0,08 0,580 12,92 0,0498 0,311 2,08 0,35 1,066 3,31 0,22 1,080 5,27 0,14 0,873 8,40 0,08 0,577 13,18 0,0495 0,307 2,12 0,35 1,062 3,38 0,22 1,076 5,38 0,14 0,870 8,56 0,08 0,574 13,44 0,0491 0,304 2,16 0,34 1,058 3,44 0,22 1,071 5,48 0,13 0,865 8,73 0,08 0,570 13,70 0,0486 0,300 2,21 0,34 1,053 3,51 0,21 1,066 5,58 0,13 0,861 8,89 0,08 0,566 13,96 0,0482 0,296 2,25 0,34 1,047 3,57 0,21 1,060 5,69 0,13 0,856 9,06 0,08 0,562 14,22 0,0477 0,292 2,29 0,34 1,041 3,64 0,21 1,054 5,79 0,13 0,850 9,22 0,08 0,557 14,48 0,0472 0,287 2,33 0,34 1,034 3,70 0,21 1,047 5,90 0,13 0,844 9,39 0,08 0,552 14,74 0,0466 0,282 2,37 0,33 1,027 3,77 0,21 1,039 6,00 0,13 0,837 9,55 0,08 0,547 15,00 0,0460 0,276 2,41 0,33 1,019 3,83 0,21 1,031 6,10 0,13 0,829 9,72 0,08 0,541 15,26 0,0454 0,271 2,45 0,33 1,011 3,90 0,21 1,022 6,21 0,13 0,822 9,88 0,08 0,534 15,52 0,0447 0,265 2,49 0,33 1,001 3,96 0,20 1,012 6,31 0,13 0,813 10,05 0,08 0,528 15,78 0,0440 0,259 2,53 0,32 0,992 4,03 0,20 1,002 6,41 0,13 0,804 10,21 0,08 0,520 16,04 0,0433 0,252 2,57 0,32 0,981 4,09 0,20 0,991 6,52 0,13 0,795 10,38 0,08 0,513 16,29 0,0425 0,245 2,62 0,32 0,970 4,16 0,20 0,980 6,62 0,12 0,785 10,54 0,08 0,505 16,55 0,0417 0,238 2,66 0,31 0,959 4,22 0,20 0,967 6,73 0,12 0,774 10,71 0,07 0,497 16,81 0,0409 0,231 2,70 0,31 0,947 4,29 0,19 0,955 6,83 0,12 0,763 10,87 0,07 0,488 17,07 0,0400 0,223