Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống lái có trợ lực lái cho xe tải 2,5t (full cad )

Đ 1.1 CÔNG DỤNG PHÂN LOẠI YÊU CẦU : 1.1.1 Công dụng : Hệ thống lái của ô tô được dùng để thay đổi phương hướng chuyển động của ô tô nhờ quay các bánh xe dẫn hướng , hoặc cho ô tô chuyển

MỤC LỤC

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI CỦA Ô TÔ VÀ

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Đ 1 Công dụng _Phân loại _Yêu cầu

Đ 1.3 Lựa chọn phương án thiết kế

1.3.1 Các yêu cầu thiết kế

1.3.2 Lựa chọn phương án thiết kế

1.3.3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống trợ lực lái theo phương án đã chọn

Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI

Đ 2.1 Các thông số cơ bản

Đ 2.2 Tính toán thiết kế dẫn động lái.

2.2.1 Xác định tỷ số truyền của hệ thống lái

2.2.2 Xác định chế độ tải trọng để tính bền các chi tiết của hệ thống lái.2.2.3 Thiết kế dẫn động lái _ Sơ đồ dẫn động lái

2.2.4.4 Khớp cầu của dẫn động lái

2.2.5 Kiểm tra dẫn động lái

Đ 2.3 Tính toán thiết kế trợ lực lái

2.3.1 Những yêu cầu cơ bản và các thông số của trợ lực lái

2.3.1.1 Cường hoá lái cần đảm bảo các yêu cầu

2.3.1.2 Các thông số cơ bản đánh giá cường hoá lái

2.3.2 Tính toán bộ cường hoá trục vít _ êcu _cung răng kiểu van trượt

2.3.2.1 Xác định đường kính làm việc của xy lanh thuỷ lực.

2.3.2.2 Tính toán sơ bộ lực nén lò xo định tâm

2.3.2.3 Tính diện tích piston phản ứng

2.3.2.4 Xác định lưu lượng bơm

2.3.2.5 Tính góc quay không tải của vành tay lái tới thời điểm bộ trợ lực lái bắt đầu có tác dụng

2.3.3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của van phân phối

2.3.3.1 Sơ đồ cấu tạo

2.3.3.2 Nguyên lý làm việc của van phân phối

Đ 2.4 Tính toán thiết kế cơ cấu lái.

2.4.1 Tính toán bộ truyền vít bi

2.4.1.1 Xác định sơ bộ đường kính trong d1của ren theo độ bền xoắn

2.4.1.2 Chọn các thông số của bộ truyền

2.4.1.3 Kiểm tra về độ bền

2.4.2 Tính toán bộ truyền êcu_ cung răng

2.4.2.1 Xác định mô duyn và khoảng cách trục của êcu _ cung răng

2.4.2.2 Tính chọn các thông số của bộ truyền êcu _ cung răng

2.4.2.3 Tính toán cung răng

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm qua đất nước ta với xu hướng công nghiệp hoá, hiện đạihoá các ngành mũi nhọn được nhà nước quan tâm, đầu tư phát triển như công nghệ thông tin, điện tử, viễn thông, Trong đó ngành cơ khí nói chung, cũng như ngành cơ khí ô tô nói riêng cũng là một ngành mũi nhọn, nó có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân

Ô tô là một phương tiện vận tải chủ yếu trong việc vận chuyển hàng hoá, hành khách và phục vụ các công tác quan trọng khác như : ytế, môi trường, an ninh, ; Do có vai trò quan trọng và có liên quan đến nhiều công tác vận tải như vậy, cho nên tính an toàn và độ tin cậy của ô tô phải luôn đảm bảo tốt nhất Một trong những hệ thống của ô tô có liên quan trực tiếp đến sự an toàn cho người, phương tiện và vật chất khi tham gia giao thông đó là hệ thống lái

Trong bản đồ án này em đã đi sâu nghiên cứu, thiết kế hệ thống lái có trợ lực lái cho xe tải 2,5T Với nhiệm vụ như vậy thì những kiến thức đã được lĩnh hội từ phía nhà trường cùng những kinh nghiệm quý báu của các thầy cô giáo bộmôn và những kiến thức thực tế tại các các công ty thực tập, phải được vận dụngmột cách tổng hợp nhằm thiết kế tốt nhgiệp được tốt hơn và đúng thời gian quy định Sinh viên chúng em nghĩ rằng công việc mà chúng em đang làm là một bước nhảy lớn giúp chúng em làm quen với việc nghiên cứu và thiết kế thật sự một đề tài và đó chính là một công việc của một kỹ sư tương lai

Hệ thống lái là một hệ thống phức tạp mà trình độ và thời gian có hạn cho nên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót nhất định Rất mong được sự hướng dẫn và góp ý của quý thầy cô và các bạn

Sau hơn 10 tuần thiết kế đề tài tốt nghiệp đến nay em đã hoàn tất đề tài tốtnghiệp của mình Để đạt được thành quả này Em xin chân thành cảm ơn sâu sắcnhất đến TS Nguyễn Đức Toàn, thầy đã tận tình, hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp

Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo Trường

Hà NộiNgày 09 tháng 04 năm 2003.

sinh viên: Bùi Xuân Chiều

NỘI DUNG THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI CỦA Ô TÔ

VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.

Đ 1.1 CÔNG DỤNG PHÂN LOẠI YÊU CẦU :

1.1.1 Công dụng :

Hệ thống lái của ô tô được dùng để thay đổi phương hướng chuyển động của ô tô nhờ quay các bánh xe dẫn hướng , hoặc cho ô tô chuyển động theo một hướng xác định nào đó

Hệ thống lái của ô tô gồm ba bộ phận chính :

- Cơ cấu lái

- Dẫn động lái

- Cường hoá lái

Để ô tô có thể quay vòng được cần phải có mô men quay vòng, mô men này sinh nhờ có các phản lực bên khi quay các bánh xe dẫn hướng

1.1.2 Phân loại

+ Hệ thống lái với cơ cấu lái được bố trí bên trái (được áp dụng với nước

có luật giao thông qui định chiều chuyển động bên phải )

+ Hệ thống lái với cơ cấu lái được bố trí bên phải (được áp dụng với nước

có luật giao thông qui định chiều chuyển động bên trái )

* Theo kết cấu của cơ lái :

- Loại trục vít _bánh vít (với cung răng hay con lăn)

- Loại trục vít _ đòn quay (với một hay hai ngõng quay)

- Loại thanh khía

- Loại liên hợp

* Theo số bánh xe dẫn hướng:

- Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu trước

- Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu sau

- Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở tất cả các cầu

* Theo nguyên lý làm việc ở bộ cường hoá lái :

- Loại cường hoá thuỷ lực

- Loại cường hoá khí (kể cả cường hoá chân không )

- Loại cường hoá điện

- Loại cường hoá cơ khí

1.1.3 Yêu cầu :

Hệ thống lái của ô tô phải đảm bảo thoả mãn những yêu cầu cơ bản sau đây:

- Đảm bảo tính năng vận hành cuả ô tô, có nghĩa là khả năng quay vòng của ô tô thật nhanh và ngoặt trên một diện tích giới hạn.

- Tay lái nhẹ trong việc điều khiển ô tô khi chuyển động và ngay khi quay vòng tại chỗ Lực tác dụng lên vành tay lái không vượt quá 6 KG khi ô tô chạy với tốc độ 20 km/h trên đường bê tông- nhựa theo quĩ đạo số 8 có bán kính vòngtròn là 15 m và khoảng cách giữa tâm của hai vòng tròn là 42 m Lực khi quay vòng các bánh xedẫn hướng tại chỗ trên mặt đường bê tông – nhựa không vượt qua

16 -20 KG

- Động học quay vòng đúng, nghĩa là khi quay vòng tất cả các bánh xe ở các cầu dẫn hướng phải lăn theo những đường tròn đồng tâm mà không bị trượt

- Truyền tối thiểu những lực va đập nghịch lên vành tay lái làm người lái

ít tốn sức và đủ cảm giác để quay vành tay lái

- Các bánh xe dẫn hướng có khả năng quay trở về vị trí ban đầu và giữ được hướng chuyển động thẳng, ổn định

- Chính xác về tính chất tuỳ động, động học và động lực học, tức là phải đảm bảo sự phối hợp chặt chẽ giữa sự tác động cảu hệ thống và sự quay vòng của các bánh xe dẫn hướng Để đạt được độ chính xác này cơ cấu lái phải được đặt trên phần được treo

- Có độ bền lâu và không bị hư hỏng trong quá trình phục vụ của ô tô

- Thuận tiện trong việc sử dụng và bảo dưỡng

- Không có khe hở lớn trong hệ thống lái

Đ1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI CỦA Ô TÔ

* Sơ đồ kết cấu của hệ thống lái của ô tô bao gồm:

xe dẫn hướng, đảm bảo tỷ số truyền nhất định và chủ yếu giữ đúng động học quay vòng của ô tô

1.2.2 Nguyên lý làm việc:

Khi muốn thay đổi hướng chuyển động của ô tô sang phải hay sang trái người lái cần tác dụng một lực lên vành tay lái, thông qua cơ cấu lái làm quay đòn chuyển hướng Đòn chuyển hướng đẩy đòn kéo dọc dịch chuyển làm đòn

dịch chuyển tạo ra sự quay của các bánh xe dẫn hướng với những góc quay khác nhau theo tỷ lệ nhất định để đảm bảo quay vòng không trươt.

kế bố trí thêm hệ thống trợ lực lái loại thuỷ lực để giảm nhẹ lực của người lái đồng thời giúp người lái đỡ mệt và an toàn

1.3.2 Lựa chọn phương án thiết kế:

Ta sẽ chọn phương án thiết kế cơ cấu lái cùng chung một cụm với xi lanh

- Theo tiêu chuẩn Liên Xô quy định loại này chỉ được sử dụng cho ô tô có khối lường trên các bánh xe dẫn hướng từ 2,5 - 4 Tấn Ở đây ô tô tải cần thiết kế

có tải trọng đặt lên cầu trước là 1530 KG do đó những mô men cản quay vòng sẽkhông quá lớn nên chọn phương án này sẽ có lợi hơn cả

- Lựa chọn phương án này kết cấu sẽ gọn và dễ dàng bố trí trên xe

- Chiều dài đường ống sẽ là ngắn nhất

- Trên thực tế sẽ tránh được khả năng phát sinh dao động của các bánh xe dẫn hướng do sự không ổn định động lực của cường hoá lái gây nên

1.3.3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống trợ lực lái theo

Khi ô tô quay vòng sang phải, cả cụm trục vít và ngăn kéo van trượt dịch chuyển sang phải một đoạn trong khoảng 1 mm (khoảng này phụ thuộc vào lực

piston chuyển động sang trái, dầu đi từ khoang bên trái theo đường ống dẫn trở

về bơm Trường hợp này ngoài lực của người lái còn có lực phụ thêm của trợ lực bằng dầu có áp suất cao để quay vòng bánh xe dẫn hướng

Khi ô tô quay vòng sang trái quá trình diễn ra ngược lại

hoạt động

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ

- Tốc độ xe : 96,83 Km/h

- Động cơ diezel 4 kỳ

- Bánh xe : Phía trước đơn , phía sau kép

- Cỡ lốp : 7,00 - 16

- Tỉ số truyền của cơ cấu lái : ic = 20

- Cơ cấu lái loại trục vít _ ê cu_ cung răng có cường hoá lái

- Treo :

+ Cầu trước : Nhíp có hệ thống giảm chấn

+ Cầu sau : Nhíp kép phanh hơi

- Hiệu suất thuận của cơ cấu lái trục vít _ ê cu _ cung răng : th = 0,8 ( Dựa theo TL[6] )

- Hiệu suất tính đến ma sát của dẫn động lái cam = 0,7

( Dựa theo TL[7] )

Đ 2.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI

2.2.1 Xác định tỷ số truyền của hệ thống lái :

- Cơ cấu lái khi không có trợ lực lái : ic = 20 ( theo yêu cầu thiết kế )

- Tỷ số truyền của dẫn động lái :

®ln

l

=di Chọn : lđ = 0,25 m: là chiều dài đòn quay đứng

ln = 0,275 m : là chiều dài cam quay lái

 id = =1,1

25,0

275,0

- Tỷ số truyền tổng cộng của hệ thống lái :

i = ic.id = 20.1,1 = 22

2.2.2 Xác định chế độ tải trọng để tính bền các chi tiết của hệ thống lái:

- Lực tác dụng lên vành tay lái có giá trị cực đại khi ô tô quay vòng tại chỗ do đócần tạo một mô men để thắng các mô men cnr bao gồm :

+ Mô men cản lăn : M1

+ Mô men cản : M2 gâylên bởi sự trượt của bánh xe dẫn hướng trên mặt đường

+ Mô men cản M3 gây lên bởi việc làm ổn định các bánh xe dẫn hướng

Sơ đồ lực tác dụng lên HTL khi ô tô quay vòng tại chỗ:

- Gbx : Tải trọng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng.

- rbx : Bán kính bánh xe.( Tính theo TL[8] _Trang 37)

+ Bán kính thiết kế của bánh xe

r0= ( B + d/2 ) 25,4Với bánh xe có ký hiệu 7,00 – 16

 r0 = ( 7 + 16/2 ) 25,4 = 330,2 ( mm )

+ Bán kính làm việc trung bình: rbx =  r0 Trong đó :

 : Hệ số kể đến biến dạng của lốp với áp suất cao :  = 0,945

 rbx = 0,945 330,2 = 312,04 mm

= 56 , 0 22 22 , 0

319 , 592

=

P max

2.2.3.1 Thiết kế dẫn động lái :

Chiều dài đòn bên : m = 0,15 B = 244,5 ( mm)

Dựa theo tài liệu TL[6] , trang 8 cùng với tài liệu TL[7] , trang 190 ta có thể tínhtoán như sau :

Hình 4: Sơ đồ hình thang lái

đường

nét đứt

trí khi ô tô quay vòng

Khi quay vòng đòn AL quét một góc , đòn BR quét một góc  Ta xác định mối quan hệ giữa  và  như sau :

Ta có : AB = B = ML/ + L/N + NH

 L/N = B – ML/ - NH

<=> L/N = B – m.Sin( + ) – m Sin( -  )Ngoài ra :

(1)

L/N= (B-2m.sinθ )2-[m.cos(θ-β)-m.cos(θ+α)]2 (2)

2 / 2 2

/ / / /

N R - LR

= N R - R L

= N L

Từ (1) và (2) suy ra (3) : (Theo công thức 11.27 trang 197 tài liệu TL[7]).

2

]α+θ(m.Sin-

B[+)α+θ.(

Cos.m

)α+θB.Sin(

θ2.m.Sin-

θ2.B.Sin+

marcsin - )α+θm.sin(

B

-)α+θcos(

-(3) Khi quay vòng ô tô là một vật thể thống nhất mà tất cả các điểm của nó quay quanh tong tâm quay tức thời trong tong thời điểm Để đạt được điều kiện trên

mà các bánh xe khi quay vòng không bị trượt và điều kiện cần để các tâm quay của các bánh xe phải trùng nhau tại một điểm o, đồng thời điều kiện đủ là phải thoả mãn các biểu thức liên hệ giữa các góc quay  và  như sau:

Cotg - Cotg = B/L (4)( theo công thức (1) trang 6- tài liệu TL[6] )

Khi cho trước các góc  xác định thì ứng với một trị số  ta có một trị số tương ứng  từ mỗi công thức (3) và (4) trong đó đồ thị của (4) là một đường cong T (lý tưởng ) để so sánh các đường cong xác định từ (3) Trong các đường cong (3) sẽ tìm được một đường cong sát nhất so với T, đường cong được chọn sao cho sai lệch  giữa đường cong này so với T không lớn hơn 10

a) Đồ thị đường cong lý tưởng T:

Theo công thức 11.21 trang 194 tài liệu TL[7] ta có:

Cotg - Cotg =

LB

27501630

* Với  = 100 suy ra:

Cotg - Cotg100 = 0,593

 Cotg = 0,593 + Cotg100

9067 , 6

1 arctg

= 593 , 0 + 10 Cotg

1

* Với  = 150 suy ra:

Cotg - Cotg150 = 0,593

 Cotg = 0,593 + Cotg150

325 , 4

1

= 593 , 0 + 15

1

arctg Cotg

* Với  = 200 suy ra:

1 arctg

= 593 , 0 + 20 Cotg

1

= 593 , 0 + 30

1

arctg Cotg

* Với  = 350 suy ra:

1 arctg

= 593 , 0 + 35 Cotg

1

= 593 , 0 + 45

1

arctg Cotg

b) xác định đường cong  1 khi chọn  = 15 0 :

* Với  =150 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 0 244,5.sin3 -

(1630 + 0 30 2 Cos 2 244,5

0 30 1630.sin -

0 15 2 2.244,5sin -

0 15 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 0 244,5.Sin3 -

1630

0 0 244,5.Cos3 arctg

75,1507

-74,211

  = 150 + 7,990 – 9,110 = 13,880

* Với  =300 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 5 244,5.sin4 -

(1630 + 0 45 2 Cos 2 244,5

0 45 1630.sin -

0 15 2 2.244,5sin -

0 15 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 5 244,5.Sin4 -

1630

0 5 244,5.Cos4 arctg

arcsin-

11,1457

887,172

  = 150 + 6,7660 + 3,7940 = 25,560

* Với  =450 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 0 244,5.sin6 -

(1630 + 0 60 2 Cos 2 244,5

0 60 1630.sin -

0 15 2 2.244,5sin -

0 15 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 0 244,5.sin6 -

1630

0 0 244,5.Cos6 arctg

arcsin-

25,1418

25,122

  = 150 + 4,9260 + 14,4880 = 34,40

c) xác định đường cong  2 khi chọn  = 18 0 :

* Với  =150 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 3 244,5.sin3 -

(1630 + 0 33 2 Cos 2 244,5

0 1630.sin33 -

0 18 2 2.244,5sin -

0 18 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 3 244,5.Sin3 -

1630

0 3 244,5.Cos3 arctg

8,1496

-05,205

  = 180 + 7,80 – 12,120 = 13,680

* Với  =300 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 8 244,5.sin4 -

(1630 + 0 48 2 Cos 2 244,5

0 48 1630.sin -

0 18 2 2.244,5sin -

0 18 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 8 244,5.Sin4 -

1630

0 8 244,5.Cos4 arctg

arcsin-

3,1448

6,163

  = 180 + 6,430 + 0,240 = 24,670

* Với  =450 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 3 244,5.sin6 -

(1630 + 0 63 2 Cos 2 244,5

0 1630.sin63 -

0 18 2 2.244,5sin -

0 18 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 3 244,5.sin6 -

1630

0 3 244,5.Cos6 arctg

arcsin-

15,1412111

  = 180 + 4,4940 + 10,050 = 32,540

d) xác định đường cong  3 khi chọn  = 20 0 :

* Với  =150 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 5 244,5.sin3 -

(1630 + 0 35 2 Cos 2 244,5

0 35 1630.sin -

0 20 2 2.244,5sin -

0 20 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 244,5sin35 -

1630

0 5 244,5.Cos3 arctg

1489,76200,28

-  = 200 + 7,6570 – 14,1450 = 13,510

* Với  =300 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 0 244,5.sin5 -

(1630 + 0 50 2 Cos 2 244,5

0 50 1630.sin -

0 20 2 2.244,5sin -

0 20 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 0 244,5.Sin5 -

1630

0 0 244,5.Cos5 arctg

arcsin-

144,27157,16

  = 200 + 6,2170 – 2,1180 = 24,10

* Với  =450 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 ) 0 5 244,5.sin6 -

(1630 + 0 65 2 Cos 2 244,5

0 65 1630.sin -

0 20 2 2.244,5sin -

0 20 2.1630.sin +

244,5 arcsin - 0 5 244,5.sin6 -

1630

0 5 244,5.Cos6 arctg

arcsin-

1408,4103,33

  = 200 + 4,1960 + 7,1180 = 31,3140

e) xác định đường cong  4 khi chọn  = 30 0 :

* Với  =150 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 0 0

2 2

0 0

2 0

0

0 0

)5244,5.sin4-

(1630+

45.cos244,5

451630.sin-

30n2.244,5.si-

302.1630.sin+

244,5arcsin

5244,5.sin4-

-1630

5244,5.cos4arctg

arcsin-

1457,1172,89

  = 300 + 6,7670 – 24,120 = 12,6470

* Với  =300 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 0 0

2 2

0 0

2 0

0

0 0

)0244,5.sin6-

(1630+

60.cos244,5

601630.sin-

30n2.244,5.si-

302.1630.sin+

244,5arcsin

0244,5.sin6-

-1630

0244,5.cos6arctg

1418,257122,25

-  = 300 + 4,92650 – 13,8440 = 21,080

* Với  =450 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 0 0

2 2

0 0

2 0

0

0 0

)5244,5.sin7-

(1630+

75.cos244,5

751630.sin-

30n2.244,5.si-

302.1630.sin+

244,5arcsin

5244,5.sin7-

-1630

5244,5.cos7arctg

1393,8363,28

-  = 300 + 2,60 – 7,320 = 25,280

f) xác định đường cong  5 khi chọn  = 35 0 :

* Với  =150 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 0 0

2 2

0 0

2 0

0

0 0

)0244,5.sin5-

(1630+

50.cos244,5

501630.sin-

35n2.244,5.si-

352.1630.sin+

244,5arcsin

0244,5.sin5-

-1630

0244,5.cos5arctg

1442,702157,16

-  = 350 + 6,2170 – 29,0560 = 12,160

* Với  =300 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 0 0

2 2

0 0

2 0

0

0 0

)5244,5.sin6-

(1630+

65.cos244,5

651630.sin-

35n2.244,5.si-

352.1630.sin+

244,5arcsin-

5244,5.sin6-

1630

5244,5.cos6arctg

1408,4103,33

-  = 350 + 4,1960 – 19,7060 = 19,490

* Với  =450 Thay các thông số vào (3) ta được:

2 0 0

2 2

0 0

2 0

0

0 0

)0244,5.sin8-

(1630+

80.cos244,5

1630.sin80-

35n2.244,5.si-

352.1630.sin+

244,5arcsin

0244,5.sin8-

-1630

0244,5.cos8arctg

1392,872542,457

-  = 350 + 1,7460 – 14,510 = 22,2360

Từ đồ thị hình 5 ta chọn đường 2 ứng với góc chọn 2 = 180, là đường cong gần

sát vơi đường cong lý tưởng T nhất

Từ đó ta có thể xác định được độ dài đòn kéo ngang như sau ( theo công thức

11.28_ trang 197 tài liệu TL[7] :

LR = n = B – 2.m.sin.

 n = 1630 – 2.244,5.sin180

Từ các giá trị  và  đã tìm được ở trên ta có thể dựng được các đường đặc

tính của hình thang lái trên đồ thị với trục tung là trục , trục hoành là trục 

Từ đồ thị ta tìm được đường gần sát nhất so với đường cong lý tưởng T là

đường cong 2 với  = 180

Độ sai lệch  thoả mãn yêu

Hình 5: Đồ thịđường đặc tính

- Độ dài đòn kéo ngang: n = 1478,9 ( mm )

- Độ dài cam quay lái : ln = 1,1.lđ = 1,1.250 = 275 ( mm )

- Góc nghiêng:  = 180 (  = 720 )

- Chiều dài cơ sở: B = 1630 ( mm )

- Tay đòn: a = 0,045 ( mm )

Hình 6: Sơ đồ dẫn động lái.

Đòn quay đứng để truyền chuyển động từ trục thụ động của cơ cấu lái đếnđòn dọc của dẫn động lái.

Đòn quay đứng được nối với dẫn động lái nhờ khớp cầu và nối với trục cơcấu lái bằng then hoa tam giác

Kích thước cơ bản của đòn quay được xác định theo giá trị của các lực truyền từ các bánh xe dẫn hướng qua đòn quay khi ô tô chuyển động trên đường

thη.ci.R.max

P

=N

- ic: Tỷ số truyền của cơ cấu lái.: ic = 20

- th: Hiệu suất thuận của cơ cấu lái: th = 0,8

- lđ: Chiều dài đòn quay đứng: lđ = 0,25 ( m )

Thay các giá trị voà (5 suy ra:

0,25

22.20.0,8218,536.0,

Ta thấy:

N = 3077 (N) < 0,5.G1 = 7650 (N)

Do đó ta chọn N = Q1 = 7650 (N) Để tính toán cho đòn quay đứng.Tính uốn và xoắn của đòn quay đứng khi có lực cực đại Q1 tác dụng: ( tài liệu TL[6] trang 22_ công thức (25 ) và (26) )

- Ứng suất uốn :

uw

l.1

c.1

Q

[x]

Trong đó:

- l: Chiều dài đòn quay: l = 0,25 ( m)

- c: Độ dài từ tâm chốt cầu đến đường tâm đòn quay c = 0,06 m

- Wu: Mô men chống uốn tại tiết diện A_A Wu =

6

2k.h

Từ 1 và 3 trang 81,83_ tài liệu TL[6] ta chọn:

+ Chọn sơ bộ bề dày đòn : h = 2 cm

Wx =  k h2

: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số k/h

[u] = 1500  2000 KG/cm2: ứng suất uốn cho phép

[x] = 600  800 KG / cm2: ứng suất xoắn cho phép

Hình 7: Sơ đồ kết cấu đòn quay đứng

vào (6 ) và (7) ta được:

17006

2k.2

25.765

700

≤22.k

α

6.765

 =5,81(cm)

1700.2

25.765.6

2.700

α

6.765

≥k

Tra bảng 6.1 trang 105_tài liệuTL[3] _nếu chọn k/h = 4 ta được  = 0,282 suy ra:

 k  5,81 (cm) và k 5,813 (cm) Chọn k = 8 (cm)

2.2.4.2 Thanh kéo dọc và ngang:

* Trên thanh kéo dọc sẽ có lực N tác dụng, đây chính là lực tác dụng vào đòn quay đứng Q1= 7650 (N)

* Đối với thanh ngang, lực tác dụng được tính theo trường hợp nguy hiểm của dẫn hướng

- Công thức 11.29 trang 197_ tài liệuTL[7] ta có:

Q1 = G1m1P . a

b.21

ln = n = 1478,9 mm = 147,89 (cm): chiều dài thanh kéo ngang.

ld = 1,25 m = 125 (cm): chiều dài thanh kéo dọc

Thay vào (8) suy ra :

2325,0.2

045,0.8,0.4,1.15300

Theo tài liệu TL[6]_ trang 23 ta có thể tính:

* Ứng suất uốn dọc nguy hiểm:

F.l

J.E.π

u t

2 t t 2

- Đối với thanh kéo dọc

E: mô đun đàn hồi E = 2.106 KG / cm2

Jt: mô men quán tính của tiết diện thanh kéo dọc

≤)

d-.(

785.0.125

)d-.(

049.0.10.2.14.3

2 d 2 2

4 d 4 6

2

d

d

DD

d-.(

785.0.89,147

)d-.(

049.0.10.2.14.3

2 d 2 2

4 d 4 6

2

≤ D

D

d d