Đồ án Ôtô Thiết kế tính toán sức kéo của xe tải Ôtô Huyndai 20,4 tấn giúp các bạn biết được phương pháp tính toán thiết kế Ôtô như: chọn công suất động cơ, xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ, xác định tỷ số truyền và thành lập đồ thị cần thiết để đánh giá chất lượng động lực học của Ôtô, đánh giá các chỉ tiêu của Ôtô sao cho năng suất là cao nhất với...
Trang 1Đ TÀI: THI T K TÍNH TOÁN S C KÉO Ề Ế Ế Ứ
C A XE T I ÔTÔ HUYNDAI 20,4 T N Ủ Ả Ấ
Khoa CNKT ôtô
GVHD:
SVTH:
1
Trang 2L I NÓI Đ U Ờ Ầ
Ôtô ngày càng đượ ử ục s d ng r ng rãi nộ ở ước ta nh m t phư ộ ương ti n đi l iệ ạ cũng nh v n chuy n hành khách, hàng hóa Do đó ngành công nghi p ôtô hi n nayư ậ ể ệ ệ đang phát tri n m nh m và ngày càng đóng vai trò quan tr ng trong n n kinh t Vìể ạ ẽ ọ ề ế
v y vi c đào t o k s trong ngành cũng h t s c quan tr ng Trong khi đó môn h c “ậ ệ ạ ỹ ư ế ứ ọ ọ
lý thuy t ôtô” chi m v trí quan tr ng trong chế ế ị ọ ương trình đào t o k s ngành côngạ ỹ ư ngh ôtô Môn h c “ lý thuy t ôtô” cung c p cho sinh viên nh ng ki n th c c b nệ ọ ế ấ ữ ế ứ ơ ả thu c lĩnh v c lý thuy t ôtô liên quan t i s phát tri n c a ngành ôtô trong s đ iộ ự ế ớ ự ể ủ ự ổ
m i c a đ t nớ ủ ấ ước hi n nay Đ ng th i cũng đ c p đ n nh ng v n đ liên quan đ nệ ồ ờ ề ậ ế ữ ấ ề ế
s phát tri n k thu t m i c a ngành ôtô trên th gi i.ự ể ỹ ậ ớ ủ ế ớ
Sau khi h c xong môn “ lý thuy t ôtô”, em đọ ế ượ ổ ộc t b môn giao nhi m v làmệ ụ
đ án môn h c Qua đ án này giúp chúng em n m đồ ọ ồ ắ ược phương pháp tính toán thi tế
k ôtô nh : ch n công su t đ ng c , xây d ng đế ư ọ ấ ộ ơ ự ường đ c tính ngoài c a đ ng c ,ặ ủ ộ ơ xác đ nh t s truy n và thành l p đ th c n thi t đ đánh giá ch t lị ỷ ố ề ậ ồ ị ầ ế ể ấ ượng đ ng l cộ ự
h c c a ôtô, đánh giá các ch tiêu c a ô tô sao cho năng su t là cao nh t v i giá thànhọ ủ ỉ ủ ấ ấ ớ
th p nh t Đ m b o kh năng làm vi c các lo i đấ ấ ả ả ả ệ ở ạ ường khác nhau, các đi u ki nề ệ công tác khác nhau Vì th nó r t thi t th c v i sinh viên công ngh k thu t ôtôế ấ ế ự ớ ệ ỹ ậ
Tuy nhiên trong quá trình th c hi n dù đã c g ng nh ng không tránh kh iự ệ ố ắ ư ỏ
nh ng thi u sót Vì v y em r t mong nh n đữ ế ậ ấ ậ ượ ực s quan tâm đóng góp ý ki n c aế ủ các th y, các b n đ em hoàn thi n đ án c a mình h n và qua đó cũng rút ra đầ ạ ể ệ ồ ủ ơ ượ c
nh ng kinh nghi m quý giá cho b n thân nh m ph c v t t cho quá trình công tác vàữ ệ ả ằ ụ ụ ố
h c t p sau này.ọ ậ
Em xin chân thành c m n!ả ơ
Trang 3NHI M V TÍNH TOÁN S C KÉO ÔTÔ Ệ Ụ Ứ
I Khái ni m chung ệ
II S li u cho tr ố ệ ướ c
- Lo i ôtô: xe t i Hyundai 20,4 t nạ ả ấ
- T i tr ng: 20400 kgả ọ
- T c đ c c đ i c a ôtô: 90 km/hố ộ ự ạ ủ
- H s c n c a đệ ố ả ủ ường t c đ c c đ iở ố ộ ự ạ
- H s c n c c đ i c a đệ ố ả ự ạ ủ ường mà ôtô có th kh c ph c để ắ ụ ược
- Lo i đ ng c diezel ki u D6CBạ ộ ơ ể
III Thông s ch n ố ọ
- Tr ng lọ ượng b n thân ôtô: 13770 Kgả
- H s d ng khí đ ng h cệ ố ạ ộ ọ
- Di n tích c n chính di n c a ôtô (ho c nhân t c n)ệ ả ệ ủ ặ ố ả
- S phân b tr ng lự ố ọ ượng gi a các tr c khi ôtô đ y t i và không có t iữ ụ ầ ả ả
- T c đ góc c a tr c khu u đ ng c ng v i công su t c c đ iố ộ ủ ụ ỷ ộ ơ ứ ớ ấ ự ạ
- Hi u su t c a h th ng truy n l cệ ấ ủ ệ ố ề ự Các thông s này l a ch n trên c s th c nghi m và nh ng s li u th ng kêố ự ọ ơ ở ự ệ ữ ố ệ ố
c a lo i ôtô hi n có tủ ạ ệ ương t nh lo i ôtô thi t k và có tính đ n nh p đ phát tri nự ư ạ ế ế ế ị ộ ể
c a k thu t ch t o ôtô trong nủ ỹ ậ ế ạ ở ước và trên th gi i.ế ớ
IV Thông s tính toán ố
- Công su t c c đ i c a đ ng cấ ự ạ ủ ộ ơ
- Dung tích làm vi c c a đ ng c : 12344 Cmệ ủ ộ ơ 3
- T s truy n c a h p s , truy n l c chính, h p s ph , h p phân ph i (n uỷ ố ề ủ ộ ố ề ự ộ ố ụ ộ ố ế có)
- Xác đ nh các ch tiêu đánh giá ch t lị ỉ ấ ượng kéo
3
Trang 5CH ƯƠ NG I XÁC Đ NH CÁC THÔNG S C B N C A ÔTÔ Ị Ố Ơ Ả Ủ
1.1 Xác đ nh tr ng l ị ọ ượ ng toàn b c a ôtô ộ ủ
Tr ng lọ ượng toàn b c a ôtô xác đ nh theo công th c:ộ ủ ị ứ
G = Go + Gn.n + Ge = 13770+60.2+ 20400 G= 34290 Kg
Trong đó: Go - tr ng lọ ượng b n thân c a ôtôả ủ
Gn - tr ng lọ ượng trung bình c a m i ngủ ỗ ười
n - s ch ng i trong bu ng láiố ỗ ồ ồ
Ge - t i trong đ nh m c c a ôtôả ị ứ ủ
1.2 Ch n l p ọ ố
- Ký hi u l p: 12R22,5-16PRệ ố
1.3 Xác đ nh công su t c c đ i c a đ ng c ị ấ ự ạ ủ ộ ơ
- Hi u su t c a h th ng truy n l c ệ ấ ủ ệ ố ề ự ηt:
Đ i v i ôtô có tính c đ ng cao (lo i có t 2 c u ch đ ng tr lên) ch n ố ớ ơ ộ ạ ừ ầ ủ ộ ở ọ ηt = 0,85
- H s c n không khí K:ệ ố ả
H s c n khí đ ng h c ph thu c vào m t đ không khí, hình d ng và ch tệ ố ả ộ ọ ụ ộ ậ ộ ạ ấ
lượng b m t c a ôtô (kG.sề ặ ủ 2/m4) K được xác đ nh b ng th c nghi m.ị ằ ự ệ
Đ i v i ôtô t i ch n K = ố ớ ả ọ 0,65 (kG.s2/m4)
- Di n tích c n chính di n F:ệ ả ệ
Di n tích c n chính di n c a ôtô là di n tích hình chi u c a ôtô trên m tệ ả ệ ủ ệ ế ủ ặ
ph ng vuông góc v i tr c d c c a xe ôtô (mẳ ớ ụ ọ ủ 2) Vi c xác đ nh đi n tích có nhi u khóệ ị ệ ề khăn, đ đ n gi n trong th c t ngể ơ ả ự ế ười ta s d ng công th c g n đúng sau:ử ụ ứ ầ
F = B.Ho= 2,098.3,22 =6,76 m2
Trong đó : chi u r ng c s c a ôtô ề ộ ơ ở ủ B=2,098 m
chi u cao toàn b c a ôtô ề ộ ủ Ho=3,22 m
-V n t c c c đ i c a ôtô Vậ ố ự ạ ủ max: Vmax= 94 km/h
- Tr ng lọ ượng toàn b c a ôtô G: G= 34290 Kgộ ủ
- H s c n t ng c ng c a đệ ố ả ổ ộ ủ ường ψv khi ôtô chuy n đ ng Vể ộ ở max:
+ Khi thi t k ôtô t i ngế ế ả ười ta thường ch n h s c n t ng c ng c a đọ ệ ố ả ổ ộ ủ ườ ng ( ng v i khi ôtô ch y t c đ c c đ i) v i m t lứ ớ ạ ở ố ộ ự ạ ớ ộ ượng d tr nào đó (l n h n h sự ữ ớ ơ ệ ố
c n lăn) t c là đ ôtô v n có kh năng vả ứ ể ẫ ả ượ ốt d c khi chuy n đ ng v n t c c c đ i.ể ộ ở ậ ố ự ạ
Ch n ọ ψv = 0,03 Xác đ nh công su t c c đ i c a đ ng c ng v i t c đ c c đ i c a đ ng cị ấ ự ạ ủ ộ ơ ứ ớ ố ộ ự ạ ủ ộ ơ
c a ôtô (Nủ ev):
+
=
270 3500
KFv
t ev
ψ η
5
Trang 61 0,65.6, 76.94 34290.0,03.94
= � + �
ev N
N ev =544 (CV)
Sau đó căn c vào lo i đ ng c đ tìm công su t c c đ i c a nó theo côngứ ạ ộ ơ ể ấ ự ạ ủ
th c:ứ
3 2
N
e = + −
max 2 3
544 0,53.1 1,56.1 1,09.1
=
+ −
e
N emax =544 (Cv)
Trong đó: Các h s th c nghi m a,b,c đ i v i đ ng c Diesel:ệ ố ự ệ ố ớ ộ ơ
a = 0,53; b = 1,56; c = 1,09, λ = 1 (t c là Nứ emax = Nv)
Sau khi xác đ nh đị ược Nemax, căn c vào lo i đ ng c có s n trên th trứ ạ ộ ơ ẵ ị ường để
ch n lo i phù h p ho c đ t ch t o đ ng c m i theo yêu c uọ ạ ợ ặ ặ ế ạ ộ ơ ớ ầ
L c c n lăn c a l p và đự ả ủ ố ường là k t qu s tiêu hao năng lế ả ự ượng cho t n th tổ ấ bên trong c a l p và s t n th t bên ngoài, m t ph n năng lủ ố ự ổ ấ ộ ầ ượng b tiêu hao do ma sátị
gi a l p và đữ ố ường, l c c n trong các bi may bánh xe, l c c n không khí ch ngự ả ổ ở ơ ự ả ố
l i s quay c a các bánh xe Vì tính ch t ph c t p trong vi c xác đ nh t t c nh ngạ ự ủ ấ ứ ạ ệ ị ấ ả ứ
y u t tiêu hao k trên nên ngế ố ể ười ta coi l c c n lăn là m t ngo i l c tác d ng lên ôtôự ả ộ ạ ự ụ
và được xác đ nh theo s tiêu hao năng lị ự ượng t ng h p Đ đánh giá tiêu hao năngổ ợ ể
lượng khi bánh xe lăn người ta dùng h s c n lăn (f) ệ ố ả
t c đ nh h n t 60 ÷ 80km/h h s c n lăn coi nh không thay đ i Khi
t c đ chuy n đ ng c a ôtô l n h s c n lăn tăng lên rõ r t Đ xác đ nh s phố ộ ể ộ ủ ớ ệ ố ả ệ ể ị ự ụ thu c c a h s c n lăn vào t c đ ngộ ủ ệ ố ả ố ộ ười ta dùng công th c kinh nghi m sau:ứ ệ
+
=
20000 1
2
V f
f
Trong đó:
fo - H s c n lăn khi ôtô chuy n đ ng v n t c nh h n 60 ÷ 80 km/hệ ố ả ể ộ ở ậ ố ỏ ơ
Va - V n t c chuy n đ ng c a ôtô, km/h.ậ ố ể ộ ủ -H s c n lăn fệ ố ả o ph thu c vào lo i đụ ộ ạ ường: Ch n fọ o=0,02
- V n t c chuy n đ ng c a ôtô Vậ ố ể ộ ủ a=70 km/h
2
70 0,02 1 0,025
20000
Trang 72.2 Xác đ nh t s truy n c a h p s và h p s ph (n u có): ị ỷ ố ề ủ ộ ố ộ ố ụ ế
2.2.1 Xác đ nh t s truy n c a h p s : ị ỷ ố ề ủ ộ ố
- Các lo i bán kính bánh xe: ạ
1 Bán kính thi t k (rế ế o): Là bán kính c a bánh xe khi ch a có t i tr ng tác d ng (bánủ ư ả ọ ụ kính t do) rự o = D/2
Các kích thướ ơ ảc c b n c a l p:ủ ố
d - đường kính trong
B - b r ng l p Các kích thề ộ ố ướ ơ ảc c b n c a l p đủ ố ược bi t thông quaế
kí hi u l pệ ố
Theo ký hi u l p c a nhà s n xu t ta có:ệ ố ủ ả ấ
B = 12.25,4 = 304,8 (mm) =0,3048 (m)
d = 22,5.25,4=571,5 (mm) = 0,5715 (m)
- Đ i v i l p có áp xu t cao: ố ớ ố ấ ro = (d+2.B)/2
v y ậ 0,5715 2.0,3048 0,59055(
2
o
)
2 Bán kính tĩnh (rt): Là bán kính bánh xe đ ng yên, ch u t i tr ng th ng đ ng.ứ ị ả ọ ẳ ứ
3 Bán kính đ ng l c h c (rộ ự ọ d): là kho ng cách t đi m đ t l c t ng h p tác d ng tả ừ ể ặ ự ổ ợ ụ ừ
đường lên bánh xe đ n m t ph ng song song v i m t đế ặ ẳ ớ ặ ường đi qua tâm bánh xe
4 Bán kính đ ng h c (rộ ọ k): là bán kính c a bánh xe gi đ nh khi lăn không có trủ ả ị ượt lăn
và trượt lê nh ng có cùng v n t c v i bánh xe th c ư ậ ố ớ ự r k =λ.r o ,
� rk = 0,95.0,59 0,56( ) = m
Trong đó: λ - H s bi n d ng l p ệ ố ế ạ ố
Ch n ọ λ = 0,95, đ i v i l p áp su t caoố ớ ố ấ
5 Bán kính trung bình (rb): khi ôtô chuy n đ ng không trể ộ ượt lăn ho c trặ ượt lê giá trị các lo i bán kính khác nhau không nhi u, và khi các lo i bán kính bánh xe không ph iạ ề ạ ả
là đ i tố ượng nghiên c u thì ta có th coi x p x nh nhau và b ng bán kính bánh xe.ứ ể ấ ỉ ư ằ
rk = rd = rb = λro
-T s truy n c a truy n l c chính (iỷ ố ề ủ ề ự o) được xác đ nh đ m b o t c đ chuy n đ ngị ả ả ố ộ ể ộ
c c đ i c a ôtô s truy n cao nh t trong h p s iự ạ ủ ở ố ề ấ ộ ố o được xác đ nh theo công th c:ị ứ
max
0 0,377
v i i
r n i
hn pc
k v
=
Trong đó: nv - t c đ vòng quay c a tr c khu u đ ng c khi đ t t c đ l nố ộ ủ ụ ỷ ộ ơ ạ ố ộ ớ
nh t, v/phấ
rk - bán kính đ ng h c c a bánh xe, mộ ọ ủ
ipc - t s truy n c a s ph ho c h p phân ph i s truy n caoỷ ố ề ủ ố ụ ặ ộ ố ở ố ề
ihn - t s truy n c a s cao nh t trong h p sỷ ố ề ủ ố ấ ộ ố
Vmax - v n t c l n nh t c a ôtô, km/h.ậ ố ớ ấ ủ
7