Bài tập lớn lý thuyết ô tô full

Tính toán lựa chọn động cơ và xây dựng đặc tính ngoài củađộng cơ 2.. Xác định tỉ số truyền của hệ thống truyền lực 3.. Tính toán động lực học của ô tô: -Tính toán và xây dựng đồ thị căn

Phần II Xác định tỉ số truyền hệ thống truyền

I Tên đề tài: Tính toán sức kéo ô tô

II Các số liệu ban đầu:

- Loại xe: Ô tô con 7 chỗ Loại động cơ: Xăng

- Tải trọng định mức : Gđm = 20600 N

- Tốc độ vòng quay cực đại: nmax = 6000 vg/ph

- Vận tốc cực đại của ô tô: Vmax = 188 km/h , 5 cấp

- Kích thước lốp: 225/50R17

- Hệ số cản lăn của đường ứng với tốc độ cực đại f = 0.02

- Độ dốc lớn nhất của đường mà xe vượt được αmax = 14

- Kích thước chính diện của xe: B×H = 1830×1660

III Nội dung tính toán:

1 Tính toán lựa chọn động cơ và xây dựng đặc tính ngoài củađộng cơ

2 Xác định tỉ số truyền của hệ thống truyền lực

3 Tính toán động lực học của ô tô:

-Tính toán và xây dựng đồ thị căn bằng công suất

-Tính toán và xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo

-Tính toán và xây dựng đồ thị nhân tố động lực học:

+Khi đầy tải: D

+Khi tải thay đổi: Dx

-Tính toán và xây dựng đồ thị khả năng tăng tốc của ô tô:

+ Gia tốc (j) và gia tốc ngược (l/j)

+Thời gian tăng tốc (t)

+Quãng đường tăng tốc (s)

Ngày 10 tháng 3 năm 2016

Cán bộ hướng dẫn

Phần I : Tính toán lựa chọn động cơ và xây dựng đặc tính

ngoài của động cơ

cao của xe : A=0.85×B×H = 0.85×1830×1660=2582130

mm2 ≈ 2.58m2

Tải trọng xe: G= 20600N, tự trọng G0

=G-6×1100=20600-6×1100=14000N, tải Gt=6×1100=6600N

Vận tốc cực đại: v max=188km/h

Hiệu suất động cơ : ηt=0,85

Thay vào công thức:

khoảng 20÷30% Ta chọn động cơ có công suất Nemax=165 kw để lắp cho xe.

II Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

Động cơ chọn là động cơ xăng nên các hệ số được chọn trong công thức Lâyđecman là a= b= c=1

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0

Hình 1.1 Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ

Phần II Xác định tỉ số truyền hệ thống truyền lực

I Chọn số cấp số: Chọn 5 cấp, n = 5 ( theo đầu đề)

II Tính tỉ số truyền của các cấp số

1 Tỉ số truyền cực tiểu itmin:

- Tính bán kính bánh xe: Với loại lốp 225/50R17 ta có bán kính lốpthiết kế:

i tmin=0.377×n emax

v max ×r b=0.377 ×6000

2 Tỉ số truyền cực đại itmax:

- Điều kiện lực kéo: Áp dụng công thức:

Như vậy thỏa mãn điều kiện bám

3 Tính tỉ số các tay truyền trung gian:

h) 8,35

22,7 1

34,0 6

45,4 2

56,7 7

68,1 3

79,4 8

90,8 4

102, 19

113, 55

124, 90

136, 26

38,6 5

51,5 3

64,4 1

77,2 9

90,1 8

103, 06

115, 94

128, 82

141, 70

154, 59

Phần III: Cân bằng công suất ô tô

Công suất kéo trên bánh xe chủ động: N k=η t N e=0.85 × Ne

Công suất cản lăn: N f=Gfvcosαα

3.6 xe chạy trên đường bằng: α = 0G=20600N; f=0.02; ρ=1.24 kg/m3; ηt=0.85; Cw=0.4; A=2.58m2

Ne (kW) 14,4 30,7 48,1 65,7 82,8 98,6 112,3 123,0 130,0 132,5 129,7 120,9

Nk (kW) 12,28 26,13 40,89 55,87 70,41 83,81 95,41 104,54 110,51 112,65 110,28 102,74v5(km/

h)

18,7

8

37,5 5

56,3 3

75,1 0

93,8 8

112, 66

131, 43

150, 21

168, 98

187, 76

206, 54

225, 31

Nf (kW) 2,07 4,13 6,20 8,26 10,33 12,39 14,46 16,52 18,59 20,65 22,72 24,78

Nw (kW) 0,09 0,73 2,45 5,80 11,34 19,59 31,10 46,43 66,11 90,68 120,70 156,70Nf+Nw 2,16 4,86 8,64 14,07 21,66 31,98 45,56 62,95 84,70 111,34 143,42 181,49

Hình 3.1 Đồ thị cân bằng công suất

Phần IV: Cân bằng lực kéo ô tô

Các thông số được lấy từ kết quả tính toán: ηt =0.85; rb = 0.254m; it5

h) 8,35 22,71 34,06 45,42 56,77 68,13 79,48 90,84 102,19 113,55 124,90 136,26 Fk1(N) 3893 4143 4322 4429 4465 4429 4322 4143 3893 3572 3179 2714

v2(km/

h) 12,88 25,76 38,65 51,53 64,41 77,29 90,18 103,06 115,94 128,82 141,70 154,59 Fk2(N) 3433 3654 3811 3906 3937 3906 3811 3654 3433 3150 2803 2394

v3(km/

h) 14,58 29,16 43,75 58,33 72,91 87,49 102,08 116,66 131,24 145,82 160,41 174,99 Fk3(N) 3029 3223 3362 3445 3473 3445 3362 3223 3029 2778 2473 2112

115, 90

132,4 6

149,0 2

165,5 8

182,1 3

198,6 9 Fk4(N) 2670 2841 2964 3037 3062 3037 2964 2841 2670 2449 2180 1861

131, 43

150,2 1

168,9 8

187,7 6

206,5 4

225,3 1 Fk5(N) 2355 2506 2614 2679 2700 2679 2614 2506 2355 2160 1923 1642

Ff+Fw(

0 50 100 150 200 250 0

- Ta tính được giá trị nhân tố động lực học D cho các tay số các giá trị Fk, Fw lấy ở phần IV, Kết quả thu được thể hiện trong

255, 3

230, 0

211, 0

187, 8

160, 3 v1(km/

h) 8,35 22,71 34,06 45,42 56,77 68,13 79,48 90,84 102,19 113,55 124,90 136,26 D1 0,189 0,200 0,207 0,210 0,209 0,204 0,195 0,181 0,164 0,143 0,117 0,088v2(km/

h)

12,8

8

25,7 6

38,6 5

115, 94

128, 82

141, 70

154, 59 D2 0,166 0,176 0,181 0,183 0,181 0,175 0,166 0,152 0,135 0,113 0,088 0,059v3(km/

h) 14,58 29,16 43,75 58,33 72,91 87,49 102,08 116,66 131,24 145,82 160,41 174,99 D3 0,147 0,154 0,159 0,159 0,156 0,149 0,138 0,124 0,106 0,084 0,059 0,030v4(km/

h) 16,56 33,12 49,67 66,23 82,79 99,35 115,90 132,46 149,02 165,58 182,13 198,69 D4 0,129 0,135 0,138 0,137 0,132 0,124 0,112 0,096 0,077 0,054 0,027

56,3 3

75,1

0 93,88

112, 66

131,4 3

150, 21

168, 98

187, 76

206, 54

225, 31 D5 0,113 0,118 0,119 0,117 0,110 0,100 0,086 0,068 0,046 0,021

- Xây dựng đường nhân tố động lực học ở các trạng thái khác

Ta tính được các giá trị α, kết quả được thể hiện trong bảng 5.2

Sử dụng đồ thị này chúng ta có thể đánh giá chất lượng động lực học của xe đầy tải và các tải trọng khác nhau Ví dụ:

-Khi xe chạy số 2, cần biết nếu chở quá 2 khách (tức chở 8

khách) hoặc chỉ chở 5 khách thì xe cso thể đi trên loại đường có ψ bằng bao nhiêu: Từ D2 kẻ đường ngang gặp các tia 8 và 5 khách, gióng xuống Dx, gặp Dx và ta có kết quả: ψ1 và ψ2;

-Đường có hệ số cản tổng cộng ψ3, nếu có chở 4 khách thì sẽ chạy với số mấy và vận tốc bao nhiêu ( xem đồ thị)

-Và còn nhiều ứng dụng khác

Phần VI: Khả năng tăng tốc của ô tô

Trong đó f= 0.02; Các giá trị D lấy ở bảng Phần V

Các kết quả tính được thể hiện trong bảng 6.1

v1(km/h) 8,35 22,71 34,06 45,42 56,77 68,13 79,48 90,84 102,19 113,55 j1 (m/s2) 1,517 1,617 1,682 1,709 1,700 1,654 1,571 1,452 1,296 1,103 v2(km/h) 12,88 25,76 38,65 51,53 64,41 77,29 90,18 103,06 115,94 128,82 j2 (m/s2) 1,531 1,632 1,697 1,725 1,716 1,669 1,586 1,465 1,308 1,114 v3(km/h) 14,58 29,16 43,75 58,33 72,91 87,49 102,08 116,66 131,24 145,82 j3 (m/s2) 1,159 1,231 1,270 1,274 1,245 1,182 1,085 0,953 0,788 0,589 v4(km/h) 16,56 33,12 49,67 66,23 82,79 99,35 115,90 132,46 149,02 165,58 j4 (m/s2) 0,998 1,056 1,081 1,072 1,029 0,952 0,842 0,698 0,520 0,309 v5(km/h) 18,78 37,55 56,33 75,10 93,88 112,66 131,43 150,21 168,98 187,76 j5 (m/s2) 0,864 0,909 0,918 0,893 0,833 0,738 0,608 0,444 0,244 0,000

Bảng 6.1

0 50 100 150 200 250 0.0

2 Thời gian tăng tốc

Để xác định thời gian tăng tốc ta cần xây dựng đồ thị 1j – v, sử dụng phương pháp tích phân đồ thị để xác định thời gian tăng tốc và thời gian tăng tốc từ v1 đến v2 chính là diện tích dưới đồ thị 1j giới hạn bởi v1 và v2 Ta có bảng giá trị v và 1j như sau:

v1(km/h) 8,35 22,71 34,06 45,42 56,77 68,13 79,48 90,84 102,19 1/j1 0,659 0,618 0,595 0,585 0,588 0,605 0,636 0,689 0,772 v2(km/h) 12,88 25,76 38,65 51,53 64,41 77,29 90,18 103,06 115,94 1/j2 0,653 0,613 0,589 0,580 0,583 0,599 0,631 0,682 0,765 v3(km/h) 14,58 29,16 43,75 58,33 72,91 87,49 102,08 116,66 131,24 1/j3 0,863 0,812 0,787 0,785 0,803 0,846 0,922 1,049 1,269 v4(km/h) 16,56 33,12 49,67 66,23 82,79 99,35 115,90 132,46 149,02 1/j4 1,002 0,947 0,925 0,933 0,972 1,050 1,188 1,433 1,923 v5(km/h) 18,78 37,55 56,33 75,10 93,88 112,66 131,43 150,21 168,98

Trục tung (trục gia tốc ngược):

Các khoảng chia được bố trí như sau (theo vận tốc xe – km/h):

3 Quãng đường tăng tốc S

Trục tung (trục gia tốc ngược):

μ t= 10 sα

5 mm=2

sα mm

Các khoảng chia được bố trí như sau (theo vận tốc xe – km/h):

Từ bảng trên ta xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bài giảng “ LÝ THUYẾT Ô TÔ”- thầy Lưu Văn Tuấn