đặc điểm, thông số kỹ thuật, xe toyota hilux 2 5e

- Việc xác định bán kính ngoài phải dựa theo 3 điều kiện sau: + Đảm bảo cho ly hợp truyền hết mô men động cơ + Đảm bảo tuổi thọ cần thiết + Phải lắp ghép được với vành bánh đà - Để đảm b

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp khác thì ôtô luôn là ngành công nghiệpchiếm vai trò quan trọng trong nền công nghiệp thế giới Có một bài báo đã viết: muốn biết nướcnào có ngành công nghiệp phát triển chỉ cần xem nước đó có ngành CN ôtô hay không,vì khi cóngành CN ôtô nó sẽ kéo hàng loạt các ngành công nghiệp khác, đó gọi là ngành công nghiệp phụtrợ Thật vậy, khi ngành công nghiệp phụ trợ phát triển sẽ tạo ra rất nhiều việc làm và hạ giá thànhsản phẩm Trong nhưng năm gần đây, ảnh hưởng lớn của khủng hoảng kinh tế toàn cầu làm chongành công nghiệp ôtô thế giới và các ngành công nghiệp phụ trợ gặp rất nhiều khó khăn Tuynhiên các hảng ôtô đã biết cách sát nhập lại hoặc bán bớt công ty con để cải tổ công ty vượt quacơn khủng hoảng kinh tế và không ngừng đưa ra các mẩu xe mới cùng với những nghiên cứu mớinhất áp dụng cho chiếc xe để đáp ứng nhu cầu cho người tiêu dung Điều này cho thấy ôtô vẫn làngành công nghiệp đang rất phát triển trên thế giới

Tại Việt Nam thì ngành công nghiệp ôtô luôn là mục tiêu hàng đầu của nhà nước ta, ngànhcông nghiệp mũi nhọn của đất nước, nhà nước luôn tạo điều kiện tốt nhất cho những hãng xe trongnước để cố gắn một ngày nào đó không xa nữa sẽ có một chiếc xe made in Việt Nam, do ngườiViệt Nam thiết kế, chế tạo và lắp ráp với đầy đủ những an toàn kỹ thuật theo những tiêu chuẩnquốc tế Các nhà hoạch định chính sách vẫn mong mỏi có một cái xe làm ở Việt Nam với tỷ lệ nộiđịa hoá cao và ép các nhà sản xuất xe làm việc này Tuy nhiên chỉ yêu cầu các nhà sản xuất xekhông là chưa đủ vì họ chỉ nắm 30-35% giá tri xe

Muốn tăng tỷ lệ nội địa hoá thì phải mời thảm đỏ cho các nhà sản xuất phụ trợ vào,nhưng để làmđược điều đó là không dể Quan trọng việc mời thảm đỏ là tạo điều kiện cho họ đầu tư Tuy nước

ta chưa thể sản xuất một chiếc xe mang nhản hiệu Việt Nam bây giờ, song số lượng xe tiêu thụ, sốcác nhà máy lắp ráp, các dự án đầu tư vào ngành công nghiệp ôtô vẫn chiếm một số lượng lớn.Theo dự định thì đến năm 2018 thì thuế nhập khẩu ôtô nguyên chiếc sẽ giảm xuống còn 0%, điềunày tạo điều kiện cho người tiêu dung trên cả nước có thể sở hữu một chiếc ôtô thay vì hiện nayngười dân nếu muốn mua xe nhập khẩu phải chịu nộp thuế gấp 3 lần giá tri của chiếc xe đó Chính

vì việc xe ôtô ngày càng cải tiến với những công nghệ mới trên xe và số lượng ngày càng nhiềunhư hiện nay thì đòi hỏi cần một đội ngủ kĩ sư, công nhân lành nghề để đáp ứng được nhu cầu của

xã hội vì thế việc đào tạo ra các kĩ sư, công nhân am hiểu và thành thạo về ôtô là điều cần thiếttrong giai đoạn hiện nay

Trong quá trình thực hiện tiểu luận, được sự chỉ dạy tận tình của thầy TRẦN ANH SƠN

và những ý kiến rất có ích của các bạn trong lớp, em đã hoàn thành tiểu luận Nhưng do kiến thứccòn hạn chế nên không tranh khỏi những sai xót mong thầy có thể góp ý để em hoàn thiện kiếnthức hơn Em xin chân thành cảm ơn!

ĐẶC ĐIỂM, THÔNG SỐ KỸ THUẬT, XE TOYOTA HILUX 2.5E

ĐẶC ĐIỂM

LOẠI XE TOYOTA HILUX 2.5E

4x2 Động cơ

Động cơ Turbo Diesel 2.5L TDCi, trục cam kép 16 van có làm mát khí nạp

1635-1690Trọng lượng không tải (kg)

1.XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA LY HỢP:

1.1 Xác định các thông số cơ bản của ly hợp

a) Xác định bán kính vòng ngoài của đĩa ma sát.

- Việc xác định bán kính ngoài phải dựa theo 3 điều kiện sau:

+ Đảm bảo cho ly hợp truyền hết mô men động cơ

+ Đảm bảo tuổi thọ cần thiết

+ Phải lắp ghép được với vành bánh đà

- Để đảm bảo được ly hợp truyền hết mô men của động cơ thì ly hợp phải sinh ra được một ma sátluôn luôn lớn hơn hoặc bằng mô men quay cực đại của động cơ trong suốt quá trình sử dụng.Đểđảm bảo điều kiện này,mô men ma sát Mms của ly hợp được xác định theo công thức:

p – Số lượng đôi bề mặt ma sát vì có 1 đĩa ma sát nên p = 2

P – Lực ép cần thiết lên các đĩa ma sát(N)

P : Áp suất trên bề măt ma sát (kN/m2)

  q Áp suất cho phép trên bề măt ma sát (kN/m2)

S : Diện tích bề mặt tấm ma sát (m2)

Đối với bề mặt ma sát là thép với phêrađô thì

b) Xác định bán kính vòng trong của đĩa ma sát.

-Bán kính vòng trong của đĩa ma sát được xác định theo công thức:

f) Diện tích bề mặt đĩa ma sát S.

Diện tích bề mặt đĩa ma sát được tính theo công thức :

q ≤ [q] = 100 ÷ 250 (thoả điều kiện)

2.TÍNH CÔNG TRƯỢT, CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN VÀ NHIỆT ĐỘ LY HỢP:

2.1.TÍNH CÔNG TRƯỢT SINH RA TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG LY HỢP :

H.3.1 Mô hình động cơ - truyền lực và đồ thị tốc độ góc

Khi đóng ly hợp có hiện tượng trượt ở thời gian đầu cho đến khi nào đĩa chủ động và đĩa bịđộng quay như một hệ thống động học liền Khi các đĩa bị trượt sẽ sinh ra công ma sát làm nungnóng các chi tiết của ly hợp lên quá nhiệt độ làm việc bình thường, làm hao mòn các tấm ma sát vànguy hiểm nhất là các lò xo ép bị ram ở nhiệt độ như vậy, mất khả năng ép Vì thế việc xác địnhcông ma sát trong thời gian đóng ly hợp là một điều cần thiết

Trong quá trình gài số ôtô tuỳ theo sự đổi số từ thấp lên cao hoặc từ cao xuống thấp mà quátrình gài có thể tiến hành khác nhau

Khi đổi từ số thấp lên số cao, tốc độ góc của trục khuỷu động cơ trong khi đóng ly hợp caohơn tốc độ góc của trục sơ cấp hộp số, vì vậy mômen quay của động cơ Me không nên lớn để tránhtăng công trượt

Khi đổi từ số cao xuống số thấp tốc độ góc của trục khuỷu động cơ có thể thấp hơn tốc độgóc trục sơ cấp trong trường hợp này khi đóng ly hợp cần phải có mômen Me nào đó của động cơ

để làm đồng đều các tốc độ góc nói trên

Nhưng ở hai trường hợp nói trên tuỳ theo kỹ thuật của người lái tốc độ góc của trục khuỷu

và trục sơ cấp của hộp số có thể đồng đều, nghĩa là e  iha động cơ đó công trượt sẽ giảm đến tốithiểu

Khi ôtô bắt đầu chuyển động, sự đồng đều nói trên không thể thực hiện được, vì e> 0 và

a = 0 trong trường hợp này công trượt sẽ cực đại Ta sẽ tính công trượt trong trường hợp này

Diễn biến quá trình đóng ly hợp hợp gồm 2 giai đoạn :

Giai đoạn đầu với thời gian t 1: lúc này mômen quay của ly hợp hợp tăng từ giá trị

0 đến giá trị Ma , thời điểm này ôtô bắt đầu khởi động tại chỗ

Giai đoạn tiếp theo với thời gian t 2: là giai đoạn mômen quay của ly hợp Ml bắtđầu tăng lên đến khi không còn sự trượt xảy ra (tức là lúc ea)

2.1.1.Tính mômen quán tính của bánh đà và của các chi tiết của ôtô quy dẫn về trục ly hợp

J a :

Từ công thức quan hệ vận tốc tịnh tiến ôtô và vận tốc góc của bánh xe như sau:

v = bx.rbx= bx

0 1

a r i

bx- Vận tốc góc của bánh xe, [rad/s]

v - Vận tốc chuyển động tịnh tiến của xe, [m/s]

a

 - Vận tốc góc tại trục của ly hợp, [rad/s]

Ta suy ra công thức tính vận tốc góc tại trục ly hợp:

2 a a

G2

2 a

2 a bx a a

i i

r g

G i

i

r g

Ga - Trọng lượng toàn bộ của ôtô, Ga = 25600[kg].

F - Diện tích cản chính diện của xe, F=[m2]

tl - Hiệu suất truyền lực,  tl 0,93

 - Hệ số cản tổng cộng của đường Ta xét khi xe bắt đầu chuyển độngtrên đường nằm ngang (v  0,   0), hệ số cản tổng cộng của mặtđường chính bằng hệ số cản lăn

Theo phân tích ở trên thi công trượt của ly hợp L được xác định theo hai thành phần:

L1- Công trượt ở giai đoạn đầu, trong khoảng thời gian là t1 Công này sẽ tiêu táncho sự trượt và nung nóng ly hợp:

L1 = Ma

1 a

L2- Công trượt ở giai đoạn thứ hai, trong khoảng thời gian là t2 Công này dùng đểtăng tốc và thắng sức cản của xe.

a m

3

2)(

J2

2 2

t ) (

A được xác định theo công thức sau: A 2.Ja(e a)

Tốc độ góc của trục động cơ khi đóng ly hợp có thể thừa nhận không đổi và bằng tốc độgóc ứng với mômen cực đại của trục động cơ Rõ ràng ta thấy công trượt tăng khi hiệu số (e - a)tăng Giá trị lớn nhất của hiệu số này xảy ra khi a = 0 Tốc độ góc của trục động cơ:

2.2.TÍNH CÔNG TRƯỢT RIÊNG L o :

Công trượt nói chung không cho ta xét đoán về điều kiện làm việc của ly hợp Muốn xétđiều kiện làm việc nặng nhọc của ly hợp, ta cần phải tính công trượt riêng Công trượt riêng là côngtrượt trên 1 đơn vị diện tích bề mặt các tấm ma sát, đặc trưng cho sự hao mòn tấm ma sát

]m/J[ZF

L

ms ms

oTrong đó:

Lo - Công trượt riêng, [J/m2]

L - Công trượt chung, [Nm]

Fms- Diện tích bề mặt ma sát, theo tính toán phần trước ta có

Zms- số lượng đôi bề mặt ma sát

Vậy thay số vào ta có:

48532 0,0239.2

o

L  1015313,09[J/m2]=1015,3[kJ/m2]

Vậy Lo< [Lo] =1000-1200 [kJ/m2] Đối với xe du lịch

Thỏa điều kiện bền

Do bánh đà có kích thước lớn nên khả năng tải nhiệt tốt nên không cần tính mà ta chỉ tínhcho đĩa ép Vì trên đĩa ép còn bố trí các lò xo ép, nếu nhiệt độ đĩa ép tăng lên quá mức cho phép thì

sẽ làm thay đổi độ cứng của lò xo ép

Công trượt lớn nhất sinh ra khi xe khởi hành, cho nên ta tính toán ly hợp hợp theo điềukiện của xe lúc khởi hành để đảm bảo sự làm việc ổn định của ly hợp

Nhiệt độ tăng lên của đĩa ép khi tiếp xúc trực tiếp với tấm ma sát trong thời gian ly hợp bịtrượt được xác định theo công thức:

Trong đó:

T- Nhiệt độ tăng lên của đĩa ép, [0C]

 - Hệ số xác định phần công trượt dùng để nung nóng đĩa ép

 = 0,5 đối với đĩa ép của ly hợp 1 đĩa

c  500 (J/kg.độ) là nhiệt dung riêng của đĩa ép (thép)

mđ - Khối lượng của đĩa ép, [kg]

Theo công thức trên thì công trượt chung của ly hợp càng lớn thì nhiệt độ sinh ra trên đĩa

ép càng lớn Do đó, ta cần kiểm tra chế độ nhiệt của đĩa ép khi công trượt lớn nhất (ứng với lúc xekhởi động tại chỗ) Khi đó nhiệt độ tăng lên của đĩa ép T  10oK Suy ra:

Rn- Bán kính vòng ngoài của đĩa ép, [m]

Rn=R2+0,001=0,10305+0,001=0,10405[m]

Rt- Bán kính vòng trong của đĩa ép, [m]

Rt=R1-0,001=0,054616-0,001=0,053616[m]

 = 7600 [Kg/m2] - Khối lượng riêng của thép chế tạo đĩa ép

đ Chiều dày của đĩa ép đ = 9 mm

PHẦN B: TÍNH TOÁN HỘP SỐ

- Tỷ số truyền của truyền lực chính.

max 0

3,14.319,63.10 3600

3,61 30.0,8.41,6

Rbx – Bán kính bán kính lăn của bánh xe

Memax – Moomen cực đại của động cơ

i0 – Tỷ số truyền chính

Vmax – Tốc độ lớn nhât của xe

η – Hiệu suất của hệ thống truyền lực

25600.0,39.319,63.10

4,75 200.3, 61.0,93

9,14 200.3,61.0,93

ia – Tỷ số truyền cặp bánh răng luôn ăn khớp

β – Góc nghiêng của bánh răng

Chọn β = 220

ma – Môduyn pháp tuyến (mm)

 2.120 os 20  0

1 2,76 4.15

- Số răng bị động của cặp bánh răng luôn ăn khớp:

1.5.1 Chọn sơ bộ kích thước của trục

- Đối với trục sơ cấp

3 3

d

l = 0,21

Trong tính toán có thể lấy tốc độ góc động cơ ωe bằng tốc độ góc ứng với momen cực đại (ωe = ωM)

và tính toán kiểm tra công trượt riêng ứng với chế độ khởi hành xe tại chỗ (ωa = 0 )

PHẦN C: TÍNH TOÁN CÁC ĐĂNG

1.1 Kiểm tra số vòng quay nguy hiểm (n t )

Ta có số vòng quay cực đại nmax của trục các đăng ứng với tốc độ lớn nhất của xe:

max ax

.

e m

hn p

n n

i i

 (vòng/phút)

Ở đây :

nemax – số vòng quay cực đại của động cơ(v/p)

ihn – số truyền cao nhất của hộp số chính(≤1)

ip – Tỉ số truyền cao nhất của hộp số phụ

Mà nemax = λ.nN

Động cơ phun xăng diện tử không có bộ chế hòa khí nên có λ = 1,1 ÷ 1,3 ta chọn

λ = 1,1

 nemax = 1,1.3400 = 3740 (vòng/phút)

 ax 3740

4202 0,89

5042 1,5

0.09 12.10

Hình trên là truyền động các đăng từ trục 1 sang trục 2 với góc α > 0.

- Mômen xoắn cực đại của trục 2 được tính theo công thức:

max 1 1 1

 2 53,14 0,09 0,002

200.10 5,374

45,03 2,54.10 cos 20







Nhận xét: ta thấy với    = 100 ÷ 300 (MN/m2) nên trục các đăng làm việc đảm bảo an toàn

- Giá trị góc xoắn θ của trục các đăng

180 max .1 1

.

os

e h p X

l – Chiều dài trục các đăng, l = 1,5 (m)

Jx – Mômen quán tính của tiết diện khi xoắn

G – Mô đuyn đán hồi khi xoắn