-Vì thế em lựa chọn đề tài “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Treo Xe Du Lịch” nhằm nâng cao độ êm dịu và đảm bảo được tính chất động học khi xe chuyển động... 2.2 Tính toán thiết kế hệ thống
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN
KHOA: KỸ THUẬT Ô TÔ VÀ MÁY ĐỘNG LỰC
Đề Tài:
“Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Treo Trên Xe Du Lịch”
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
GVHD: Th.S Hoàng Anh TấnGVPB : Th.S Nguyễn Khắc Minh
SV : Nông Kỳ Cẩm
Trang 2TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
- Trong những năm gần đây đất nước đang có những bước phát triển vượt bậc, đời sống người dân ngày càng được nâng cao, cùng với việc chính phủ chú trọng xây dựng và quy hoạch hệ thống giao thông ngày càng được hiện đại, đã khiến ô tô trở thành phương tiện đi lại tiện nghi
và phổ biến Vì thế viêc nghiên cứu ô tô là rất cần thiết
-Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải như về tính thẩm mỹ thì tính tiện nghi của ô
tô ngày càng phải hoàn thiện hơn, đặc biệt là tính êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con người cảm giác thoải mái khi ngồi trên xe
-Vì thế em lựa chọn đề tài “ Tính Toán Thiết Kế
Hệ Thống Treo Xe Du Lịch” nhằm nâng cao độ
êm dịu và đảm bảo được tính chất động học khi
xe chuyển động
Trang 3Nội dung đồ án
Chương 1: Tổng Quan Về Hệ Thống Treo.
Chương 2: Tính Toán Thiết Kế Hê Thống Treo Độc Lập Xe Du Lịch 4 Chỗ
Chương 3: Hư Hỏng Thường Gặp Và Cách Khắc Phục Hệ Thống Treo Mc.Pherson
Trang 4Chương 1: Tổng Quan Về Hệ Thống Treo.
1.1 Khái quát chung tính êm dịu chuyển động
1.2 Công dụng, phân loại, yêu cầu hệ thống treo
Chương 2: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Treo Độc Lập Cho Xe Du Lịch 4 Chỗ.
2.1 Các thông số cơ bản của hệ thống treo
2.2 Tính toán thiết kế hệ thống treo độc lập Mc.Pherson
2.3 Tính toán thiết kế một số bộ phận chính của hệ thống treo Mc.Pherson
Chương 3: Các Hư Hỏng Thường Gặp Và Cách Khắc Phục Hệ Thống Treo
Mc.Pherson.
3.1 Cách dạng hư hỏng thường gặp và cách khắc phục hệ thống treo Mc.pherson
Trang 5Chương 1: Tổng Quan Về Hệ Thống Treo.
`
1.1 Khái quát chung tính êm dịu chuyển động
-Độ êm dịu của ô tô khi chuyển động là khả năng của
xe chuyển động trên những đoạn đường khác nhau, ở những dải tốc độ khác nhau mà xe không xảy ra va đập cứng, có thể ảnh hưởng xấu tới sức khỏe hành khách, lái xe và hàng hóa trên xe
- Hệ dao động ô tô gồm 3 yếu tố chính:
+ Dao động lên xuống theo trục thẳng đứng
+ Dao động xoay quanh trục thẳng đứng
+ Dao động xoay quanh trục dọc (lắc ngang)
+ Dao động xoay quanh trục ngang (lắc dọc)
Trang 61.2.2 Phân loại hệ thống treo
- Phân loại theo mối liên hệ giữa hai bánh xe trên một cầu:
- Phân loại theo phần tử đàn hồi:
- Phân loại theo cách điều khiển:
a Phân loại theo mối liên hệ giữa hai bánh xe trên một cầu:
1.2 Công dụng, phân loại, yêu cầu, kết cấu hệ thống treo.
1.2.1 Công dụng hệ thống treo.
Công dụng chính của hệ thống treo là dập tắt và nâng cao độ êm dịu ngoài ra hệ thống treo còn có nhiệm vụ liên kết bánh xe và thân xe, đảm bảo dịch chuyển tương đối giữa bánh xe và thân xe và cùng với đó là đảm nhận nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang, mô men từ bánh
xe lên thân xe
Trang 7b Phân loại theo phần tử đàn hồi:
Phần tử đàn hồi nhíp lá Phần tử đàn hồi lò xo
Phần tử đàn hồi thanh xoắn Phần tử đàn hồi cao su
Trang 8c Phân loại theo cách điều khiển:
- Hệ thống treo điều khiển điện tử
- Hệ thống treo bán chủ động
Hệ thống treo điều khiển khí nén – điện tử
Trang 91.2.3 Các bộ phận chính hệ thống treo.
a Bộ phận đàn hồi: nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động của
thân xe
- Bộ phần đàn hồi bằng kim loại
- Bộ phận đàn hồi bằng phi kim loại
- Bộ phận đàn hồi dạng khí nén thủy lực
b Bộ phận dẫn hướng: nhiệm vụ xác định chuyển vị bánh xe
và thân xe đồng thời truyền lực dọc, lực ngang, mô men từ
bánh xe lên thân xe Mỗi hệ thống treo có kết cấu bộ phận
dẫn hướng khác nhau ví dụ như hệ thống treo nhíp thì nhíp
vừa đóng vai trò là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận dẫn
hướng, còn trong hệ thống treo độc lập thì các thanh đòn
đóng vai trò là bộ phận dẫn hướng…
c Giảm chấn: nhiệm vụ là giảm và dập tắt các dao động
truyền lên khung xe Giảm chấn làm việc theo nguyên lý
biến cơ năng dao động thành nhiệt năng
1.2.4 Yêu cầu hệ thống treo.
Đảm bảo độ êm dịu, đảm bảo truyền được các lực dọc lực
ngang mô men từ bánh xe lên thân xe, đảm bảo động học
của xe Kết cấu cứng vứng và đơn giản
Giảm chấn thủy lực
Trang 10Các phương án thiết kế.
Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang Hệ thống treo độc lập Mc.Pherson Hệ thống treo độc lập đòn dọc
Hệ thống treo độc lập đòn chéo Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi thanh xoắn
Hệ thống treo phụ thuộc lò xo xoắn Hệ thống treo phụ thuộc nhíp lá
Trang 11Lựa chọn phương án thiết kế.
Với đề tài thiết kế hệ thống treo trên xe du lịch 4 chỗ, cùng với kiến thức đã học và tìm hiểu qua thực tế Đối với xe du lịch yêu cầu quan trọng nhất là mang lại độ êm dịu cho hành khách, lái xe và có kết cấu nhỏ gọn vì vậy em chọn hệ thống treo độc lập Mc.Pherson làm đối tượng thiết kế cho xe du lich 4 chỗ
Hệ thống treo độc lập Mc.Pherson
Để làm rõ về đề tài ta tiến hành tính toán và thiết kế hệ thống treo độc lập Mc.Pherson
Trang 12Chương 2: Thiết Kế Tính Toán Hệ Thống Treo Độc Lập Cho Xe Du Lịch 4 Chỗ 2.1 Các thông số cơ bản của hệ thống treo.
2.1.1 Thông số kỹ thuật xe du lịch 4 chỗ.
Thông số kỹ thuật xe HONDA CIVIV
Trang 132.1.2 Xác định các thống số cơ bản của hệ thống treo.
P N s K
Trang 142.2 Tính toán thiết kế hệ thống treo độc lập Mc.Pherson.
C2
D1
C1q
Trang 15- Trường hợp xe chịu tải trọng thẳng đứng.
- Trường hợp xe chịu lưc kéo hay lực phanh cực đại
- Trường hợp xe chịu lực ngang cực đại
Sơ đồ trong trường hợp chịu lựcDựa vào các trường hợp chịu lực ta đưa ra được trương hợp xe chịu tải trọng lớn nhất Ta tiến hành thiết kế khiểm nghiệm bền các bộ phận chính
Trang 162.3 Tính toán thiết kế một số bộ phận chính hệ thống treo độc lập Mc.Pherson.
Trang 17b Rô tuyn.
- Rô tuyn là khớp cầu để nối đòn ngang
với trụ đứng, có kết cấu khá phức tạp
R12,5 20
A A
Cấu tạo Rô tuyn
c Lò xo trụ.
- Lò xo trụ là phần tử đàn hồi có nhiệm vụ
làm êm dịu chuyển động Trong quá trình
làm việc lò xo trụ chịu tải trọng thẳng đứng
mà không truyền lưc dọc lực ngang Với hệ
thống treo Mc.Pherson lò xo tru được đặt
lồng ra ngoài giảm chấn, đầu trên tỳ thân
xe, đầu dưới bắt cố định giảm chấn
o
T
C C
cos
Trang 18d Thanh ổn định.
- nhiệm vụ giảm khả năng lắc ngang của thân xe khi quay vòng hoặc di chuyển trên các đoạn đường xấu, đồng thời thanh ổn định còn đảm nhiệm chức năng san đều tải trọng sang hai bên, giảm góc nghiêng thân xe qua đó nâng cao tính ổn định
Kết cấu và kích thước thanh ổn định
Trang 19e Giảm chấn.
- Giảm chấn là một phần của
hệ thống treo dùng để dập tắt
dao động của thân xe khi chạy
qua những đoạn đường gồ ghề
Quá trình dập tắt được thực
hiện theo nguyên lý biến cơ
năng thành nhiệt năng của chất
Cấu tạo của giảm chấn
Kết luận: các bộ phận chính của hệ thống treo độc lập Mc.Pherson đã thiết kế đảm bảo điều kiện bền
Trong quá trình làm việc hệ thống treo xảy ra một số hư hỏng vì vậy ta thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng
Trang 20Chương 3: Các Hư Hỏng Thường Gặp Và Cách Khắc Phục Hệ Thống Treo Độc Lập Mc.Pherson.
3.1 Cách hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trong hệ thống treo độc lập Mc.Pherson 3.1.1 Bộ phận dẫn hướng
3.1.2 Bộ phận đàn hồi
3.1.3 Bộ phận giảm chấn
3.1.4 Quy trình bảo dưỡng một số bộ phận của hệ thống treo độc lập
Trang 21KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau khi lựa chọn được phương án thiết kế, tính toán thiết kế và kiểm nghiệm độ bền của các chi tiết trong hệ thống treo, các chi tiết thiết kế đã phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc
Do thời gian có hạn, trình độ chuyên môn và kiến thức thực tế vẫn còn hạn chế nên trong qua trình tính toán vẫn còn nhiều thiếu sót Em mong các thầy cô giáo đóng góp ý kiến để
đề em tiếp tục nghiên cức xây dựng đề tài thiết kế được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Hoàng Anh Tấn, cùng các thầy cô giáo trong khoa
Kỹ Thuật Ô Tô Và Máy Động Lực đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này
Trang 22TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] PGS TS NGUYỄN KHẮC TRAI, “ Kết cấu ô tô”, Nhà xuất bản Bách khoa – Hà
Nội, 2010.
[2] NGUYỄN HỮU CẨN, PHAN ĐÌNH KIÊN, “ Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo”,
Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1985.
[3] PGS TS NGUYỄN KHẮC TRAI,“ Kỹ thuật chẩn đoán ô tô”, Nhà xuất bản Giao
thông vận tải, 1996.
[4] PGS TS TRẦN VĂN LIÊN, “ Sức bền vật liệu”, Nhà xuất bản xây dựng, 2009.
[5] NGUYỄN HỮU CẨN, DƯ QUỐC THỊNH, PHẠM MINH THÁI, NGUYỄN VĂN
TÀI, LÊ THỊ VÀNG, “ Lý thuyết ô tô máy kéo”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2005.