Bộ môn tính toán thiết động cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP... V.TÍNH VẬN TỐC CỰC ĐẠI Tính vận tốc cực đại của xe.. Mặt khác tốc độ của xe đạt cực đại khi số vòng quay của trục khuỷu là lớn nhất và tay số phải ở tay

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

³´

BỘ MÔN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ÔTÔ

GVHD: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHỤNG

Lớp: DHOT2

Nhóm: 16

Thành viên nhóm:

1/ Đỗ Thanh Long (0604336)

2/ Nguyễn Văn Chiến (0605266)

3/ Võ Hoàng Việt (0604569)

4/ Tit saly (0612300)

Đề 16:

Các thông số ban đầu của đề bài:

I TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

Từ loại bánh xe : 215/65R15 ta có

Bán kính thiết kế kế bánh xe :

2

d

Với d = 15'' = 15.(25, 4) 381( = mm ) [ với d = 15 inch ]

Ta có:

65% 0, 65

(0, 65).215 139, 75( )

H

B

Xe Toyoia Previa

/

e N

0

0

1/ 2

h h

3/ 4

h h

5

B 1800

H 1845

L 2860

Thay vào:

2

d

381

2

Bán kính bánh xe ( bán kính làm việc):

0, 312( )

bx

bx

λ

II XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ

Xây dựng đồ thị đặc tính động cơ:

Vì là động cơ xăng 4 kì nên: a = b = c = 1

Công suất của động cơ được tính như sau:

e

Đổi đơn vị :

1 0 0 0 6 0

1 0 0 0 6 0

2

e

e

M

N m s

π

Suy ra Momen của động cơ :

e

e

N

n

=

Xác định số vòng quay max mà động cơ làm việc, mà khi đó công suất bị triệt tiêu

nếu ta tiếp tục tăng tốc nữa:

Theo công thức:nemax= (1,2 – 2) nN

Mà số vòng quay nN =5000,chọn hệ số 1,2

suy ra số vòng quay n’emax= 1,2 nN =(1,2) 5000

n’emax= 6000 (vòng/phút)

Giá trị tương ứng của :

m ax

5 00 0 5 0 0 0 5 0 00

e

N ⎡ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎤ K w

= ⎢ + ⎜ ⎟ −⎜ ⎟ ⎥

với n’emax= 6000 (vòng/phút)

suy ra N’emax= 88,46 (Kw) ứng tại vị trí này,nếu tăng số vòng quay hơn 6000 vòng/phút thì công suất bằng 0

m a x

' 9 5 5 4 e ( )

e

e

N

n

=

Suy ra M’emax= 140,86 (Nm)

Ta có bảng giá trị sau:

Ne (Kw) 10,57 22,50 35,21 48,11 60,63 72,17 82,16

Me (Nm) 201,97 214,97 224,26 229,82 231,70 229,84 224,27

Ne (Kw) 90,02 95,16 97,00 94,96 88,46 76,92

Me (Nm) 215,01 202,04 185,35 164,95 140,86 113,06

III ĐẶC TÍNH KÉO ĐỘNG CƠ theo n e (min -1 )

Ta tính lực kéo cho từng vị trí số :

0

.

K K

M

η

Ta có bảng giá trị sau:

Với

0

1/ 2

h h

3/ 4

h h

5

0,312( )

bx

Me (Nm) 201.97 214.97 224.26 229.82 231.70 229.84 224.27 Pk1 (N) 8,435.51 8,978.47 9,366.48 9,598.70 9,677.22 9,599.53 9,366.90 Pk2(N) 4,600.36 4,896.47 5,108.07 5,234.71 5,277.53 5,235.17 5,108.30 Pk3 (N) 3,115.49 3,316.02 3,459.33 3,545.09 3,574.09 3,545.40 3,459.48 Pk4 (N) 2,277.41 2,423.99 2,528.75 2,591.44 2,612.64 2,591.67 2,528.86 Pk5 (N) 1,944.90 2,070.09 2,159.55 2,213.09 2,231.19 2,213.28 2,159.65

Me (Nm) 215.01 202.04 185.35 164.95 140.86 113.06

Pk1 (N) 8,980.14 8,438.44 7,741.36 6,889.33 5,883.18 4,722.08 Pk2(N) 4,897.38 4,601.95 4,221.80 3,757.14 3,208.43 2,575.22 Pk3 (N) 3,316.64 3,116.57 2,859.12 2,544.44 2,172.84 1,744.01

Pk4 (N) 2,424.44 2,278.20 2,090.00 1,859.97 1,588.33 1,274.86 Pk5 (N) 2,070.48 1,945.58 1,784.86 1,588.41 1,356.44 1,088.73

Vận tốc của Vn: đổi đơn vị vận tốc ra (m/s)

0

.

.

.

n

n

h m

n r

i i

π

Ta có bảng giá trị sau:

Ne (Kw) 90,02 95,16 97,00 94,96 88,46 76,92

IV TÍNH LỰC CẢN

Các thông số ban đầu của đề bài:

Ta có: công thức tính lực cản của xe :

P cản = G f cosα + G x.sinα + K F V 2

Với f = 0,02

α = 3 0 30

K = 0,025 KgS 2 /m 4 = 0,25NS 2 /m 4

B = 1800 (mm)

H = 1845 (mm)

G 0 = 1670(KG) F= B x H =3,321 (m 2 )

Suy ra : P cản = 1670.(0,02).cos(3 0 30)+1670.sin(3 0 30) + (0,25).(3,321) V 2

Æ P cản =135,3+(0,83025).V 2

Ta có bảng giá trị sau:

Xe Toyoia Previa

/

e N

0

B 1800

H 1845

L 2860

V.TÍNH VẬN TỐC CỰC ĐẠI

Tính vận tốc cực đại của xe ta thấy xe chỉ đạt vận tốc cực đại khi hộp số ở

số 5 (Pk5), và nằm trong khoảng từ 150-175(km/h) theo biểu đồ Mặt khác

tốc độ của xe đạt cực đại khi số vòng quay của trục khuỷu là lớn nhất và tay

số phải ở tay số truyền cao nhất tức là ở Pk5 Vậy trong trường hợp này vận

tốc cực đại của xe là giao điểm của Pk5 và Pc tại nemax=6000(min-1) ứng với

Me=185,35 (Nm)

Theo công thức tính toán lực cản ở trên:

P cản =135,3+(0,83025).V 2

Vậy Vmax được xác định là:

5 ax

135,3

44,57( / ) 0,83025

k m

P

km h

−

≈

Với P cản = Pk5 = 1784,86 (N) được tính tại Me=185,35 (Nm)

ứng với nemax=5000(min-1)

Ta có thể xem bảng sau:

Vậy xe chạy ở số 5 ( số vượt tốc) ở vận tốc 160,45 (km/h) phải trả sang số 4,

3 hoặc về số 1,2 để thắng lực cản của xe ( P cản = Pk5 = 1784,86 (N) )

Pk1 (N) 8980,14 8438,44 7741,36 6889,33 5883,18 4722,08 Pk2(N) 4897,38 4601,95 4221,80 3757,14 3208,43 2575,22 Pk3 (N) 3316,64 3116,57 2859,12 2544,44 2172,84 1744,01 Pk4 (N) 2424,44 2278,20 2090,00 1859,97 1588,33 1274,86 Pk5 (N) 2070,48 1945,58 1784,86 1588,41 1356,44 1088,73