Page 5 Trước những yêu cầu thực tế đó trong đồ án môn học chuyên ngành ôtô em được giao nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống treo trước cho xe tải 7.5 tấn.. Do đó hệ thống treo phụ thuộc không
Trang 1Thiết kế hệ thống treo xe tải 7.5 tấn
2 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Tham khảo xe tải Huyndai 7.5 tấn HD170:
Chiều dài cơ sở của xe: 4850 mm
3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Chương 3 Tính toán thiết kế hệ thống treo sau
Chương 4 Hư hỏng, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống treo
4 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
5 Họ tên giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Dũng
6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 20/9/2016
Trang 2Page 2
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
LỜI NÓI ĐẦU 3
Chương 1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 6
1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, điều kiện làm việc 6
1.1.1 Nhiệm vụ 6
1.1.2 Phân loại 6
1.1.3 Yêu cầu 7
1.1.4 Điều kiện làm việc 7
1.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO 7
1.2.1 Hệ thống treo phụ thuộc 7
1.2.2 Hệ thống treo độc lập 10
1.3 KẾT LUẬN 15
Chương 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO TRƯỚC 16
2.1 Lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu 16
2.2 Xác định sơ bộ thông số kết cấu của nhíp: 17
2.3 Tính độ cứng, độ võng tĩnh và kiểm tra tần số dao động của nhíp 18
2.4 Tính bền nhíp và các chi tiết liên quan 19
2.5 Tính bền tai nhíp: 23
2.6 Tính kiểm tra chốt nhíp: 24
2.7 Tính toán giảm chấn 25
2.7.1. Hệ số cản của giảm chấn 25
2.7.2. Hệ số cản của hệ thống treo: 25
2.7.3. Tính toán hệ số cản của giảm chấn 26
2.7.4 Xác định kích thước ngoài của giảm chấn 27
2.7.5 Xác định kích thước lỗ van giảm chấn: 30
2.7.6 Tính lò xo các van: 33
Chương 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO SAU 39
3.1 Bộ phận đàn hồi ( nhíp ) 39
3.1.1 Xác định thông số cơ bản của nhíp: 39
3.1.2 Xác định sơ bộ thông số kết cấu của nhíp chính: 41 3.1.3 Tính độ cứng (độ võng tĩnh) của nhíp (với các thông số kết cấu đã chọn ở trên): 43
Trang 3Page 3
3.1.4 Xác định sơ bộ thông số kết cấu của nhíp phụ: 45
3.1.5 Tính độ cứng (độ võng tĩnh) của nhíp (với các thông số kết cấu đã chọn ở trên) 46 3.1.6 Tính bền nhíp chính 48
3.1.7 Tính bền tai nhíp chính 52
3.1.8 Tính kiểm tra chốt nhíp chính 53
3.1.9 Tính bền nhíp phụ 54
3.1.10 Tính bền tai nhíp phụ 57
3.1.11 Tính kiểm tra chốt nhíp phụ 58
3.2 Tính toán giảm chấn 59
3.2.1 Xác định hệ số cản của giảm chấn 59
3.2.2 Tính toán hệ số cản của giảm chấn 60
3.2.3 Xác định kích thước ngoài của giảm chấn 62
3.2.4 Xác định kích thước lỗ van giảm chấn 64
3.2.5 Tính lò xo các van 67
Chương 4 CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO 73
4.1 Hư hỏng thường gặp 73
4.1.1 Bộ phận đàn hồi 73
4.1.2 Bộ phận giảm chấn 74
4.2 Kiểm tra sửa chữa hệ thống treo 76
4.2.1 Kiểm tra điều chỉnh độ chụm 76
4.2.2 Kiểm tra, sửa chữa các chi tiết của hệ thống treo 77
KẾT LUẬN 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
Trang 4
Page 4
LỜI NÓI ĐẦU
Khi ôtô ngày càng hoàn thiện, xã hội ngày càng phát triển về mặt văn hoá, kinh
tế và xã hội thì các tiêu chí đánh giá ảnh hưởng của dao động cũng cần được xem xét một cách nghiêm túc Đối với xe tải, ngoài yêu cầu về độ êm dịu, ngày nay người ta buộc phải chú ý đến các tiêu chí khác như: an toàn hàng hoá, ảnh hưởng của tải trọng động đến đường (áp lực đường), và mức độ giảm tải trọng, do vậy làm giảm khả năng truyền lực khi tăng tốc và khi phanh.Trong vận tải ôtô máy kéo,
người lái là người quyết định chủ yếu cho an toàn chuyển động Nếu hệ thống treo
của xe có dao động nằm ngoài phạm vi cho phép (80÷120 lần/phút) thì sẽ làm tăng lỗi điều khiển của người lái, gây ra những nguy hiểm đến tính mạng của con người
và hàng hoá
Điều đặc biệt nguy hiểm là nếu con người chịu lâu trong tình trạng xe bị rung, xóc nhiều sẽ gây mệt mỏi Một số nghiên cứu gần đây về dao động và ảnh hưởng của nó tới sức khoẻ con người đều đi tới kết luận: Nếu con ngời bị ảnh hưởng một cách thường xuyên của dao động thì sẽ mắc phải bệnh thần kinh và não
Ở những nước phát triển, hệ thống treo của ôtô được quan tâm đặc biệt Chúng
được nghiên cứu đến mức tối ưu làm giảm đến mức thấp nhất những tác hại của nó đến con người đồng thời làm tăng tuổi thọ của xe cũng như các bộ phận được treo
Ở nước ta hiện nay, công nghệ sản xuất xe hơi cũng không ngừng được cải tiến với
sự trợ giúp về khoa học kỹ thuật của các nước tiên tiến Ngành sản xuất ôtô đã từng bước trở thành mũi nhọn của nền kinh tế Tuy nhiên nền kinh tế Việt Nam vẫn còn yếu so với các nước trên khu vực và trên thế giới Trong ngành giao thông vận tải vẫn còn cho phép lưu hành những xe kém về chất lượng cũng như không còn đảm
bảo về độ bền Khả năng làm việc của xe và đặc biệt là hệ thống treo của những xe
này có dao động quá lớn nằm ngoài phạm vi cho phép có thể ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ con người Vì vậy vấn đề dặt ra là làm sao thiết kế được những xe này đạt tiêu chuẩn cho phép
Trang 5Page 5
Trước những yêu cầu thực tế đó trong đồ án môn học chuyên ngành ôtô em được
giao nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống treo trước cho xe tải 7.5 tấn
Nội dung đồ án môn học sẽ gồm 4 phần chính Phần 1 sẽ lựa chọn phương án thiết kế cho hệ thống, thông qua việc tìm hiểu điều kiện, đặc điểm, tính chất của từng hệ thống treo Phần 2 và phần 3 em sẽ lên phương án thiết kế tính toán cho từng chi tiết trong hệ thống treo đã lựa chọn Phần cuối cùng sẽ nêu một số hư hỏng thường gặp và phương pháp bảo dưỡng sửa chữa hỏng hóc của hệ thống
Với sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Tiến Dũng, em đã hoàn thành xong đồ
án của mình nhưng do năng lực bản thân còn hạn chế và kinh nghiệm thiết kế còn yếu kém nên không tránh khỏi những thiếu sót Em mong các thầy thông cảm và đóng góp ý kiến để em có thể làm tốt hơn
Em xin cảm ơn!
Sinh viên
Trang 6Page 6
Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô với các cầu Nhiệm
vụ chủ yếu của hệ thống treo là giúp ôtô chuyển động êm dịu khi đi qua các mặt đường không bằng phẳng Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực và mômen từ bánh xe lên khung hoặc vỏ xe, đảm bảo đúng động học bánh
xo, thanh xoắn) hoặc bằng khí (trong trường hợp hệ thống treo bằng túi khí hoặc thủy khí )
Bộ phận dẫn hướng: Có tác dụng đảm bảo đúng động học bánh xe, tức là đảm cho xe chỉ dao động trong mặt phẳng thẳng đứng, bộ phận hướng còn làm nhiệm vụ truyền lực dọc, lực ngang, mô men giữa khung vỏ và bánh xe
Bộ phận giảm chấn: Có tác dụng dập tắt nhanh chóng các dao động bằng cách biến năng lượng dao động thành nhiệt năng tỏa ra ngoài Việc biến năng lượng dao động thành nhiệt năng nhờ ma sát Giảm chấn trên ôtô là giảm chấn thủy lực, khi xe dao động, chất lỏng trong giảm chấn được lưu thông qua thành
lỗ tiết lưu và giữa các lớp chất lỏng với nhau biến thành nhiệt nung nóng vỏ giảm chấn tỏa ra ngoài
Trang 7Page 7
- Hệ thống treo loại lò xo xoắn ốc
- Hệ thống treo loại thanh xoắn
+ Loại khí
+ Loại thủy lực :
- Hệ thống treo loại thủy khí kết hợp
giới hạn đủ đảm bảo tần số dao động thích hợp cần thiết
chuyển động của ô tô trên đường xấu nằm trong giới hạn cho phép, ở giới hạn này không có sự va đập lên bộ phận giảm chấn
+ Động học của các bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe dẫn hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa là chiều rộng cơ sở và các góc đặt trụ đứng của bánh xe dẫn hướng không đổi)
+ Có hệ số cản thích hợp để dập tắt nhanh dao động của vỏ và bánh xe
+ Đảm bảo sự tương ứng giữa động học của bánh xe với động học của dẫn động lái, dẫn động phanh
+ Giảm tải trọng động khi ô tô qua đường ghồ ghề
+ Phải đảm bảo an toàn, dễ sửa chữa, thay thế và giá thành hợp lý Ngoài ra
có thể chế tạo được với trình độ công nghệ sản xuất trong nước
+ Làm việc trong điều kiện luôn chịu tải trọng tác dụng từ khối lượng được treo lên hệ thống
+ Chịu tác dụng của các phản lực từ mặt đường tác dụng ngược lên
+ Các bộ phận trong hệ thống làm việc trong điều kiện bị biến dạng, va đập
và dịch chuyển tương đối
Hiện nay trên ôtô sử dụng hệ thống treo với nhiều dạng khác nhau Có kết cấu thay đổi tùy theo từng xe cụ thể, tùy theo nhà sản xuất Nhưng nhìn chung chúng đều nằm ở hai dạng là : Hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập
Nguyên lý hoạt động:
Trang 8Page 8
Hai bánh xe trái và phải được nối nhau bằng một dầm cứng nên khi dịch chuyển một bánh xe trong mặt phẳng ngang thì bánh xe còn lại cũng dịch chuyển Do đó hệ thống treo phụ thuộc không thể đảm bảo đúng hoàn toàn động học của bánh xe dẫn hướng
Hệ thống treo phụ thuộc thường được sử dụng trong hệ thống treo cầu sau của ôtô du lịch và ở tất cả các cầu của ốtô tải, ôtô khách loại lớn
+ Số khớp quay ít và không càn phải bôi trơn khớp quay
+ Dễ chế tạo, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành rẻ
Nhược điểm
+ Khi nâng một bên bánh xe lên, vết bánh xe sẽ thay đổi, phát sinh lực ngang làm tính chất bám đường của ôtô kém đi và ôtô dễ bị trượt ngang
+ Hệ thống treo ở các bánh xe, nhất là các bánh xe chủ động có trọng lượng phần không được treo lớn
+ Sự nối cứng bánh xe hai bên nhờ dầm liền làm phát sinh những dao động nguy hiểm ở bánh xe trong giới hạn vận tốc chuyển động
+ Nếu hệ thống treo phụ thuộc đặt ở bánh xe dẫn hướng, độ nghiêng của hai bánh xe sẽ thay đổi khi một bánh xe dịch chuyển thẳng đứng, làm phát sinh mômen do hiệu ứng con quay, ảnh hưởng đến các dịch chuyển góc của các cầu và các bánh xe dẫn hướng quanh trục quay
+ Khó bố trí các cụm của ôtô nếu đặt hệ thống treo phụ thuộc ở đằng trước
Một số hệ thống treo phụ thuộc đang dùng phổ biến cho ôtô :
Trang 9Page 9
+ Với chức năng là bộ phận dẫn hướng, nhíp có thể truyền được lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh) và lực ngang từ bánh xe qua cầu xe lên khung
+ Chức năng đàn hồi theo phương thẳng đứng
+ Ngoài ra nhíp cũng có khả năng truyền các mômen từ bánh xe lên khung.Đó là mômen kéo hoặc mômen phanh
+ Đường đặc tính đàn hồi đòi hỏi phải là đường cong nhưng trong thực tế
độ cứng của bản thân nhíp lại là hằng số
Hình 1 Hệ thống treo loại nhíp lá ở cầu không chủ động
Hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi là lò xo trụ có thể được bố trí ở
cầu bị động hoặc ở cầu chủ động
Trang 10Page 10
Hình 2 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu lò xo trụ
a) ở cầu trước B) ở cầu sau
Ưu điểm:
+ Nếu có cùng độ cứng và độ bền thì lò xo trụ có trọng lượng nhẹ hơn nhíp
+ Lò xo trụ có tuổi thọ lớn hơn nhíp, khi làm việc giữa các vành lò xo không có ma sát như giữa các lá nhíp, không phải bảo dưỡng và chăm sóc như chăm sóc nhíp
xe kia không chịu ảnh hưởng đó
Hệ thống treo độc lập thường được sử dụng ở cầu trước ôtô du lịch, hiện nay có một số loại ô tô sử dụng hệ thống treo độc lập cho tất cả các cầu
Ưu điểm:
Trang 11+ Khối lượng không được treo của hệ thống nhỏ hơn so với hệ thống treo phụ thuộc Do đó tăng trọng lượng bám, tăng độ êm dịu của ôtô
+ Đảm bảo khi dịch chuyển, các bánh xe không làm thay đổi các góc đặt bánh xe và chiều rộng cơ sở, do đó làm triệt tiêu hoàn toàn sự lắc của bánh xe đối với trụ đứng, dẫn đến không phát sinh mômen hiệu ứng con quay khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng
Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp gồm nhiều chi tiết
+ Trong quá trình chuyển động, vết bánh xe không cố định do vậy xảy ra tình trạng mòn lốp nhanh
+ Khi chịu lực bên (ly tâm, đường nghiêng, gió bên) hai bánh xe không liên kết cứng, vì vậy xảy ra hiện tượng trượt bên bánh xe
Một số hệ thống treo độc lập dùng cho ôtô
+ Hệ treo đòn dọc
+ Hệ treo trên 2 đòn ngang
+ Hệ treo Macpherson
+ Hệ treo đòn chéo
+ Hệ treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn
Hình 3 - Hệ thống treo độc lập với phần tử đàn hồi là lò xo với đòn treo dọc
Trang 12Page 12
1- Khung xe; 2- Phần tử đàn hồi lò xo; 3- Giảm chấn ống thuỷ lực; 4- Bánh xe; 5- Đòn
treo dọc; 6- Khớp bản lề
Ưu điểm
+ Dễ dàng tháo lắp tòan bộ cầu xe, kết cấu đơn giản
+ Có trọng lượng phần không được treo bé và chiều rộng cơ sở không thay đổi
+ Giảm nhẹ được lực tác dụng lên đòn ngang và các khớp quay, đồng thời không cần dùng đến thanh ổn định (dùng đòn liên kết có độ cứng nhỏ)
+ Không có moment hiệu ứng con quay ở bánh xe dẫn hướng, không gây
nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, động học dẫn động lái đúng
Nhược điểm
+ Đòi hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm quay trục cầu xe khi đi trên đường vòng ở trạng thái quay vòng thừa
Sơ đồ của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang có chiều dài bằng nhau gọi
là hệ thống treo có cơ cấu hướng hình bình hành
Sơ đồ của hệ thống treo độc lập hai đòn ngang có chiều dài không bằng nhau gọi là hệ thống treo có cơ cấu hướng hình thang
Hình III.4 - a) Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang hình bình hành
b) Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang hình thang
Ưu điểm
+ Khắc phục được sự phát sinh moment hiệu ứng con quay
+ Triệt tiêu được sự rung của bánh xe đối với trục đứng
+ Khắc phục được sự thay đổi độ nghiêng mặt phẳng quay của bánh xe
+ Trọng tâm xe thấp, độ nghiêng thùng xe khi chịu lực ly tâm nhỏ
+ Góc lệch và chuyển vị nhỏ nên có khả năng ổn định khi chuyển động ở tốc độ cao
+ Khối lượng của phần không treo nhỏ đảm bảo độ êm dịu khi chuyển động trên đường gồ ghề
Nhược điểm
Trang 13Page 13
+ Kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian lớn trên xe
+ Độ ổn định ngang của bánh xe kém
+ Động học của bánh xe phụ thuộc vào độ dài của đòn dưới
+ Chiều rộng cơ sở cũng như độ nghiêng bên thay đổi
Ưu điểm
+ Có khả năng điều chỉnh chiều cao thân xe khi xe chạy ở tốc độ cao
+ Tăng độ ổn định của phần thân vỏ xe nhờ bố trí thêm một thanh ổn định
+ Tăng độ cứng vững nên tăng khả năng chịu lực ngang
+ Giảm thiểu sự thay đổi của góc đặt bánh xe (độ chụm, vết bánh xe và góc nghiêng ngang của trụ đứng) xảy ra do bánh xe dao động trong phương thẳng đứng
+ Kết cấu đơn giản và chiếm ít không gian
Khuyết điểm
+ Giá thành cao
Trang 14Page 14
Hình III.5 - Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn
Ưu điểm
+ Kết cấu, kích thước và trọng lượng của phần tử đàn hồi nhỏ
+ Không gian chiếm chỗ ít, bố trí thuận tiện
+ Đảm bảo tính chịu lực cao cho xe trong mọi điều kiện
Khuyết điểm
+ Giá thành cao
Được sử dụng cho các loại ôtô ba cầu (có cầu thứ hai và thứ ba gần nhau), ôtô bốn cầu và nhiều rơmooc
Ưu điểm
+ Đảm bảo tải trọng thẳng đứng tác động lên bánh xe ở các cầu như nhau,
cũng như là các bánh xe bên trái và các bánh xe bên phải
Trang 15Page 15
+ Đẩy được sự cộng hưởng xuống vùng có tần số thấp hơn, giảm được gia tốc thẳng đứng của buồng lái, giảm được sự dịch chuyển của vỏ và bánh xe + Đường đặc tính của hệ thống treo khí là phi tuyến và tăng đột ngột trong
cả hành trình nén và hành trình trả Do đó khối lượng phần được treo và
không được treo dù bị giới hạn do các dịch chuyển tương đối thì độ êm dịu của hệ thống vẫn lớn
+ Không có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lượng phần tử đàn hồi bé, giảm được chấn động cũng như giảm được tiếng ồn từ bánh xe lên buồng lái + Có thể thay đổi được ví trí của vỏ xe với mặt đường tức là thay đổi được chiều cao chất tải
Nhược điểm
+ Phải bố trí thêm hệ thống cung cấp khí như bình chứa, máy nén
+ Hệ thống treo khí yêu cầu phải sử dụng thêm phần điều chỉnh hệ thống treo (điều chỉnh vị trí của thùng xe và điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo) + Kết cấu phức tạp
+ Sau khi tìm hiểu và phân tích một số dạng hệ thống treo đang sử dụng
thực tế, kết hợp với thực tế các xe tải hiện đang sử dụng trên thị trường, tình
hình sản xuất của các công ty ôtô trong nước, ta chọn hệ thống treo cho xe
thiết kế là hệ thống treo độc lập sử dụng nhíp đơn cho cầu trước và nhíp kép cho cầu sau
Trang 16Page 16
Chương 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO TRƯỚC
Trọng lượng không được treo:
Hệ thống treo thiết kế ra phải đảm bảo cho xe đạt độ êm dịu theo các chỉ tiêu
đã đề ra Hiện nay có rất nhiều chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động như tần số dao động, gia tốc dao động, vận tốc dao động
Trong khuôn khổ của một đồ án tốt nghiệp, Em xin lựa chọn một chỉ tiêu, đó
là chỉ tiêu tần số dao động Chỉ tiêu này được lựa chọn như sau:
Tần số dao động của xe tải: n = 90÷120(lần/phút) Với số lần như vậy thì người khoẻ mạnh có thể chịu được đồng thời hệ treo đủ cứng vững
Trang 18k k
k k
l
l J
k
k k
k
l l
- Với bộ nhíp có 2 lá nhíp (lá 1 và lá 2) có chiều dài và chiều dày giống nhau, ta coi
hai lá gộp lại thành một lá với:
J = (Khi đó k =1 ứng với lá 2, k = 2 ứng với lá 3, )
Giải hệ phương trình ta có chiều dài hiệu dụng của các lá nhíp lần lượt là:
l1=67 (cm); l2=67(cm); l3=63(cm); l4=59 (cm); l5=55(cm) ; l6=50(cm);
l7=45(cm); l8=40(cm); l9=35(cm); l10=30(cm); l11=25(cm); l12=19,5(cm);
l13=14(cm); l14=8,5(cm)
+ Độ cứng của nhíp đối với trường hợp nhíp đối xứng:
k Y Y a
E C
3 1
Trang 19Page 19
k
k Y I
Đối với nhíp 1/2 elip, với lý luận như trên ta coi rằng nhíp bị ngàm chặt ở giữa Như vậy khi tính toán ta chỉ tính cho một nửa lá nhíp với các giả thiết sau:
Trang 20nhau, các lá nhíp chỉ tiếp xúc với nhau
ở các đầu mút và lực chỉ truyền qua
Tại điểm B biến dạng của lá thứ nhất
và lá thứ hai bằng nhau, tương tự tại
điểm S biến dạng của lá thứ k-1 và lá
A n X n-1 + B n X n = 0 Trong đó:
1
k k
k k
l
l J
J A
J
J B
k
k k
k
l l
l C
l k - Chiều dài tính toán từ quang nhíp đến đầu mút lá nhíp
J k - Mômen quán tính của các tiết diện lá nhíp,
12
3
k k
Trang 21X1= 8987.5( )N ;);X2= X3= = X13= 8670(N)
Hình 2.1 Sơ đồ tính ứng xuất lá nhíp
Mômen tại điểm A: MA = Xk(lk - lk+1)
Mômen tại điểm B: MB = Xklk -Xk+1lk+1
Trang 22KL : Sau khi có các giá trị mô men ta tính ra ứng suất và so sánh với ứng
Trang 23được xác định theo công thức sau:
Pkmax=Ppmax=ϕ Zbx
Trong đó:
ϕ: hệ số bám của bánh xe với đất Lấy ϕ = 0,7
Zbx: phản lực của đất lên bánh xe
Ứng suất uốn ở tai nhíp là:
Trang 24Page 24
u
u u
M W
Như vậy ứng suất chèn dập sinh ra nhỏ hơn ứng suất cho phép của vật liệu, σcd < [σcd ] Vậy chốt đảm bảo bền
Trang 25Page 25
Hệ số cản của hệ thống treo K góp phần quan trọng, nó tạo ra độ êm dịu của
xe Tương tự bộ phận đàn hồi, tùy thuộc cách lắp giảm chấn trên xe Hệ số
treo
Trong lý thuyết ôtô để đánh giá sự dập tắt chấn động người ta sử dụng hệ
số dập tắt chấn động tương đối như sau:
2
t K CM
⇒ Hệ số cản của hệ thống treo được xác định bằng công thức:
Trang 26Page 26
t K
Trang 272.7.4.1 Xác định đường kính, chiều dài piston:
Trang 28Page 28
Kích thước sơ bộ của giảm chấn được cho trên hình Chiều dài giảm
điểm hạn chế dưới
Chon: d =60(mm)
Trang 29Chế độ làm viếc căng thẳng được xác định là V = 0, 3 m/s
Công suất tiêu thụ bởi giảm chấn được xác định:
Trang 30Thỏa mãn điều kiện bền nhiệt
Tổng diện tích lưu thông của các lỗ van giảm chấn (số lỗ và kích thước
lỗ van) quyết định hệ số cản của giảm chấn
Theo công thức:
Q F m v 2gp
g
=Trong đó:
Q: lưu lượng chất lỏng qua lỗ tiết lưu
Q= F V p g
g
Fp :diện tích pittông giảm chấn
Ta có đường kính pittông là d = 60(mm)
Fp = . 2
4
d p
4
p
́: Hệ số tổn thất: Khi tính toán lấy ́ = 0, 6 ÷ 0, 7 Chọn ́ = 0, 65
ă: Trọng lương riêng của chất lỏng ă: = 8600(N/m²)
g: Gia tốc rơi tự do: g = 10(m/s²)
p: áp suất chất lỏng trong giảm chấn
Trang 31Page 31
p
P p F
qua các khe hở ở các van giảm tải.Ta có:
1 2
p n vn
n p
F V F
gP F
m g
n d
2,5.10 ( ) 8.
vn n
Trang 32Page 32
1 2
p tr vtr
tr p
F V F
gP F
m g
n d
1,9.10 ( ) 8.
vtr t
p n vn
n p
F V
g P F
Trang 33Page 33
4
nm vnm
n d
1,9.10 ( ) 8.
vnm nm
p tr vtr
tr p
F V
g P F
2.7.6.1 Lò xo van giảm tải hành trình nén:
Lưc tác dụng nên lò xo van khi van bắt đầu mở:
K V
F
Trang 34Các thông số của lò xo:
D là đường kính trung bình của vòng lò xo.Chọn:D = 0,03 (m)
d là đường kính dây lò xo.Chon: d = 3.10-3(m)
n là số vòng làm việc của lò xo.Chon :n = 3
Dịch chuyển h của van giảm tải (khi mở hoàn toàn) đươc xác định theo công thức: P2 P1
h C
D n
=
G là mô đun đàn hồi của vật liệu khi xoắnG = 8.106(MN/m2)
Trang 35n0:số vòng toàn bộ của lò xo; n0= + =n 1 4(vòng)
d:khoảng cách giữa các vòng dâyd; d= 1(mm)
P
m C
Trang 36
2.7.6.2 Lò xo van giảm tải hành trình trả:
Lưc tác dụng nên lò xo van khi van bắt đầu mở:
Trang 37Các thông số của lò xo:
D là đường kính trung bình của vòng lò xo.Chọn:D = 0,034 (m)
d là đường kính dây lò xo.Chon: d = 4.10-3(m)
n là số vòng làm việc của lò xo.Chon :n = 3
Dịch chuyển h của van giảm tải (khi mở hoàn toàn) đươc xác định theo công thức: P2 P1
h C
n0:số vòng toàn bộ của lò xo; n0= + =n 1 4(vòng)
d:khoảng cách giữa các vòng dâyd; d= 1(mm)
Vậy: H m= 3.4.10 - 3 + 4.10 - 3 = 16.10 ( ) - 3 m
Chiều dài của lò xo khi van ở trạng thái đóng:
H d = H m+ =h 16.10 - 3 + 1,5.10 - 3 = 17,5.10 ( ) - 3 m
Trang 38m C
Trang 39Page 39
Đối với treo sau ta cũng sử dụng nhíp bán elíp nửa đối xứng hai tầng gồm nhíp chính và nhíp phụ
3.1 Bộ phận đàn hồi ( nhíp )
Hệ thống treo là đối xứng hai bên, vì vậy khi tính toán hệ thống treo ta chỉ cần tính toán cho một bên Tải trọng tác dụng lên một bên của hệ thống treo sau:
Trọng lượng không được treo:
=
ft: độ võng tĩnh của hệ thống treo (m)
Trang 40Sự phân bố này phải đảm bảo sao cho khi đầy tải nhíp chính vẫn đủ bền.Khi không tải nhíp phu chưa làm việc.Khi chất tải đến một giá trị nào đó,nhíp phụ bắt đầu làm việc.Giả sử tại thời điểm nhíp phụ bắt đầu làm việc,xe chất được
a = 30% tải trọng toàn bộ.Ta có:
Trọng lượng tác dụng lên hệ thống treo khi nhíp phụ bắt đầu làm việc:
f t f ®t