Đồ án thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở huyndai mighty HD72 3,5 tấn

Đặc biệt lμ tính năng êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con người cảm giác thật thoải mái, bảo quản hμng hóa khi vận chuyển,tăng tuổi thọ lμm việc của ôtô vμ giảm việc bảo dưỡng tu bổ

Lời nói đầu

Trong các phương tiện giao thông hiện đang được sử dụng trên thế giới cũng như ở Việt Nam thì phương tiện giao thong đường bộ được sử dụng nhiều nhất, mμ phần lớn lμ ô tô do có nhiều ưu điểm hơn so với các loại phương tiện khác như: tính cơ động, nhanh gọn, giá thμnh vận chuyển rẻ (ở

cự gần vμ trung bình)

Với yêu cầu đòi hỏi ngμy cμng cao của công nghệ vận tải của kỹ thuật thì tính tiện nghi của ô tô ngμy cμng phải hoμn thiện hơn Đặc biệt lμ tính năng êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con người cảm giác thật thoải mái, bảo quản hμng hóa khi vận chuyển,tăng tuổi thọ lμm việc của ôtô vμ giảm việc bảo dưỡng tu bổ đường sá.Hệ thống treo phụ thuộc với các phần

tử đμn hồi, dẫn hướng loại nhíp lμ xu hướng phát triển của hệ thống treo hiện nay vμ trong tương lai của các ô tô tải Nó được sử dụng rộng rãi với kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ chăm sóc vμ bảo dưỡng Đặc biệt quan trọng hơn lμ nhíp lμ cả 3 nhiệm vụ chính: Đμn hồi, dẫn hướng vμ giảm chấn

Vì vậy em đã chọn Đồ án tốt nghiệp : Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty HD72 3,5 Tấn

Nội dung thuyết minh :

Chương1 : Tổng quan

Chương2 : Tính toán & thiết kế hệ thống treo

Chương3 : Quy trình công nghệ chế tạo vμ lắp ráp các bộ nhíp Chương4 : Quy trình công nghệ chế tạo piston của giảm chấn

Trong quá trình lμm đồ án tốt nghiệp do thời gian có hạn, trình độ vμ kiến thức bản thân còn hạn chế, nên khó tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự đóng góp ý kiến cùng với sự chỉ bảo của các thầy vμ bạn sinh viên

Đồ án tốt nghiệp" của em được hoμn thμnh nhờ có sự giúp đỡ vμ chỉ bảo tận tình của các thầy trong bộ môn vμ các bạn ,Đặc biệt lμ thầy giáo Vũ Ngọc Khiêm Cho phép em gửi lời cảm ơn đến các thầy vμ các bạn

Hμ nội ngμy 18 tháng 5 năm 2008

Sinh viên

Cù Xuân Thμnh

Chương I tổng quan

1.Công Dụng

Hệ thống treo dùng để nối đμn hồi giữa khung hoặc vỏ xe với các

cầu,các bánh xe của ôtô vμ thực hiện các chức năng sau:

+ Khi ôtô chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ vμ cản lại các rung

động, các dao động vμ các va đập tác dụng lên xe do mặt đường

không bằng phẳng, để bảo vệ hμnh khách, hμnh lý vμ cải thiện tính

ổn định

+ Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo vμ lực phanh sinh ra do ma sát giữa mặt đường vμ các bánh xe, lực bên

vμ các mômen phản lực đến gầm vμ thân xe

+ Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do ảnh hưởng của mặt đường không bằng phẳng

Khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng sẽ chịu những dao

động do bề mặt đường mấp mô sinh ra Những dao động nμy ảnh hưởng xấu tới tuổi thọ của xe, hμng hoá vμ đặc biệt lμ ảnh hưởng tới hμnh khách Theo số liệu thống kê cho thấy, khi ôtô chạy trên đường xấu ghồ ghề, so với

ô tô cùng loại chạy trên đường tốt bằng phẳng thì vận tốc trung bình giảm (

40 ữ 50)%, quãng đường chạy giữa hai kỳ đại tu giảm (35 ữ 40)%, suất tiêu hao nhiên liệu tăng (50 ữ 70)%, do vậy năng suất vận chuyển giảm (30ữ40)%, giá thμnh vận chuyển tăng (50ữ70)% Ngoμi ra, nếu con người phải chịu đựng lâu trong tình trạng xe chạy bị rung xóc nhiều dễ sinh ra mệt mỏi Các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của dao động ô tô tới cơ thể người đều đi tới kết luận lμ nếu con người phải chịu đựng lâu trong môi

Tính êm dịu của ô tô phụ thuộc vμo kết cấu của xe vμ trước hết lμ hệ thống treo, phụ thuộc vμo đặc điểm vμ cường độ kích thích, sau đó lμ phụ thuộc vμo kỹ thuật của lái xe Lực kích thích gây dao động có thể do sự không cân bằng của liên hợp máy hoặc do độ nhấp nhô của bề mặt đường không bằng phẳng Nếu chỉ xét trong phạm vi khả năng chế tạo ô tô thì hệ thống treo mang tính chất quyết định đến độ êm dịu chuyển động của ô tô

2.Các bộ phận cơ bản

Hệ thống treo ôtô gồm có ba bộ phận cơ bản sau :

2.1 Phần tử dẫn hướng

Bộ phận dẫn hướng xác định động học chuyển động của bánh xe, vμ truyền các lực kéo, lực phanh, lực bên vμ các mô men phản lực của chúng lên khung hoặc vỏ xe

a) Giữ nguyên động học của các bánh xe khi ô tô chuyển động

đặt bánh xe, chiều rộng, chiều dμi cơ sở phải giữ nguyên Dịch chuyển của bánh xe theo chiều ngang ( thay đổi chiều rộng cơ sở) sẽ lμm lốp mòn nhanh

vμ tăng sức cản chuyển động ô tô trên các loại đường mềm Dịch chuyển bánh xe theo chiều dọc (thay đổi chiều dμi cơ sở) tuy có giá trị thứ yếu

nhưng cũng gây nên sự thay đổi động học của truyền động lái.Ngoμi ra, khi bánh xe lăn với góc nghiêng lớn sẽ lμm mòn lốp, sinh ra phản lực ngang lớn

vμ lμm cho ô tô khó bám với đường

ngang

Do khi thay đổi góc γ lμm cho trụ đứng nghiêng về phía sau nên sự ổn định của ô tô sẽ kém Khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng cũng lμm thay đổi độ chụm A-B (thay đổi góc δ) Góc δ thay đổi sẽ lμm thay đổi quỹ đạo chuyển

động của ôtô lμm cho ôtô không bám đúng đường.

Đường tâm trụ

đứng

Đường tâm trụ

đứng

(Trong mặt phẳng nằm ngang)

τ

Đường tâm trụ

đứng

Góc nghiêng dọc của trụ đứng

Trong đó ta có: γ Lμ góc nghiêng ngang của bánh xe

δ Lμ Góc chụm bánh xe

σ Lμ góc nghiêng ngang trụ đứng

τ Lμ góc nghiêng dọc trụ đứng

mμ không gây biến dạng rõ rệt hay không lμm dịch chuyển các chi tiết của

hệ thống treo

d) Giữ đúng động học của truyền động lái

Động học của truyền động lái được giữ đúng nếu sự dịch chuyển thẳng

đứng vμ sự quay quanh trụ đứng của bánh xe không phụ thuộc vμo nhau

e) Độ nghiêng của bánh xe trong mặt phẳng ngang phải bé

Bộ phận dẫn hướng có ảnh hưởng tới khoảng cách giữa các phần tử

đμn hồi (gọi tắt lμ khoảng cách nhíp) Do bộ phận dẫn hướng mμ ta có khoảng cách nμy lớn hay bé Bộ phận dẫn hướng còn ảnh hưởng tới vị trí tâm của độ nghiêng bên

g) Bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ôtô thuận tiện

Bộ phận dẫn hướng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ôtô thuận tiện ,có thể sử dụng khoảng không gian trong khoang xe Bộ phận dẫn hướng có thể tăng độ êm dịu chuyển động nếu bố trí lại phần được treo hợp

lý thì lμm tăng mômen quán tính đối với trục ngang đi qua trọng tâm phần

được treo

thuộc nhiều vμo số khớp, số điểm phải bôi trơn của hệ thống treo vμ số các

đăng (đối với bánh chủ động)

i) Trọng lượng bộ phận dẫn hướng vμ đặc biệt lμ phần không được treo phải

bé

Khi giảm được trọng lượng phần không được treo sẽ lμm tăng độ êm dịu cho xe

2.2 Phần tử đμn hồi

Bộ phận đμn hồi nhận vμ truyền lên khung (vỏ) các lực thẳng đứng của đường Lμm giảm tải trọng động khi xe chạy trên đường nhấp nhô,

đảm bảo tính năng êm dịu của ôtô Bộ phận đμn hồi gồm một hay một số phần tử đμn hồi vμ chia ra loại phần tử đμn hồi bằng kim loại ( nhíp, lò xo trụ, thanh xoắn), loại phần tử đμn hồi phi kim loại ( Vấu cao su, đệm khí, thuỷ khí)

2.3 Phần tử giảm chấn

Giảm chấn được dùng trên xe với mục đích:

- Giảm vμ dập tắt nhanh các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không bằng phẳng ,nhờ vậy mμ bảo vệ được bộ phận đμn hồi vμ tăng tính tiện nghi cho người sử dụng

- Đảm bảo dao động của phần không được treo ở mức độ nhỏ nhất,nhằm lμm tốt sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đường,nâng cao tính chất chuyển động như : Khả năng thay đổi tốc độ ,khả năng ổn định của các lực vμ moment tác dụng ,khả năng điều khiển chuyển động

Bản chất của quá trình lμm việc của giảm chấn lμ quá trình tiêu hao

động năng ( Biến động năng thμnh nhiệt năng).Quá trình nμy xảy ra ngay cả với ma sát của nhíp lá,khớp trượt,khớp quay của các ổ kim loại,ổ cao

su, Nhưng quá trình tiêu hao động năng động năng đòi hỏi phải nhanh vμ

có thể khống chế được quá trình đó nên giảm chấn đặt trên các bánh xe sẽ thực hiện chủ yếu chức năng nμy

Hiện nay thường dùng 2 loại giảm chấn :

+ Giảm chấn thuỷ lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén

+ Giảm chấn thuỷ lực có 2 lớp vỏ

Nguyên lý hoạt động của các loại giảm chấn

a) Giảm chấn thuỷ lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén

1 : Van tr¶ , 2: Vá , 3 : Buång khÝ nÐn , 4 : pitt«ng tù do, 5 : Khoang thÓ tÝch

, 6 : Van pitt«ng , 7 : Van nÐn

Vá cña gi¶m chÊn tiÕp xóc trùc tiÕp víi kh«ng khÝ t¹o ®iÒu kiÖn tho¸t nhiÖt tèt.Buång khÝ nÐn ®−îc ng¨n c¸ch bëi pitt«n tù do nªn tr¸nh ®−îc hiÖn t−îng x©m thùc lμm ¶nh h−ëng chÊt l−îng lμm viÖc cña gi¶m chÊn Gi¶m

®−îc tiÕng ån

* Hμnh tr×nh nÐn ( B¸nh xe tiÕn gÇn khung xe )

đồng thời đẩy dầu qua van nén một chiều (7) van (1) đóng

Lực cản sinh ra khi dòng chất lỏng tiết lưu qua lỗ van.Khí nén cao áp tạo ra sức ép lớn lên chất lỏng chảy qua van tiết lưu nhanh chóng vμ êm dịu tạo nên sức cản ổn định của giảm chấn

* Hμnh trình trả (Bánh xe rời xa khung )

Hμnh trình trả ngược lại so với hμnh trình nén , cần pittôn 9 dịch chuyển xuống phía dưới ,đẩy dầu từ buồng phía dưới lên buồng trên thông qua van

1 chiều1 Do cần pittôn ra khỏi xylanh nên 1 phần thể tích do nó choán chỗ

sẽ bị thiếu hụt dầu,để bù lại thì pittôn tự do dịch chuyển xuông phía dưới

để bổ sung lượng dầu

b)Giảm chấn thuỷ lực có 2 lớp vỏ.

Thể tích dầu ở buồng bù tiếp xúc trực tiếp với không khí hoặc khí nén có thể gây nên hiện tượng xâm thực khi giảm chấn lμm việc lμm giảm hiệu quả của giảm chấn.Khả năng thoát nhiệt kém.Có kết cấu phức tạp

* Hμnh trình nén (Bánh xe đến gần khung xe)

Cần pittôn mang theo van dịch chuyển xuống phía dưói đi sâu vμo lòng xylanh Thể tích của khoang B giảm ,dầu bị nén với áp suất tăng đẩy van II cho phép dầu thông từ khoang B lên A

Do cần choán 1 phần thể tích trong xylanh nên 1 lượng thể tích dầu tương

đương sẽ được chuyển vμo buồng bù C thông qua van IV.Lực cản giảm chấn sinh ra khi dòng chất lỏng tiết lưu qua các van

* Hμnh trình trả ( Bánh xe xa khung xe)

Ngược với hμnh trình nén cần pittôn mang theo các van đi lên trên ra khỏi xylanh.Thể tích khoang A giảm ,áp suất tăng ép dầu chảy qua

khoang B th«ng qua van I §ång thêi do cÇn pitt«n ra khái xylanh nªn thÓ tÝch nã cho¸n chç sÏ bÞ thiÕu hôt dÇu th× sÏ ®ưîc bï b»ng dÇu tõ khoang C sang khoang B th«ng qua van III.Søc c¶n sinh ra khi dßng chÊt láng tiÕt lưu qua c¸c van

3.Ph©n lo¹i

Ta ph©n lo¹i hÖ thèng treo dùa theo c¸c c¨n cø ®iÓn h×nh,cßn c¸c c¨n cø kh¸c th× chØ giíi thiÖu

- Theo vËt liÖu chÕ t¹o phÇn tö ®μn håi :

+ Lo¹i b»ng kim lo¹i ( NhÝp l¸,lß xo,thanh xo¾n )

+ Lo¹i khÝ ( lo¹i bäc b»ng cao su-sîi,mμng,lo¹i èng)

+ Lo¹i thuû lùc (lo¹i èng)

+ Lo¹i cao su