Đang tải... (xem toàn văn)
- KÈM BẢN VẼ CAD (NẾU GIAO DỊCH QUA ZALO 0985655837) Công dụng Hệ thống lái là tập hợp các cơ cấu dùng để giữ cho ôtô chuyển động theo một hướng xác định nào đó và để thay đổi hướng chuyển động khi cần thiết theo yêu cầu cơ động của xe. Hệ thống lái bao gồm các bộ phận chính sau: Cơ cấu lái, vô lăng và trục lái: Dùng để tăng và truyền mômen do người lái tác dụng lên vô lăng đến dẫn động lái. Dẫn động lái: Dùng để truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng và để đảm bảo động học quay vòng đúng. Cường hoá lái: Cường hoá lái có thể có hoặc không. Dùng để giảm nhẹ lực quay vòng của người lái bằng nguồn năng lượng từ bên ngoài. Nó thường được sử dụng trong các xe có tải trọng vừa và lớn.1.1.2. Yêu cầu Hệ thống lái phải đảm bảo những yêu cầu chính sau: Đảm bảo chuyển động thẳng ổn định: Để đảm bảo yêu cầu này thì:+ Hành trình tự do của vô lăng tức là khe hở trong hệ thống lái khi vô lăng ở vị trí trung gian tương ứng với chuyển động thẳng phải nhỏ (không lớn hơn 150 khi có trợ lực và không lớn hơn 50 khi không có trợ lực).+ Các bánh dẫn hướng phải có tính ổn định tốt.+ Không có hiện tượng tự dao động các bánh dẫn hướng trong mọi điềukiện làm việc và mọi chế độ chuyển động. Đảm bảo tính cơ động cao: tức xe có thể quay vòng thật ngoặt, trong một khoảng thời gian ngắn, trên một diện tích bé. Đảm bảo động học quay vòng đúng: để các bánh xe không bị trượt lê gây mòn lốp, tiêu hao công suất vô ích và giảm tính ổn định của xe.
Đồ án kết cấu tính tốn tơ BỘ GIAO THƠNG VẬN TẢI GVHD: Chu Văn Huỳnh CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN MƠN HỌC KẾT CẤU TÍNH TỐN Ô TÔ Đề tài Thiết kế hệ thống lái cho xe du lịch chỗ Họ tên : Đỗ Thành Cơng SV: Đỗ Thành Cơng Lớp : 64DCOT02 Khóa : 64 Ngành : Cơ Khí Ơ Tơ Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ SV: Đỗ Thành Công GVHD: Chu Văn Huỳnh Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG LÁI CĨ TRỢ LỰC TRÊN Ơ TƠ .6 1.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Yêu cầu .6 1.1.3 Phân loại .7 1.2 Nhiệm vụ hệ thống lái 1.3 Các hệ thống lái có trợ lực 1.3.1 Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực .9 1.3.1.1 Nguyên lý làm việc 10 1.3.1.2 Ưu nhược điểm hệ thống .10 1.3.1.3 Hạn chế 11 1.3.2 Hệ thống lái trợ lực điện điều khiển điện 12 1.3.2.1 Đặc điểm hệ thống lái trợ lực điện 12 1.3.2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống trợ lực lái điện 13 1.4 Lựa chọn phương án thiết kế 14 1.4.1 Lựa chọn cấu lái 14 1.4.2 Phương án lựa chọn dẫn động lái 24 1.4.3 Lựa chọn thiết kế trợ lực lái 26 1.4.3.1 Công dụng .26 1.4.3.2 Yêu cầu 26 1.4.3.3 Phân loại 26 1.4.3.4 Các thông số đánh giá 27 CHƯƠNG .29 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI .29 2.1 Các số liệu tham khảo lựa chọn thông số 29 2.1.1 Các thông số xe du lịch KIA MORNING 29 2.2 Tính tốn động học hệ thống lái .29 2.2.1 Tính mơ men cản quay vịng max .29 SV: Đỗ Thành Cơng Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh 2.2.1.1 Tỷ số truyền hệ thống lái 32 2.2.1.2 Xác định lực tác động lớn vành tay lái .32 2.2.2 Kiểm tra động học quay vịng hình thang lái 33 2.2.2.1 Xây dựng đường cong lý thuyết .33 2.2.2.2 Xây dựng đường cong thực tế 35 2.2.3 Xác định chiều dài 39 2.2.4 Tính tốn truyền cấu lái 39 2.2.4.1 Xác định bán kính vịng lăn bánh 39 2.2.4.2 Xác định thông số bánh răng: 40 2.2.4.3 Xác định kích thước thơng số 41 2.2.5 Tính bền cấu lái trục - 42 2.2.6 Tính bền dẫn động lái .46 2.2.6.1 Kiểm tra bền trục lái 46 2.2.7 Tính bền địn quay đứng 46 2.2.8 Tính bền kéo bên .48 CHƯƠNG 48 TÍNH TỐN TRỢ LỰC LÁI 49 3.1 Công tiêu hao người lái để quay vành tay lái 49 3.2 Tính tốn xi lanh lực .51 3.3 Xây dựng đặc tính cường hố lái .52 3.4 Xác định suất bơm 54 3.5 Tính chi tiết van phân phối 56 3.5.1 Tính góc xoay van quay .56 3.5.2 Tính tốn xoắn 57 3.6 Nguyên lý làm việc trợ lực lái 59 3.7 Dẫn động lái 62 3.8 Bơm trợ lực lái 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 SV: Đỗ Thành Công Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh LỜI NÓI ĐẦU Trên tảng đất nước đà phát triển lớn mạnh kinh tế, thay da đổi thịt q trình cơng nghiệp hóa đại hóa hội nhập ngành công nghiệp, kỹ thuật ô tô nước ta ngày trọng phát triển Thể liên doanh lắp ráp ô tô nước ta nước ngày phát triển rộng lớn hầu hết tỉnh nước như: FORD; KIA; TOYOTA; NISAN; … Một số vấn đề lớn đặt hội nhập, tiếp thu cơng nghệ kỹ thuật tiên tiến nước có công nghiệp phát triển vào việc lắp ráp sản xuất sử dụng bảo dưỡng xe ô tô Một hệ thống đặc biệt ô tơ hệ thống lái Hệ thống có chức điều khiển hướng chuyển động tơ, có tính chuyển động ổn định thẳng quay vịng bánh xe dẫn hướng Trong q trình điều khiển hệ thống lái có ảnh hưởng lớn đến an toàn chuyển động quỹ đạo chuyển động tơ Do đó, người ta khơng ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính Đáp ứng nhu cầu hiểu biết ứng dụng khoa học kỹ thuật đại Em giao nhiệm vụ: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI XE DU LỊCH CHỖ CÓ TRỢ LỰC“.Với hệ thống lái có trợ lực cải tiến q trình điều khiển làm tăng tính an tồn chuyển động giúp cho người lái giảm mệt mỏi Tuy nhiên, với đề tài rộng đề cập đến nhiều vấn đề địi hỏi phải có thời gian dài nghiên cứu thực nghiệm Mặc dù có nhiều cố gắng với khả thời gian em hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót cịn nhiều vấn đề khơng đề cập tới em mong thầy góp ý để đồ án em hoàn thiện Cũng qua đồ án em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy Chu Văn Huỳnh thầy giáo khoa giúp đỡ, hướng dẩn tận tình đóng góp ý kiến quý báu giúp em hoàn thành đồ án cách tốt tiến độ Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Đỗ Thành Công SV: Đỗ Thành Công Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG LÁI CĨ TRỢ LỰC TRÊN Ơ TƠ 1.1 CƠNG DỤNG, PHÂN LOẠI, U CẦU 1.1.1 Cơng dụng - Hệ thống lái tập hợp cấu dùng để giữ cho ôtô chuyển động theo hướng xác định để thay đổi hướng chuyển động cần thiết theo yêu cầu động xe Hệ thống lái bao gồm phận sau: - Cơ cấu lái, vơ lăng trục lái: Dùng để tăng truyền mômen người lái tác dụng lên vô lăng đến dẫn động lái - Dẫn động lái: Dùng để truyền chuyển động từ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng để đảm bảo động học quay vịng - Cường hố lái: Cường hố lái có khơng Dùng để giảm nhẹ lực quay vòng người lái nguồn lượng từ bên ngồi Nó thường sử dụng xe có tải trọng vừa lớn 1.1.2 Yêu cầu Hệ thống lái phải đảm bảo yêu cầu sau: - Đảm bảo chuyển động thẳng ổn định: Để đảm bảo yêu cầu thì: + Hành trình tự vơ lăng tức khe hở hệ thống lái vô lăng vị trí trung gian tương ứng với chuyển động thẳng phải nhỏ (khơng lớn 15 có trợ lực khơng lớn 50 khơng có trợ lực) + Các bánh dẫn hướng phải có tính ổn định tốt + Khơng có tượng tự dao động bánh dẫn hướng điều kiện làm việc chế độ chuyển động SV: Đỗ Thành Công Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh - Đảm bảo tính động cao: tức xe quay vịng thật ngoặt, khoảng thời gian ngắn, diện tích bé - Đảm bảo động học quay vòng đúng: để bánh xe khơng bị trượt lê gây mịn lốp, tiêu hao cơng suất vơ ích giảm tính ổn định xe - Giảm va đập từ đường lên vô lăng chạy đường xấu gặp chướng ngại vật - Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện: Lực điều khiển lớn cần tác dụng lên vô lăng () qui định theo tiêu chuẩn quốc gia hay tiêu chuẩn ngành: + Đối với xe du lịch tải trọng nhỏ: Plvmax không lớn 150 200 N; + Đối với xe tải khách không lớn 500 N - Đảm bảo tỷ lệ lực tác dụng lên vô lăng mô men quay bánh xe dẫn hướng (để đảm bảo cảm giác đường) tương ứng động học góc quay vơ lăng bánh xe dẫn hướng 1.1.3 Phân loại Theo vị trí bố trí vơ lăng: a Vơ lăng bố trí bên trái: ( tính theo chiều chuyển động ) dùng cho nước xã hội chủ nghĩa trước đây, Pháp, Mỹ b Vơ lăng bố trí bên phải : Dùng cho nước thừa nhận luật đường bên trái như: Anh , Thuỵ Điển Sở dĩ bố trí để đảm bảo tầm quan sát người lái, đặt biệt vượt xe 1.2 Nhiệm vụ hệ thống lái - Hệ thống lái có nhiệm vụ điều khiển hướng chuyển động tô cách quay bánh xe dẫn hướng thông qua tác động quay vành lái người điều SV: Đỗ Thành Cơng Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh khiển Ngồi hệ thống lái cịn có nhiệm vụ giữ cho xe chuyển động thẳng ổn định nhờ khả tự trả lái Giảm lực quay vô lăng cho người lái Bảo đảm chuyển động an tồn có số lớn bánh xe dẫn hướng Giảm lực va đập từ bánh xe lên vành tay lái - Hệ thống lái gồm : cấu lái hệ dẫn động lái - Cơ cấu lái: phận số hình 1.1 Thực chất giảm tốc để đảm bảo tăng mô men điều khiển hướng chuyển động người lái đến bánh xe dẫn hướng có nhiệm vụ truyền thay đổi hướng lực trục lái - Cơ cấu lái phận hệ thống lái, có nhiệm vụ biến chuyển động quay vòng trục lái thành chuyển động góc địn quay đứng đảm bảo tỉ số truyền theo yêu cầu -Hệ dẫn động lái: gồm vành lái, đòn dẫn động cấu lái đòn dẫn động từ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng, hình thang lái: gồm chi tiết (1,2,4,5,6,7) hình 1.1 Có nhiệm vụ truyền lực từ vành lái từ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái SV: Đỗ Thành Công Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh - Vành tay lái 5- Thanh kéo dọc - Trục lái 6- Đòn quay đứng - Cơ cấu lái 7- Hình thang lái 4- Địn quay đứng SV: Đỗ Thành Công Lớp: 64DCOT02 Đồ án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh 1.3 Các hệ thống lái có trợ lực - Để giảm cường độ hoạt động người lái hệ thống lái cần có trợ lực Người điều khiển Hệ thống lái Bánh xe Trợ lực lái Hình 1.2 - Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái có trợ lực Hệ thống lái trợ lực (trên xe du lịch) có kiểu sau: trợ lực khí nén, trợ lực thuỷ lực, trợ lực điện 1.3.1 Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực Hệ thống gồm phần chính: bơm trợ lực (bơm cánh gạt), van điều khiển, xi lanh lực Van điều khiển gồm loại: kiểu van cánh, kiểu van ống, kiểu van quay Van điều khiển Hình 1.3: Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái trợ lực thủy lực SV: Đỗ Thành Công 10 Lớp: 64DCOT02 ... ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính Đáp ứng nhu cầu hiểu biết ứng dụng khoa học kỹ thuật đại Em giao nhiệm vụ: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI XE DU LỊCH CHỖ CÓ TRỢ LỰC“.Với hệ thống lái có trợ lực... Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái có trợ lực Hệ thống lái trợ lực (trên xe du lịch) có kiểu sau: trợ lực khí nén, trợ lực thuỷ lực, trợ lực điện 1.3.1 Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực Hệ thống gồm phần... án kết cấu tính tốn tơ GVHD: Chu Văn Huỳnh 1.3 Các hệ thống lái có trợ lực - Để giảm cường độ hoạt động người lái hệ thống lái cần có trợ lực Người điều khiển Hệ thống lái Bánh xe Trợ lực lái
