Tên ĐAMH tính toán đánh giá sức kéo ô tô cho trướ

Họ Tên sinh viên : Đặng Lê Nguyên Vũ MSSV: 19145337 Tên ĐAMH: Tính tốn đánh giá sức kéo ô tô cho trước PHẦN 1: Giới thiệu xe - đặc tính ngồi động I Giới thiệu xe Loại ô tô: Ô tô Nhãn hiệu : Hyundai sonata Kích thước : Kích thước bao(mm) : 4700 x 1770 x 1405 Chiều dài sở(mm) : 2700 Vệt bánh trước(mm) : 1515 Vệt bánh sau(mm) : 1500 Động : 2.0MPI Kích thước xylanh x hành trình cơng tác(mm) : 85 x 88 Tỷ số nén : 8.5 Dung tích cơng tác(lít) : Cơng suất cực đại(ml)/số vịng quay (v/ph) : 104/5000 = 77,553 kW Mômen xoắn cực đại (KGm)/số vòng quay(v/ph):16,5/2400 = 161,81 (N.m) Tốc độ tối đa : 170 km/h Truyền lực chính: Tỷ số truyền hộp số : I – 3,363 II – 1,947 III – 1,285 IV – 0,939 V – 0,756 Lùi – 3,083 Lốp: Cơng thức lốp: x Kích thước lốp: 195/70 HR 14 Dung tích (lít): Thùng nhiên liệu: 65 Trọng lượng: Tự trọng (KG): 1180 Số chỗ ngồi: II.Đặc tính ngồi động Các đường đặc tính tốc độ động đường cong biểu diễn phụ thuộc đại lượng công suất, mômen suất tiêu hao nhiên liệu động theo số vòng quay trục khuỷu động - Xe chỗ: + Tự trọng (trọng lượng thân): G0 = 1180 (kG) → Trọng lượng: G = G0 + n.(A + Gh) + G0 – tự trọng + n – số người (n = 4) + A – khối lượng người + Gh – khối lượng hành lý => G = 1180 + 4.(60 + 20) = 1500 (kG) - Vậy trọng lượng toàn xe: G = 1500 (kG)= 15000 (N) - Phân bố trọng lượng: xe tải trọng tác dụng lên cầu trước (G1) chiếm 50% (theo tài liệu Lý thuyết ô tô trang 110) - Chọn G1 = 50%G  G1 = 50% 1500 =750 (kG)= 7500(N)  G2 = 50% 1500 =750 (kG)= 7500(N) - Phương trình cơng suất đạt số vòng quay trục khuỷu động viết theo công thức thực nghiệm S.R.Lây Décman: [ ( ) ( )] n n n N e =Nemax a e + b e −c e nN nN nN 3 =Nemax (a λ+b λ −c λ ) ❑ N e =77,553 ( a λ+b λ 2−c λ )(kw) - Phương trình Mơmen xoắn đạt số vịng quay trục khuỷu động động viết theo biểu thức đây: M e= ⇔ M e= N e 10 N e = ωe 1,047 ne (sách lý thuyết ô tô trang 8) 10 77,553 (a λ+ b λ −c λ ) 1,047 ne ⇔ M = 740716,3324 ( a λ +b λ2−c λ3 ) e ne B Xây dựng đường đặc tính ngồi động nemin =(0,15÷0,2).nN -Ở chế độ khơng tải ,tốc độ vịng quay động ơtơ thường đạt 800 ÷1.000 vịng/phút Ta chọn nemin = 1000v/p λ ne (v/ph) Me (N.m) Ne (kW) 0,20 0,28 0,36 0,44 0,52 0,60 0,68 0,76 0,84 0,92 1,00 1,08 1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400 3800 4200 4600 5000 5400 171,84 178,01 182,27 184,64 185,12 183,70 180,38 175,16 168,05 159,04 148,14 135,34 17,99 26,09 34,35 42,53 50,39 57,70 64,21 69,69 73,90 76,60 77,55 76,52 Đồ thị đường đặc tính ngồi động 200.00 90.00 180.00 80.00 160.00 70.00 140.00 60.00 120.00 50.00 100.00 40.00 80.00 30.00 60.00 40.00 20.00 20.00 10.00 0.00 1000 2000 3000 4000 5000 0.00 6000 vòng/phút Nhận xét :  Trị số Me max xác định theo công thức Laydecman sau : Xuất phát từ công thức [ ( )] N e (W ) N emax ωe ωe Me = ω = ω a+b ω −c ω e N N N dM | [ N ω ] e emax M  dω ω M = ω b−2 c ω =0 e N N  ωM = =0,5 ωN [ ( )] N emax b∗ω M ωM  Memax¿ ω a+ ω −c∗ ω N N N = 77553 60 1+0,5−( 0,5 ) ] [ π 5000  Memax= 185,143 (N.m) 2.2 Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực – Bán kính bánh xe : Ne (kW) Me (N.m) { B=195 : B ề r ộ ng c ủ a l ố p (mm) H 70 :t ỷ lệ ( ¿ %) có kí hiệu: 195/70 HR 14 => B d=14 : Đườ ng k í n htrong c ủ a l ố p(inc h) ⇒ H =70 % ⇒ H =195∗70 %=136,5 ( mm ) B  Bán kính thiết kế bánh xe: d r0 =B + 25,4 = 195 + 14 25,4 = 372,8 (mm) = 0,3728 (m)  Bán kính động học bán kính động lực học bánh xe: rb = rk = λ.r0 với lốp có áp suất từ 1.9÷2.1 bar nên hệ số kể đến biến dạng lốp lốp áp suất cao λ=0,945÷ 0,95 ta chọn λ = 0,945 → rb = rk = 0,945¿0,3728 = 0,35 (m) - Diện tích cản diện: S =0.8 x BO x HO = 0.8 x 1770 x 1405 = 1989480 mm2 = 1,98948 m2 -Hệ số cản Cx xe du lịch loại thường Cx = 0,35÷0,5 ta chọn Cx = 0,4 -Hệ số cản lăn f mặt đường bê tông trạng thái bình thường f = 0,015 Tỉ số truyền hệ thống truyền lực : itl = i0 ih ic ip Trong đó : + itl – tỷ số truyền HTTL + i0 – tỷ số truyền truyền lực + ih – tỷ số truyền hộp số + ic – tỷ số truyền truyền lực cuối + ip – tỷ số truyền hộp số phụ 2.2.1 Tỷ số truyền truyền lực -Vì nhà sản xuất khơng cung cấp i0 Được xác định theo điều kiện đảm bảo ôtô chuyển động với vận tốc lớn tay số cao hộp số - Ta có: π r bx∗nemax i0 = 30.i ¿i ∗v (CT3-8,tr104) hn pc max Trong đó: + rbx = 0,35 (m) + nemax = 5400 số vòng quay lớn động + vmax = 170 (km/h) – tốc độ lớn ôtô + ihn = 0,756 – tỷ số truyền tay số cao hộp số + ipc = 1÷1,5 tỷ số truyền hộp phân phối ta chọn ipc = π 0,35.5 00  i0 = 30.0,756.1 47,22 = 5,54 2.2.2 Tỷ số truyền hộp số I – 3,363 II – 1,947 III – 1,285 IV – 0,939 V – 0,756 Lùi – 3,083 2.3.Xây dựng đồ thị 2.3.1.Phương trình cân lực kéo đồ thị cân lực kéo ôtô - Phương trình cân lực kéo ơtơ: Fk = Ff + Fi + Fj + Fw (CT 1-46,tr49) Trong đó: + Fk – lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động M ki M e i i hi ƞtl Fki = r = (CT 1-52,tr52) rđ đ + Ff – lực cản lăn Ff = G.f.cos α = G.f (do α = 0) + Fw – lực cản khơng khí Fw = 0,625CX.S.v2 Cx = 0,4 S =1,98948 m2 (a) + Fi – lực cản lên dốc Fi = G.sin α = (do α = 0) + Fj – lực quán tính (xuất xe chuyển động không ổn định) G Fj = g δ j j π∗n ∗r e bx - Vận tốc ứng với tay số V i= 60∗i ∗i (b) hi Lập bảng tính Pk theo cơng thức (a),(b) với tỉ số truyền Bảng 2.Giá trị lực kéo ứng với tay số Phương trình cân lực cản Pc Pc= Pf + Pw Xét ô tô chuyển động đường khơng có gió Pc = fG + KFv² (trang 52) f  f v≤ 22 m/s f V f  f0  1500 f 0=0,015 - Với Hệ số cản lăn mặt đường tốt f0 = 0,012 ÷ 0,018 ta chọn Lập bảng tính Pc, Pφ vận tốc m/s 0,00 10,58 18,28 27,69 37,90 47,07 Pc 555,00 610,69 721,14 936,42 1269,30 1656,97 Pφ 8100 8100 8100 8100 8100 8100 Bảng Giá trị lực cản ứng với tay số Tổng lực kéo ôtô phải nhỏ lực bám bánh xe mặt đường: Pφ = G2.mk2.φ Trong đó: + mk2 – hệ số phân bố lại tải trọng cầu sau( cầu sau chủ động mk  1,1  1, ) Chọn m = 1,2 k2 + Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động G2 + φ – hệ số bám mặt đường (chọn φ = 0,9) Pφ = z2.mk2.φ = Dựng đồ thị Pk =f(v) Pφ =f(v): Hình Đồ thị cân lực kéo - Nhận xét:  Trục tung biểu diễn Pk , Pf , Pw Trục hoành biểu diễn v (m/s)  Dạng đồ thị lực kéo ôtô Pki = f(v) tương tự dạng đường cong Me = f(ne) đường đặc tính tốc độ ngồi động  Khoảng giới hạn đường cong kéo Pki đường cong tổng lực cản lực kéo dư (Pkd) dùng để tăng tốc leo dốc  Tổng lực kéo ôtô phải nhỏ lực bám bánh xe mặt đường: 2.3.2.Phương trình cân cơng suất đồ thị cân cơng suất ơtơ – Phương trình cân công suất bánh xe chủ động: – Nk = Nf + Ni + Nj + NW (tr 57) Công suất truyền đến bánh xe chủ động kéo tay số thứ I xác định theo công thức: – ( r n ) k e Nki = Ne.ŋtl với v i=0,105 i i i (tr 57) hi pc Lập bảng tính tốn giá trị Nki vi tương ứng: ne(v/f) Ne(kW) V1 V2 V3 V4 V5 Nk(kW) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 9,72 20,69 32,37 44,23 55,73 66,34 75,53 82,75 87,48 89,17 87,30 0,97 1,93 2,90 3,86 4,83 5,79 6,76 7,72 8,69 9,65 10,62 1,67 3,33 5,00 6,67 8,33 10,00 11,67 13,33 15,00 16,67 18,34 2,53 5,05 7,58 10,10 12,63 15,15 17,68 20,20 22,73 25,26 27,78 3,46 6,91 10,37 13,82 17,28 20,74 24,19 27,65 31,11 34,56 38,02 4,29 8,59 12,88 17,17 21,46 25,76 30,05 34,34 38,63 42,93 47,22 Bảng Công suất ô tô Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị ∑ N c theo bảng trên: – Xét ôtô chuyển động đường bằng: ∑ N c = Nf + Nw ∑ N c = G.f.v +K.F.v3 (CT 1-61,tr 57)  – Lập bảng tính ∑ N c V(m/s) Nc(kW) 0 10,62 6,49 18,34 13,24 27,78 26,08 38,02 48,43 Hình Đồ thị cân cơng suất ôtô 47,22 78,57 8,75 18,62 29,13 39,81 50,16 59,71 67,97 74,47 78,73 80,25 78,57 80.00 Đồ thị cân công suất ôtô 70.00 60.00 Nk1 Nk2 Nk3 Nk4 Nk5 Nc kW 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 m/s ... cong kéo Pki đường cong tổng lực cản lực kéo dư (Pkd) dùng để tăng tốc leo dốc  Tổng lực kéo ? ?tô phải nhỏ lực bám bánh xe mặt đường: 2.3.2.Phương trình cân cơng suất đồ thị cân công suất ? ?tô –... 47,22 Bảng Công suất ô tô Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị ∑ N c theo bảng trên: – Xét ? ?tô chuyển động đường bằng: ∑ N c = Nf + Nw ∑ N c = G.f.v +K.F.v3 (CT 1-61,tr 57)  – Lập bảng tính ∑ N c... dựng đồ thị 2.3.1.Phương trình cân lực kéo đồ thị cân lực kéo ? ?tô - Phương trình cân lực kéo ơtơ: Fk = Ff + Fi + Fj + Fw (CT 1-46,tr49) Trong đó: + Fk – lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động M ki