Khoa cơ khí Lớp TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH ĐÔ KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Mã ngành Đề tài KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC TRÊN XE TOYOTA VIOS 2015 Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Văn A Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn B Lớp xxxxxx Hà Nội, 2022 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA VIOS 1 5E 2 1 1 Giới thiệu chung về xe Toyota Vios 1 5E 2 1 2 Thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios 1 5E 3 1 2 Bảng thông số kỹ thuật của xe 5 CH.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA VIOS 1.5E
Giới thiệu chung về xe Toyota Vios 1.5E
Toyota Vios, ra mắt năm 2003, là phiên bản Sedan cỡ nhỏ thay thế dòng Soluna tại Đông Nam Á và Trung Quốc Thế hệ đầu tiên của Vios được phát triển qua sự hợp tác giữa kỹ sư Thái Lan và nhà thiết kế Nhật Bản, sản xuất tại nhà máy Toyota Gateway ở Chachoengsao, Thái Lan Năm 2007, Vios thế hệ thứ hai được giới thiệu, đánh dấu sự mở rộng của dòng xe này ra các thị trường ngoài châu Á, thay thế Soluna và trở thành mẫu subcompact phổ biến hơn so với Toyota Corolla và Toyota Camry tại khu vực Đông Nam Á.
Hình 1.1: Hình xe Toyota Vios 1.5E
Chiếc xe Vios đầu tiên được sản xuất tại Thái Lan bởi các kỹ sư địa phương và nhà thiết kế Nhật Bản Hầu hết các mẫu Vios ở các quốc gia Đông Nam Á, bao gồm Việt Nam, đều được trang bị động cơ 1,5 lít, ngoại trừ những chiếc Vios ở Philippines.
Phiên bản đầu tiên của Toyota Vios được phát triển dựa trên mẫu Toyota Platz Với những cải tiến về ngoại thất, Vios đã mang đến một diện mạo khác biệt, đặc biệt là ở phiên bản 2006 Phiên bản này được nâng cấp đáng kể với lưới tản nhiệt, đèn pha, đèn hậu mới, cùng với vành đúc và nội thất hiện đại.
Toyota Vios mới là phiên bản tái hiện của mẫu sedan Toyota Belta, được giới thiệu vào tháng 11/2005 Belta còn được biết đến với các tên gọi khác như Toyota Yaris tại Mỹ, Nhật Bản và Australia, Toyota Echo ở Canada, và Toyota Vitz Trong khi Vios chỉ có phiên bản sedan, Belta còn có thêm lựa chọn hachtback.
Toyota Vios 2007 vẫn trang bị động cơ I4 1.5L DOHC 1NZ-FE với công nghệ VVT-i, cho công suất tối đa 107 mã lực và mô-men xoắn 144 Nm Mặc dù động cơ không thay đổi từ lần ra mắt vào tháng 8/2003, nhưng khung gầm của xe đã được thiết kế hoàn toàn mới.
Phiên bản Vios 1.5E mới (5 số sàn) là sự nâng cấp từ mẫu xe Vios 2003 1.5G (5 số sàn), trong khi phiên bản Vios 1.5G mới (4 số tự động) lần đầu tiên ra mắt tại thị trường Việt Nam.
Toyota Vios chính thức ra mắt toàn cầu tại Triển lãm Ô tô Bangkok vào tháng 3/2013 và đến năm 2014 mới có mặt tại thị trường Việt Nam Mẫu xe hạng nhỏ này được thiết kế với phong cách trẻ trung và sắc nét, chịu ảnh hưởng từ dòng Yaris 2012 Hốc gió hình thang rộng hơn tạo nên vẻ mạnh mẽ, trong khi cụm đèn đuôi hình bình hành ôm sát thân xe giống như Camry thế hệ cũ Với kích thước chiều dài và chiều cao được gia tăng, Vios mang đến không gian thoải mái cho người dùng Thế hệ mới sử dụng hệ thống động cơ 2NR-FE hoàn toàn mới, mang đến sự cải tiến đáng kể về hiệu suất.
Một số phiên bản của dòng toyota Vios 1.5E
Toyota Vios 1.5 E 2002, Toyota Vios 1.5 E (MT) 2002, Toyota Vios 1.5 E(MT) 2007, Toyota Vios 1.5 E (MT) 2010 Facelift, Toyota Vios 1.5 E (AT) 2014, ,Toyota Vios 1.5 E (CVT) 2020
Thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios 1.5E
1.2.1 Động cơ 1NZ-FE (DOHC 16 xu páp với VVT-i) Động cơ sử dụng trên xe Toyota Vios là loại động cơ xăng 4 kỳ , với 4 xy lanh đặt thẳng hàng, thứ tự làm việc 1- 3- 2- 4 Động cơ sử dụng trục cam kép, dẫn động bằng đai với công nghệ điều khiển đóng mở xu páp thông minh (VVT- i), giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.
- Công suất tối đa: 107 HP / 6000 rpm.
- Mô men xoắn tối đa: 144 Nm / 4200 rpm
- Mức tiêu hao nhiên liệu: 5,5L/100 Km (trong điều kiện thử nghiệm)
Xe Toyota Vios được trang bị hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (MPI), cho phép sử dụng các loại xăng có chỉ số octan RON 95, 92, 87 và 83 Bình xăng của xe có dung tích 42 lít, giúp tối ưu hóa hiệu suất vận hành và tiết kiệm nhiên liệu.
- Hệ thống làm mát: hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước.
Hệ thống bôi trơn của xe hoạt động theo nguyên lý hỗn hợp, kết hợp giữa bôi trơn cưỡng bức và vung té Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, xe sử dụng các loại dầu bôi trơn như SAE 5W30, SAE 10W30 và SAE 15W40.
Ly hợp loại 1 đĩa ma sát khô là hệ thống thường đóng, sử dụng lò xo ép hình đĩa và dẫn động cơ khí kiểu cáp Thiết kế này tận dụng lò xo dạng đĩa hình côn, cho phép đóng mở ly hợp mà không cần đòn mở riêng Lò xo được tì trực tiếp vào đĩa ép, trong khi phần giữa liên kết với vỏ Đỉnh lò xo được dùng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó.
- Hộp số là hộp số sàn thường 5 cấp.
Xe Toyota Vios sử dụng hệ thống truyền lực chính và vi sai với động cơ và hộp số được đặt ngang, cùng với cầu trước chủ động Cặp bánh răng truyền lực chính và vi sai được bố trí trong cụm hộp số, và xe được trang bị truyền lực chính một cấp với bánh răng trụ răng nghiêng.
Hệ thống phanh xe Toyota Vios bao gồm hệ thống phanh chân và phanh dừng (phanh tay)
Hệ thống phanh chân sử dụng phanh thuỷ lực với trợ lực chân không và có hai dòng chéo nhau Cơ cấu phanh đĩa được áp dụng cho cả bánh trước và bánh sau, đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu.
Xe Toyota Vios được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh ABS cùng với cơ chế phân bố lực phanh điện tử EBD, giúp bánh xe duy trì ổn định và không bị bó cứng ngay cả trong tình huống phanh gấp trên đường trơn trượt.
Hệ thống lái của Toyota Vios sử dụng cơ chế lái cơ khí kết hợp với tay lái trợ lực thủy lực, mang lại cảm giác nhẹ nhàng khi điều khiển xe ở tốc độ thấp và ổn định hơn khi di chuyển ở tốc độ cao.
Hệ thống lái xe Toyota Vios bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái, và trợ lực lái.
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.
- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối
- Trợ lực lái gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực
- Bán kính quay vòng: Bán kính quay vòng tối thiểu 4,9 m
Hệ thống treo trên xe bao gồm treo trước và treo sau
Hệ thống treo trước của xe Toyota Vios sử dụng kiểu treo độc lập McPherson, với kích thước đòn treo trên giảm về bằng 0 Đòn treo dưới được liên kết bản lề với dầm ôtô, trong khi đầu ngoài kết nối với trục khớp nối dẫn hướng, với điểm liên kết nằm trên đường tâm của trụ xoay đứng Giảm chấn ống thủy lực được gắn với gối tựa trên vỏ ôtô, trong khi lò xo đàn hồi có một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn và đầu còn lại vào gối tựa Đặc biệt, với cấu trúc chỉ gồm một thanh nén ở đòn treo dưới, xe còn được trang bị thêm thanh giằng ổn định Trụ đứng của hệ thống treo có thể quay quanh trục của nó khi xe thực hiện các vòng quay.
- Động cơ khởi động: kiểu SD 80, công suất 0,8 KW.
- Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS).
Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu trên xe bao gồm nhiều loại, như đèn pha, đèn si nhan, đèn phanh, đèn sương mù, và đèn soi biển số Ngoài ra, còn có các đèn nội thất như đèn trần, cùng với các đèn báo quan trọng như đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, và đèn báo mức xăng thấp, giúp người lái dễ dàng theo dõi tình trạng của xe.
- Hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hoà nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính.
- Hệ thống âm thanh gồm có radio, cassette và dàn loa.
Bảng thông số kỹ thuật của xe
Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios
STT Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú
1 Động cơ 1.5 lít (1NZ-FE)
3 Kích thước tổng thể (dài x rộng x cao) mm 4300 x 1700 x 1460
4 Kích thước nội thất (dài x rộng x cao) mm 1965x1390x1200
5 Chiều dài cơ sở mm 2550
6 Chiều rộng cơ sở (trước/sau) mm 1470/1460
7 Khoảng sáng gầm xe mm 150
8 Trọng lượng không tải kg 1030 -1085
9 Trọng lượng toàn tải kg 1495
10 Hệ thống phanh Trước Đĩa thông gió
11 Vỏ và mâm xe 185/60R15 Mâm đúc
12 Bán kính quay vòng tối thiểu m 4,9
13 Dung tích bình nhiên liệu Lít 42
14 Dung tích khoang chứa hành lý Lít 448
16 Dung tích công tác cc 1497
17 Công suất tối đa HP/ rpm 107/6000
18 Mô men xoắn tối đa Nm/ rpm 144/4200
ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE TOYOTA VIOS
Tổng quan về hệ thống lái trên xe ô tô
2.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
Hệ thống lái ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hướng chuyển động của xe, giúp thay đổi hoặc duy trì hướng đi theo tác động của người lái Nó không chỉ hoạt động độc lập mà còn phối hợp với các hệ thống điều khiển khác để đảm bảo an toàn giao thông trong quá trình di chuyển Hệ thống lái bao gồm nhiều cụm và chi tiết, từ vành lái đến các cơ cấu điều khiển hướng chuyển động toàn xe.
Hệ thống lái là một trong những yếu tố quan trọng quyết định tính an toàn và ổn định chuyển động của ô tô Để đảm bảo hiệu quả hoạt động, hệ thống lái cần đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cần thiết.
Vành lái của ôtô được thiết kế để tạo ra lực tác động nhẹ, giúp người lái dễ dàng điều khiển Tính năng vận hành cao của ôtô đảm bảo khả năng quay vòng nhanh và chính xác trong thời gian ngắn, ngay cả trên diện tích hạn chế.
– Đảm bảo được động học quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt lết khi quay vòng
Hệ thống trợ lực lái cần có tính chất tùy động để đảm bảo sự phối hợp chặt chẽ giữa lực tác động của hệ thống lái và sự quay vòng của bánh xe dẫn hướng.
– Tránh va đập truyền ngược từ bánh xe lên vành lái
– Cơ cấu lái phải được đặt ở phần được treo để kết cấu hệ thống treo trước không ảnh hưởng đến động học cơ cấu lái.
– Giữ chuyển động thẳng ổn định.
– Hệ thống lái phải bố trí thuận tiện trong việc bảo dưỡng và sửa chữa
2.1.1.3 Phân loại a) Phân loại theo phương pháp chuyển hướng
- Chuyển hướng hai bánh xe ở cầu trước (2WS)
- Chuyển hướng tất cả các bánh xe (4WS) b) Phân loại hệ thống lái theo đặc tính truyền lực
- Hệ thống lái cơ khí
- Hệ thống lái có trợ lực bằng thuỷ lực c) Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái
- Cơ cấu lái kiểu trục vít globoit – con lăn
- Cơ cấu lái kiểu trục vít – răng rẻ quạt và trục vít – êcu bi
- Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng d) Phân loại theo cách bố trí vành lái
- Bố trí vành lái bên trái (theo luật đi đường bên phải)
- Bố trí vành lái bên phải (theo luật đi đường bên trái)
2.1.2 Một số cơ cấu lái thông dụng a) Cơ cấu lái bánh răng – thanh răng
Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng bao gồm bánh răng nằm dưới trục lái chính, ăn khớp với thanh răng Trục bánh răng được lắp đặt trên các ổ bi, và việc điều chỉnh ổ này thông qua êcu lớn giúp ép chặt ổ bi Ngoài ra, vỏ êcu được trang bị phớt che bụi, đảm bảo cho trục răng quay một cách nhẹ nhàng.
Hình 2.1 :Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng
1 Trục lái; 2 Chụp nhựa; 3 Đai ốc điều chỉnh; 4 Ổ bi trên; 5 Vỏ cơ cấu lái
6 Dẫn hướng; 7 Đai ốc ; 8 Đai ốc đ/c; 9 Lò xo; 10 Thanh răng; 11 trục răng 12. Ổ bi dưới
Cơ cấu lái được lắp đặt trên vỏ xe nhằm tạo ra góc ăn khớp lớn cho bộ truyền răng nghiêng, với trục răng nghiêng ngược chiều so với thanh răng Điều này giúp tăng cường sự ăn khớp của bộ truyền, mang lại hiệu suất làm việc êm ái và phù hợp với vị trí của vành lái trên xe Bên cạnh đó, cơ cấu lái trục vít con lăn cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng điều khiển.
Cơ cấu lái phổ biến nhất hiện nay được áp dụng rộng rãi trên hầu hết các ôtô Liên Xô, đặc biệt là các loại có tải trọng nhỏ và trung bình.
Cơ cấu lái sử dụng trục vít globoit 1 kết hợp với con lăn 2 có ba ren, được lắp đặt trên các ổ bi kim của trục 3 thuộc đòn quay đứng Số lượng ren của cơ cấu lái trục vít con lăn có thể là một, hai hoặc ba, tùy thuộc vào lực truyền qua hệ thống lái.
Hình 2.2 Cơ cấu lái trục vít con lăn
1 Trục vít; 2 Con lăn; 3 Trục đòn quay đứng c) Cơ cấu lái loại trục vít – êcu bi – thanh răng – cung răng
Trục vít bi bao gồm một trục vít với hai đầu được hỗ trợ bởi ổ bi chặn Trục và êcu có rãnh tròn chứa các viên bi lăn Khi các viên bi di chuyển đến cuối rãnh, chúng sẽ quay trở lại vị trí ban đầu qua đường hồi bi.
Khi trục vít quay, êcu bi di chuyển dọc theo trục vít, tạo ra chuyển động quay cho răng rẻ quạt Trục của bánh răng rẻ quạt là trục đòn quay đứng, và khi bánh răng này quay, nó làm cho đòn quay đứng cũng quay, từ đó truyền động qua các đòn dẫn động để quay bánh xe dẫn hướng.
Hình2.3 Cơ cấu lái trục vít – ê cu bi – thanh răng – cung răng
1 Vỏ cơ cấu lái; 2 Ổ bi dưới; 3 Trục vít; 4 Ê cu; 5 Ổ bi trên; 6 Phớt
7 Đai ốc điều chỉnh; 8 Đai ốc hãm; 9 Bánh răng rẻ quạt; 10 Bi
2.1.3 Các góc đặt bánh xe
Việc bố trí các bánh xe dẫn hướng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng điều khiển và tính ổn định chuyển động của ôtô Các yêu cầu chính bao gồm việc đảm bảo chuyển động nhẹ nhàng, chính xác và ổn định khi đi thẳng cũng như khi quay vòng, ngay cả khi có sự cố ở các hệ thống khác Đặc biệt, đối với xe du lịch, yêu cầu này ngày càng được nâng cao do vận tốc xe không ngừng gia tăng Ô tô có khả năng chuyển động theo mọi hướng nhờ vào sự điều khiển của người lái qua vô lăng Tuy nhiên, nếu người lái phải liên tục điều chỉnh vô lăng để giữ xe đi thẳng hoặc phải tác dụng lực lớn để quay vòng, điều này sẽ dẫn đến mệt mỏi về cả cơ bắp lẫn tinh thần Để khắc phục vấn đề này, các bánh xe được lắp vào thân xe với các góc đặt bánh xe nhất định, tùy thuộc vào yêu cầu và tính năng sử dụng của từng loại xe.
Việc điều khiển xe trở nên dễ dàng hơn khi các bánh xe được đặt đúng góc theo thiết kế Nếu các góc bánh xe không chính xác, sẽ gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng.
+ Tính ổn định lái kém.
+ Trả lái trên đường vòng kém.
+ Tuổi thọ lốp giảm (mòn nhanh).
Góc đặt bánh xe gồm các yếu tố sau :
+ Góc nghiêng ngang của bánh xe (Góc Camber)
+ Góc nghiêng dọc của trụ đứng (Góc Caster và khoảng Caster)
+ Góc nghiêng ngang trụ đứng (Góc Kingpin)
+ Góc doãng (Độ chụm và độ mở)
+ Bán kính quay vòng (Góc bánh xe, bán kính quay vòng).
2.1.3.1 Góc nghiêng ngang của bánh xe (Camber)
Góc camber là góc tạo bởi đường tâm của bánh xe dẫn hướng khi ở vị trí thẳng đứng so với đường tâm của bánh xe ở vị trí nghiêng, được đo bằng độ Khi bánh xe dẫn hướng nghiêng ra ngoài, nó được gọi là góc camber dương, trong khi nếu nghiêng vào trong thì được gọi là góc camber âm.
“camber âm” Bánh xe không nghiêng thì camber bằng không (bánh xe thẳng đứng ).
* Chức năng của góc camber:
Trong quá khứ, bánh xe thường được điều chỉnh với góc camber dương để tăng cường độ bền của cầu trước và đảm bảo lốp tiếp xúc vuông góc với mặt đường, nhằm ngăn ngừa mòn không đều do trọng lượng xe Tuy nhiên, với sự phát triển của hệ thống treo và cầu xe hiện đại, cùng với mặt đường phẳng hơn, nhu cầu sử dụng camber dương đã giảm Hiện nay, nhiều xe được điều chỉnh đến góc camber gần bằng 0, hoặc thậm chí bằng 0, để tối ưu hóa hiệu suất và độ bền của lốp.
0 hoặc gần bằng 0 có ưu điểm là khi đi trên đường vòng bánh xe nằm trong vùng có khả năng truyền lực dọc và lực bên tốt nhất.
Góc camber đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa hiện tượng nghiêng bánh xe ngược lại dưới tác động của trọng lượng xe, nhờ vào việc điều chỉnh khe hở và biến dạng trong hệ thống treo trước Nó cũng giúp giảm mômen tác động lên dẫn động lái và lực lên vành tay lái bằng cách giảm cánh tay đòn của phản lực tiếp tuyến với trục trụ đứng Khi xe di chuyển trên đường vòng, lực ly tâm khiến thân xe nghiêng theo hướng quay vòng, làm cho các bánh xe ngoài nghiêng vào trong và các bánh xe trong nghiêng ra ngoài Để tối ưu hóa lực tiếp nhận của bánh xe với mặt đường, góc camber thường được điều chỉnh âm cho xe có tốc độ cao và hệ treo độc lập, giúp các bánh xe lăn gần vuông góc với mặt đường.
2.1.3.2 Góc nghiêng dọc trụ đứng (Caster)
Bố trí chung hệ thống lái trên xe Toyota Vios 1.5E
Hệ thống lái của ô tô Toyota Vios bao gồm ba thành phần chính: cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái Sơ đồ bố trí chung của hệ thống lái này được minh họa rõ ràng trong hình ảnh đi kèm.
Hình 2 11 Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe Toyota Vios.
Vành lái, hay còn gọi là vô lăng, kết hợp với trục lái để truyền lực quay vòng từ tay người lái đến trục răng của cơ cấu lái, đảm bảo khả năng điều khiển chính xác cho phương tiện.
Cơ cấu lái trên xe Toyota Vios sử dụng hệ thống bánh răng trụ và thanh răng, có chức năng chuyển đổi chuyển động quay của trục lái thành chuyển động góc của đòn quay đứng Hệ thống này cũng giúp khuyếch đại lực điều khiển trên vành tay lái, đảm bảo khả năng điều khiển linh hoạt và chính xác cho người lái.
Dẫn động lái là hệ thống bao gồm trục lái, thanh ngang, trục rô tuyn và cam quay, có chức năng chuyển đổi chuyển động góc của đòn quay đứng thành chuyển động góc của trục bánh xe dẫn hướng.
Hệ thống trợ lực lái giúp giảm lực điều khiển trên vành tay lái, từ đó giảm cường độ lao động cho người lái và nâng cao tính an toàn trong việc điều khiển xe.
Hệ thống lái có trợ lực bao gồm hai phần chính: phần lái cơ khí tương tự như các hệ thống lái thông thường và phần trợ lực với các bộ phận chính hỗ trợ việc điều khiển.
- Nguồn năng lượng của trợ lực (Bơm thủy lực)
- Van phân phối (Van điều khiển)
- Cơ cấu chấp hành (Xi lanh lực)
Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe Toyota Vios
Cơ cấu lái sử dụng trên xe Toyota Vios là loại bánh răng trụ - thanh răng
Hình 2.12 Cơ cấu lái bánh rămg- thanh răng
1 Bạc lệch tâm; 2 Ổ bi đỡ; 3 Trục răng; 4 Vít điều chỉnh; 5 Dẫn hướng thanh răng; 6 Lò xo nén; 7 Thanh răng; 8 Vỏ thanh răng; 9 Kẹp; 10 Bạc lót;
11.Cao su chắn bụi; 12 Đầu thanh răng; 13 Thanh nối.
Cơ cấu lái bánh răng trụ - thanh răng sử dụng chủ yếu trên các xe công suất bé.
Cơ cấu lái được bao bọc bởi vỏ gang, trong đó chứa các bộ phận làm việc như trục răng và thanh răng Trục răng, được chế tạo bằng thép, ăn khớp với thanh răng và được hỗ trợ bởi hai ổ bi giúp quay trơn tru Việc điều chỉnh ổ bi được thực hiện thông qua một êcu lớn có phớt che bụi Thanh răng có cấu tạo răng nghiêng giúp đảm bảo trục răng quay nhẹ nhàng, với phần cắt răng nằm ở phía trái và phần còn lại có tiết diện tròn Khi vô lăng quay, trục răng sẽ làm thanh răng di chuyển sang trái hoặc phải, và sự dịch chuyển này được truyền xuống thanh cam qua các đầu thanh răng và thanh lái Cơ cấu lái được lắp đặt trên vỏ xe với trục răng nghiêng ngược chiều thanh răng, tạo góc ăn khớp lớn và giúp bộ truyền hoạt động êm ái.
Khi quay vành tay lái, trục lái sẽ khiến trục răng 3 dịch chuyển thanh răng 7 sang trái hoặc phải Hai đầu của thanh răng được kết nối với bánh xe dẫn hướng qua các khớp cầu, giúp bánh xe quay theo góc đánh của vành tay lái Dẫn hướng thanh răng 5 giữ cho thanh răng không bị quay trong vỏ cơ cấu lái Bạc lệch tâm 1 điều chỉnh độ ăn khớp giữa trục vít và thanh răng, trong khi vít điều chỉnh 4 giúp điều chỉnh khoảng hở mặt bên.
Hình 2.13 Kết cấu khớp cầu của thanh kéo bên (rô tuyn lái ngoài)
* Cơ cấu lái loại bánh răng - thanh răng có các ưu điểm sau:
Cấu trúc đơn giản và gọn nhẹ của hệ thống lái được tạo ra nhờ cơ cấu lái nhỏ gọn, trong đó thanh răng không chỉ có chức năng dẫn động mà còn đóng vai trò như một thanh dẫn hướng, giúp loại bỏ sự cần thiết của các thanh ngang như ở các hệ thống lái truyền thống khác.
- Ăn khớp răng trực tiếp nên độ nhạy cao.
- Ma sát trượt và lăn nhỏ kết hợp với sự truyền mômen tốt nên lực điều khiển trên vành lái nhẹ.
- Cơ cấu lái được bao kín hoàn toàn nên ít phải bảo dưỡng.
Cơ cấu lái này cho phép thay đổi tỉ số truyền, với bước răng giảm dần về hai đầu của thanh răng, dẫn đến độ sâu ăn khớp tăng lên Kết quả là, đường kính ăn khớp thực tế của trục răng giảm khi gần đến hai đầu thanh răng, nghĩa là với cùng một góc quay của vô lăng, phần giữa thanh răng sẽ di chuyển mượt mà hơn so với hai đầu.
So sánh giữa tỷ số truyền không đổi và tỷ số truyền thay đổi, ta thấy rằng khi tỷ số truyền không đổi, lực lái sẽ tăng lên khi quay vô lăng Ngược lại, với tỷ số truyền thay đổi, lực lái chỉ thay đổi rất ít, mang lại cảm giác điều khiển nhẹ nhàng hơn.
Hệ thống dẫn động lái của xe Toyota Vios bao gồm trục lái chính và các thanh dẫn động Trục lái chính truyền chuyển động quay từ vô lăng tới cơ cấu lái, trong khi ống đỡ trục lái giúp cố định trục vào thân xe Đầu phía trên của trục lái chính được thiết kế thon gọn và có hình răng cưa, với vô lăng được gắn chặt vào trục lái bằng một đai ốc.
Trục lái của xe Toyota Vios dạng ống lồng liên kết với cơ cấu lái nhờ khớp các đăng.
- Tay lái có thể điều chỉnh gật gù, gần xa để thích hợp với từng người lái.
- Lực trên vành tay lái khi trên đường xấu không quá 20 KG
- Hành trình tự do của vành lái 30 0
Trên xe Toyota Vios, hệ thống lái được trang bị tính năng thay đổi góc nghiêng của tay lái, cho phép người lái điều chỉnh phù hợp với tư thế và khuôn khổ của mình Trục lái không phải là một thanh liên tục mà được chia thành hai phần có khả năng chuyển động tương đối với nhau, nhờ vào cấu trúc đặc biệt của khớp nối.
Hình 2.16 Các chi tiết chính của trục lái
*Cơ cấu hấp thụ va đập:
Khi xe bị ủng, cơ cấu an toàn giúp người lái tránh được thương tích do trục lỗ chính gây ra bằng hai cách: giảm thiểu va chạm tại thời điểm xe bị ủng và giảm tác động va chạm thứ cấp lên cơ thể người lái khi cơ thể bị xô vào vụ lăng do quán tính.
(1) Cơ cấu hâp thụ va đập kiểu uốn
Cơ cấu hấp thụ va ủập gồm giỏ ủỡ phớa dưới, giỏ ủỡ dễ vỡ, trục trung gian và tấm hấp thụ Trục lỏi ủược kết nối với thanh tăng cứng và đi qua giỏ ủỡ phớa dưới cùng giỏ ủỡ dễ vỡ Hệ thống này cho phép trục lỏi và hộp cơ cấu lỏi được nối với trục trung gian một cách hiệu quả.
Hình 2.17Cơ cấu hập thụ va đập
Khi xe gặp va đập sơ cấp, hộp cơ cấu lái sẽ chuyển dịch, dẫn đến việc trục trung gian co lại Hiện tượng này làm giảm khả năng của trục lái và vô lăng nhô lên trong buồng lái.
Khi một lực va đập được truyền vào vụ lăng trong sự cố ủõm xe, cơ cấu hấp thụ va đập và tỳ khớ của người lỏi giúp hấp thu tác động Giỏ ủỡ dễ vỡ và giỏ đỡ phía dưới tách ra, khiến toàn bộ trục lỏi đổ về phía trước Lúc này, tấm hấp thụ va đập bị biến dạng để hỗ trợ trong việc hấp thu tác động của va đập thứ cấp.
*Cơ cấu tay lái nghiêng:
Cơ cấu tay lái nghiêng cho phép điều chỉnh vị trí vô lăng theo hướng thẳng đứng, giúp phù hợp với tư thế ngồi của người lái xe Cơ cấu này được phân loại thành hai loại: loại điểm tựa trên và loại điểm tựa dưới.
Hình 2.18 Cơ cấu tay lái nghiêng
Cấu tạo: Cơ cấu tay lái nghiêng bao gồm một cặp cữ chặn nghiêng, bulông khoỏ nghiờng, giỏ ủỡ kiểu dễ vỡ, cần nghiờng v.v
Hình 2 19 Cấu tạo cơ cấu tay lái nghiêng điểm tựa dưới
Các cữ chặn nghiêng hoạt động đồng thời với cần nghiêng Khi cần nghiêng ở vị trí khóa, đỉnh của các cữ chặn nghiêng được nâng lên, đẩy sát vào giá đỡ dễ vỡ và gá nghiêng, giúp khoá chặt giỏ dễ vỡ và bộ gõ nghiêng Ngược lại, khi cần gạt nghiêng được chuyển sang vị trí tự do, sự chệnh lệch độ cao của các cữ chặn nghiêng sẽ được loại bỏ, cho phép điều chỉnh trục lỏi theo hướng thẳng đứng.
*Cơ cấu trượt tay lái:
Hình 2.20 Cơ cấu trượt tay lái
Cơ cấu trượt tay lỏi cho phép điều chỉnh vị trí của ghế lái về phía trước hoặc phía sau, giúp người lái xe có thể tùy chỉnh vị trí ngồi một cách thoải mái và linh hoạt.
Cơ cấu trượt vô lăng bao gồm ống trục trượt, hai khoá nêm, bu lông chặn, cần trượt v.v
Hình 2.21 Các chi tiết chính của cơ cấu trượt tay lái
Cỏc khoỏ nờm sẽ dịch chuyển khi ta chuyển ủộng cần trượt.
Khi cần trượt ủang ở vị trí khoỏ, bạn phải ộp các khoỏ nờm vào ống trục trượt và khoỏ ống trục trượt Ngược lại, khi trượt ủược chuyển sang vị trí tự do, sẽ tạo ra khoảng cách giữa các khoỏ nờm và ống trục trượt, cho phép điều chỉnh trục lỏi theo hướng về phía trước hoặc phía sau.
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI TRÊN XE
Thông số đầu vào
Thông số đầu vào cho tính toán kiểm tra động học hình thang lái, và tính bền hệ thống lái được cho trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Thông số đầu vào
Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
Chiều dài cơ sở L mm 2550
Khoảng cách giữa hai trụ đứng B 0 mm 1470
Chiều dài thanh bên hình thang lái m mm 160
Chiều dài thanh lái ngang n mm 910
Bán kính vành tay lái R mm 180
Tỷ số truyền của cơ cấu lái i c 19,5
Bán kính bánh xe r bx mm 354
Số răng của trục răng Z 1 9
Số răng của thanh răng Z 2 27 Đường kính vòng đỉnh của trục răng d d mm 50
Tính toán kiểm nghiệm hình thang lái xe Toyota Vios 1.5E
3.2.1 Cơ sở lý thuyết tính toán kiểm tra động học hình thang lái
Theo lý thuyết quay vòng của các bánh xe dẫn hướng: điều kiện quay vòng lý tưởng để các bánh xe không bị trượt bên là:
i – góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng bên trong (độ);
i – góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng ngoài (độ);
B0 – khoảng cách giữa 2 đường tâm trụ đứng (mm);
L – chiều dài cơ sở của xe (mm).
Hình 3.1 Sơ đồ quay vòng của ô tô.
Từ hình vẽ 3.1 ta có: góc ( ) = α (góc quay của bánh xe dẫn hướng ngoài).
Ta có: cotg αi = thay vào (3.1) ta được:
Góc quay của bánh xe dẫn hướng trong β tương ứng với góc cotg βi Dựa vào các cặp (αi, βi) theo công thức (3.1), ta có thể xác định các giao điểm như đã thể hiện trong hình vẽ.
Ei nằm trên đường thẳng GC, thì động học hình thang lái đã có đảm bảo cho xe quay vòng mà các bánh xe không xảy ra trượt ngang.
Các hình thang lái không đáp ứng được điều kiện cần thiết, dẫn đến các giá trị cặp (i, i) không thỏa mãn điều kiện (3.1) Hệ quả là các bánh xe dẫn hướng vẫn xảy ra hiện tượng trượt ngang Mức độ trượt ngang sẽ giảm nếu các giao điểm Ei nằm gần đường thẳng GC hơn.
3.2.2 Trình tự tính toán kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học
Hình 3.2 Sơ đồ kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học.
- Vẽ hình thang lái theo tỷ lệ tương ứng.
- Xác định các cặp góc (i,i).
- Dựng hình chữ nhật ABCD với: AD = L; CD = B0.
- Xác định các trung điểm G, G’ của AB và CD.
- Nối G với C →GC là đường lý thuyết theo phương trình (3.1).
Kéo dài các cạnh của các cặp góc (αi, βi) sẽ tạo ra các điểm giao nhau Ei Để giảm thiểu sự trượt ngang của các bánh xe dẫn hướng, cần thiết phải đảm bảo rằng các điểm Ei nằm càng gần nhau càng tốt.
3.3.3 Kiểm tra bằng phương pháp đại số
Phương pháp đại số đánh giá mức độ trượt bên thông qua hệ số i được xác định theo công thức sau:
* Trình tự kiểm tra như sau:
- Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị i khác nhau.
- Bằng phương pháp đồ thị (hình vẽ) xác định các góc quay αi tương ứng của bánh xe bên ngoài.
Hình 3.3 Các vị trí của hình thang lái.
- Xác định các giá trị của hệ số i tương ứng với từng cặp góc (i, i) khác nhau theo công thức (3.2).
Các giá trị i gần bằng 1 giúp ô tô quay vòng với các bán kính khác nhau mà không gây ra hiện tượng trượt bên cho các bánh xe dẫn hướng, hoặc chỉ có trượt bên không đáng kể.
- Kết quả tính toán cụ thể theo công thức (3.2) được lập thành bảng dưới đây:
Bảng 3.2 Kết quả tính toán góc δ
Hệ số dao động của các ô tô hiện tại nằm trong khoảng từ 0,9 đến 1,07 Kết quả tính toán cho thấy hình thang lái của xe Toyota Vios đáp ứng điều kiện quay vòng mà không xảy ra hiện tượng trượt bên.
Tính toán kiểm bền cho các chi tiết cơ bản của hệ thống lái
3.3.1 Xác định mômen cản quay vòng
Khi ôtô quay vòng tại chỗ, lực tác động lên vành tay lái đạt giá trị cực đại Lúc này, mômen cản quay vòng trên bánh xe dẫn hướng Mc bằng tổng của mômen cản chuyển động M1, mômen cản M2 do sự trượt lết bánh xe trên mặt đường, và mômen cản M3 do sự ổn định của các bánh xe dẫn hướng.
Mômen cản quay vòng được xác định theo công thức:
Gbx – Trọng lượng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng a – cánh tay đòn của bánh xe dẫn hướng a = 0,03 (m); f – hệ số cản lăn f = 0,015.
Khi lực ngang Y tác động lên bánh xe, bề mặt tiếp xúc giữa lốp và đường sẽ bị lệch so với trục bánh xe do sự đàn hồi bên của lốp Điểm đặt của lực Y nằm cách hình chiếu của trục bánh xe một đoạn X về phía sau, với đoạn X được xác định bằng nửa khoảng cách từ tâm diện tích tiếp xúc đến rìa ngoài của nó.
(3.5) Trong đó: r – bán kính tự do của bánh xe; r=B+( d 2 ) ×24 , 5
Với bánh xe có cỡ lốp là: 185/60R 15
(mm) rbx – bán kính làm việc của bánh x rbx = 0,96 ¿ r = 0.96 ¿ 368,75 = 354 (mm)
Do đó mômen cản do bánh xe trượt lết là:
- Với là hệ số bám ngang Lấy = 0,8
(Nm) c Mômen ổn định ở các bánh xe M3
Mômen ổn định được hình thành từ độ nghiêng ngang và dọc của trụ đứng, trong đó giá trị của M3 thường rất nhỏ, cụ thể là M3 = 0 Hiệu suất dẫn động của trụ đứng và hình thang lái đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định và hiệu quả hoạt động của hệ thống.
k- hiệu suất của các khớp thanh kéo Chọn k = 0,8;
t- hiệu suất của trụ đứng Chọn t = 0,9.
* Thay các giá trị M1, M2, M3 và vào công thức (3.3) ta được:
3.3.2 Xác định lực cực đại tác dụng lên vành tay lái
Khi ôtô đứng yên và thực hiện việc đánh lái, lực tác động lên vành tay lái để vượt qua lực cản quay vòng trên bánh xe dẫn hướng là lớn nhất Lực này có thể được xác định thông qua một công thức cụ thể.
Mc - mômen cản quay vòng Mc = 416,3 (Nm);
R - bán kính vành lái R = 0,18 (m); ic - tỷ số truyền cơ cấu lái ic = 19,5;
th - hiệu suất thuận của cơ cấu lái th = 0,6; id - tỷ số truyền của truyền động lái id = 1.
3.3.3 Tính bền cơ cấu lái bánh răng – thanh răng Đối với loại truyền động bánh răng – thanh răng phải đảm bảo cho các răng có độ bền cao
Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng – thanh răng
- Lực vòng tác dụng lên bánh răng trụ:
- Lực hướng tâm tác dụng lên bánh răng trụ:
- Lực dọc tác dụng lên bánh răng trụ:
- Mômen tác dụng lên bánh răng trụ:
Xác định ứng suất cho phép
Trong quá trình hoạt động, bánh răng trụ và thanh răng phải chịu ứng suất uốn và tải trọng va đập từ mặt đường, dẫn đến hiện tượng rạn nứt chân răng Điều này ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy và tuổi thọ của cơ cấu lái Để đảm bảo yêu cầu làm việc của cơ cấu lái, vật liệu chế tạo bánh răng trụ thanh răng được sử dụng là thép XH đã được tôi cải thiện.
HB = 260 290 a Ứng suất tiếp xúc cho phép:
- Giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bánh răng:
- Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng:
SH - hệ số an toàn; lấy SH = 1,1;
ZR - hệ số xét ảnh hưởng của độ nhám; ZR = 0,95;
ZV - hệ số xét ảnh hưởng của vận tốc vòng; ZV = 1,1;
KXH - hệ số xét ảnh hưởng của kích thước bánh răng; KXH = 1;
KF - hệ số xét ảnh hưởng của độ độ bôi trơn; KF = 1.
* Thay các thông số vào công thức (3.7) ta được:
- Giới hạn bền mỏi uốn của bánh răng:
+ Chọn KFL = 1; Với bộ truyền quay hai chiều chọn KFC = 0,7
- Ứng suất uốn cho phép của bánh răng
SF - hệ số an toàn; lấy SF = 1,7;
YS - hệ số xét tới ảnh hưởng của mô đun với m = 5; chọn YS = 1,03.
b Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
- Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc theo công thức:
ZM - hệ số xét đến cơ tính của vật liệu ZM = 275 (MPa) 1/2 (đối với bánh răng bằng thép);
ZH - hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, tính theo công thức:
Zε - hệ số xét đến tổng chiều dài tiếp xúc.
Với là hệ số trùng khớp ngang, được tính theo công thức sau: ε α =[ 1.88−3.2× ( Z 1 1 + Z 1 2 ) ] ×cos β = [ 1.88−3.2× ( 1 9 + 27 1 ) ] ×cos18 ∘ =1 , 34
K Hν - hệ số tải trọng động K Hν tính theo công thức:
K Hα - hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng K Hα = 1,02;
K Hβ - hệ số tập trung tải trọng K Hβ = 1,08;
T - mômen xoắn trên bánh răng (Nmm). ν H = 1,1; b = d d = 0,6 50 0
* Thay các thông số vào công thức (3.10) được:
Do đó thoả mãn điều kiện tiếp xúc. c Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:
- Ứng suất uốn được tính theo công thức:
- Hệ số dạng răngYF1, YF2 xác định theo đồ thị trên hình 10.21[3] với hệ số dạng răng dịch chỉnh = 0.647 và số răng tương đương
- Hệ số KFB = 1,25 (tra theo đồ thị 10.14[3])
- Hệ số KF ν : Tính theo công thức: K Fν =1+ ν F ×b ω ×d ω
* Thay các thông số vào công thức (3.11) ta được: σ F 1 = 2× 46262 , 4 ×3,2×1×1 , 25×1, 043×0 , 87
Vậy điều kiện Đảm bảo bộ truyền bánh răng trụ thanh răng đủ bền trong quá trình làm việc.
Trục lái được chế tạo từ thép 20 với ứng suất cho phép, có dạng đặc với đường kính 20 mm Ứng suất xoắn tại tiết diện nguy hiểm của trục lái được xác định thông qua công thức cụ thể.
Pvl – lực cực đại tác dụng lên vành tay lái Pvl = 197,7 (N);
R – bán kính vành tay lái R = 180 (mm);
Wx – mô đuyn chống xoắn
* Thay số vào công thức (3.12) τ x 7,7×180
(N/mm 2 ) Với vật liệu chế tạo trục lái là thép nhiệt luyện có ứng suất xoắn cho phép là: N/mm 2
Vậy trục lái đủ bền.
Trong quá trình làm việc, trục lái phải chịu ứng suất xoắn từ vô lăng truyền xuống Để tính toán góc xoắn của trục lái, có thể sử dụng công thức cụ thể cho việc xác định góc này.
L - chiều dài trục lái L = 400 mm = 0,4 m;
G - mô đun đàn hồi dịch chuyển G = 8 10 4 N/mm 2
* Thay các giá trị vào công thức(3.13): θ",24×2×400
8×10 4 ×20 =0,01112 Góc xoắn tương đối không vượt quá (5,5 7,5 )/m.
Suy ra: , vậy trục lái đảm bảo góc xoắn tương đối Như vậy trục lái đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
3.3.5 Tính bền đòn kéo ngang
Trong quá trình làm việc đòn kéo ngang chỉ chịu kéo nén theo phương dọc trục.
Do vậy khi tính bền ta chỉ cần tính kéo, nén và lực tác dụng từ bánh xe Tính bền đòn kéo ngang theo chế độ phanh cực đại.
G1- Tải trọng trong trạng thái tĩnh G1 = 14950 (N);
M1p - Hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu trước khi phanh M1p= 1,4;
-Hệ số bám giữa lốp và mặt đường = 0,8
* Thay vào công thức (3.14) ta được:
Hình 3.4 Sơ đồ phân bố lực phanh.
Qua sơ đồ phân tích lực trên ta có:
C - là kích thước trên hình 3.4; m - chiều dài thanh bên hình thang lái; m = 160 (mm).
- Ứng suất nén dọc của thanh ngang liên kết được xác định theo công thức:
P - lực tác dụng theo phương của đòn ngang P = Q2 = 2485,4 (N);
Ft - tiết diện của thanh Đòn kéo ngang được chế tạo bằng thép ống CT20 có đường kính trong và ngoài lần lượt là: D = 20 mm; d = 10mm.
+ Với hệ số dự trữ bền ổn định n = 2 ta có:
* Thay số vào công thức (3.16)
Vậy đòn kéo ngang đảm bảo độ bền và độ ổn định.
3.3.6 Tính bền đòn kéo dọc Để đảm bảo an toàn và tính ổn định trong quá trình làm việc, đòn bên được làm bằng thép 20X Đòn bên của dẫn động lái chủ yếu chịu ứng suất uốn Do vậy ta tính bền theo điều kiện uốn:
Kiểm tra ứng suất uốn tại vị trí nguy hiểm nhất tại chỗ giao nhau giữa hai tiết diện.
Theo tài liệu [3], lấy hệ số an toàn n = 1,5 và với thép 20X thì ta có:
Vậy thoả mãn điệu kiện bền uốn
3.3.7 Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái
Thanh nối của hệ thống dẫn động lái 6 khâu, với hai đầu được trang bị khớp, chỉ chịu lực kéo nén theo phương thẳng đứng Để tính toán thanh nối, chúng ta cần xem xét trường hợp chịu lực phanh cực đại.
- Thanh uốn chịu lực nén: Q1 = 2249,9 (N)
+ Ứng suất uốn của thanh nối
Thanh nối được làm bằng vật liệu thép 20X có:
Do đó đòn nối bên của dẫn động lái đủ bền trong quá trình làm việc.
Khớp cầu được lắp đặt trên đòn kéo dọc và đòn ngang của hệ thống lái, đóng vai trò quan trọng trong việc dẫn động lái Thiết kế của khớp cầu bao gồm lò xo nén được đặt theo hướng kính.
Vật liệu chế tạo khớp cầu là thép 20XH có cơ tính:
Khớp cầu được thiết kế để hoạt động dưới tải trọng động và chịu va đập Để đảm bảo độ bền, khớp cầu phải trải qua kiểm nghiệm ứng suất chèn dập tại vị trí làm việc và kiểm tra độ bền cắt tại các vị trí có tiết diện nguy hiểm.
* Kiểm tra bền khớp cầu
- Lực tác dụng lên khớp cầu cũng chính là lực phanh cực đại Ppmax. a Tính ứng suất chèn dập tại bề mặt làm việc của khớp cầu
F – là diện tích tiếp xúc giữa mặt cầu và đệm rô tuyn
Trong đó: d – là đường kính khớp cầu D = 20 (mm)
Như vậy khớp cầu thoả mãn điều kiện chèn dập tại bề mặt làm việc b Kiểm tra khớp cầu theo điều kiện cắt
Kiểm tra độ bền cắt khớp cầu tại tiết diện nguy hiểm nhất Ứng suất cắt được tính theo công thức τ c = Q
Fc - là tiết diện của rô tuyn tại vị trí có tiết diện nguy hiểm nhất d - là đường kính tại chỗ thắt của rôtuyn d = 12 (mm)
Như vậy khớp cầu thoả mãn điều kiện cắt tại tiết diện nguy hiểm.
