Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty HD72

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty HD72

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

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

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

vậy, tính êm dịu chuyển động lμ một trong những chỉ tiêu quan trọng để

đánh giá chất lượng của xe

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

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

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

hệ thống treo

d) Giữ đúng động học của truyền động lái

Động học của truyền động lái đ−ợc 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

Chúng ta sẽ nói rõ hơn trong phần phân loại hệ thống treo theo vật liệu chế tạo phần tử đμn hồi

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

®−îc tiÕng ån

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

Trong hμnh trình nén,cần pittôn số 9 dịch chuyển đi lên phía trên Do sự thay đổi thể tích thì buồng phía trên van pittôn ( 6 ) bị nén lại,áp suất tăng

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

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

- Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng :

+ Loại phụ thuộc với cầu liền

+ Loại độc lập với cầu cắt

- Theo phương pháp dập tắt dao động chia ra :

+ Loại giảm chấn thuỷ lực ( loại tác dụng 1 chiều , loại tác dụng 2 chiều ) + Loại ma sát cơ ( ma sát trong bộ phận đμn hồi , trong bộ phận dẫn hướng )

- Theo phương pháp điều khiển :

+ Hệ thống treo bị động ( không được điều khiển )

+ Hệ thống treo chủ động ( Hệ thống treo có điều khiển )

3.1.Theo vật liệu chế tạo phần tử đμn hồi

a) Phần tử đμn hồi kim loại

* Nhíp

theo thứ tự từ ngắn đến dμi Cụm lá nμy được kẹp chặt lại với nhau ở giữa bằng bu lông địng tâm hay đinh tán Để giữ các lá nhíp không trượt ra khỏi

vị trí người ta dùng kẹp ở một vμi điểm để kẹp chúng lại với nhau Cả hai

đầu lá dμi nhất ( lá chính) được uấn cong tạo thμnh mắt nhíp, được sử dụng

để gắn nhíp vμo khung vμo một dầm nμo đó chẳng hạn dầm bên

Nhìn chung nhíp dμi hơn thì mềm hơn Nhíp nhiều lá hơn thì chịu tải lớn hơn, song nhíp sẽ cứng hơn, vμ tính êm dịu chuyển động sẽ kém hơn Tuy vậy, nhíp vẫn được dùng phổ biến nhất vì nhíp vừa lμ cơ cấu đμn hồi, vừa lμ cơ cấu dẫn hướng vμ một phần lμm nhiệm vụ giảm chấn, nghĩa lμ thực hiện toμn bộ chức năng của hệ thống treo

- Ưu điểm của nhíp: Kết cấu đơn giản, chắc chắn vμ rẻ tiền.do bản thân nhíp đã đủ độ cứng vững để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên không cần sử dụng các thanh nối Mặt khác, chế tạo vμ sửa chữa nhíp cũng

đơn giản

- Nhược điểm của nhíp: Trọng lượng lớn, tuổi thọ thấp vμ có đường đặc tính lμ tuyến tính Ngoμi ra, việc bố trí nhíp ở bánh trước khó vì muốn đảm bảo độ võng tĩnh vμ độ võng động lớn thì phải lμm nhíp dμi mμ cμng dμi cμng khó bố trí Do nội ma sát nên nhíp khó hấp thụ những dao động nhỏ từ mặt đường Vì vậy, nhíp thường được sử dụng cho những xe thương mại lớn, tải nặng vμ cần độ bền cao

* Lò xo trụ

Lò xo được lμm từ dây thép lò xo đặc biệt, được quấn thμnh ống Khi

đặt tải lên lò xo, dây lò xo sẽ bị xoắn do lò xo bị nén Lúc nμy năng lượng ngoại lực được dự trữ, vμ va đập được giảm bớt

Lò xo trụ chủ yếu được sử dụng trong ôtô du lịch lμm bộ phận đμn hồi Lò xo trụ có thể có tiết diện tròn hay vuông

có trọng lượng nhỏ hơn nhíp, khi lμm việc giữa các vμnh lò xo không

có ma sát như nhíp Đồng thời không phải bảo dưỡng vμ chăm sóc như chăm sóc nhíp

dẫn hướng vμ giảm chấn phải do các phần tử khác đảm nhận Vì vậy, nếu kể chung cả hai phần tử sau thì hệ thống treo với lò xo trụ lại

phức tạp về kết cấu vμ sử dụng so với hệ thống treo loại nhíp

* Thanh xoắn

Thanh xoắn lμ một thanh bằng thép lò xo, dùng tính đμn hồi xoắn của

nó để cản lại sự xoắn Một đầu thanh xoắn được bắt chặt vμo khung hay một dầm nμo đó của thân xe đầu kia được gắn vμo một kết cấu chịu tải xoắn.Thanh xoắn cũng được dùng lμm thanh ổn định

Ưu điểm của thanh xoắn: Mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng lớn xo với các phần tử đμn hồi khác, nên hệ thống treo có thể lμm nhẹ hơn Ngoμi ra, cách bố trí hệ thống treo đơn giản

phải dùng giảm chấn kèm với nó

b) Phần tử đμn hồi phi kim loại

* Phần tử đμn hồi loại khí

phần được treo lớn vμ thay đổi nhiều

áp suất bên trong phần tử đμn hồi) để cho ứng với tải trọng tĩnh khác nhau thì độ võng tĩnh vμ tần số dao động riêng không đổi

Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ lμm độ êm dịu chuyển động tốt hơn, một

lμ giảm biên độ dịch chuyển của buồng lái trong vùng tần số thấp, hai lμ

đẩy được vùng cộng hưởng xuống vùng tần số thấp hơn,giảm được gia tốc của buồng lái, vμ giảm được sự dịch chuyển của vỏ vμ bánh xe

Đường đặc tính của hệ thống treo khí lμ phi tuyến vμ tăng đột ngột trong cả hμnh trình nén vμ trả, nên cho dù khối lượng của phần được treo vμ không được treo bị giới hạn do các dịch chuyển tương đối đi nữa thì độ êm dịu của hệ thống treo vẫn lớn

Không có ma sát trong phần tử đμn hồi, phần tử đμn hồi có trọng lượng nhỏ vμ giảm được chấn động từ bánh xe lên buồng lái

Ngoμi ra, khi sử dụng hệ thống treo khí còn có thể thay đổi được vị trí của

vỏ xe đối với mặt đường, nghĩa lμ thay đổi chiều cao chất tải vμ trong hệ thống treo độc lập có thể thay đổi khoảng sáng gầm xe

* Phần tử đμn hồi loại thuỷ khí

Lμ sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thuỷ lực vμ cơ cấu chấp hμnh lμ khí nén

Ưu điểm: Tần số dao động riêng thấp gần trạng thái tĩnh, cho phép có

đường đặc tính đμn hồi như mong muốn

Cả hai loại khí vμ thuỷ khí ngoμi những ưu điểm nói trên còn có nhược

điểm lμ phải có máy nén khí, bình chứa phụ, hệ thống van tự động điều chỉnh áp suất, do đó hệ thống treo phức tạp, chế tạo yêu cầu chính xác vμ giá thμnh còn rất cao Dễ bị hư hỏng do ảnh hưởng của thời tiết (độ ẩm, nhiệt độ ) Ngoμi ra, ở hệ thống treo loại thuỷ khí loại ống còn có nhược

điểm lμ khó lμm kín vμ ma sát lớn

*Phần tử đμn hồi loại cao su

Vấu cao su hấp thụ dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi nó bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực

-Ưu điểm:

+ Có độ bền cao, không cần bôi trơn, bảo dưỡng

+ Cao su có thể thu năng lượng trên một đơn vị thể tích lớn hơn

thép 5ữ10 lần

su lμ phi tuyến tính nên dễ thích hợp với đường đặc tính mμ ta mong muốn

+ Cần thiết phải đặt giảm trấn vμ bộ phận dẫn hướng

Ưu khuyết điểm của cao su phụ thuộc chủ yếu vμo chất lượng cao su

vμ công nghệ chế tạo

3.2.Theo sơ đồ dẫn hướng

a) Loại phụ thuộc với cầu liền

Thân Xe

Mô hình hệ thống treo phụ thuộc

* Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp

1 Tai nhíp , 2 Khung xe , 3 ụ cao su hạn chế hμnh trình 4,Giảm chấn

5 ụ cao su tăng độ cứng cho nhíp , 6 Tai nhíp 7 Miếng vát , 8 Dầm cầu ,

9 : Bulông quang nhíp , 10 Bộ nhíp

Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp gồm các lá nhíp vμ các bộ phận dùng để bắt chặt các phần tử đμn hồi bố trí dọc theo xe Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp có hai loại: loại nửa elip vμ loại đảo lật

* Hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo :

a )

a : Kết cấu , b c : Sơ đồ bố trí 1 Bộ phận đμn hồi lò xo trụ ,

2 Thanh truyền lực bên , 3 Đòn dẫn hướng trên , 4 Giảm chấn , 5 Đòn dẫn

Loại nμy chủ yếu sử dụng ở các cầu sau chủ động của ôtô con So với hệ thống treo loại nhíp thì lò xo có trọng lượng nhỏ hơn, tuổi thọ cao Do có thể sử dụng lò xo có độ cứng nhỏ hơn nhíp nên tính êm dịu chuyển động tốt hơn Song nó phải có thêm bộ phận dẫn hướng

b) Loại hệ thống treo độc lập với cầu cắt

Thân Xe

Mô hình hệ thống treo độc lập

Hệ thống treo độc lập có các đặc điểm sau:

+ Khối lượng không được treo nhỏ, vμ đặc tính bám đường của các bánh xe tốt Vì vậy, êm dịu chuyển động vμ tính ổn định tốt

+ Do không có sự nối cứng giữa bánh xe bên trái vμ bên phải, nên có thể hạ thấp sμn xe vμ vị trí lắp động cơ Có nghĩa lμ có thể hạ thấp trọng tâm xe vμ khoang hμnh khách cũng như khoang hμnh lý có thể

độc lập có các loại sau: loại bánh xe dịch chuyển trong mặt phẳng ngang; trong mặt phẳng dọc; trong hai mặt phẳng; loại nến

4.Yêu cầu vμ lựa chọn phương án thiết kế

4.1.Yêu cầu

- Đảm bảo cho ôtô có tính năng êm dịu tốt khi chạy trên đường

- Đảm bảo cho xe chạy với tốc độ giới hạn khi chạy trên đường

xấu mμ không có va đập lên các U đỡ

- Đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hướng khi

chúng dao động trong mặt phẳng thẳng đứng

- Dập tắt nhanh các dao động của thing xe vμ vỏ xe

- Giảm độ nghiêng bên của thing xe khi quay vòng

Qua phân tích những ưu điểm vμ khuyết điểm của các loại hệ thống treo được dùng trên ô tô, cùng với nhiệm vụ Thiết kế tốt nghiệp đã được giao em sẽ đi sâu vμo thiết kế hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp cho xe ô tô tải 3,5 tấn Đặc điểm vμ kết cấu của hệ thống treo trước vμ sau theo xe tải 3,5 tấn như hình vẽ dưới đây

Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp kiểu đối xứng hiện nay được sử dụng rất rộng rãi trên các xe tải hạng trung vμ hạng nặng nó có những ưu điểm lμ kết cấu đơn giản vμ rẻ tiền: nhíp vừa lμm nhiệm vụ đμn hồi, dẫn hướng vμ giảm chấn Sử dụng loại hệ thống treo phụ thuộc lốp cũng ít mòn vì khi ôtô quay vòng chỉ có thùng xe nghiêng còn cầu vẫn thăng bằng

Hệ thống treo phụ thuộc cũng có nhiều nhược điểm Để khắc phục bớt những nhược điểm trong hệ thống treo phụ thuộc người ta có những

KÕt cÊu cña hÖ thèng treo tr−íc

KÕt cÊu cña hÖ thèng treo sau

4.3.Giíi thiÖu vÒ xe Hyundai mighty hd72

TuyÕn h×nh cña xe Hyundai Mighty HD72

2

6720

C¸c th«ng sè cña xe Hyundai mighty hd72

Phân bố - Cầu trước (KG) 1696

Phân bố - Cầu sau (KG) 1729

Träng l−îng

Phanh chÝnh

D¹ng trèng m¹ch kÐp thuû lùc,cã trî lùc ch©n kh«ng

HÖ thèng phanh

chÝnh

C¸c hÖ thèng

Chương Ii

thiết kế hệ thống treo xe Hyundai

mighty hd72

Dựa vμ nhiệm vụ "Thiết kế tốt nghiệp" vμ phương án đã lựa chọn, ta

sẽ lần lượt thiết kế các bộ phận của hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp

1 Xác định chiều dμi tổng quát của bộ nhíp

Được tính chọn theo điều kiện bố trí chung của xe ôtô bằng các công thức

kinh nghiệm theo chiều dμi cơ sở của xe

Trong đó: L: Chiều dμi tổng quát của bộ nhíp

48

3

f : Độ võng tĩnh khi xe đầy tải chọn f = 120mm = 12cm

Z : Tải trọng tác dụng lên bộ nhíp được tính như sau:

xe bánh của lượng Trọng trước

cầu của lượng

ư

=

2 2

1

G

Z

Trong đó:

Bỏ qua trọng lượng của Cầu trước vμ Trọng lượng của bánh xe

Từ đó ta sẽ tính được Z:

KG

1 , 2 48

) 130 (

17 , 104 3 , 1

3 Xác định tiết diện của các lá nhíp

Các giả thiết khi thiết kế tiết diện của lá nhíp

- Tổng đại số mô men quán tính của các lá nhíp bằng mô men quán tính tổng cộng của bộ nhíp

J J

1

- Số lá nhíp (n) chọn trong giới hạn sau:

Đối với xe tải (6 ữ 14) lá: Ta chọn n = 7 (lá)

- Tỷ lệ giữa bề rộng (b) vμ chiều cao (h) chọn trong giới hạn

sẽ có công thức tính sau:

7

952 , 2 12

12 12

h b n J

Hệ số phân bố ứng suất (γ) đ−ợc theo kinh nghiệm

Đối với bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau thì hệ số phân bố ứng suất đ−ợc chọn nh− sau

, 0 2

W

l l P

1

1 1

P W

σγ

3 1 1

3 2

3 1 1 1 1 1 3

.

.

h P

h h W l

3 2

3 1 1 1 1 1 3

.

.

h P

h h W l

K. 1.1. ci

1

Trong đó:

h ci : Khoảng cách từ đường trung hoμ của tiết diện ngăm mỗi lá nhíp

K: Hệ số ảnh hưởng của lá nhíp cuối cùng đến sự phân chia không

đều ứng suất cho các lá nhíp khác, công thức kinh nghiệm tính (K) như sau:

n

n

J J

J J

J K

k l

l

7

0967 , 60 65 , 0 2 60

.

.β

Σ

J

J k l

3

2 1

1 β

7

967 , 0 7 50

60 1

l

β

) ( 62 , 7 034

, 1

7

60 967 , 0

Víi

1

3 4

1 4

3 2 2 1

4 1 4

4

.

;

.

β

βββ

γ

Σ Σ

l l

l J

J l k X

TÝnh β 2 :

9996 , 0 034 , 1 7

967 , 0 42

4 4

4 5

1 5

4 3 3 2 1

5 1 5 5

.

.

;

.

ββ

ββββ

γ

Σ Σ

l l

l J

J l k X

TÝnh β 3 :

999 , 0 9996 , 0 034 , 1 7

967 , 0 34

⇒

) ( 973 , 25 027 , 8 34

5 5

5 6

1 6

5 4 4 3 2 1

6 1 6 6

;

β β β

β β β β β

γ

Σ Σ

l l

l J

J l k X

TÝnh β 4 :

999 , 0 999 , 0 9996 , 0 034 , 1 7

967 , 0

⇒

) ( 965 , 17 035 , 8 26

6 6

ii.Thiết kế phần tử dẫn hướng vμ đμn hồi loại nhíp treo sau

thức kinh nghiệm sau

T

T

Z Z Z

+

=

Trong đó:

Z : Tải trọng nhịp phụ bắt đầu lμm việc "T

ZT' : Tải trọng tĩnh khi không chất tải

Vì trọng lượng của cầu vμ bánh xe rất nhỏ so với Trọng lượng phân bố ở cầu sau nên ta có :

, 864

= 100 mm = 10 cm

T

, 0 1

2260 2 , 0 1

.

= +

= +

, 1

25 , 1562 2260

Đối với bộ nhíp sau của xe tải L c = (0,35 ữ 0,45)L 0

Trong đó:

Dựa vμo chiều dμi của bộ nhíp chính ta có thể chọn chiều dμi của bộ nhíp

α

Trong đó:

α: Hệ số biến dạng của nhíp α với xe tải = (1,25 ữ 1,4) chọn α = 1,3

α

4 , 5 10 1 , 2 48

131 186 3 , 1

6 3

b Bộ nhíp phụ

E

L C

100 250 3 , 1

cm

=

4 Xác định tiết diện của các lá nhíp

Xác giả thiết để thiết kế tiết diện của các lá nhíp

- Tổng đại số mô men quán tính của các lá nhíp bằng mô men quán tính tổng cộng của bộ nhíp

∑

=

i i

J J

chiều rộng vμ chiều cao của các lá nhíp

a Đối với bộ nhíp chính :

10

4 , 5 12 12

3 3 5 , 6 ( )4

7

25 , 3 12

12 12

.

n

J bh

h b n

Hệ số phân bố ứng suất (γ) sẽ được chọn theo kinh nghiệm

Đối với bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau thì hệ số phân bố ứng suất được chọn như sau

- Đối với lá thứ nhất vμ thứ hai γ 1 = γ 2 = (0,6 ữ 0,8) chọn γ 1 = γ 2 =0,65

1

A Đối với nhíp chính

Do thiết kế bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau cho nên chúng ta bắt

đầu tính chọn chiều dμi từ lá thứ 3

Theo sơ đồ trên ta có

58 ) ( 5 , 57 16 5 , 0 2

131 5

, 0 2

2

d: Đường kính của dầm cầu sau + quang nhíp chọn d = 16 cm

áp dụng công thức

( )

3 1 1

3 2

3 1 1 1 1 1 3

.

.

h P

h h W l

(1) Trong đó:

6

2 1

h b

K i ci

i

1

n

n

J J

J J

J K

2 , 1 10 1

, 7 58 10

58 978 , 0 65 , 0 2 58

.

chọn 51(cm)

Víi

1

3 1 3 3

.

.β

3

2 1

1 β

10

1 978 , 0 1 51

β

γ

n

l k

026 , 1 10

58 978 , 0 95 ,

cm X

l

l4 = 3 − 3 = 51 − 5 = 46

⇒

Víi

1

3 4

1 4

3 2 2 1

4 1 4 4

.

;

.

β

βββ

γ

Σ Σ

l l

l J

J l k X

TÝnh β 2 :

989 , 0 026 , 1 10

978 , 0 46

58 46

51

β

cm J

J l k

989 , 0 026 , 1 10

58 978 , 0 1

.

.

2 1

4 1 4

γ

41 , 40 ) ( 59 , 5 46

4 4

4 5

1 5

4 3 3 2 1

5 1 5 5

;

β β

β β β β

γ

Σ Σ

l l

l J

J l k X

TÝnh β 3 :

986 , 0 989 , 0 026 , 1 10

978 , 0 41

58 41

986 , 0 989 , 0 026 , 1 10

58 978 , 0 1

.

.

3 2 1

1 5

γ

cm X

6 6

1 6

5 4 4 3 2 1

6 1 6 6

;

β β β

β β β β β

γ

Σ Σ

l l

l J

J l k X

TÝnh β 4 :

986 , 0 989 , 0 026 , 1 10

978 , 0

36

58 36

58 978 , 0 1

7 7

1 7

6 5 5 4 3 2 1

7 1 7

;

β β β β

β β β β β β

γ

Σ Σ

l l

l J

J l k X

TÝnh β 5 :

982 , 0 986 , 0 989 , 0 026 , 1 10

978 , 0

31

58 31

58 978 , 0 1

i

J

J k l

l l

l J

J l k X

β

β β

γ

Π

= Σ

1 8

7 6 6

1

8 1 8 8

.

.

;

.

TÝnh β 6 :

004 , 1 978 , 0 982 , 0 986 , 0 989 , 0 026 , 1 10

978 , 0 1

25

58 25

31

β