Tính toán thiết kế hệ thống treo trên tải nhẹ suzukia carry truck

Trong sự phát triển kinh tế chung hiện nay, ôtô ngày càng đóng một vai trò hết sức quan trọng. Nhu cầu về xe tải, xe tư nhân trong nước ngày một cao, chính vì vậy đã xuất hiện rất nhiều các doanh nghiệp tư nhân, liên doanh. Tuy nhiên trước thực trạng mới chỉ là nhập linh kiện, phụ tùng lắp ráp từ nước ngoài cùng với đó là thuế nhập khẩu. Đã làm cho giá xe tăng cao, gây khó khăn cho người tiêu dùng. Một yêu cầu đặt ra là phải tăng được tỷ lệ nội địa hóa trong ngành ôtô, nhằm giảm được giá thành của một chiếc xe bán ra và thúc đẩy được các ngành công nghiệp chế tạo máy trong nước. Hệ thống treo là một hệ thống rất quan trọng trên ôtô, nó góp phần tạo nên độ êm dịu, ổn định và tính tiện nghi của xe, giúp người ngồi có cảm giác thoải mái dễ chịu. Đối với đồ án tốt nghiệp được giao: “ Thiết kế hệ thống treo cho xe tải Suzuki Carry truck ” và trước những yêu cầu thực tế của ngành ôtô trong nước, Em đã chọn phương pháp thiết kế để đảm bảo thỏa mãn đồng thời được những tiêu chí ấy. Với sự hướng đẫn chỉ bảo, em đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này. Tuy nhiên do năng lực bản thân và kinh nghiệm thực tế không nhiều nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong sự thông cảm, đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn.

Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Lời nói đầu CHƯƠNG .2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TẢI NHẸ SUZUKI CARRY TRUCK 1.1 Lịch sử hình thành 1.2 Công dụng , phân loại , yêu cầu hệ thống treo .2 1.2.1 Công dụng .2 1.2.2 Phân loại 1.2.3 Yêu cầu 1.2.4 Điều kiện làm việc 1.3 Các phận hệ thống treo 1.3.1 Bộ phận đàn hồi .5 1.3.2 Bộ phận dẫn hướng 1.3.3 Bộ phận giảm chấn 1.3.4 Thanh ổn định 1.3.5 Các vấu cao su tăng cứng hạn chế hành trình 1.3.6 Các cấu điều chỉnh xác định góc bố trí bánh xe 1.4 Các hệ thống treo thông dụng .9 1.4.1.Hệ thống treo phụ thuộc 1.4.2 Hệ thống treo độc lập 10 1.4.3 Hệ thống treo điều khiển điện tử ôtô ( TEMS - Toyota electronically Modulated system) 15 CHƯƠNG 14 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO XE SUZUKI CARRY TRUCK 14 2.1 Phân tích phương án bố trí hệ thống treo: 14 2.1.1 Hệ thống treo phụ thuộc 14 2.1.2 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp 14 2.1.3 Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lò xo trụ 14 Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp 2.1.4 Hệ thống treo độc lập 14 2.1.5 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn treo dọc 17 2.1.6 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang 18 2.1.7 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo loại Macpherson 19 2.1.8 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo 20 2.1.9 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi xoắn .20 2.1.10 Hệ thống treo loại thăng 21 2.1.11 Hệ thống treo loại khí 21 KẾT LUẬN .22 2.2 Thiết kế kỹ thuật hệ thống treo 23 2.2.1 Thiết kế nhíp 23 2.2.2 Thiết kế giảm chấn 25 2.3 Các thông số 29 2.4 Tính tốn hệ thống treo trước .30 2.4.1.Tính tốn nhíp 30 2.4.1.1 Tính tốn chọn thơng số nhíp: 30 2.4.1.2 Xác định phản lực tác dụng đầu mút nhíp: 39 2.4.3 Tính tốn giảm chấn 44 2.4.3.1 Xác định kích thước số chi tiết giảm chấn 51 2.5 Tính tốn hệ thống treo sau 54 2.5.1.Tính tốn nhíp 54 2.5.1.1 Tính tốn chọn thơng số nhíp 54 2.5.1.2 Tính tốn độ cứng thực tế nhíp 57 2.5.1.3 Kiểm tra độ êm dịu xe chuyển động không tải 59 2.5.1.4 Xác định phản lực tác dụng đầu mút nhíp: 60 2.5.2 Tính tốn giảm chấn 64 2.5.2.1 Xác định hệ số cản giảm chấn Kg 64 2.5.2.2 Tính tốn hệ số cản giảm chấn: 65 2.5.2.3 Xác định kích thước giảm chấn .66 2.5.2.4 Xác định kích thước lỗ van giảm chấn: 67 Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 70 BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO TRÊN XE TẢI SUZUKI CARRY TRUCK……………………………………………… ……………… .70 3.1 Các hư hỏng hệ thống treo 70 3.2 Quy trình tháo lắp, điều chỉnh, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo .75 KẾT LUẬN 79 Tài liệu tham khảo 80 Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Trong phát triển kinh tế chung nay, ơtơ ngày đóng vai trị quan trọng Nhu cầu xe tải, xe tư nhân nước ngày cao, xuất nhiều doanh nghiệp tư nhân, liên doanh Tuy nhiên trước thực trạng nhập linh kiện, phụ tùng lắp ráp từ nước với thuế nhập Đã làm cho giá xe tăng cao, gây khó khăn cho người tiêu dùng Một yêu cầu đặt phải tăng tỷ lệ nội địa hóa ngành ơtơ, nhằm giảm giá thành xe bán thúc đẩy ngành công nghiệp chế tạo máy nước Hệ thống treo hệ thống quan trọng ơtơ, góp phần tạo nên độ êm dịu, ổn định tính tiện nghi xe, giúp người ngồi có cảm giác thoải mái dễ chịu Đối với đồ án tốt nghiệp giao: “ Thiết kế hệ thống treo cho xe tải Suzuki Carry truck ” trước yêu cầu thực tế ngành ôtô nước, Em chọn phương pháp thiết kế để đảm bảo thỏa mãn đồng thời tiêu chí Với hướng đẫn bảo, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên lực thân kinh nghiệm thực tế không nhiều nên đồ án tránh khỏi thiếu sót Vì em mong thơng cảm, đóng góp ý kiến thầy giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO XE TẢI SUZUKI CARRY TRUCK 1.1 Lịch sử hình thành Xã hội lồi người bắt đầu xuất phương tiện vận tải quan tâm đến vấn đề dao động chúng Ngay từ xuất phương tiện giao thông xe kéo, ban đầu người ta nối cứng bánh xe với khung xe Việc di chuyển thích hợp cho việc thồ hàng mà khơng tiện cho người ngồi xe Về sau người tìm xăm lốp giảm bớt chấn động xe Và khoa học phát triển tìm nguyên tắc dập tắt dao động qua hình thành nên hệ thống treo xe 1.2 Công dụng , phân loại , yêu cầu hệ thống treo 1.2.1 Công dụng Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi khung vỏ ô tơ với bánh xe, có tác dụng làm êm dịu cho trình chuyển động, đảm bảo động học bánh xe Trong trường hợp hệ thống treo phụ thuộc, hệ thống treo nối khung vỏ với bánh thông qua dầm cầu, (hoặc vỏ cầu) Để đơn giản coi hệ thống treo nối đàn hồi với khung vỏ với bánh xe Xe chuyển động có êm dịu hay không phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng hệ thống treo Để đảm bảo công dụng nêu hệ thống treo thường có phận chủ yếu: - Bộ phận hướng - Bộ phận đàn hồi - Bộ phận giảm chấn -Bộ phận đàn hồi: nối đàn hồi khung vỏ với bánh xe, tiếp nhận lực thẳng đứng tác dụng từ khung vỏ tới bánh xe ngược lại Bộ phận đàn hồi có cấu tạo chủ yếu chi tiết (hoặc cụm nhi tiết) đàn hồi kim loại (nhíp, lị xo xoắn, xoắn) khí (trong trường hợp hệ thống treo khí thuỷ khí) -Bộ phận giảm chấn: Có tác dụng dập tắt nhanh chóng dao động cách biến lượng dao động thành nhiệt toả Việc biến lượng dao động Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp thành nhiệt nhờ ma sát Giảm chấn ô tô giảm chấn thuỷ lực, xe dao động, chất lỏng giảm chấn pittông giảm chấn dồn từ buồng sang buồng qua lỗ tiết lưu Ma sát chất lỏng với thành lỗ tiết lưu lớp chất lỏng với biến thành nhiệt nung nóng vỏ giảm chấn toả ngồi -Bộ phận hướng: Có tác dụng đảm bảo động học bánh xe, tức đảm bảo cho bánh xe dao động mặt phẳng đứng, phận hướng làm nhiệm vụ truyền lực dọc, lực ngang, mô men khung vỏ bánh xe 1.2.2 Phân loại Hệ thống treo ôtô thường phân loại dựa vào cấu tạo phận đàn hồi, phận dẫn hướng theo phương pháp dập tắt dao động 1.2.2.1 Phân loại hệ thống treo theo cấu tạo phận dẫn hướng - Hệ thống treo phụ thuộc: hệ thống treo mà bánh xe bên trái bên phải liên kết với dầm cứng (liên kết dầm cầu liền), bánh xe bị chuyển dịch (trong mặt phẳng ngang thẳng đứng) bánh xe bên bị dịch chuyển Ưu điểm hệ thống treo phụ thuộc cấu tạo đơn giản, rẻ tiền bảo đảm độ êm dịu chuyển động cần thiết cho xe có tốc độ chuyển động khơng cao Nếu hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi nhíp làm nhiệm vụ phận dẫn hướng - Hệ thống treo độc lập: hệ thống treo mà bánh xe bên phải bánh xe bên trái khơng có liên kết cứng Do dịch chuyển bánh xe không gây nên dịch chuyển bánh xe Tùy theo mặt phẳng dịch chuyển bánh xe mà người ta phân hệ thống treo độc lập có dịch chuyển bánh xe mặt phẳng ngang, mặt phẳng dọc đồng thời hai mặt phẳng dọc ngang.Hệ thống treo độc lập sử dụng xe có kết cấu rời, có độ êm dịu xe cao, nhiên kết cấu phận hướng phức tạp, giá thành đắt - Hệ thống treo cân bằng: dùng xe có tính thơng qua cao với cầu chủ động để tạo mối quan hệ phụ thuộc hai hàng bánh xe hai cầu liền Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp a) b) Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống treo a) Hệ thống treo phụ thuộc b) Hệ thống treo độc lập 1.2.2.2 Phân loại hệ thống treo theo cấu tạo phần tử đàn hồi -Phần tử đàn hồi kim loại: nhíp lá, lị xo, xoắn -Phần tử đàn hồi khí nén gồm: phần tử đàn hồi khí nén có bình chứa cao su kết hợp sợi vải bọc làm cốt; dạng màng phân chia dạng liên hợp - Phần tử đàn hồi thủy khí có loại kháng áp khơng kháng áp - Phần tử đàn hồi cao su có loại làm việc chế độ nén làm việc chế độ xoắn 1.2.2.3 Phân loại hệ thống treo theo phương pháp dập tắt dao động - Dập tắt dao động nhờ giảm chấn thủy lực gồm giảm chấn dạng đòn dạng ống - Dập tắt dao động nhờ ma sát học phần tử đàn hồi phần tử hướng 1.2.3 Yêu cầu - Độ võng tĩnh f t (sinh tác dụng tải trọng tĩnh) phải nằm giới hạn đủ đảm bảo tần số dao động thích hợp cần thiết - Độ võng động f d (sinh ô tô chuyển động) phải đủ đảm bảo vận tốc chuyển động ô tô đường xấu nằm giới hạn cho phép, giới hạn khơng có va đập lên phận hạn chế - Động học bánh xe dẫn hướng giữ bánh xe dẫn hướng dịch chuyển mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa chiều rộng sở góc đặt trụ đứng bánh xe dẫn hướng không đổi) Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp - Có hệ số cản thích hợp để dập tắt nhanh dao động vỏ bánh xe - Đảm bảo tương ứng động học bánh xe với động học dẫn động lái, dẫn động phanh - Giảm tải trọng động ô tô qua đường gồ ghề - Phải đảm bảo an toàn, dễ sửa chữa, thay giá thành hợp lý Ngồi chế tạo với trình độ cơng nghệ sản xuất nước 1.2.4 Điều kiện làm việc - Làm việc điều kiện chịu tải trọng tác dụng từ khối lượng treo lên hệ thống - Chịu tác dụng phản lực từ mặt đường tác dụng ngược lên - Các phận hệ thống làm việc điều kiện bị biến dạng, va đập dịch chuyển tương đối 1.3 Các phận hệ thống treo 1.3.1 Bộ phận đàn hồi - Chức năng: phận nối mềm bánh xe thùng xe, nhằm biến đổi tần số dao động cho phù hợp với thể người (60-80 lần/ph) Bộ phận đàn hồi bố trí khác xe cho phép bánh xe dịch chuyển theo phương thẳng đứng Các phận đàn hồi thường sử dụng: *Nhíp : - Nhíp làm từ thép mỏng, có độ đàn hồi cao, thép có kích thước chiều dài nhỏ dần từ lớn gọi nhíp Hai đầu nhíp uốn lại thành hai tai nhíp dùng để nối với khung xe Giữa nhíp có lỗ dùng để bắt bulơng siết nhíp lại với Quang nhíp dùng để giữ cho nhíp khơng bị sơ lệch hai bên, nhíp dịch chuyển tương theo chiều dọc Khi dịch chuyển tương đối theo chiều dọc, nhíp có lực ma sát, lực ma sát dùng để dập tắt dao động theo phương thẳng đứng ôtô Khi làm việc, mặt nhíp chịu kéo, cịn mặt chịu nén Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp Hình 1.2 Bộ phận đàn hồi Bộ phận đàn hồi nhíp Bộ phận đàn hồi lò xo trụ Bộ phận đàn hồi xoắn *Lị xo: -Lị xo có chức cấu đàn hồi phận chịu lực theo phương thẳng đứng Còn chức khác hệ thống treo phận khác đảm nhiêm Lò xo chủ yếu sử dụng hệ thống treo độc lập, đặt địn hay đòn phận dẫn hướng * Thanh xoắn: -Thanh xoắn giống lò xo xoắn loại có chức đàn hồi chịu lực tác dụng theo phương thẳng đứng lại chức khác phận khác hệ thống treo đảm nhận Hình1.3 Thanh xoắn Sinh biên thực hiện: Đồ án tốt nghiệp Thanh xoắn chế tạo từ thép dài, có tiết diện trịn, đàn hồi theo chiều xoắn vặn Một đầu xoắn gắn cứng vào khung xe, đầu lại gắn vào tay địn Hiện phận đàn hồi làm có xu hướng “mềm mại” nhằm tạo điều kiện cho bánh xe lăn “êm” mặt đường Hiện người ta dùng phận đàn hồi có khả thay đổi độ cứng giới hạn rộng Khi xe chạy tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, tăng tải độ cứng cần phải có giá trị lớn Chính mà cần phải có thêm phận đàn hồi phụ : Nhíp phụ,vấu tỳ cao su biến dạng, đặc biệt phận đàn hồi có khả thay đổi tự động độ cứng theo tải trọng kết hợp với phận thay đổi chiều cao trọng tâm xe 1.3.2 Bộ phận dẫn hướng Cho phép bánh xe dịch chuyển thẳng đứng vị trí so với khung vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả truyền lực đầy đủ Bộ phận dẫn hướng phải thực tốt chức Trên hệ thống treo phận dẫn hướng có cấu tạo khác Quan hệ bánh xe với khung xe thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng gọi quan hệ động học Khả truyền lực vị trí gọi quan hệ động lực học hệ treo Trong mối quan hệ động học thơng số xem xét : dịch chuyển (chuyển vị) bánh xe khơng gian ba chiều vị trí bánh xe thay đổi theo phương thẳng đứng (z).Mối quan hệ động lực học biểu thị qua khả truyền lực mô men bánh xe vị trí khác 1.3.3 Bộ phận giảm chấn Đây phận hấp thụ lượng dao động học bánh xe thân xe Bộ phận giảm chấn có ảnh hưởng tới biên độ dao động Trên xe đại dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều trả nén Trong hành trình trả (bánh xe xa khung vỏ) giảm chấn có nhiệm vụ giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung Trên xe ôtô giảm chấn sử dụng với mục đích sau: - Giảm dập tắt va đập truyền lên khung bánh xe lăn đường không phẳng nhằm bảo vệ phận đàn hồi tăng tính tiện nghi cho người sử dụng Sinh biên thực hiện: 10 ... đặt hệ thống treo phụ thuộc đằng trước Một số hệ thống treo phụ thuộc dùng phổ biến cho ơtơ : + Hệ thống treo có phận đàn hồi nhíp + Hệ thống treo có phận đàn hồi lò xo trụ 2.1.2 Hệ thống treo. .. thực hiện: 16 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO XE TẢI SUZUKI CARRY TRUCK 2.1 Phân tích phương án bố trí hệ thống treo: 2.1.1 Hệ thống treo phụ thuộc Nguyên lý hoạt động Hai... xe khơng liên kết cứng, xảy tượng trượt bên bánh xe Một số hệ thống treo độc lập dùng cho ơtơ + Hệ treo địn dọc + Hệ treo đòn ngang + Hệ treo Macpherson + Hệ treo đòn chéo + Hệ treo độc lập,