Đồ án tính toán thiết kế xe huyndai 8807

Tính toán thiết kế hệ thống treo xe huyndai

1 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Lời nói đầu Trong các phơng tiện giao thông hiện đang đợc sử dụng trên thế giới cũng nh ở Việt Nam thì phơng tiện giao thong đờng bộ đợc sử dụng nhiều nhất, m phần lớn l ô tô do có nhiều u điểm hơn so với các loại phơng tiện khác nh: tính cơ động, nhanh gọn, giá thnh vận chuyển rẻ (ở cự gần v trung bình) Với yêu cầu đòi hỏi ngy cng cao của công nghệ vận tải của kỹ thuật thì tính tiện nghi của ô tô ngy cng phải hon thiện hơn. Đặc biệt l tính năng êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con ngời cảm giác thật thoải mái, bảo quản hng hóa khi vận chuyển,tăng tuổi thọ lm việc của ôtô v giảm việc bảo dỡng tu bổ đờng sá.Hệ thống treo phụ thuộc với các phần tử đn hồi, dẫn hớng loại nhíp l xu hớng phát triển của hệ thống treo hiện nay v trong tơng lai của các ô tô tải. Nó đợc sử dụng rộng rãi với kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ chăm sóc v bảo dỡng. Đặc biệt quan trọng hơn l nhíp l cả 3 nhiệm vụ chính: Đn hồi, dẫn hớng v 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 : Chơng1 : Tổng quan. Chơng2 : Tính toán & thiết kế hệ thống treo. Chơng3 : Quy trình công nghệ chế tạo v lắp ráp các bộ nhíp. Chơng4 : Quy trình công nghệ chế tạo piston của giảm chấn. Trong quá trình lm đồ án tốt nghiệp do thời gian có hạn, trình độ v kiến thức bản thân còn hạn chế, nên khó tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong đợc sự đóng góp ý kiến cùng với sự chỉ bảo của các thầy v bạn sinh viên. Đồ án tốt nghiệp" của em đợc hon thnh nhờ có sự giúp đỡ v chỉ bảo tận tình của các thầy trong bộ môn v các bạn ,Đặc biệt l thầy giáo Vũ Ngọc Khiêm . Cho phép em gửi lời cảm ơn đến các thầy v các bạn H nội ngy 18 tháng 5 năm 2008 Sinh viên Cù Xuân Thnh đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 2 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Chơng I tổng quan những vấn đề chung về hệ thống treo ôtô 1.Công Dụng . Hệ thống treo dùng để nối đn hồi giữa khung hoặc vỏ xe với các cầu,các bánh xe của ôtô v thực hiện các chức năng sau: + Khi ôtô chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ v cản lại các rung động, các dao động v các va đập tác dụng lên xe do mặt đờng không bằng phẳng, để bảo vệ hnh khách, hnh lý v cải thiện tính ổn định. + Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo v lực phanh sinh ra do ma sát giữa mặt đờng v các bánh xe, lực bên v các mômen phản lực đến gầm v thân xe + Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do ảnh hởng của mặt đờng không bằng phẳng. Khi ôtô chuyển động trên đờng không bằng phẳng sẽ chịu những dao động do bề mặt đờng mấp mô sinh ra. Những dao động ny ảnh hởng xấu tới tuổi thọ của xe, hng hoá v đặc biệt l ảnh hởng tới hnh khách. Theo số liệu thống kê cho thấy, khi ôtô chạy trên đờng xấu ghồ ghề, so với ô tô cùng loại chạy trên đờng tốt bằng phẳng thì vận tốc trung bình giảm ( 40 ữ 50)%, quãng đờng 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 thnh vận chuyển tăng (50ữ70)%. Ngoi ra, nếu con ngời 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 hởng của dao động ô tô tới cơ thể ngời đều đi tới kết luận l nếu con ngời phải chịu đựng lâu trong môi trờng dao động của ô tô sẽ mắc phải những bệnh về thần kinh v não. Vì đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 3 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh vậy, tính êm dịu chuyển động l một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng của xe. Tính êm dịu của ô tô phụ thuộc vo kết cấu của xe v trớc hết l hệ thống treo, phụ thuộc vo đặc điểm v cờng độ kích thích, sau đó l phụ thuộc vo 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 đờng 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. 2.Các bộ phận cơ bản . Hệ thống treo ôtô gồm có ba bộ phận cơ bản sau : 2.1. Phần tử dẫn hớng Bộ phận dẫn hớng xác định động học chuyển động của bánh xe, v truyền các lực kéo, lực phanh, lực bên v các mô men phản lực của chúng lên khung hoặc vỏ xe. a) Giữ nguyên động học của các bánh xe khi ô tô chuyển động Điều ny có nghĩa l khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng các góc đặt bánh xe, chiều rộng, chiều di cơ sở phải giữ nguyên. Dịch chuyển của bánh xe theo chiều ngang ( thay đổi chiều rộng cơ sở) sẽ lm lốp mòn nhanh v tăng sức cản chuyển động ô tô trên các loại đờng mềm. Dịch chuyển bánh xe theo chiều dọc (thay đổi chiều di cơ sở) tuy có giá trị thứ yếu nhng cũng gây nên sự thay đổi động học của truyền động lái.Ngoi ra, khi bánh xe lăn với góc nghiêng lớn sẽ lm mòn lốp, sinh ra phản lực ngang lớn v lm cho ô tô khó bám với đờng. đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 4 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh : Góc nghiêng ngang của bánh xe v đợc xác định trên mặt phẳng ngang. b) Đối với bánh xe dẫn hớng nên tránh sự thay đổi góc nghiêng Do khi thay đổi góc lm cho trụ đứng nghiêng về phía sau nên sự ổn định của ô tô sẽ kém. Khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng cũng lm thay đổi độ chụm A-B (thay đổi góc ). Góc thay đổi sẽ lm thay đổi quỹ đạo chuyển động của ôtô lm cho ôtô không bám đúng đờng. Đờng tâm trụ đứng (Trong mặt phẳng thẳng đứng) đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 5 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Đờng tâm trụ đứng (Trong mặt phẳng nằm ngang) Đờng tâm trụ đứng Góc nghiêng dọc của trụ đứng Trong đó ta có: L góc nghiêng ngang của bánh xe . L Góc chụm bánh xe. L góc nghiêng ngang trụ đứng. L góc nghiêng dọc trụ đứng. c) Đảm bảo truyền các lực X,Y v các mô men M X , M Y từ bánh xe nên khung m không gây biến dạng rõ rệt hay không lm dịch chuyển các chi tiết của hệ thống treo. d) Giữ đúng động học của truyền động lái Động học của truyền động lái đợc giữ đúng nếu sự dịch chuyển thẳng đứng v sự quay quanh trụ đứng của bánh xe không phụ thuộc vo nhau. đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 6 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh e) Độ nghiêng của bánh xe trong mặt phẳng ngang phải bé Bộ phận dẫn hớng có ảnh hởng tới khoảng cách giữa các phần tử đn hồi (gọi tắt l khoảng cách nhíp). Do bộ phận dẫn hớng m ta có khoảng cách ny lớn hay bé. Bộ phận dẫn hớng còn ảnh hởng tới vị trí tâm của độ nghiêng bên. g) Bộ phận dẫn hớng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ôtô thuận tiện Bộ phận dẫn hớng 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 hớng có thể tăng độ êm dịu chuyển động nếu bố trí lại phần đợc treo hợp lý thì lm tăng mômen quán tính đối với trục ngang đi qua trọng tâm phần đợc treo. h) Bộ phận dẫn hớng phải có kết cấu đơn giản v dễ sử dụng. Điều ny phụ thuộc nhiều vo số khớp, số điểm phải bôi trơn của hệ thống treo v số các đăng (đối với bánh chủ động). i) Trọng lợng bộ phận dẫn hớng v đặc biệt l phần không đợc treo phải bé Khi giảm đợc trọng lợng phần không đợc treo sẽ lm tăng độ êm dịu cho xe. 2.2. Phần tử đn hồi . Bộ phận đn hồi nhận v truyền lên khung (vỏ) các lực thẳng đứng của đờng. Lm giảm tải trọng động khi xe chạy trên đờng nhấp nhô, đảm bảo tính năng êm dịu của ôtô. Bộ phận đn hồi gồm một hay một số phần tử đ n hồi v chia ra loại phần tử đn hồi bằng kim loại ( nhíp, lò xo trụ, thanh xoắn), loại phần tử đn hồi phi kim loại ( Vấu cao su, đệm khí, thuỷ khí). đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 7 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Chúng ta sẽ nói rõ hơn trong phần phân loại hệ thống treo theo vật liệu chế tạo phần tử đn hồi. 2.3. Phần tử giảm chấn . Giảm chấn đợc dùng trên xe với mục đích: - Giảm v dập tắt nhanh các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đờng không bằng phẳng ,nhờ vậy m bảo vệ đợc bộ phận đn hồi v tăng tính tiện nghi cho ngời sử dụng . - Đảm bảo dao động của phần không đợc treo ở mức độ nhỏ nhất,nhằm lm tốt sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đờng,nâng cao tính chất chuyển động nh : Khả năng thay đổi tốc độ ,khả năng ổn định của các lực v moment tác dụng ,khả năng điều khiển chuyển động. Bản chất của quá trình lm việc của giảm chấn l quá trình tiêu hao động năng ( Biến động năng thnh nhiệt năng).Quá trình ny xảy ra ngay cả với ma sát của nhíp lá,khớp trợt,khớp quay của các ổ kim loại,ổ cao su,Nhng quá trình tiêu hao động năng động năng đòi hỏi phải nhanh v có thể khống chế đợc quá trình đó nên giảm chấn đặt trên các bánh xe sẽ thực hiện chủ yếu chức năng ny. Hiện nay thờng 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 a) Giảm chấn thuỷ lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén. đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 8 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh 1 : Van trả , 2: Vỏ , 3 : Buồng khí nén , 4 : pittông tự do, 5 : Khoang thể tích , 6 : Van pittông , 7 : Van nén . Vỏ của giảm chấn tiếp xúc trực tiếp với không khí tạo điều kiện thoát nhiệt tốt.Buồng khí nén đợc ngăn cách bởi pittôn tự do nên tránh đợc hiện tợng xâm thực lm ảnh hởng chất lợng lm việc của giảm chấn .Giảm đợc tiếng ồn. * Hnh trình nén ( Bánh xe tiến gần khung xe ) đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 9 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Trong hnh 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 lu qua lỗ van.Khí nén cao áp tạo ra sức ép lớn lên chất lỏng chảy qua van tiết lu nhanh chóng v êm dịu tạo nên sức cản ổn định của giảm chấn. * Hnh trình trả (Bánh xe rời xa khung ). Hnh trình trả ngợc lại so với hnh trình nén , cần pittôn 9 dịch chuyển xuống phía dới ,đẩy dầu từ buồng phía dới 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 dới để bổ sung lợng dầu. b)Giảm chấn thuỷ lực có 2 lớp vỏ. Thể tích dầu ở buồng bù tiếp xúc trực tiếp với không khí hoặc khí nén có thể gây nên hiện tợng xâm thực khi giảm chấn lm việc lm giảm hiệu quả của giảm chấn.Khả năng thoát nhiệt kém.Có kết cấu phức tạp. * Hnh trình nén (Bánh xe đến gần khung xe). Cần pittôn mang theo van dịch chuyển xuống phía dói đi sâu vo 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 lợng thể tích dầu tơng đơng sẽ đợc chuyển vo buồng bù C thông qua van IV.Lực cản giảm chấn sinh ra khi dòng chất lỏng tiết lu qua các van. * Hnh trình trả ( Bánh xe xa khung xe). Ngợc với hnh 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 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 10 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh khoang B thông qua van I .Đồng thời do cần pittôn ra khỏi xylanh nên thể tích nó choán chỗ sẽ bị thiếu hụt dầu thì sẽ đợc bù bằng dầu từ khoang C sang khoang B thông qua van III.Sức cản sinh ra khi dòng chất lỏng tiết lu qua các van. 3.Phân loại . Ta phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ điển hình,còn các căn cứ khác thì chỉ giới thiệu. - Theo vật liệu chế tạo phần tử đn hồi : + Loại bằng kim loại ( Nhíp lá,lò xo,thanh xoắn ). + Loại khí ( loại bọc bằng cao su-sợi,mng,loại ống). + Loại thuỷ lực (loại ống). + Loại cao su. đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 [...]... đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 20 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Kết cấu của hệ thống treo trớc Kết cấu của hệ thống treo sau 4.3.Giới thiệu về xe Hyundai mighty hd72 Tuyến hình của xe Hyundai Mighty HD72 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 21 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh đồ án tốt nghiệp : thiết. .. thiện các đặc tính ổn định, cùng các đặc tính khác Tuỳ theo đặc tính dịch chuyển của bánh xe trong hệ thống treo 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 v lựa chọn phơng án thiết kế 4.1.Yêu cầu - Đảm bảo cho ôtô có tính năng êm dịu tốt khi chạy trên đờng cứng v bằng phẳng đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống... thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 22 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh 21 29 1495 6720 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 23 svth : cù xuân thnh 3420 Gvhd : vũ ngọc khiêm hd 72 235 2190 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 24 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Các thông số của xe Hyundai... êm dịu chuyển động v tính ổn định tốt + Do không có sự nối cứng giữa bánh xe bên trái v bên phải, nên có thể hạ thấp sn xe v vị trí lắp động cơ Có nghĩa l có thể hạ thấp trọng tâm xe v khoang hnh khách cũng nh khoang hnh lý có thể đợc lm rộng hơn + Cấu tạo phức tạp hơn + Khoảng cách bánh xe v góc đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lên-xuống của các bánh xe + Nhiều kiểu xe còn đợc trang bị... hình bán nguyệt,với giảm chấn có tác dụng 2 chiều Dạng trống mạch kép thuỷ lực,có trợ lực chân không Cơ cấu cơ khí khoá trục dẫn động chính Hộp số Số sn,5 số tiến ,1 số lùi Lốp xe 7.00R x 16 -12PR đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 25 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Chơng Ii thiết kế hệ thống treo xe Hyundai mighty hd72 Dựa v nhiệm vụ "Thiết kế tốt... đợc tính theo công thức C = Z f Trong đó: f : Độ võng tĩnh khi xe đầy tải chọn f = 120mm = 12cm Z : Tải trọng tác dụng lên bộ nhíp đợc tính nh sau: Z= G1 Trọng lợng của cầu trớc Trọng lợng của bánh xe 2 2 Trong đó: G1: Trọng lợng phân bố ở cầu trớc khi đầy tải G1 = 2500 KG Bỏ qua trọng lợng của Cầu trớc v Trọng lợng của bánh xe Từ đó ta sẽ tính đợc Z: Z= 2500 = 1250 KG 2 đồ án tốt nghiệp : thiết kế. .. Chọn) ( KG G2 = 4520 Trọng lợng phân bố ở các cầu i .Thiết kế phần tử dẫn hớng v đn hồi loại nhíp treo trớc 1 Xác định chiều di tổng quát của bộ nhíp Đợc tính chọn theo điều kiện bố trí chung của xe ôtô bằng các công thức kinh nghiệm theo chiều di cơ sở của xe Đối với nhíp trớc của xe tải: L = (0,26 ữ 0,35).L0 đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 26 Gvhd : vũ ngọc khiêm... ôtô quay vòng chỉ có thùng xe nghiêng còn cầu vẫn thăng bằng Hệ thống treo phụ thuộc cũng có nhiều nhợc điểm Để khắc phục bớt những nhợc điểm trong hệ thống treo phụ thuộc ngời ta có những phơng án về mặt kết cấu khác nhau Kết cấu của hệ thống treo thiết kế Trên hình vẽ l kết cấu của bộ nhíp trớc v sau của xe tải 3,5 tấn m ta sẽ thiết kế * Các bộ nhíp trớc đợc lắp với khung xe qua các giá đỡ v đợc nối... hơn nhíp nên tính êm dịu chuyển động tốt hơn Song nó phải có thêm bộ phận dẫn hớng b) Loại hệ thống treo độc lập với cầu cắt đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 18 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh Thân Xe Mô hình hệ thống treo độc lập Hệ thống treo độc lập có các đặc điểm sau: + Khối lợng không đợc treo nhỏ, v đặc tính bám đờng của các bánh xe tốt Vì vậy,... trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72 19 Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thnh - Đảm bảo cho xe chạy với tốc độ giới hạn khi chạy trên đờng xấu m không có va đập lên các U đỡ - Đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn hớng khi chúng dao động trong mặt phẳng thẳng đứng - Dập tắt nhanh các dao động của thing xe v vỏ xe - Giảm độ nghiêng bên của thing xe khi quay vòng 4.2.Lựa chọn phơng án thiết kế Qua . trình nén (Bánh xe đến gần khung xe) . Cần pittôn mang theo van dịch chuyển xuống phía dói đi sâu vo lòng xylanh .Thể tích của khoang B giảm ,dầu bị nén với áp suất tăng đẩy van II cho phép. chất lỏng tiết lu qua các van. * Hnh trình trả ( Bánh xe xa khung xe) . Ngợc với hnh trình nén cần pittôn mang theo các van đi lên trên ra khỏi xylanh.Thể tích khoang A giảm ,áp suất tăng ép. hơn. + Khoảng cách bánh xe v góc đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lên-xuống của các bánh xe. + Nhiều kiểu xe còn đợc trang bị thanh ổn định để giảm sự lắc ngang khi quay vòng v cải