Trong thời đại đất nước đang trên còn đường phát triển Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa, từng bước phát triển đất nước.Trong xu thế của thời đại khoa học kỹ thuật của thế giới ngày một phát triển cao. Để hòa chung với sự phát triển đó đất nước ta đã có chủ chương phát triển một số ngành mũi nhọn, trong đó đòi hỏi đất nước cần có đội ngũ cán bộ, công nhân kỹ thuật, kỹ sư có trình độ, tay nghề cao. Nắm bắt được điều đó trường Đại học Công nghệ GTVT đã không ngừng phát triển nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ, công nhân có tay nghề và trình độ cao mà còn đào tạo với số lượng đông đảo.
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .3 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN .4 1.1 Đường đặc tính ngồi động đốt 1.2 Đồ thị cân lực kéo .4 1.3 Đồ thị nhân tố động lực học 1.4 Đồ thị cân công suất 1.5 Đồ thị gia tốc .4 1.6 Đồ thị gia tốc ngược ô tô 1.7 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc ô tô 1.8 Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 1.9 Đồ thị quãng đường tăng tốc ô tô .5 CHƯƠNG II : TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC 2.1 Đường đặc tính ngồi động đốt 2.1.1 Khái niệm 2.1.2: Cơng thức tính .9 2.1.3 Bảng số liệu đồ thị 2.1.4 Ứng dụng đồ thị .9 2.2 Đồ thị cân lực kéo 10 2.2.1 Khái niệm .10 2.2.2 Cơng thức tính 10 2.2.3 Bảng thông số tính tốn đồ thị 11 2.2.4 Ứng dụng đồ thị 13 2.3 Đồ thị nhân tố động lực học 13 2.3.1 Khái niệm .13 2.3.2 Đồ thị 13 2.3.3 Bảng số liệu tính tốn vẽ đồ thị .14 2.3.4 Ứng dụng đồ thị 15 2.4 Đồ thị cân công suất .16 2.4.1 Khái niệm 16 2.4.2 Xây dựng đồ thị cân công suất: 16 2.4.3 Bảng số liệu tính tốn vẽ đồ thị .16 2.4.4 Ứng dụng đồ thị 17 2.5 Đồ thị gia tốc 18 2.5.1 Khái niệm .18 2.5.2 Cơng thức tính 18 2.5.3 Bảng số liệu đồ thị 18 2.5.4 Ứng dụng đồ thị 19 2.6 Đồ thị gia tốc ngược 20 2.6.1 Khái niệm .20 2.6.2 Cơng thức tính 20 2.6.3 Bảng giá trị sau tính tốn đồ thị .20 2.6.4 Ứng dụng đồ thị 21 2.7 Đồ thị xác định thời gian quãng đường tăng tốc ô tô 21 2.7.1 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc 21 2.7.1.1 Khái niệm 21 2.7.1.2 Công thức tính 21 2.7.1.3 Bảng kết sau tính toán đồ thị 22 2.7.1.4 Ứng dụng đồ thị: Xác định thời gian tăng tốc ô tô .23 2.7.2 Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc ô tô 23 2.7.2.1 Khái niệm 23 2.7.2.2 Cơng thức tính 23 2.7.2.3 Bảng thơng số sau tính tốn đồ thị .24 2.7.2.4 Ứng dụng đồ thị 24 2.7.3 Đồ thị quãng đường thời gian tăng tốc ôtô .25 2.7.3.1 Cơng thức tính 25 2.7.3.2 Ta có bảng số liệu : 25 2.7.3.3 Đồ thị 27 2.7.3.4 Ứng dụng đồ thị : 27 KẾT LUẬN 28 Tài liệu tham khảo: .29 LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại đất nước cịn đường phát triển Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa, bước phát triển đất nước.Trong xu thời đại khoa học kỹ thuật giới ngày phát triển cao Để hòa chung với phát triển đất nước ta có chủ chương phát triển số ngành mũi nhọn, địi hỏi đất nước cần có đội ngũ cán bộ, cơng nhân kỹ thuật, kỹ sư có trình độ, tay nghề cao Nắm bắt điều trường Đại học Cơng nghệ GTVT không ngừng phát triển nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ, cơng nhân có tay nghề trình độ cao mà cịn đào tạo với số lượng đông đảo Khi sinh viên trường chúng em đước thực nhiều đồ án có “ Đồ án Lý thuyết ô tô” Đây điều kiện tốt cho chúng em xâu chuỗi lại kiến thức mà chúng em đước học học trường, bước đầu tiếp xúc làm quen với cơng việc tính tốn thiết kế tơ Trong q trình tính tốn chúng em quan tâm dẫn, giúp đỡ nhiệt tình giảng viên hướng dẫn mơn Tuy khơng thể tránh khỏi hạn chế, thiếu sót q trình thực tính tốn đồ án Để hoành thành tốt, khắc phục hạn chế thiếu sót chúng em mong góp ý kiến, giúp đỡ tận tình giảng viên bạn để sau trường bắt tay vào cơng việc, q trình cơng tác chúng em thành công cách tốt Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN Đối tượng nghiên cứu : Tính toán xây dựng đồ thị động lực học xe Camry 3.0-2002 Phạm vi nghiên cứu : 1.1 Đường đặc tính ngồi động đốt + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.2 Đồ thị cân lực kéo + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.3 Đồ thị nhân tố động lực học + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.4 Đồ thị cân công suất + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.5 Đồ thị gia tốc + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.6 Đồ thị gia tốc ngược ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.7 Đồ thị xác định thời gian tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.8 Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc ô tô + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị 1.9 Đồ thị quãng đường tăng tốc tơ + Khái niệm + Tính tốn + Vẽ đồ thị + Nêu ứng dụng đồ thị Mục tiêu nghiên cứu: Nhằm hiểu biết, tìm hiểu cách khoa học thông số kỹ thuật ô tơ để từ vận dụng vào tính tốn đồ án môn học lý thuyết ô tô, bảo dưỡng, khai thác, chẩn đoán kĩ thuật để nâng cao hiệu động tơ BẢNG THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA ÔTÔ (Camry 3.0-2002) SỐ LIỆU ĐỒ ÁN Đại lượng Giá trị Đơn vị Khối lượng không tải (G0) 1570 kg Khối lượng toàn tải (Ga) 2050 kg Công suất Nemax 180 hp Tốc độ quay nN 5300 v/p Momen Memax 28 kGm Tốc độ quay nM 4300 v/p Vận tốc vmax 180 km/h Tỉ số truyền ih1 3,538 Tỉ số truyền ih2 2,045 Tỉ số truyền ih3 1,333 Tỉ số truyền ih4 1,028 Tỉ số truyền ih5 0,820 Truyền lực chính i0 3,12 Chiều rộng B 1.820 mm Chiều cao H 1.480 mm 215/55R17 Kí hiệu lốp Loại động Công thức bánh xe Xăng 4x2 CHƯƠNG II : TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC 2.1 Đường đặc tính ngồi động đốt 2.1.1 Khái niệm Đường đặc tính ngồi động đường biểu thị mối quan hệ cơng suất có ích (Ne), mơ men xoắn có ích (Me), tiêu hao nhiên liệu trọng (Gt), công suất tiêu hao nhiên liệu riêng (ge) theo số vòng quay trục khuỷu động (We), bướm ga ( động xăng) mở hoàn toàn ( động diezel) bơm ga cao áp vị trí cung cấp nhiên liệu lớn 2.1.2 Cơng thức tính - Các điều kiện cho trước: + Loại động : Xăng + Cơng suất có ích lớn nhất: Nemax = 180 (HP) = 134,1 (KW) + Số vòng quay đạt cơng suất có ích lớn nhất(Nemax ): nN = 5300 (v/p) + Mơmen xoắn có ích lớn nhất: Memax = 28 (KGm) = 28 x 9,81 = 274,68 (Nm) + Số vịng quay đạt mơmen xoắn có ích lớn nhất: nM = 4300 (v/p) - Tính giá trị Ne , Me: + Tính Ne : Sử dụng phương pháp Lây – Đécman ( KW) Trong đó: Ne , Me , ne – công suất, mômen, số vòng quay động ứng với điểm đồ thị đặc tính ngồi Nemax , nN – công suất cực đại động số vịng quay ứng với a , b , c – hệ số thực nghiệm, với động xăng kỳ : a=b=c=1 + Tính Me : sau tính Ne , ta áp dụng công thức: Me = Trong đó : (N.m) Me – mô men xoắn của động v= πne r b 60 it ; Trong đó : v - vận tốc (m/s) rb - bán kính làm việc trung bình của bánh xe (m) = λ – bán kính thiết kế của bánh xe λ – hệ số kể đến sự biến dạng của lốp, được cộn phụ thuộc vào loại lốp: Lốp áp suất thấp : λ = 0.930 ÷ 0,935 Lốp áp suất cao: λ = 0,945 ÷ 0,950 Chọn lốp áp suất thấp : λ = 0,935 Công thức bánh xe: 215/55R17 215 bề rộng (B) lốp (mm) 55 tỉ lệ % H (độ dày) B( bề rộng) R cấu trúc lốp ( Radian) 17 đường kính (d) vành bánh xe (inch) = 432 (mm) r0 = B+ ¿ 215+ 432 =431=0,431(m) rb = λ r0 =0,935.0,431= 0,403 (m) it - tỉ số truyền lực của hệ thống truyền lực it = i0 ihn ipc Trong đó : i0 : tỉ số truyền lực chính ihn : tỉ số truyền của hộp số ở số truyền cao nhất ipc : tỉ số truyền ở hộp của hộp số phụ hay hộp số phân phối ở số cao vmax = 180 (km/h) = 50 (m/s) n emax= vmax 60 i t 50.60 3,12 0,82 = ,14 , 403 = 3033 (v/p) 2π rb 2.1.3 Bảng số liệu đồ thị Bảng 1: Mômen công suất động ne (v/f) 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3033 Me (N.m) 254,54 265,89 275,70 283,96 290,66 295,83 299,44 301,50 302,02 300,78 Ne (kW) 8,00 16,71 25,98 35,68 45,65 55,76 65,85 75,77 85,39 95,53 Đồ thị đường đặc tính ngồi động Ne(KW) Me(N.m) 120.00 350.00 Me 100.00 300.00 250.00 80.00 Ne 200.00 60.00 150.00 40.00 100.00 20.00 0.00 50.00 500 1000 1500 2000 2500 3000 Hình 1: Đồ thị đường đặc tính ngồi động 2.1.4 Ứng dụng đồ thị Dựa vào đồ thị ta biết : - Cơng suất lớn - Mô men xoắn lớn 0.00 3500 ne(v/ph) 2400 9,17 0,38 15,87 0,21 24,34 0,12 31,56 0,08 39,57 0,04 301,50 2700 10,32 0,38 17,85 0,20 27,38 0,12 35,51 0,07 44,52 0,03 302,02 3033 11,59 0,38 20,05 0,20 30,76 0,11 39,89 0,06 50,00 0,01 300,78 Bảng 4: Nhân tố động lực học - Nhân tố động học theo điều kiện bám xác định sau : D V(m/s) Dφ f D 0,00 0,2250 0,0150 G mk G K F V 20,05 0,2129 0,0190 G 30,76 0,1965 0,0245 39,89 0,1771 0,0309 Bảng 5: Nhân tố động lực học theo điều kiện bám D1 0.25 11,59 0,2210 0,0163 P Pw 50,00 0,1497 0,0400 Đồ thị nhân tố động lực học ôtô 0.20 0.15 D2 Dϕ 0.10 D3 D4 0.05 D5 f D 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 Hình 3: Đồ thị nhân tố động lực học Ứng dụng đồ thị Xác định nhân tố động lực học ô tô V(m/ 60.00 s) - Xác định vận tốc lớn ô tô v max, giá trị có đước tơ chuyển động số truyền cao hộp số động làm việc chế độ toàn tải - Trị số D phụ thuộc vào thông số kết cấu ô tô mà đồ thị lức kéo không biểu thị để xác định cho ô tô cụ thể - Khi tơ chuyển động số thấp ( có Pk lớn Pw nhỏ ) có nhân tố động lực học lớn số cao ( có Pk nhỏ Pw lại lớn ) - Dùng đồ thị để giải toán động lức học ô tô 2.4 Đồ thị cân công suất 2.4.1 Khái niệm Đồ thị cân công suất đường biểu diễn giá trị tính tốn phương trình cân cơng suất tơ đồ thị có tọa độ N- v 2.4.2 Xây dựng đồ thị cân công suất: Công thức tính: Nki = (Pki vi) : 1000 ; vi = Trong đó: Nki: Cơng śt kéo của đợng phát ở bánh xe chủ động ô tô chuyển động ở cấp số i của hộp số Pki : Lực kéo tương ứng ở cấp số i vi : Vận tốc tương ứng với số vòng quay trục khuỷu động ô tô chuyển động ở cấp số i của hộp số 2.4.3 Bảng số liệu tính tốn vẽ đồ thị ne(v/f) Ne(kW) V1 V2 V3 V4 V5 Nk(kW) 300 8,00 1,15 1,98 3,04 3,95 4,95 7,20 600 16,71 2,29 3,97 6,09 7,89 9,89 15,03 900 25,98 3,44 5,95 9,13 11,84 14,84 23,38 1200 35,68 4,59 7,93 12,17 15,78 19,78 32,11 1500 45,65 5,73 9,92 15,21 19,73 24,73 41,09 1800 55,76 6,88 11,90 18,26 23,67 29,68 50,18 2100 65,85 8,02 13,88 21,30 27,62 34,62 59,26 2400 75,77 9,17 15,87 24,34 31,56 39,57 68,19 2700 85,39 10,32 17,85 27,38 35,51 44,52 76,85 3033 95,53 11,59 20,05 30,76 39,89 50,00 85,97 Bảng 6: Công suất kéo tay số 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 Lập bảng tính ∑ N c – V(m/s) Nc(kW) 0,00 11,59 5,94 20,05 13,53 30,76 30,90 39,89 55,65 50,00 97,29 Bảng 7: Công cản ô tô ứng với tay số Nk,Ne (kW) 120.00 100.00 80.00 Đồ thị cân công suất ôtô Nk1 Ne1 Ne2 Nk2 Ne3 Nk3 Ne4 Nk4 Ne5 Nk5 60.00 Nc 40.00 20.00 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 Hình 4: Đồ thị cân công suất 50.00 V(m/s) 60.00 2.4.4 Ứng dụng đồ thị - Dùng để xác định trị số thành phần công suất cản tay số khác với số truyền khác nhau, xác định công suất dự trữ tốc độ khác nhau, số truyền khác - Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với đồ thị cân lực kéo, đồ thị nhân tố động lực học, đồ thị tăng tốc ô tô Để giải toán động lực học động lực học tơ tìm khả tăng tốc, leo dốc, móc kéo tơ, tìm tốc độ lớn tơ loại đường, tìm số truyề hợp lý 2.5 Đồ thị gia tốc 2.5.1 Khái niệm Trong q trình chuyển động tơ thời gian chuyển động chiếm phần nhỏ qua thống kê thời gian chuyển động chiếm khoảng 15% thời gian chuyển động có gia tốc chiếm khoảng (30 ÷ 45%) thời gian lăn trơn phanh chiếm (30÷40%) tổng thời gian chuyển động tơ 2.5.2 Cơng thức tính D = ψ +J => δi g g J = ( D- ψ ) δ i Trong : J – Trị số gia tốc Ψ - Hệ số cản tởng cợng mặt đường ( xét xe chuyển động đường nằm ngang => Ψ = f = 0.015 ) δ i– hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng vận động quay; Hệ số δ i xác định theo cơng thức kinh nghiệm sau : δ i= 1,05 + 0,05 i 2hi D - Nhân tố động lực học ô tô Bảng Hệ số kể đến ảnh hưởng khối lượng chuyển động quay Tay số δJ 1,68 1,26 1,14 1,10 1,08 2.5.3 Bảng số liệu đồ thị V1 Tay số D f1 j1 V2 Tay số D f2 j2 V3 Tay số D f3 j3 V4 Tay số D f4 j4 V5 Tay số D f5 j5 1,15 0,32 0,01 1,7 1,98 0,18 0,01 1,2 3,04 0,12 0,01 0,8 3,95 0,09 0,01 0,6 4,95 0,07 0,01 0,51 2,29 0,33 0,01 1,8 3,97 0,19 0,01 1,3 6,09 0,12 0,01 0,9 7,89 0,09 0,01 0,6 9,89 0,07 0,01 0,51 3,44 0,35 0,01 1,9 5,95 0,19 0,01 1,3 9,13 0,12 0,01 0,9 11,8 0,09 0,01 0,6 14,8 0,07 0,01 0,49 4,59 0,36 0,01 2,0 7,93 0,20 0,01 1,4 12,1 0,13 0,01 0,9 15,7 0,09 0,01 0,6 19,7 0,07 0,01 0,45 5,73 0,37 0,01 2,0 9,92 0,20 0,01 1,4 15,2 0,13 0,01 0,9 19,7 0,09 0,01 0,6 24,7 0,06 0,02 0,39 6,88 0,37 0,01 2,0 11,9 0,21 0,01 1,4 18,2 0,13 0,01 0,9 23,6 0,09 0,02 0,6 29,6 0,06 0,02 0,31 8,02 0,38 0,01 2,1 13,8 0,21 0,01 1,4 21,3 0,12 0,02 0,9 27,6 0,08 0,02 0,5 34,6 0,05 0,02 0,20 9,17 0,38 0,01 2,1 15,8 0,21 0,01 1,4 24,3 0,12 0,02 0,8 31,5 0,08 0,02 0,4 39,5 0,04 0,03 0,07 10,3 0,38 0,01 2,1 17,8 0,20 0,01 1,4 27,3 0,12 0,02 0,8 35,5 0,07 0,02 0,3 44,5 0,03 0,03 0,08 11,5 0,38 0,01 2,1 20,0 0,20 0,01 1,4 30,7 0,11 0,02 0,7 39,8 0,06 0,03 0,2 50,0 0,01 0,04 0,27 Bảng 9: Giá trị gia tốc ứng với tay số j(m/ Đồ thị gia tốc ôtô 2.50 2.00 j1 j2 1.50 1.00 j3 j4 0.50 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 j5 40.00 -0.50 Hình 5: Đồ thị gia tốc 50.00 60.00v(m/s) ... tay số Đồ thị cân lực kéo Pk(N) 800 0 .00 Pk1 700 0 .00 600 0 .00 500 0 .00 Pϕ Pk2 400 0 .00 Pk3 30 00. 00 Pc Pk5 Pk4 200 0 .00 100 0 .00 0. 00 0 .00 10. 00 20. 00 30 .00 40. 00 50. 00 v(m/s) 60. 00 Hình 2: Đồ thị cân... Me(N.m) 1 20. 00 35 0. 00 Me 100 .00 30 0 .00 2 50. 00 80. 00 Ne 200 .00 60. 00 1 50. 00 40. 00 100 .00 20. 00 0 .00 50. 00 500 100 0 1 500 200 0 2 500 30 00 Hình 1: Đồ thị đường đặc tính ngồi động 2.1.4 Ứng dụng đồ thị... 0, 02 0, 5 34 ,6 0, 05 0, 02 0, 20 9,17 0 ,38 0, 01 2,1 15,8 0, 21 0, 01 1,4 24 ,3 0, 12 0, 02 0, 8 31 ,5 0, 08 0, 02 0, 4 39 ,5 0, 04 0, 03 0, 07 10 ,3 0 ,38 0, 01 2,1 17,8 0, 20 0 ,01 1,4 27 ,3 0, 12 0, 02 0, 8 35 ,5 0, 07 0, 02