Vận dụng những chương trình đã học về các môn học thiết kế tính toán ô tô, kết cấu ô tô, sửa chữa bảo dưỡng, lý thuyết ô tô, tìm hiểu về hệ thống treo trên ô tô và thực hiện xây dựng, thiết kế và tính toán về hệ thống treo khí nén cho xe con. .
i VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc LỜI NÓI ĐẦU NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên: Nguyễn Danh Đức MSSV: 20171169 Lớp: CKĐL-03 Khóa: K62 Đề tài Thiết kế hệ thống treo xe chỗ Các số liệu Thông số tham khảo xe ô tô Mercedes - Benz C300 Nội dung thuyết minh Chương 1: Tổng quan hệ thống treo Chương 2: Phân tích, lựa chọn phương án Chương 3: Tính tốn thiết kế hệ thống treo Chương 4: Khảo sát mơ hình động lực Chương 5: Sửa chữa bảo dưỡng điều chỉnh hệ thống treo Cán hướng dẫn: Trương Đặng Việt Thắng Ngày giao: / /2022 Ngày hoàn thành: / /2022 SINH VIÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên) Xã hội ngày ngàng phát triển, với phát triển nhiều ii ngành công nghiệp dịch vụ ngành phát triển mạnh mẽ phải kể đến ngành vận tải Trong phương tiện giao thông vận tải đường sử dụng giới Việt Nam phương tiện giao thơng sử dụng nhiều ô tô, mà phần lớn tơ có nhiều ưu điểm so với loại phương tiện khác như: tính động, nhỏ gọn, giá thành vận chuyển rẻ Với yêu cầu ngày cao cơng nghệ vận tải tính tiện nghi tơ ngày phải hồn thiện hơn, tính êm dịu chuyển động xe để tạo cho người cảm giác thật thoải mái, bảo quản hàng hóa vận chuyển, đảm bảo tuổi thọ làm việc ô tô giảm hư hỏng đến đường, hệ thống treo hệ thống quan trọng ô tô, góp phần tạo độ êm dịu ổn định tính tiện nghi xe Đối với đồ án chuyên ngành giao: “Thiết kế hệ thống treo cho xe chỗ ngồi” trước yêu cầu thực tế ngành ô tô nước em chọn phương án thiết kế cụm, chi tiết sao cho đảm bảo thỏa mãn, phù hợp với điều kiện sử dụng mặt khác phải đảm bảo tính cơng nghệ Việt Nam Trong q trình thực hiện, với hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn TS TRƯƠNG ĐẶNG VIỆT THẮNG thầy mơn mơn em hồn thành đồ án chuyên ngành, trình độ em hạn chế, với thiếu kinh nghiệm nên đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy thơng cảm đóng góp thêm để em làm tốt tương lai Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày… tháng … năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Danh Đức TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Trong đồ án môn em “Thiết kế hệ thống treo xe chỗ ngồi” dựa iii thông số xe sở Mercedes C300 Sau thời gian nghiên cứu thiết kế hướng dẫn, bảo tận tình thầy Trương Đặng Việt Thắng giúp đỡ tồn thể thầy mơn tơ giúp em hồn thành đồ án Đề tài gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống treo: Trình bày sơ lược cơng dụng, yêu cầu phân loại treo xe ô tô lựa chọn phương án thiết kế Chương 2: Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế hệ thống treo: Phân tích đặc điểm ưu nhược điểm phận, ta chọn phương án thiết kế tối ưu Chương 3: Tính tốn thiết kế hệ thống treo: Từ thông số xe tham khảo ta thực tính tốn thơng số hệ thống treo Chương 4: Khảo sát mơ hình động lực học: Sử dụng mơ hình treo ¼ để khảo sát đánh giá tiêu chí hệ thống treo Chương 5: Sửa chữa bảo dưỡng điều chỉnh hệ thống treo: Đưa quy trình tháo lắp hệ thống treo, dạng hư hỏng thường gặp với hệ thống treo đưa phương án kiểm tra sửa chữa gặp hư hỏng iv MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .i TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN .iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIỂU .xiii Chương 1: Tổng quan hệ thống treo 1.1 Công dụng, phân loại yêu cầu 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Phân loại .1 1.1.2.1 Phân loại theo phận hướng .1 1.1.2.2 Phân loại theo phần tử đàn hồi 1.1.2.3 Phân loại theo khả điều khiển 1.1.3 Yêu cầu 1.2 Đặc điểm cấu tạo .5 1.2.1 Bộ phận đàn hồi 1.2.1.1 Bộ phận đàn hồi kim loại 1.2.1.2 Bộ phận đàn hồi khí nén 12 1.2.1.3 Bộ phận đàn hồi thủy khí 14 1.2.1.4 Bộ phận đàn hồi lò xo cao su 16 1.2.2 Bộ phận hướng 17 1.2.2.1 Bộ phận hướng hệ thống treo phụ thuộc 18 1.2.2.2 Bộ phận hướng hệ thống treo độc lập .21 v 1.2.3 Bộ phận giảm chấn 25 1.2.3.1 Giảm chấn lớp vỏ .25 1.2.3.2 Giảm chấn hai lớp vỏ 27 Chương 2: Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế hệ thống treo .29 2.1 Phân tích phận đàn hồi .29 2.2 Phân tích phận hướng 30 2.3 Phân tích phận giảm chấn 31 2.4 Lựa chọn phương án thiết kế 32 Chương 3: Tính tốn thiết kế hệ thống treo 33 1.2.4 Thanh cân 28 3.1 Thông số xe 33 3.2 Xác định thông số hệ thống treo 35 3.2.1 Xác định độ cứng .35 3.2.2 Xác định hành trình tĩnh bánh xe ( độ võng tĩnh hệ thống treo) 36 3.2.3 Xác định hành trình động bánh xe ( độ võng động hệ thống treo) 36 3.2.4 Kiểm tra hành trình động bánh xe .37 3.3 Động học hệ thống treo hai đòn ngang 39 3.3.1 Xác định độ dài địn vị trí khớp 39 3.3.2 Phương pháp đồ thi xây dựng quan hệ động học hệ thống treo .42 3.3.3 Động lực học hệ thống treo hai đòn ngang 43 3.3.3.1 Các chế độ tính tốn 43 3.3.2.2 Xác định lực, phản lực tác dụng lên cấu 45 vi 3.3.4 Kiểm bền phận 50 3.3.4.1 Đòn ngang chữ A 50 3.3.4.2 Tính bền rotuyn địn A 64 3.3.4.3 Đòn ngang A 67 3.3.4.4 Tính bền rotuyn địn A .75 3.4 Tính tốn thiết kế giảm chấn 78 3.4.1 Lựa chọn giảm chấn 78 3.4.2 Tính tốn thiết kế giảm chấn 79 3.4.2.1 Xác định kích thước giảm chấn 80 3.4.2.2 Xác định thông số van nén van trả 82 3.4.2.3 Xác định công suất tỏa nhiệt giảm chấn 89 3.4.2.4 Tính bền ty đẩy giảm chấn 91 3.4.2.5 Kết luận .93 3.5 Tính tốn thiết kế lị xo 95 3.5.1 Lực thẳng đứng tác dụng lên lò xo 95 3.5.2 Trình tự thiết kế lò xo 96 3.5.2.1 Lựa chọn xác định thơng số kích thước 96 3.5.2.2 Tính toán áp suất tải trọng động với áp suất ban đầu 60 psi 101 3.5.2.3 Tính tốn độ cứng tần số với áp suất ban đầu 60 psi 104 3.6 Các phận, hệ thống cung cấp khí .115 3.6.1 Bộ nén khí 116 3.6.1.1 Chu kì nạp nén 117 3.6.1.2 Bỏ qua luồng khí .118 vii 3.6.1.3 Chu kỳ lấp đầy/ nâng xe 118 3.6.1.4 Chu kỳ xả/ hạ thấp xe 119 3.6.1.5 Van xả khí nén 120 3.6.1.6 Van giới hạn áp suất 121 3.6.2 Bộ sấy .122 3.6.3 Bộ tích áp .123 3.6.4 Sơ đồ khí nén 124 3.6.5 Bộ van solenoid 124 3.6.6 Bộ gửi nhiệt máy nén .125 3.6.7 Bộ gửi tín hiệu chiều cao xe 126 3.6.7.1 Cấu tạo cảm biến chiều cao .127 3.6.7.2 Nguyên lý làm việc 127 Chương 4: Khảo sát mơ hình động lực học 130 4.1 Đặt vấn đề .130 4.2 Các tiêu chí đánh giá .130 4.2.1 Tiêu chí đánh giá độ êm dịu 130 4.2.1.1 Tần số dao động 131 4.2.1.2 Vận tốc gia tốc dao động 132 4.2.1.3 Kết hợp thông số: tần số, gia tốc thời gian dao động 132 4.2.2 Tiêu chí an tồn hàng hóa 135 4.2.3 Tiêu chí bố trí hệ thống treo 135 4.2.4 Tiêu chí an tồn động lực học 136 4.3 Xây dựng mơ hình ¼ .138 4.3.1 Các thông số 138 viii 4.3.2 Xây dựng mơ hình 139 Chương 5: Sửa chữa bảo dưỡng điều chỉnh hệ thống treo 146 4.1 Một số hư hỏng thường gặp hệ thống treo .146 4.1.1 Bộ phận giảm chấn 146 4.1.2 Thanh ổn định 147 4.1.3 Bộ phận đàn hồi .147 4.1.4 Bộ phận hướng .148 4.2 Cách phát lỗi hệ thống treo 148 4.2.1 Lái thử ô tô .148 4.2.2 Nhún mạnh ô tô 149 4.2.3 Kiểm tra độ rung hệ thống treo 149 4.3 Duy trì hệ thống treo ổn định 150 Kết luận 152 Tài liệu tham khảo 153 ix DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hệ thống treo độc lập ……………………………………….1 Hình 1.2 Hệ thống treo phụ thuộc …………………………………………….1 Hình 1.3 Hệ thống treo độc lập xe……………………………………… Hình 1.4 Hệ thống treo phụ thuộc xe ……………………………………3 Hình 1.5 Hệ thống treo bán độc lập xe Vios…………………………… Hình 1.6 Nhíp ……………………………………………………………….6 Hình 1.7 Cấu tạo nhíp……………………………………………………… Hình 1.8 Các biện giảm ma sát nhíp ……………………….……7 Hình 1.9 Nhíp phụ ……………………………………………………….……8 Hình 1.10 Lị xo trụ ……………………………………………………………9 Hình 1.11 Đường đặc tính lị xo………………………………………… 10 Hình 1.12 Một số dạng lị xo phi tuyến tính …………………………….…… 10 Hình 1.13 Lị xo hộp nhỏ ( lị xo khung gầm ) ………………….…………… 11 Hình 1.14 Thanh xoắn ………………………………………………… …… 11 Hình 1.15 Lị xo khí dạng ống cuộn ống xếp………………….………… 13 Hình 1.16 Cấu tạo lị xo khí ……………………………………………… … 13 Hình 1.17 Thanh gioằng lị xo khơng khí cầu trước …………………….… 14 x