Đồ án kết cấu ô tô

Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đơng(nhóm trưởng) LỜI NĨI ĐẦU Những năm gần nền kinh tế Việt Nam đà phát triển mạnh Đóng vai trò quan trọng tiến trình cơng nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước hiện là các nghành khí Trong đó phải nói đến ngành động lực và sản xuất ôtô, bước hoàn thiện nền công nghiệp ôtô nước, chuyển dần từ lắp ráp sang chế tạo và bước cao là sản xuất ôtô Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật ta phải tự nghiên cứu, học hỏi và trau dồi kinh nghiệm Có ngành ôtô ta phát triển Sau học xong mơn ngun lí động đớt trong, cấu tạo ô tô cùng với các môn sở khác, sinh viên giao nhiệm vụ làm đồ án môn học thiết kế ô tô Góp phần củng cố và mở rộng kiến thức môn học “cấu tạo ô tô” Ngoài ra, nó tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô có thêm nhiều hiểu biết thực tế vận dụng lý thuyết vào ứng dụng để thiết kế ô tô ở mức độ đơn giản.Và từ đó rèn luyện cho sinh viên ý thức nghiêm túc việc tính toán thiết kế, và trang bị những kiến thức cần thiết cho sinh viên chuẩn bị cho công tác làm tốt nghiệp Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cớ gắng tìm tịi, nghiên cứu tài liệu cách nghiêm túc Tuy nhiên thân cịn kinh nghiệm việc hoàn thành đồ án không tránh khỏi những thiếu sót Vì mong thầy HUỲNH TRỌNG CHƯƠNG xem xét và chỉ dẫn để em ngày càng hoàn thiện kiến thức Em xin chân thành cảm ơn ! Nha Trang, tháng năm 2013 Sinh viên thực hiện: Đặng Thành Đông Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đơng(nhóm trưởng) TÍNH TỐN SỨC KÉO ƠTƠ I.1.1 Các thông số phát thảo a Chủng loại ô tô: Xe du lịch b Số chỗ ngồi: [ 65kg / ch] chỗ c Vận tốc lớn nhất: d Kết cấu mặt đường: d Độ dốc mặt đường: v max = 120km / h = 33.33m / s Đường nhựa tốt i= 300 I.1.2 Các thông số chọn I.1.2.1 Các thơng số kích thức trọng lượng xe a Thơng sớ kích thước Kích thước và hình dáng xe phải phù hợp với chức sử dụng Đồng thời, thực tế có loại xe du lịch, có trọng tải tương tự Vì vậy, kích thước bao chọn theo xe tương tự: Ơ tơ khách, có: Chiều rộng [ m.m] 1984 Chiều cao [ m.m] 1737 Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đông(nhóm trưởng) Chiều dài [ m.m] 5085 b Các thông số bảo đảm tính động Tính động tô-máy kéo hiểu là khả chuyển động chúng những điều kiện đường xá khó khăn và địa hình phức tạp - Khoảng sáng gầm xe Khoảng cách giữa điểm thấp gầm xe với mặt đường, ký hiệu là C - Bán kính động dọc và động ngang Đây là bán kính những vòng tròn tiếp xúc với các bánh xe và điểm thấp gầm xe mặt phẳng dọc và ngang Bán kính động dọc Rm và ngang Rn càng nhỏ tính động càng cao - Góc động trước và góc động sau Tính động tơ-máy kéo là để vượt qua các chướng ngại vật các đường hào, gị đớng, bờ ruộng, cầu phà v.v…phụ thuộc vào góc động trước γ và góc động sau γ Để bảo đảm tính động xe thiết kế thường sử dụng bảng Bảng Góc động (γ i0 ) Loại xe Du lịch, dài từ ( ÷ 8) mét Rm - bán Sau γ 20 kính thơng qua dọc (mét) 10 Khoảng sáng gầm xe C Trước γ 10 (mm) 240 10 Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đơng(nhóm trưởng) Hình 2: Các thơng sớ hình học tính động c Thơng sớ trọng lượng - Hệ số chất tải K: K= G0 1280 = = 1.46 Ge 876 Trong đó: G0 - Tự trọng xe,[T]; Ge - Tải trọng hữu ích xe, [T]; - Trọng lượng cho phép tác dụng lên trục cầu, theo bảng tài liệu tham khảo, loại đường trung bình, khoảng cách giữa hai trục ≤ mét, chọn 55kN d 4× ; Cơng thức bánh xe: I.1.2.2 Bố trí chung xe a Bớ trí động cơ: động đặt phía trước và buồng ngoài lái; b Bớ trí hệ thớng trùn lực: cầu trước chủ động, động đặt phía sau; I.1.2.3 Hệ số cản tổng cộng a Hệ số cản lăn ( f ) Chọn giá trị trung bình hệ sớ cản lăn (f0) theo bảng số 5: - Kết cấu mặt đường: Đường nhựa tốt Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đông(nhóm trưởng) - Trạng thái mặt đường: Tớt (khơ) - Giá trị trung bình hệ số cản lăn (f0): 0.018 I.1.2.4 Hệ số bám ( ϕ ) Chọn giá trị trung bình hệ sớ bám ( ϕ ) theo bảng số 6: Nhựa tốt - Kết cấu mặt đường: - Trạng thái mặt đường: khơ - Giá trị trung bình hệ sớ bám (ϕ ) : 0.8 I.1.2.5 Hệ số phân bố tải trọng bánh xe trục Chọn giá trị hệ số phân bố tải trọng bánh xe các trục xe tải theo bảng số 7: - Trục phía trước [ m1 ] : m1 = 50 - Trục phía sau [ m2 ] : m2 = 50 I.1.2.6 Hệ số cản khí động học Chọn giá trị hệ sớ cản khí động học cho thiết kế xe tải - đầu theo bảng số 8: - Hệ sớ cản khí động học (K) [Ns2 / m4] 0.4 ∈ ( 0.40 ÷ 0.70 ) F - diện tích cản diện xác định với xe tải: Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đông(nhóm trưởng) [ m] F = B.H 1.30 Trong đó: – Chiều rộng sở xe, [ m] ; B = 1984 [ m.m] – Chiều cao xe, [ m] H = 1737 [ m.m] F = 3.446 [m ] W = 5.03 [ Ns Nên: B.H = 1984 x1737 x10 −6 = Nhân tố động lực học tính: K F = 1.46 x3.446 = / m2 ] I.1.2.7 Hiệu suất khí hệ thống truyền lực Hiệu suất hệ thống truyền lực phụ thuộc vào nhiều thông số và điều kiện làm việc ô tô-máy kéo như: chế độ tải trọng, tốc độ chuyển động, chất lượng chế tạo chi tiết, độ nhớt dầu bôi trơn v.v Hiệu suất hệ thống truyền lực có thể xác định tích sớ hiệu suất các cụm chi tiết hệ thống truyền lực như: ηt = η l η h η cd η o η c 1.12 Trong đó: η l =0.83 - hiệu suất ly hợp; η h =0.96 - hiệu suất hộp số và hộp số phụ (nếu có); η cd =0.98- hiệu suất cardan; η o =0.97 - hiệu suất truyền lực – vi sai (cầu chủ động); η c =0.93- hiệu suất truyền lực cuối cùng; Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đông(nhóm trưởng) Chủng loại ô tô thiết kế: Du lịch Hiệu suất khí trung bình hệ thớng trùn lực, thực nghiệm chọn dựa vào bảng η t = η l η h η cd η o η c =0.704 I.1.2.8 Xác định trọng lượng toàn ô tô du lịch Ký hiệu: Ga – trọng lượng toàn ô tô, [ N ] Ga = G0 + nh Gh + Ghh – Số lượng người có xe (có người phụ giúp và điều khiển) nh = – Trọng lượng trung bình người Gh = 65 kg – Trọng lượng hàng hóa chuyên chở, [ N ] ; Ghh = 2275 kg = 38150 [ N ] người Thay các giá trị vào biểu thức: Ga = (1280 + x65 + 2275).10 I.1.2.9 Xác định tải trọng phân bố bánh xe trục a Tải trọng phân bố các bánh xe trục dầm cầu Được xác định theo biểu thức sau: - Trục trước: phía - Trục phía sau: G1 = m1 Ga = 50%.38150 =19075 [N] 1.17 G2 = m2 Ga =50%.38150= 19075 [N] 1.18 Trong đó: G1 ,G2 - Tải trọng phân bố các bánh xe phía trước và sau, [ N ] ; Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đông(nhóm trưởng) Ga - Tải trọng toàn xe, [ N ] ; m1 , m2 - hệ sớ phân bớ các bánh xe phía trước và sau b Tải trọng phân bố bánh xe Tải trọng phân bớ bánh xe phía trước: Gbx.1 = = [N] = 9537.5 [N] G1 19075 = 2 Tải trọng phân bố bánh xe phía sau: Gbx.2 = 9537.5 G2 19075 = 2 I.1.2.10 Tính chọn lốp xe Để chọn lớp xe ta dựa vào sức chịu tải, chủng loại ô tô và bảng tiêu chuẩn lốp xe Với tải trọng Gb1, Gb2 trên, chọn lớp xe bán kính bánh xe phía sau lớn gấp đơi bánh xe phía trước Nên ta giảm đường kính bánh xe sau cách tăng đôi số bánh bên Vậy tải trọng tác dụng lên bánh xe dầm cầu sau ( bánh xe) là: G’b2= G2 / =19075 / = 4768.75 (N) - Trọng lượng phân bố bánh xe: Gbx = 4768.75 [N] - Chuyển động mặt đường nhựa tốt: v max = 33.33 m/s - Loại ô tô du lịch Dựa vào bảng tiêu chuẩn lốp xe và sức chịu tải các bánh xe,ta chọn lốp xe cho dầm cầu trước và dầm cầu sau có ký hiệu sau: Nên đã chọn lốp xe có ký hiệu: 245/75R22.5 Chiều rộng lốp xe: 245 (mm) Chiều cao lốp: 245 x 75 % = 183.75 (mm) Đường kính vành: 25.4 x 22.5 = 571.5 (mm) Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đơng(nhóm trưởng) Bán kính lăn (rb) bánh xe tính: rb = 2.183,75 + 571,5 = 469.5(mm) I.2 Chọn động đốt xây dựng đường đặc tính ngồi I.2.1 Chọn động đốt I.2.1.1 Nhiên liệu sử dụng: - Động đốt sử dụng nhiên liệu: Xăng - Bộ phận hạn chế sớ vịng quay: Có sử dụng I.2.1.2 Số vịng quay động đốt Sớ vịng quay thấp động đốt Ký hiệu: ne - sớ vịng quay thấp động đớt Sớ vịng quay thấp mà động có thể làm việc ổn định ở chế độ toàn tải, nó thường chọn theo bảng , Giá trị chọn là: ne = 600 vg / ph Sớ vịng quay lớn động đốt Ký hiệu: Ký ne max - sớ vịng quay lớn động đớt hiệu: ne.Vmax - sớ vịng quay ứng với vận tốc lớn ô tô Số vịng quay lớn động đớt ứng với vận tốc lớn ô tô, nó thường chọn theo bảng , là động Xăng nên: Giá trị chọn là: ne N = ne.Vmax = 6000 vg / ph Sớ vịng quay động đốt ứng với vận tốc lớn ô tô Ký hiệu: ne.V - số vòng quay động đốt ứng với vận tốc lớn ô tô max Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đơng(nhóm trưởng) Sớ vịng quay ứng với vận tốc lớn chọn theo bảng, động đốt xăng, nên: neVmax = n e N Giá trị chọn là: neVmax 6000 vg / ph ⇔ neVmax 6000 vg / ph vg / ph I.2.1.2 Xây dựng đường đặc tính ngồi động đốt Có thể xây dựng đường đặc tính ngoài động đốt nhờ công thức kinh nghiệm S.R.Lây Đécman:  n  n N e = N e max a e + b. e n  neN  eN    n  − c. e  n   eN         [ kW ] 1.12 Trong đó: N e , ne - công suất hữu ích động đớt và sớ vịng quay trục khuỷu động ứng với điểm bất kỳ đường đặc tính ngoài; N e max , neN - cơng suất hữu ích cực đại và sớ vịng quay trục khuỷu động ứng với cơng suất hữu ích cực đại; a ,b ,c - các hệ số thực nghiệm chọn theo loại động sau: Động đốt chọn là động sử dụng nhiên liệu xăng, kỳ, có buồng cháy trực tiếp, nên dựa theo bảng 11 đã chọn: a b c 1 Xác định công suất lớn động Xác định công suất động ô tô chuyển động với vận tốc lớn nhất: N eVmax = [ ] Ga ψ vmax + K F vmax 10 −3 ηt Phần Hộp Số [ kW ] 1.10 Cáp dẫn động điều khiển hộp số 1,2- kẹp; 3- Vòng đệm Dẫn động trung gian từ sau cần chuyển số đến nắp hộp số thường có hai đường truyền động Thao tác đầu tiên cần số tạo chuyển động để di chuyển trục cần chuyển và chọn số Thao tác tiếp theo cần số là quay trục cần chuyển và chọn số để trục trượt mang nạng gài thực hiện việc gài số Cơ cấu chuyển số gián tiếp 1- Càng gạt số 3; 2-Trục số 2;3-Càng gạt số 1; 4-Trục số 1;5Càng gạt số lùi;6- Càng gạt số 2;7- Trục số 3;8- Trục cần chọn chuyển số Đồ án thiết kế ô tô Nhóm hộp số KẾT LUẬN Lớp 52OTO Trong phạm vi đồ án kết cấu ô tô- máy kéo , thời gian không nhiều với những kiến thức đã học và giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Huỳnh Trọng Chương, các thầy môn khoa kỹ thuật giao thông, các thầy khoa động lực và các bạn cùng lớp đã hoàn thành đồ án kết cấu ô tô: “Khai thác hệ thống truyền lực xe du lịch” Qua các nội dung đã tìm hiểu về hệ thớng trùn lực xe thấy nó có nhiều ưu điểm, làm việc ổn định và tin cậy, phù hợp với địa lý Việt Nam Qua quá trình khai thác hệ thống truyền lực, thân mở mang thêm nhiều kiến thức bổ ích giúp cho cơng việc thực tế sau này Vì thời gian khai thác đề tài khơng nhiều, kiến thức thân cịn hạn chế nên nội dung đồ án không thể tránh những thiếu sót định Tôi mong chỉ bảo và các ý kiến đóng góp để đồ án hoàn thiện Cuối cùng xin chân thành cảm ơn các thầy giáo môn khoa kỹ thuật giao thơng đã tận tình giúp đỡ tơi hoàn thành đồ án này Nha Trang, ngày tháng năm 2013 Sinh viên Đặng Thành Đông(nhóm trưởng) GVHD: Th.S Huỳnh Trọng Chương SVTH: Đặng Thành Đông Đồ án thiết kế ô tô Nhóm hộp số Lớp 52OTO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB KHKT, 1996 [2] Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Đình Kiên, Thiết kế và tính toán tô máy kéo, NXB ĐH&THCN, 1971 [3] Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy (tập 1,2), NXB GD, 2006 [4] Phạm Đình Vy, Vũ Đức Lập, Cấu tạo tơ qn (tập 2), HVKTQS, 1995 [5] Vũ Đức Lập, Sổ tay tra cứu tính kỹ thuật tơ, HVKTQS, 2004 [6] Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch, Hướng dẫn sử dụng bảo trì và sữa chữa xe tơ đời mới, NXB Trẻ, 1997 [7] TOYOTA, cẩm nang sửa chữa, xê ri NCP 41, 42, 8/2003 [8] TS Hoàng Đình Long, Giáo trình kỹ thuật sửa chữa tơ, NXB GD, 2008 GVHD: Th.S Huỳnh Trọng Chương SVTH: Đặng Thành Đông ... vg / ph Số vịng quay động đớt ứng với vận tô? ?c lớn ô tô Ký hiệu: ne.V - sớ vịng quay động đớt ứng với vận tô? ?c lớn ô tô max Phần Hộp Số Th.S Huỳnh Trọng Chương Đặng Thành Đông(nhóm... thảo a Chủng loại ô tô: Xe du lịch b Số chỗ ngồi: [ 65kg / ch] chỗ c Vận tô? ?c lớn nhất: d Kết cấu mặt đường: d Độ dốc mặt đường: v max = 120km / h = 33.33m / s Đường nhựa tô? ?t i= 300 I.1.2... Trong đó: [N] – Trọng lượng toàn ô tô, Ga = – Vận tô? ?c lớn ô tô, vmax = – Hệ sớ cản khí động học, K = 1.46 [ N m – Diện tích cản diện, F = 9.2 [m ] – Nhân tô? ? cản khí động học: W = KxF ,