He thong xe du lich

Ket-noi.com kho ti lii liu phớ Lời nói đầu Trong ®êi sèng kinh tÕ x· héi hiƯn nay, nhu cầu chuyên chở hàng hoá hành khách lớn Có nhiều phơng tiện giao thông tham gia giải vấn đề này, phơng tiện thiếu đợc ÔTô Việt Nam năm gần số lợng ôtô lu thông lớn, chủng loại phong phú đa dạng : xe tải, xe khách, xe Chính mà đòi hỏi - kĩ s ôtô tơng lai phải nhanh chóng nắm bắt đợc công nghệ sản xuất ôtô để từ cải tiến chất lợng phận xe, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao ng ời, tiến tới nội địa hoá đẩy mạnh công nghiệp ôtô đất nớc nh giải vấn đề việc làm cho ngời lao động Trên ôtô, Hệ thống treo có vai trò quan trọng, định đến ổn định chuyển động bánh xe đờng Đối với xe vấn đề quan trọng hơn, xe chạy vận tốc cao nên đòi hỏi ổn định chuyển động cao đặc biệt đáp ứng nhu cầu ngày cao ngời tiện nghi thoải mái vận hành xe Đề tài thiết kế mà em đợc giao là: “ ThiÕt kÕ hÖ thèng treo cho xe du lịch Trên sở phân tích u nhợc điểm loại hệ treo yêu cầu bố trí cụ thể xe ,ta tính toán thiết kế hệ treo trớc hệ treo hai đòn ngang Ket-noi.com kho tài lii liệu miễn phí PHÇn I Tỉng quan vỊ hƯ thèng treo Ket-noi.com kho tài lii liu phớ I Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống treo I.1: Công dụng, yêu cầu hệ thống treo Khái niệm hệ thống treo đợc hiểu hệ thống liên kết bánh xe khung xe vỏ xe Mối liên kết treo xe mối liên kết đàn hồi có chức sau đây: -Tạo điều kiện cho bánh xe thực chuyển động tơng đối theo phơng thẳng đứng khung xe vỏ xe theo yêu cầu dao động êm dịu hạn chế tới mức chấp nhận đợc chuyển động không muốn có khác bánh xe (nh lắc ngang, lắc dọc) -Truyền lực mô men bánh xe khung xe bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng, phản lực) lực dọc (lực kéo lực phanh, lực đẩy lực kéo với khung, vỏ) lực bên (lực li tâm, lực gió bên, phản lực bên ) mô men chủ động mô men phanh Trên hệ thống treo, liên kết bánh xe khung vỏ cần thiết phải mềm nhng phải đủ khả để truyền lực Quan hệ đợc thể yêu cầu sau : a)Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính kỹ thuật xe (xe chạy đờng tốt hay xe chạy loại đờng khác nhau) b)Bánh xe chuyển dịch giới hạn định c) Quan hệ động học bánh xe phải hợp lý thoả mÃn mục đích hệ thống treo làm mềm theo phơng thẳng đứng nhng không phá hỏng quan hệ động học động lực học chuyển động bánh xe d)Không gây nên tải trọng mối liên kết với khung vỏ e) Có độ bền cao f) Có độ tin cậy lớn, không gặp h hỏng bất thờng Đối với xe cần phải quan tâm đến yêu cầu sau : -Giá thành thấp độ phức tạp hệ thống treo không lớn -Có khả chống rung chống ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt -Đảm bảo tính ổn định tính điều khiển chuyển động ô tô tốc độ cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng I.1.2 Các phận hệ thèng treo xe HÖ thèng treo xe gåm phận sau : -Bộ phận đàn hồi : phận nối mềm bánh xe thùng xe, nhằm biến đổi tần số dao động cho phù hợp với thể ngời (60-80 lần/ph) Bé phËn Ket-noi.com kho tài lii liệu miễn phí đàn hồi bố trí khác xe nhng cho phép bánh xe dịch chuyển theo phơng thẳng đứng Trên xe phận đàn hồi thờng gặp loại : -Nhíp -Lò xo trụ -Lò xo côn lò xo xếp -Thanh xoắn -Khí nén -Thuỷ lực Hiện phận đàn hồi đợc làm có xu hớng mềm mại nhằm tạo điều kiện cho bánh xe lăn êm mặt đờng Hiện ngời 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 phô nh : NhÝp phô,vÊu tú b»ng cao su biÕn 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 träng t©m cđa xe -Bé phËn dÉn híng : 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 hớng phải thực tốt chức Trên hệ thống treo phận dẫn hớng có cấu tạo khác Quan hệ bánh xe với khung xe thay đổi vị trí theo phơng thẳng đứng đợc gọi quan hệ động học Khả truyền lực vị trí đợc gọi quan hệ động lực học hệ treo Trong mối quan hệ động học thông số đợc xem xét : dịch chuyển (chuyển vị) bánh xe không gian ba chiều vị trí bánh xe thay đổi theo phơng thẳng đứng (z).Mối quan hệ động lực học đợc biểu thị qua khả truyền lực mô men bánh xe vị trí khác -Bộ phận giảm chấn : Đây phận hấp thụ lợng dao động học bánh xe thân xe Bộ phận giảm chấn có ảnh hởng 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 -Thanh ổn định : Trên xe ổn định hầu nh có Trong trờng hợp xe chạy đờng không phẳng quay vòng, dới t¸c dơng cđa Ket-noi.com kho tài lii liệu miễn phớ lực li tâm phản lực thẳng đứng bánh xe cầu thay đổi làm cho tăng độ nghiêng thùng xe làm giảm khả truyền lực dọc, lực bên bánh xe với mặt đờng Thanh ổn định có tác dụng xuất chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải Cấu tạo chung có dạng chữ U Các đầu chữ U nối với bánh xe thân nối với vỏ nhờ ổ đỡ cao su -Các vấu cao su tăng cứng hạn chế hành trình : Trên xe vấu cao su thờng đợc đặt kết hợp vỏ giảm chấn Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình bánh xe nhằm hạn chế hành trình làm việc bánh xe -Các cấu điều chỉnh xác định góc bố trí bánh xe : Hệ thống treo đảm nhận mối liên kết bánh xe thùng vỏ, hệ thống treo có thêm cấu điều chỉnh xác định góc bố trí bánh xe Các cấu đa dạng nên loại xe lại có cách bố trí khác nhau, loại khác I.1.3 Phân loại hệ thống treo Hiện ë trªn xe hƯ thèng treo bao gåm nhãm chÝnh: HƯ thèng treo phơ thc vµ hƯ thèng treo độc lập a) b) Hình 1.1 : Sơ đồ hệ treo 1.Thùng xe- Bộ phận đàn hồi Bộ phận giảm chấn Dầm cầu Bộ phËn gi¶m chÊn – Bé phËn gi¶m chÊn –4 Dầm cầu4 Dầm cầu Các đòn liên kết hƯ treo Trong hƯ thèng treo phơ thc (h×nh 1.1.a) bánh xe đợc đặt dầm cầu liền, phận giảm chấn đàn hồi đặt thùng xe dầm cầu liền Qua cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc, dịch chuyển bánh xe theo phơng thẳng đứng gây nên chuyển vị bánh xe bên Trong hệ thống treo độc lập (hình 1.1b) bánh xe dầm cầu dao động độc lập với Các bánh xe độc lập dịch chuyển tơng khung vỏ Ket-noi.com kho tài lii liệu miễn phí Trong thùc tÕ chun ®éng cđa xe ®iỊu nµy chØ ®óng chóng ta coi thùng vỏ xe đứng yên Đối với hệ treo độc lập, vào đặc tính động học đặc điểm kết cấu ngời ta thờng chia làm loại sau : - Treo hai đòn ngang - Treo Mc Pherson - Treo đòn dọc - Treo đòn dọc có ngang liên kết - Treo đòn chéo 1.1.3.1 Hệ thống treo phụ thuộc Đặc trng hệ thống treo phụ thuộc bánh xe lắp dầm cầu cứng Trong trờng hợp cầu xe bị động dầm thép định hình, trờng hợp cầu chủ động dầm phần vỏ cầu có phần hệ thống truyền lực Đối với hệ treo phận đàn hồi nhíp lò xo xoắn ốc, phận dập tắt dao động giảm chấn Nếu phận đàn hồi nhíp ngời ta sử dụng nhíp gồm nhiều nhíp ghép lại với quang nhỏ đợc bắt chặt với dầm cầu nhíp Hai đầu nhíp đợc uốn tròn lại để đầu bắt với thùng khung xe khớp trụ đầu bắt với thùng khung xe quang treo cho nhíp dễ dàng dao động đảm bảo có khả truyền lực dọc ngang Hình 1.2 Treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc 1.Dầm cầu Bộ phận giảm chấn Dầm cầu 2.Lò xo xoắn ốc Bộ phận giảm chấn Dầm cầu Giảm chấn Bộ phận giảm chấn Dầm cầu 4.Đòn dọc dới Ket-noi.com kho ti lii liu phớ 5.Đòn dọc Bộ phận giảm chấn Dầm cầu Thanh giằng Panhala Nếu nh phận đàn hồi lò xo xoắn phải dùng thêm hai đòn dọc dới hai đòn dọc Đòn dọc dới đợc nối với cầu, đòn dọc đợc nối với khớp trụ (hình 1.2) Để đảm bảo truyền đợc lực ngang ổn định vị trí thùng xe so với cầu ngời ta phải dùng thêm đòn Panhada Lò xo xoắn ốc trờng hợp đặt đòn dọc đặt cầu Giảm chấn thờng đợc đặt lòng lò xo xoắn ốc để chiếm không gian *Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc có u nhợc điểm a)Nhợc điểm -Khối lợng phần liên kết bánh xe (phần không đợc treo) lớn, đặc biệt cầu chủ động Khi xe chạy đờng không phẳng, tải trọng động sinh gây nên đập mạnh phần không treo phần treo làm giảm độ êm dịu chuyển động Mặt khác bánh xe va đập mạnh đờng làm xấu tiếp xúc bánh xe với đờng -Khoảng không gian phía dới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị trÝ, vËy chØ cã thĨ lùa chän lµ chiỊu cao trọng tâm lớn giảm bớt thể tích chứa hàng hoá sau xe Hình 1.3 Sự thay đổi vị trí bánh xe xe xe trèo lên mô đất -Sự nối cứng bánh xe bên bờ dầm liên kết gây nên tợng xuất chuyển vị phụ xe chuyển động b Ưu điểm : -Trong trình chuyển động vết bánh xe đợc cố định không xảy tợng mòn lốp nhanh nh hệ thống treo độc lập Ket-noi.com kho tài lii liệu miễn phí -Khi chÞu lực bên (lực li tâm, lực gió bên, đờng nghiêng) bánh xe liên kết cứng hạn chế tợng trợt bên bánh xe -Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp sửa chữa -Giá thành thÊp *HƯ thèng treo phơ thc trªn xe cã thể gặp dạng sau : -Treo phụ thuộc có phận đàn hồi nhíp -Treo phụ thuộc có lò xo xoắn ốc nhiều đòn liên kết (treo nhiều khâu) -Treo phụ thuộc có cấu trúc dạng ®ßn däc c.VÊn ®Ị sư dơng hƯ thèng treo phơ thuộc Do yêu cầu thực tế trình độ phát triển kỹ thuật tốc độ ô tô ngày đợc nâng cao Khi tốc độ ô tô ngày cao yêu cầu kỹ thuật ô tô ngày khắt khe : trọng tâm ô tô cần phải đợc hạ thấp Vấn đề ổn định lái phải tốt, trọng lợng phần không đợc treo nhỏ để tăng êm dịu chuyển động Vì lí nh mà hệ thống treo phụ thuộc không đợc sử dụng xe có vận tốc cao, có đợc sử dụng xe có tốc độ trung bình trở xuống xe có tính việt dà cao 1.1.3.2 Hệ thống treo độc lập *Đặc điểm : -Hai bánh xe không lắp dầm cứng mà lắp loại cầu rời, chuyển dịch bánh xe không phụ thuộc vào (nếu nh coi thùng xe đứng yên) -Mỗi bên bánh xe đợc liên kết đòn ngang nh làm cho khối lợng phần không đợc treo nhỏ nh mô men quán tính nhỏ xe chuyển động êm dịu -Hệ treo không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho dịch chuyển chủ yếu khoảng không gian bên sờn xe nh hạ thấp đợc trọng tâm xe nâng cao đợc vận tốc xe Trong hệ thống treo độc lập đợc phân loại sau : a.Dạng treo đòn ngang b.Dạng treo M.Pherson c Dạng treo kiểu đòn dọc d.Dạng treo kiểu đòn1 dọc có ngang liên kết c) Dạng treo đòn chéo Đặc điểm kết cấu dạng treo : Ket-noi.com kho ti lii liu phớ Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý hệ treo đòn ngang 1.Bánh xe Bộ phận giảm chấn Dầm cầu Gi¶m chÊn – Bé phËn gi¶m chÊn –4 Dầm cầu Lò so Bộ phận giảm chấn Dầm cầu 4.Đòn 5.Đòn dới - Đòn đứng a) Dạng treo đòn ngang *Đặc điểm : Hệ treo đòn ngang (hình 1.4) đợc sử dụng nhiều giai đoạn trớc nhng hệ treo có xu hớng dần kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian lớn Cấu tạo hệ treo đòn ngang bao gồm đòn ngang trên, đòn ngang dới Các đầu đợc liên kết với khung, vỏ khớp trụ Các đầu đợc liên kết khớp cầu với đòn đứng Đòn đứng đợc nối cứng với trục bánh xe Bộ phận đàn hồi nối khung với đòn đòn dới Giảm chấn đặt khung với đòn đòn dới Hai bên bánh xe đếu dùng hệ treo đợc đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc xe *Phần tử đàn hồi hệ treo đòn ngang + Nhíp Trên xe Fiat nhíp đợc đặt nằm ngang, đầu nhíp đóng vai trò nh đòn nhng đợc bắt chặt vào khung vỏ điểm khoảng nhíp nh nhíp có độ cứng nhỏ xe chuyển động êm dịu Trên xe Autobiantri nhíp thay cho đòn ngang hệ thống treo Ưu điểm kiểu treo không cần ổn định, đơn giản rẻ tiền nhng lại có nhợc điểm thùng xe cao nên chiều cao trọng tâm xe lớn ảnh hởng đến tốc độ ổn định xe chuyển động + Lò xo : Lò xo xoắn ốc (hình 1.5) -Ưu điểm : Ket-noi.com kho ti lii liu phớ -Có khối lợng nhỏ -Lắp ráp đơn giản Hình 1.5 Một số dạng lò so đặc biệt -Chiếm không gian xe -Không chịu ảnh hởng ma sát nên chăm sóc -Nhợc điểm : -Lò xo xoắc ốc khả dẫn hớng -It có khả dập tắt dao động Lò xo trụ : -Ưu điểm : -Dùng xe du lịch có hệ thống treo độc lập, lò xo trụ có nhiệm vụ phận đàn hồi Lò xo trụ đợc chế tạo từ thép có tiết diện vuông tròn -Nếu độ cứng độ bền với nhíp lò xo trụ có khối lợng nhỏ nhíp tuổi thọ cao nhíp -Khi làm việc vòng lò xo ma sát nh nhÝp -KÕt cÊu rÊt gän gµng nhÊt lµ đợc bố trí lồng vào giảm chấn -Nhợc điểm : -Do lò xo làm nhiệm vụ đàn hồi phận dẫn hớng giảm chấn phận khác đảm nhận nên hệ thống treo với lò xo trụ có kết cấu phức tạp phải làm thêm hệ thống đòn dẫn hớng để dẫn hớng cho bánh xe truyền lực đẩy *Thanh xoắn Trên số ô tô để dành chỗ cho việc lắp bán trục cầu chủ động ngời ta dùng xoắn thờng đợc gây tải trớc ( ứng suất d) thích hợp cho chiều làm việc Trên xoắn phía phải đáng dấu để tránh nhầm lẫn lắp ráp Sử dụng xoắn có u điểm: -Trọng lợng nhỏ -Chiếm không gian, phải chăm sóc -Đơn giản, gọn, dễ chế tạo -Có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe Trên xe phận đàn hồi xoắn đợc sử dụng phổ biến sau lò xo xoắn ốc 10