Thiết Kế Hệ Thống Treo Cho Xe Tải 4 Tấn.pdf

1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO CHO XE TẢI 4 TẤN Giảng viên hƣớng dẫn PGS TS Lƣu Văn Tuấn Sinh viên thực hiện Nguyễn Hoàng Anh Lớp[.]

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO CHO XE TẢI TẤN Giảng viên hƣớng dẫn: PGS TS: Lƣu Văn Tuấn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Anh Lớp CKĐL – K52 Hà Nội, 5-2012 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Số hiệu sinh viên: Số hiệu sinh viên: Ngành: Khoá: Giảng viên hƣớng dẫn: Cán phản biện: Nội dung thiết kế tốt nghiệp: Nhận xét cán phản biện: Ngày tháng năm Cán phản biện Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải LỜI NĨI ĐẦU Khi ơtơ ngày hồn thiện, xã hội ngày phát triển mặt văn hoá, kinh tế xã hội tiêu chí đánh giá ảnh hƣởng dao động cần đƣợc xem xét cách nghiêm túc Đối với xe tải, yêu cầu độ êm dịu, ngày ngƣời ta buộc phải ý đến tiêu chí khác nhƣ: an tồn hàng hố, ảnh hƣởng tải trọng động đến đƣờng (áp lực đƣờng), mức độ giảm tải trọng, làm giảm khả truyền lực tăng tốc phanh.Trong vận tải ôtô máy kéo, ngƣời lái ngƣời định chủ yếu cho an tồn chuyển động Nếu hệ thống treo xe có dao động nằm phạm vi cho phép (80120 lần/phút) làm tăng lỗi điều khiển ngƣời lái, gây nguy hiểm đến tính mạng ngƣời hàng hố Khi ơtơ chạy đƣờng thƣờng phát sinh lực mômen tác động lên hệ thống treo chúng tạo dao động Các dao động thƣờng ảnh hƣởng xấu tới hàng hoá, tuổi thọ xe đặc biệt ảnh hƣởng ngƣời lái hành khách ngồi xe Ngƣời ta tổng kết rằng, ôtô chạy đƣờng xấu, ghồ ghề so với ôtô chạy đƣờng tốt, phẳng tốc độ trung bình giảm 4050%, quãng đƣờng chạy hai chu kỳ đại tu giảm từ 3540%, suất vận chuyển giảm từ 3540% Điều đặc biệt nguy hiểm ngƣời chịu lâu tình trạng xe bị rung, xóc nhiều gây mệt mỏi Một số nghiên cứu gần dao động ảnh hƣởng tới sức khoẻ ngƣời tới kết luận: Nếu ngời bị ảnh hƣởng cách thƣờng xuyên dao động mắc phải bệnh thần kinh não Ở nƣớc phát triển, hệ thống treo ôtô đƣợc quan tâm đặc biệt Chúng đƣợc nghiên cứu đến mức tối ƣu làm giảm đến mức thấp tác hại đến ngƣời đồng thời làm tăng tuổi thọ xe nhƣ phận đƣợc treo Ở nƣớc ta nay, công nghệ sản xuất xe không ngừng đƣợc cải tiến với trợ giúp khoa học kỹ thuật nƣớc tiên tiến Ngành xản suất ôtô bƣớc trở thành mũi nhọn kinh tế, đƣa đất nƣớc ngày vững bƣớc lên Chủ Nghĩa Xã Hội Tuy nhiên kinh tế Việt Nam yếu so với nƣớc khu vực giới Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Trong ngành giao thơng vận tải cịn cho phép lƣu hành xe chất lƣợng nhƣ không đảm bảo độ bền Khả làm việc xe đặc biệt hệ thống treo xe có dao động q lớn nằm ngồi phạm vi cho phép ảnh hƣởng lớn đến sức khoẻ ngƣời Vì vấn đề dặt thiết kế đƣợc xe đạt tiêu chuẩn cho phép Mục tiêu ngành Công nghiệp ôtô nƣớc ta năm tới nội địa phần tiến tới nội địa toàn phần sản phẩm ơtơ Khơng dừng lại đó, bắt đầu quan tâm đến tính êm dịu chuyển động, tính an tồn chuyển động hay nói cách khác tính động lực học ơtơ, từ có cải tiến hợp lý với điều kiện sử dụng nƣớc ta Để hoàn thành đƣợc mục tiêu này, phải thiết kế cụm, chi tiết cho phù hợp với điều kiện sử dụng mặt khác cịn phải đảm bảo tính cơng nghệ Việt Nam Trƣớc yêu cầu thực tế đồ án tốt nghiệp chuyên ngành ôtô em đƣợc giao nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống treo cho xe tải Với giúp đỡ tận tình thầy Lƣu Văn Tuấn em hoàn thành xong đồ án nhƣng lực thân cịn hạn chế kinh nghiệm thiết kế cịn chƣa có nên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy thơng cảm đóng góp ý kiến để em làm tốt tƣơng lai Em xin cám ơn! Sinh viên MỤC LỤC Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Chƣơng LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, điều kiện làm việc 1.1.1 Nhiệm vụ 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Yêu cầu 1.1.4 Điều kiện làm việc 1.2 CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO 1.2.1 Hệ thống treo phụ thuộc 1.2.2 Hệ thống treo độc lập 11 1.3 KẾT LUẬN 16 1.4 THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO 17 1.4.1 Thiết kế nhíp 17 1.4.2 Thiết kế giảm chấn 19 Chƣơng TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG TREO 23 2.1 Lựa chọn tiêu đánh giá độ êm dịu 23 2.2 Xác định lực tác dụng lên nhíp 23 2.2.1 Khi xe đầy tải 23 2.2.2 Khi xe không tải 23 2.3 Thiết kế nhíp trƣớc 24 2.3.1 Độ cứng hệ thống treo C 24 2.3.2 Chọn sơ kích thƣớc nhíp 24 2.3.3 Tính độ cứng, độ võng tĩnh kiểm tra tần số dao động nhíp 26 2.3.4 Tính bền nhíp chi tiết liên quan 27 2.3.5 Tính bền tai nhíp 30 2.3.6 Tính kiểm tra chốt nhíp 31 2.4 Thiết kế nhíp sau nhíp sau phụ 31 2.4.1 Nhíp sau 31 2.4.2 Nhíp sau phụ 33 2.4.3 Tính độ võng tĩnh nhíp nhíp phụ 34 2.4.4 Tính bền nhíp nhíp phụ 38 2.4.5 Tính bền tai nhíp 43 2.4.6 Tính kiểm tra chốt nhíp 44 Chƣơng THIẾT KẾ GIẢM CHẤN 44 3.1 Thiết kế giảm chấn trƣớc 44 3.1.1 Xác định hệ số cản giảm chấn KG 44 3.1.2 Xác định kích thƣớc giảm chấn 47 3.2 Thiết kế giảm chấn sau 52 3.2.1 Xác định hệ số cản giảm chấn KG 52 3.2.2 Xác định kích thƣớc giảm chấn 54 Chƣơng QUY TRÌNH GIA CƠNG PISTON PHẦN TỬ ĐÀN HỒI 60 4.1 Chức điều kiện làm việc chi tiết 60 4.2 Thiết kế nguyên công gia công chi tiết Pistol 61 4.2.1 Nguyên công 1: Khoan doa lỗ 8 làm chuẩn thô 61 4.2.2 Nguyên công 2: Tiện khỏa mặt đáy Pistol, vát mép mặt đáy, tiện khỏa mặt lỗ, rãnh mặt lỗ 62 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải 4.2.3 Nguyên công 3: Tiện khỏa mặt đầu Pistol, tiện khỏa mặt lỗ, rãnh mặt lỗ rãnh xéc măng 63 4.2.4 Nguyên công 4: Khoan doa lỗ trả mạnh 1,2, lỗ nén nhẹ 1,90 gia công tinh lỗ 8 làm chuẩn tinh 64 4.2.5 Nguyên công 5: Lấy lỗ 8 làm chuẩn tinh để gia cơng tinh mặt cịn lại 65 4.2.6 Ngun cơng 6: Kiểm tra 65 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 1.1 1.1.1 Hê thống treo xe tải LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, điều kiện làm việc Nhiệm vụ Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi khung vỏ ôtô với cầu.Nhiệm vụ chủ yếu hệ thống treo giúp ôtô chuyển động êm dịu đI qua mặt đƣờng khơng phẳng.Ngồi hệ thống treo cịn dùng để truyền lực mơmen từ bánh xe lên khung vỏ xe, đảm bảo động học bánh xe Để đảm bảo chức hệ thống treo thờng có phận chủ yếu: + Bộ phận đàn hồi + Bộ phận dẫn hƣớng + Bộphận giảm chấn Bộ phận đàn hồi : Nối đàn hồi khung vỏ với bánh xe, tiếp nhận lực thẳng đứng tác dụng từ khung vỏ tới bánh xe ngƣợc lại Bộ phận đần hồi có cấu tạo chủ yếu chi tiết (hoặc cụm chi tiết) đàn hồi kim loại (nhíp, lị xo, xoắn) khí (trong trƣờng hợp hệ thống treo khí thủy khí ) Bộ phận dẫn hƣớng : Có tác dụng đảm bảo động học bánh xe , tức đảm cho xe dao động mặt phẳng thẳng đứng, phận hƣớng làm nhiệm vụ truyền lực dọc, lực ngang, mô men khung vỏ bánh xe Bộphận giảm chấn : Có tác dụng dập tắt nhanh chóng dao động cách biến lƣợng dao động thành nhiệt tỏa Việc biến lƣợng dao động thành nhiệt nhờ ma sát Giảm chấn ôtô giảm chấn thủy lực, xe dao động, chất lỏng giảm chấn đƣợc chất lỏng với thành lỗ tiết lƣu lớp chất lỏng với biến thành nhiệt nung nóng vỏ giảm chấn tỏa ngồi 1.1.2 Phân loại Có nhiều cách phân loại hệ thống treo tùy theo tiêu chí mà ngƣời đƣa để phân loại Theo sơ đồ phận dẫn hƣớng : + Hệ thống treo phụ thuộc + Hệ thống treo độc lập Theo phận đần hồi : + Loại kim loại - Hệ thống treo loại mhíp - Hệ thống treo loại lị xo xoắn ốc - Hệ thống treo loại xoắn + Loại khí + Loại thủy lực : - Hệ thống treo loại thủy khí kết hợp Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải 1.1.3 Yêu cầu + Độ võng tĩnh f t (sinh dƣới tác dụng tảu trọng tĩnh) phải nằm giới hạn đủ đảm bảo tần số dao động thích hợp cần thiết + Độ võng động f d (sinh ô tô chuyển động) phảI đủ đảm bảo vận tốc chuyển động otô đƣờng xấu nằm giới hạn cho phép, giới hạn khơng có va đập lên phận hạn chế + Động học bánh xe dẫn hƣớng giữ bánh xe dẫn hƣớng dịch chuyển mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa chiều rộng sở góc đặt trụ đứng bánh xe dẫn hƣớng khơng đổi) + Có hệ số cản thích hợp để dập tắt nhanh dao động vỏ bánh xe + Đảm bảo tƣơng ứng động học bánh xe với động học dẫn động lái, dẫn động phanh + Giảm tải trọng động ô tô qua đƣờng ghồ ghề + Phải đảm bảo an toàn, dễ sửa chữa, thay giá thành hợp lý Ngồi chế tạo đƣợc với trình độ công nghệ sản xuất nƣớc 1.1.4 Điều kiện làm việc + Làm việc điều kiện chịu tải trọng tác dụng từ khối lƣợng đƣợc treo lên hệ thống + Chịu tác dụng phản lực từ mặt đƣờng tác dụng ngƣợc lên + Các phận hệ thống làm việc điều kiện bị biến dạng, va đập dịch chuyển tƣơng đối 1.2 1.2.1 CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO Hiện ôtô sử dụng hệ thống treo với nhiều dạng khác Có kết cấu thay đổi tùy theo xe cụ thể, tùy theo nhà sản xuất Nhƣng nhìn chung chúng nằm hai dạng : Hệ thống treo phụ thuộc hệ thống treo độc lập Hệ thống treo phụ thuộc Nguyên lý hoạt động Hai bánh xe trái phải đƣợc nối dầm cứng nên dịch chuyển bánh xe mặt phẳng ngang bánh xe cịn lại dịch chuyển Do hệ thống treo phụ thuộc khơng thể đảm bảo hoàn toàn động học bánh xe dẫn hƣớng Hệ thống treo phụ thuộc thƣờng đƣợc sử dụng hệ thống treo cầu sau ôtô du lịch tất cầu otô tải, ôtô khách loại lớn Ƣu điểm Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải + Trong trình chuyển động, vết bánh xe đƣợc cố định khơng xảy mịn lốp nhanh nhƣ hệ thống treo độc lập + Khi ơtơ quay vịng có thùng xe nghiêng cịn cầu xe thăng bằng, lốp mịn + Khi chịu lực bên (lực ly tâm, đƣờng nghiêng, gió bên) hai bánh xe liên kết cứng, hạn chế tƣợng trƣợt bên bánh xe + Kết cấu đơn giản,rẻ tiền, nhíp vừa làm nhiệm vụ đàn hồi vừa làm nhiệm vụ dẫn hƣớng + Số khớp quay khơng càn phải bôi trơn khớp quay + Dễ chế tạo, dễ tháo lắp sửa chữa, giá thành rẻ Nhƣợc điểm + Khi nâng bên bánh xe lên, vết bánh xe thay đổi, phát sinh lực ngang làm tính chất bám đƣờng otơ ơtơ dễ bị trƣợt ngang + Hệ thống treo bánh xe, bánh xe chủ động có trọng lƣợng phần không đƣợc treo lớn + Sự nối cứng bánh xe hai bên nhờ dầm liền làm phát sinh dao động nguy hiểm bánh xe giới hạn vận tốc chuyển động + Nếu hệ thống treo phụ thuộc đặt bánh xe dẫn hƣớng, độ nghiêng hai bánh xe thay đổi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng, làm phát sinh mômen hiệu ứng quay, ảnh hƣởng đến dịch chuyển góc cầu bánh xe dẫn hƣớng quanh trục quay + Khó bố trí cụm ôtô đặt hệ thống treo phụ thuộc đằng trƣớc Một số hệ thống treo phụ thuộc dùng phổ biến cho ôtô : + Hệ thống treo có phận đàn hồi nhíp + Hệ thống treo có phận đàn hồi lị xo trụ 1.2.1.a Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp Ƣu điểm + Nhíp vừa cấu đàn hồi, vừa cấu dẫn hƣớng phần làm nhiệm vụ giảm chấn nghĩa thự toàn chức hệ thống treo Do kết cấu hệ thống treo đơn giản + Với chức phận dẫn hƣớng, nhíp truyền đƣợc lực dọc (lực kéo lực phanh) lực ngang từ bánh xe qua cầu xe lên khung + Chức đàn hồi theo phƣơng thẳng đứng + Ngoài nhíp có khả truyền mơmen từ bánh xe lên khung.Đó mơmen kéo mơmen phanh Khuyết điểm + Trọng lƣợng nhíp nặng tất phận đàn hồi khác, nhíp kể giảm chấn chiếm từ 5,5%-8% trọng lƣợng thân ôtô + Thời hạn phục vụ ngắn ứng suất ban đầu, trạng thái ứng suất phức tạp, lực động lặp lại nhiều lần Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải + Đƣờng đặc tính đàn hồi địi hỏi phải đƣờng cong nhƣng thực tế độ cứng thân nhíp lại số Hình Hệ thống treo loại nhíp cầu khơng chủ động 1.2.1.b Hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lò xo trụ Hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi lị xo trụ đƣợc bố trí cầu bị động cầu chủ động 10 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Trong đó: - Hệ số truyền nhiệt, chọn  = 0, 13 J/m2 Nhiệt độ cho phép: Tmax=1400 Tmin = 200 - Cân phƣơng trình nhiệt ta có: 967,5 = 427 0,13 F (140-20)  F = 0,124495 m-2 = 124495 mm2 Ld mà F = Dn.L = 124495 mm2 dn Ld chiều dài phần đầu giảm chấn; Lm chiều dài phận làm kín; LP chiều dài piston giảm chấn; Lv chiều dài phần đế van giảm chấn; LG hành trình làm việc cực đại giảm chấn, LG phải lớn khoảng dịch chuyển bánh xe từ điểm hạn chế đến điểm hạn chế dƣới Dn - Nếu lấy đƣờng kính pittơng d làm thơng số bản, thông số khác đƣợc xác định: D = 55 mm; d =40 mm; dc = 10 mm; d D Lg - Kích thƣớc sơ giảm chấn bao gồm chiều dài phận: Lp dc Lv 124495  660 mm  66 Ld L Lm - Chọn Dn = 60 mm dn = 44 mm LP = 35 mm; Ld = 50 mm; Lm = 50 mm; Lv = 30 mm LG = 555 mm - Do đó: L = L V + L P + L G + L m = 670 (mm) > 660 (mm) Thỏa mãn điều kiện nhiệt 3.2.2.b Xác định kích thƣớc lỗ van giảm chấn - Tổng diện tích lƣu thơng lỗ van giảm chấn (số lỗ kích thƣớc lỗ van) định hệ số cản giảm chấn Ta có cơng thức: Q  FV  2.g p  55 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Trong đó: Q- Lƣu lƣợng chất lỏng chảy qua lỗ tiết lƣu, Q = FPVg FV- Tổng diện tích lỗ van - Hệ số tổn thất , Chọn  = 0,6 p- áp suất chất lỏng giảm chấn, p  Pg FP - Trọng lƣợng riêng chất lỏng,  = 8600 N/m g- Gia tốc trọng trƣờng, g= 10 m/s FP- Diện tích piston giảm chấn : Fp=  d  3,14.0,04  12,56.10 4 m Vg- Vận tốc giảm chấn làm việc, Vg= 0, m/s 3.2.2.b.1 Xác định kích thƣớc lỗ van nén - Tổng diện tích lỗ van nén đƣợc xác định theo công thức: F p Vn1 Fvn   gPn1 F p  Do : Fp Vn1  Fvn   gPn1 Fp  12,56.10 4.0,3  0,6 2.10.1720 12,56.10 4.8600  1,113.10 5 m = 11,13 mm - Đƣờng kính lỗ van nén: Fvn  n d  11,13 mm Chọn số lỗ van n =  d = 1,9 mm 3.2.2.b.2 Xác định kích thƣớc lỗ van trả - Tổng diện tích lỗ van trả đƣợc xác định theo công thức: F p Vt1 Fvt   gPtr1 F p  Do : 56 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Fp Vt1  Fvt   gPtr1 Fp  12,56.10 4.0,3  2.10.4730 12,56.10 4.8600 0,6  0,671.10 5 m =6,71 mm - Đƣờng kính lỗ van trả: FVT  n d  6,71 mm Chọn số lỗ van n =  d = 1,5 mm 3.2.2.b.3 Xác định kích thƣớc lỗ van giảm tải hành trình nén - Tổng diện tích tất lỗ van nén mạnh đƣợc xác định theo công thức: F p Vn Fvn'   gPn F p  Do : Fp Vn  Fvn'   gPn F p  12,56.10 4.0,6  0,6 2.10.2752 12,56.10 4.8600  1,76.10 5 m =17,6 mm - Tổng diện tích lỗ van giảm tải hành trình nén: Fvm = F’vn –Fvn = 17,6 – 11,13 = 6,47 mm2 - Đƣờng kính lỗ van giảm tải hành trình nén: Fnm n d   6,47 mm Chọn số lỗ van n =  d = 1,5 mm 3.2.2.b.4 Xác định kích thƣớc lỗ van giảm tải hành trình trả - Tổng diện tích tất lỗ van trả mạnh đƣợc xác định theo công thức: F p Vt Fvt'   gPtr F p  Do : 57 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Fp Vt  Fvt'   gPtr Fp  12,56.10 4.0,6  0,6 2.10.7568 12,56.10 4.8600  1,061.10 5 m =10,61 mm - Tổng diện tích lỗ van giảm tải hành trình trả: Fvm = F’vt –Fvt = 10,61 – 6,71 = 3,9 mm2 - Đƣờng kính lỗ van giảm tải hành trình trả: Fnm  n d  3,9 mm Chọn số lỗ van n =  d = 1,2 mm 3.2.2.c Xác định kích thƣớc lị xo van giảm chấn - Lực tác dụng lên lò xo van van bắt đầu mở:  P1 = ( D32  D42 ) p Trong đó: p - áp suất chất lỏng cuối thời kỳ nén nhẹ, p= K n .Vn1 5733.0,3 = = 1369347 N/m Fp 12,56.10 4 D3, D4 – Các kích thƣớc nhƣ hình vẽ, D3 = 20 mm, D4 = 17mm  P1 =  (20  17 ).10 6.1369347  119 N - Lực tác dụng lên lị xo van van mở hồn tồn:  P2 = ( D32  D42 ) p' Trong đó: p’ - áp suất chất lỏng cuối thời kỳ nén mạnh với V’ = 0,6 m/s K n ’ = 0,6Kn p’= K nVn1  K ' n (Vn  Vn1 ) 5733.0,3  0,6.5733(0,6  0,3) = = 2190955 N/m 4 Fp 12,56.10 58 Đồ án tốt nghiệp  P2 = Hê thống treo xe tải  (20  17 ).10 6.2190955  190 N - ứng suất lị xo đƣợc tính theo cơng thức:  8DP2 d Trong đó: D- Đƣờng kính vịng trung bình vịng lị xo, D = 17 mm d- Đƣờng kính dây lò xo P2 – Lực tác dụng lên lò xo van mở hoàn toàn  d 3 8DP2  [ ] - ứng suất cho phép vật liệu làm lò xo, [] = 500  700 MN/m2 Chọn [] = 700 MN/m2  d 3 8.17.10 3.248  0,00248m  2,48mm  Chọn d = mm  700.10 - Dịch chuyển h van giảm tải (khi mở hồn tồn) đƣợc xác định theo cơng thức: h= P2  P1 C Trong đó: C - Độ cứng lò xo, C = G.d 8D n G – Mô đun đàn hồi vật liệu xoắn, G = 8.104 MN/m2 n – Số vịng làm việc lị xo h- Ta chọn h = mm - Từ ta xác định đƣợc số vòng làm việc lò xo: n= h.G.d 2.10 3.8.1010.34.10 12   4,6 vòng 8D ( P2  P1 ) 8.17 3.10 9 (190  119) Lấy : n = vòng. C = 8.1010.34.10 12  32974 N / m 8.17 3.10 9.5 - Chiều dài lò xo van mở hoàn toàn đƣợc xác định nhƣ sau: Hm = n.d + .n0 = 5.3 + 0,8.6 = 19,8 mm 59 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Trong đó: - Khoảng cách vịng dây,  = 0,8 mm n0- Số vịng tồn lò xo, n0 = n+1 = +1 = vòng - Chiều dài lò xo van trạng thái đóng: Hd = Hm + h = 19,8 + = 21,8 mm - Chiều dài lò xo trạng thái tự do: Htd = Hd +  = 21,8 + 3,6= 25,4 mm Trong đó: - Biến dạng lò xo trạng thái van mở, = P1 119   3,6.10 3 m  3,6mm C 32974 - Bƣớc lò xo: t= Chƣơng 4.1 H td  d (n  n0 ) 25,4  3.(5  6)   4,7mm n0 QUY TRÌNH GIA CƠNG PISTON PHẦN TỬ ĐÀN HỒI Chức điều kiện làm việc chi tiết Giảm chấn cụm chi tiết hệ thống treo ôtô,nó có tác dụng hỗ trợ với hệ thống treo nhằm đảm bảo độ êm dịu xe chuyển động đồng thời dập tắt dao động Kết cấu giảm chấn gồm nhiều chi tiết.Piston chi tiết điển hình chi tiết quan trọng phần tử đàn hồi.Trong trình làm việc piston chuyển động lên xuống dọc theo thành xi lanh mặt làm việc mặt trụ ngồi.Trên thân piston có rãnh để lắp xecmăng tạo cho hệ thống có độ kín khít cần thiết.Thân piston đƣợc khoan lỗ để bắt cần đẩy vào 60 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Điều kiện làm việc piston phải chịu ma sát áp suất lớn.Piston đƣợc chế tạo từ thép A12,phôi đƣợc chế tạo thép cắt đứt.Trong đồ án em chọn phƣơng án tạo phôi đơn loạt nhỏ Thiết kế nguyên công gia công chi tiết Pistol Với dạng sản suất đơn hàng loạt nhỏ nên đƣờng lối công nghệ 4.2 ngun cơng Có nghĩa tập trung nhiều bƣớc công nghệ nhuyên công Trong đồ án em đƣa nguyên công quy trình gia cơng chi tiết Ngun cơng 1: Khoan doa lỗ 8 làm chuẩn thô 4.2.1 S1 S2 n Bƣớc 1:Khoan lỗ 6 + Định vị kẹp chặt: Chi tiết đƣợc định vị kẹp chặt mâm kẹp chấu hạn chế bậc tự + Chọn máy: Chọn máy khoan 2A125 với công suất động Kw + Chọn dao: Dùng mũi khoan ruột gà ,đƣờng kính dao d = mm + Lƣợng dƣ gia công; Khoan lỗ đặc với chiều sâu cắt t = mm + Chế độ cắt: Lƣợng chạy dao S = 0,16 mm/vòng 61 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Tốc độ quay máy n=720 vòng/phút Bƣớc 2:Doa lỗ 8 + Chọn dao: Dùng mũi doa thép gió P9 với đƣờng kính dao d = mm + Lƣợng dƣ gia công: Doa lỗ với chiều sâu cắt t = 1mm + Chế độ cắt: Lƣợng chạy dao S= 0,2 mm/vòng Tốc độ quay máy n= 450 vòng/phút 4.2.2 Nguyên công 2: Tiện khỏa mặt đáy Pistol, vát mép mặt đáy, tiện khỏa mặt lỗ, rãnh mặt lỗ S1 S2 Bƣớc 1: Tiện khỏa mặt đáy piston, vát mép mặt đáy + Định vị kẹp chặt: Chi tiết đƣợc định vị kẹp chặt mâm kẹp chấu, hạn chế bậc tự + Chọn máy: Chọn máy tiện ngang T616 Công suất động Kw + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió P9 + Lƣợng dƣ gia cơng: Gia cơng lần với chiều sâu cắt t = 1,5mm + Chế độ cắt: Lƣợng chạy dao: S = 0,14mm/vòng Tốc độ quay máy: n = 420 vòng/phút Bƣớc 2: Tiện khỏa mặt lỗ, rãnh mặt lỗ 62 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió P9 + Lƣợng dƣ gia công: Gia công lần với chiều sâu cắt t = 1,5mm + Chế độ cắt: Lƣợng chay dao:S = 0,14mm/vòng Tốc độ quay máy: n = 420vịng/phút 4.2.3 Ngun cơng 3: Tiện khỏa mặt đầu Pistol, tiện khỏa mặt lỗ, rãnh mặt lỗ rãnh xéc măng S1 S3 S2 Bƣớc 1: Tiện khỏa mặt đầu + Định vị kẹp chặt: Chi tiết đƣợc định vị kẹp chặt mâm kẹp chấu hạn chế bậc tự + Chọn máy: Chon máy tiện ngang T616 Công suất động Kw + Chọn dao: Dùng dao tiện thép gió P9 +Lƣợng dƣ gia cơng: Gia cơng lần với chiều sâu cắt t = 1,5mm + Chế độ cắt: Lƣợng chạy dao S = 0,14mm/vòng Tốc độ quay máy n = 420 vòng/phút Bƣớc 2: Tiện khỏa mặt lỗ + Dùng dao tiện thép gió P9 định hình với góc nghiêng 45o + Chiều sâu cắt: t=1,5(mm) 63 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Bƣớc 3: Tiện rãnh mặt đầu + Dùng dao tiện thép gió P9 + Chiều sâu cắt: t =1,5(mm) lƣợng dƣ gia công Bƣớc 4: Tiện rãnh xéc măng 4.2.4 Nguyên công 4: Khoan doa lỗ trả mạnh 1,2, lỗ nén nhẹ 1,90 gia công tinh lỗ 8 làm chuẩn tinh Bƣớc 1:Khoan lỗ 1,2 + Định vị kẹp chặt: Chi tiết đƣợc định vị kẹp chặt khối V ngắn phiến tì, hạn chế bậc tự + Chọn máy: Chọn máy khoan 2A125 Công suất động Kw +Chọn dao: Dùng mũi khoan ruột gà ,đƣờng kính dao d = 1,2mm +Lƣợng dƣ gia công: Khoan lỗ đặc với chiều sâu cắt t = 0,8mm +Chế độ cắt: Lƣợng chạy dao S = 0,16 mm/vòng Tốc độ quay máy n=720 vòng/phút Bƣớc 2:Khoan lỗ 1,90 64 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải +Chọn dao: Dùng mũi khoan ruột gà ,đƣờng kính dao d = 1,90 mm +Lƣợng dƣ gia công: Khoan lỗ đặc với chiều sâu cắt t = 0,8 mm +Chế độ cắt: Lƣợng chạy dao S = 0,16 mm/vòng Tốc độ quay máy n =720 vịng/phút Bƣớc 3: Gia cơng tinh lỗ 8 để làm chuẩn tinh 4.2.5 Nguyên công 5: Lấy lỗ 8 làm chuẩn tinh để gia cơng tinh mặt cịn lại S3 S1 S2 Bƣớc 1: Gia cơng tinh mặt ngồi + Định vị kẹp chặt: Chi tiết đƣợc hạn chế bậc tự do, mặt phẳng đáy piston hạn chế bậc tự do, mặt trụ ngắn 8 hạn chế bậc tự Khi gia công máy tiện ta cần hạn chế bậc tự đủ Ta sử dụng đồ gá chuyên dùng tiện để định vị kẹp chặt chi tiết Chuẩn gia cơng trùng với chuẩn + Chọn máy: Chọn máy mài Bƣớc : Gia công tinh lỗ 1,2 1,9 + Chọn máy: Chọn máy doa 4.2.6 Nguyên công 6: Kiểm tra 65 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải + Kiểm tra độ vng góc mặt phẳng đỉnh piston trục tâm lỗ 8 + Thông số kiểm tra: Độ khơng vng góc mặt đầu tâm lỗ khoảng 0,01  0,05 + Ngồi ta kiểm tra độ trịn mặt trụ ngồi piston cách gá chi tiết lên máy tiện 66 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải KẾT LUẬN Sau tháng làm đồ án đến đồ án em đƣợc hoàn thành Với đề tài đƣợc giao : “Thiết kế hệ thống treo cho xe tải tấn” Việc thiết kế dựa vào kiến thức học, tài liệu tham khảo cộng với tham khảo số xe có sẵn đƣợc hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Lƣu Văn Tuấn đồ án tốt nghiệp em hoàn thành tốt đẹp Phần thuyết minh bao gồm nội dung cơng việc tính tốn thiết kế hệ thống treo Hệ thống treo phụ thuộc với phận đàn hồi nhíp giảm chấn thoả mãn yêu cầu : - Đảm bảo êm dịu chuyển động xe hoạt động đƣờng tốt nhƣ đƣờng xấu Tần số dao động cho phép giúp lái xe nhƣ hàng hóa bị ảnh hƣởng - Hoạt động giảm chấn có đặc tính thích hợp xe phù hợp với lực kích động mặt đƣờng đảm bảo dập tắt dao động tƣơng đối tốt Tạo ổn định cho vỏ xe mặt phẳng dọc phanh tăng tốc - Các nhíp đƣợc thiết kế cho ứng suất nhíp nhƣ điểm tăng độ bền nhíp nhƣ khả làm việc - Đảm bảo độ an toàn tối đa cho xe chạy tốc độ - Đảm bảo độ bền nhƣ độ bền lâu phù hợp với chu kỳ sửa chữa - Các chi tiết hệ thống treo đƣợc kiểm bền đầy đủ đạt khả an toàn cho xe - Các chi tiết hệ thống treo đƣợc thiết kế có kích thƣớc phù hợp cho việc lựa chọn sửa chữa thay Sau hoàn thành đồ án em có thêm nhiều hiểu biết sâu sắc thiết kế tính tốn ơtơ nói chung hệ thống treo nói riêng Qua em ứng dụng vào thực tế tạo điều kiện thuận lợi trình làm việc sau Tuy khả cịn hạn chế nên đồ án em cịn nhiều thiếu sót Vì em kính mong đƣợc bảo thầy mơn để em hồn thiện thêm kiến thức Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo môn, đặc biệt thầy giáo Lƣu Văn Tuấn nhiệt tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cám ơn 67 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải Hà nội, Tháng năm 2009 68 Đồ án tốt nghiệp Hê thống treo xe tải TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tập giảng thiết kế tính tốn hệ thống treo Tác giả: PGS.TS Lƣu Văn Tuấn [2] Tập giảng thiết kế tính tốn ơtơ Tác giả: PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan [3] Cấu tạo Gầm Xe Con Tác giả: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai Nhà xuất Giao Thông Vận Tải [4] Sổ tay linh kiện phụ tùng xe ôtô tải thông dụng Tác giả: Nguyễn Thanh Quang, Lê Hồng Quân Nhà xuất khoa học kỹ thuật- 2008 [5] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2- Trần Văn Địch Nhà xuất khoa học kỹ thuật- 2003 [6] Sức bền vật liệu - Đặng Việt Cƣơng, Lê Thế Hùng Nhà xuất khoa học kỹ thuật- 1998 [7] Hƣớng dẫn làm tập dung sai Tác giả: Ninh Đức Tốn - Đỗ Trọng Hùng 69