(Tiểu luận) bài tập lớn lý thuyết ô tô đề tài tính toán sức kéo của ô tô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ- CƠNG NGHỆ BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ơ TƠ ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN SỨC KÉO CỦA Ơ TƠ Sinh viên thực : Phạm Trọng Cơng Nghĩa MSSV : 20154176 Lớp : DH20OT GVHD : Lê Quang Trí CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ TUYẾN HÌNH Ơ TƠ 1.1 Xác định kích thước xe: STT THƠNG SỐ KÍ HIỆU KÍCH THƯỚC Chiều dài tồn L0 5630 mm Chiều rộng toàn B0 2500 mm Chiều cao toàn H0 2650 mm Chiều dài sở L 3400 mm Chiều rộng sở B 1970 Mm Vết bánh trước B1 1950 mm Vết bánh sau B2 1900 mm Khoảng cách gầm xe H1 270 mm Vận tốc tối đa Vmax 85 km/h 1.2 Các thông số thiết kế, thơng số chọn tính chọn: a Thơng số thiết kế phác thảo: - Loại động cơ: JaMZ-238, Động diesel V8, làm mát nước - Thể tích cơng tác: V c=14 , 860( cc ) - - Công suất tối đa: Pmax = 240 mã lực (177 kW) nN =2103(v / p) - Mômen xoắn tối đa: MeM = 667.08 (N.m) - neM= 1503 ( vòng/ phút) - Vận tốc lớn nhất: vmax=(85 km/h)= 23,61 (m/s) - Hệ thống truyền lực: + động đặt trước, cầu sau chủ động + hộp số sàn cấp b Thông số chọn: ĐƠN VỊ - Trọng lượng xe: G0=14500 ( kg) - Trọng lượng người :Gh=¿ 60 (kg/người) =¿ Trọng lượng hàng hóa:Ghh 7880 (kg) - , - Hiệu suất truyền lực: TL=0 Hệ số cản khơng khí: K=0 ,7 f= Hệ số cản lăn: 0,015 Hệ số biến dạng lốp λ=0,935 - Hệ số cản mặt đường φ0=0 , - Độ dốc: 0% - Hệ số cản tổng cộng mặt đường ứng với vận tốc lớn ¿ 0,035 c Thơng số tính chọn: - Hệ số cản mặt đường tương ứng với Vmax: =f f (+ V max2 0,015 15001500 - )= ( + 23 ,612 )= , 02057 Thông số lốp: 11.00 – 27 + bề rộng lốp B=11 (inch) + đường kính vành bánh xe d=27 (inch) Bán kính thiết kế bánh xe: r ( = B+ d ) 25 , 4= ( 11+ 27 ) 25 , 4=622 ,3 ( mm )=0,6223 m bán kính làm việc trung bình bánh xe: r - b =λ r0=0,935 622 , 3=581,8505 ( mm )=0 , 58185(m) Diện tích cản diện: F=B H0 =1970.2650 =5220500 - ( mm2 ) =5,2205( m2) Công thức bánh xe: 4x2 1.3 Xác định trọng lượng phân bố trọng lượng ô tô: - Xe MAZ-504V Trọng lượng toàn xe: G=G0+nc Gh+Ghh=14500+2.60 +7880 ¿ - 22500 ( kg )=220648,806 (N ) Phân bố tải trọng: Do ô tô tải nên chọn tải trọng cầu trước chiếm 30% tổng tải trọng: +G1=0 , G=0 ,3 220648,806=66194 , 64 N ( cầutrước ) + G2=0 , G=0 ,7 220648,806=154454 , 16 N ( cầusau ) CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN SỨC KÉO 2.1 xây dựng đường đặc tnh ốc độ động cơ: Các đường đặc nh tốc độ động đường cong biểu diễn phụ thuộc đại lượng công suất, mômen suất hao nhiên liệu động theo số vòng quay trục khuỷu động Các đường đặc nh gồm: + Đường công suất: Ne = f(ne) + Đường mômen xoắn : Me = f(ne) + Đường suất hao nhiên liệu động : ge = f(ne) 2.1.1 công suấ cần hiế động cơ: = Nv ( G vmax+ K F vmax3 ) TL - đó: + TL : + :hệ hiệusuấttruyềnlực số cản tổng cộng đường, xét ô tô chuyển động với vận tốc tối đa nên ¿ f =0 , 02057 +G : tổng trọng lượng ô tô v + max : vận tốc tối đa ô tô (m/s) +K : hệ số cản khơng khí + F : diện ch cản diện(m2) Nv = ( , 02057 220648,806 23 , 61+0 , 7.5,2205 23 , 613 , ) ¿172505,0991 ( W ) 2.1.2 công suấ lớn nhấ động cơ: = N emax N 172505,0991 = v a λ+b λ−c λ 0,5.0,9+1,5.0,9 −1.0 2.1.3 cơng suất hữu ích động cơ: N =N e ¿ emax - Động diesel : a = 0,5; b = 1,5: c =1 ( a, b, c hệ số thực nghiệm) - λ= nemax Chọn λ=0 , nN - n tốc độ vòng quay: e= λ.n N λ = 2103 ( 2) ,9 =184300,3196 (kW ) 10 - Moment M e= Ne (3) 1,047 ne Từ PT (1),(2),(3) ta có bảng giá trị STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 ne Bảng số liệu dường đặc tính ngồi động lamda Ne 800,00 835,18 870,35 905,53 940,70 975,88 1011,05 1046,23 1081,40 1116,58 1151,76 1186,93 1222,11 1257,28 1292,46 1327,63 1362,81 1397,98 1433,16 1468,33 1503,51 1538,69 1573,86 1609,04 1644,21 1679,39 1714,56 1749,74 1784,91 1820,09 1855,27 1890,44 1925,62 1960,79 1995,97 2031,14 2066,32 2101,49 2136,67 2171,84 2207,02 2242,20 0,38 0,40 0,41 0,43 0,45 0,46 0,48 0,50 0,51 0,53 0,55 0,56 0,58 0,60 0,61 0,63 0,65 0,66 0,68 0,70 0,71 0,73 0,75 0,77 0,78 0,80 0,82 0,83 0,85 0,87 0,88 0,90 0,92 0,93 0,95 0,97 0,98 1,00 1,02 1,03 1,05 1,07 47,30 50,02 52,77 55,53 58,32 61,11 63,91 66,72 69,53 72,33 75,13 77,91 80,69 83,44 86,17 88,88 91,55 94,19 96,80 99,36 101,88 104,36 106,77 109,14 111,44 113,68 115,85 117,95 119,98 121,93 123,80 125,57 127,26 128,86 130,36 131,76 133,05 134,23 135,30 136,26 137,09 137,80 Me 564,66 572,03 579,06 585,75 592,10 598,10 603,76 609,09 614,07 618,71 623,00 626,96 630,58 633,85 636,78 639,38 641,63 643,54 645,11 646,33 647,22 647,76 647,97 647,83 647,35 646,53 645,37 643,87 642,02 639,84 637,31 634,44 631,23 627,68 623,79 619,56 614,99 610,07 604,82 599,22 593,28 587,00 43 44 45 46 47 48 49 50 2277,37 2312,55 2347,72 2382,90 2418,07 2453,25 2488,42 2523,60 1,08 1,10 1,12 1,13 1,15 1,17 1,18 1,20 138,39 138,84 139,15 139,33 139,37 139,25 138,99 138,58 580,38 573,41 566,11 558,47 550,48 542,15 533,48 524,47 700.00 160 140 600.00 120 500.00 100 400.00 80 300.00 60 200.00 40 100.00 20 0.00 500.00 0.0 1000.00 1500.00 2000.00 Me Ne Hình Đường đặc tnh ngồi động 2.2 xác định ỉ số ruyền hệ hống ruyền lực: - tỉ số truyền hệ thống truyền lực: iTL=i0 ih ic ip Trong đó: + + + + i : tỉ số truyền hệ thống truyền lực : tỉ số truyền truyền lực TL i0 i h ic : tỉ số truyền hộp số : tỉ số truyền truyền lực cuối 2500.00 3000.00 + ip : tỉ số truyền hộp số phụ Thông thường, chọn ic = 1; ip = Io= 7,24 ( đề cho) 2.2.1 ỉ số ruyền ừng ay số: A ỉ số ruyền ay số 1: - tỉ số truyền tay số xác định sở đảm bảo khắc phục lực cản lớn mặt đường mà bánh xe chủ động không bị trượt quay điều kiện chuyển động - Từ phương trình cân lực kéo tơ chuyển động ổn định, ta có: Pkmax ≥ ❑max G +W v2 Trong đó: P + : lực kéo ếp tuyến lớn kmax + + ❑ G : lực cản tổng cộng đường W v2 : lực cản khơng khí Khi tơ chuyển động tay số tốc độ chúng chậm, ta bỏ qua lực cản khơng khí max P ≥ kmax ❑max G ⇔ i i i M emax h1 pc ≥❑ TL max r ❑max G r b i - ≥ M h1 emax i i pc ,35.149602 , 5.0 = ,73 648,893.7 TL theo điều kiện bám đường: M emax i i Pφ ≥ Pk h1 i pc TL ≥m G φ rb - b φ + đó: m: hệ số phân bố tải trọng( chọn m=1,5) Gφ: tải trọng tác dụng lên cầu chủ động φ: hệ số bám xe với mặt đường(φ= 0,8) m Gφ φ rb i h1 ≤ M emax i i pc = chọnih 1=6 , 33 648,893.7,73.1.0.9 TL , 33 ≤ih ,5.106750.0 ≤15 , , 8.0,546 = 7,45 11,87 18,63 đồ thị cân công suất 120.00 100.00 90.00 100.00 80.00 ) 70.00 80.00 W k 60.00 ( t ấ 60.00 u 50.00 s g 40.00 n 40.00 ô c 30.00 20.00 20.00 10.00 0.00 0.00 5.00 10.00 0.00 15.00 20.00 V (m/s) Pk1 Pk2 Pk3 Pk4 Pk5 Nc Hình Đồ hị cân công suấ 3.nhân ố động lực học ô ô: a nhân ố động lực học: + nhân tố động lực học ứng với tay số xác định: D= Pk−Pw =( G + M e i0 ihi ipc TL rb Trong đó: D: nhân tố động lực học Pk: lực kéo ếp tuyến bánh xe chủ động P : lực cản khơng khí nhân tố động lực học theo điều kiện bám bánh xe với mặt đường w Dφ= P −P φ w G =( φ G −K F V + để ô tô không bị trượt: Dφ≥D≥ φ G ) b đồ hị nhân ố động lực học: Di=( M i i i e hi rb V i= π n r e b (2) pc TL −K F V i ) (1) G 60 io ihi Từ (1) (2), ta có bảng giá trị trung gian Di tay số khác theo tốc độ chuyển động ô tô ne 800,00 835,10 870,20 905,31 940,41 975,51 1010,61 1045,71 1080,82 1115,92 1151,02 1186,12 1221,22 1256,33 1291,43 1326,53 1361,63 1396,73 1431,84 1466,94 1502,04 1537,14 1572,24 1607,35 1642,45 1677,55 1712,65 1747,76 1782,86 1817,96 1853,06 1888,16 1923,27 1958,37 1993,47 2028,57 tay số V1 D1 0,93 0,30 0,98 0,31 1,02 0,31 1,06 0,32 1,10 0,32 1,14 0,32 1,18 0,33 1,22 0,33 1,26 0,33 1,30 0,33 1,34 0,34 1,39 0,34 1,43 0,34 1,47 0,34 1,51 0,34 1,55 0,35 1,59 0,35 1,63 0,35 1,67 0,35 1,71 0,35 1,75 0,35 1,80 0,35 1,84 0,35 1,88 0,35 1,92 0,35 1,96 0,35 2,00 0,35 2,04 0,35 2,08 0,35 2,12 0,35 2,16 0,34 2,21 0,34 2,25 0,34 2,29 0,34 2,33 0,34 2,37 0,33 bảng nhân tố động lực học ứng với tay số tay số tay số tay số V2 D2 V3 D3 V4 D4 1,49 0,19 2,37 0,12 3,77 0,08 1,55 0,19 2,47 0,12 3,93 0,08 1,62 0,20 2,57 0,12 4,10 0,08 1,68 0,20 2,68 0,12 4,26 0,08 1,75 0,20 2,78 0,13 4,43 0,08 1,81 0,20 2,88 0,13 4,59 0,08 1,88 0,20 2,99 0,13 4,76 0,08 1,94 0,21 3,09 0,13 4,92 0,08 2,01 0,21 3,20 0,13 5,09 0,08 2,07 0,21 3,30 0,13 5,25 0,08 2,14 0,21 3,40 0,13 5,42 0,08 2,20 0,21 3,51 0,13 5,59 0,08 2,27 0,21 3,61 0,13 5,75 0,08 2,33 0,22 3,72 0,13 5,92 0,08 2,40 0,22 3,82 0,14 6,08 0,08 2,46 0,22 3,92 0,14 6,25 0,08 2,53 0,22 4,03 0,14 6,41 0,08 2,59 0,22 4,13 0,14 6,58 0,08 2,66 0,22 4,23 0,14 6,74 0,09 2,72 0,22 4,34 0,14 6,91 0,09 2,79 0,22 4,44 0,14 7,07 0,09 2,86 0,22 4,55 0,14 7,24 0,09 2,92 0,22 4,65 0,14 7,40 0,09 2,99 0,22 4,75 0,14 7,57 0,09 3,05 0,22 4,86 0,14 7,73 0,08 3,12 0,22 4,96 0,14 7,90 0,08 3,18 0,22 5,06 0,14 8,06 0,08 3,25 0,22 5,17 0,14 8,23 0,08 3,31 0,22 5,27 0,14 8,40 0,08 3,38 0,22 5,38 0,14 8,56 0,08 3,44 0,22 5,48 0,13 8,73 0,08 3,51 0,21 5,58 0,13 8,89 0,08 3,57 0,21 5,69 0,13 9,06 0,08 3,64 0,21 5,79 0,13 9,22 0,08 3,70 0,21 5,90 0,13 9,39 0,08 3,77 0,21 6,00 0,13 9,55 0,08 V5 5,91 6,17 6,43 6,69 6,95 7,21 7,47 7,73 7,99 8,25 8,51 8,77 9,03 9,29 9,55 9,81 10,07 10,33 10,59 10,85 11,10 11,36 11,62 11,88 12,14 12,40 12,66 12,92 13,18 13,44 13,70 13,96 14,22 14,48 14,74 15,00 tay số D5 0,0471 0,0477 0,0481 0,0486 0,0490 0,0494 0,0498 0,0501 0,0504 0,0507 0,0509 0,0511 0,0513 0,0514 0,0515 0,0516 0,0516 0,0516 0,0516 0,0516 0,0515 0,0513 0,0512 0,0510 0,0507 0,0505 0,0502 0,0498 0,0495 0,0491 0,0486 0,0482 0,0477 0,0472 0,0466 0,0460