PowerPoint Presentation 1 LỄ BẢO VỆ TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH CƠ KHÍ Ô TÔ Hà Nội, ngày 12 tháng 01 năm 2024 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LÁI DỰA[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LỄ BẢO VỆ TỐT NGHIỆP CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ Ơ TƠ Hà Nội, ngày 12 tháng 01 năm 2024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG LÁI DỰA TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ TẢI HYUNDAI HD72 Sinh viên : Trần Đình Nam Lớp : KTOTO Khóa: 60 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Tuấn Đạt Hà Nội, ngày 12 tháng 01 năm 2024 NỘI DUNG BÁO CÁO Chương 1: Tổng quan hệ thống lái tơ Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống lái ô tô tải Hyudai HD72 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở ô tô Hyundai HD72 Chương 1: Tổng quan hệ thống lái ô tô 1.1 Công dụng, phân loại yêu cầu hệ thống lái Công dụng: Hệ thống lái tơ giữ vai trị điều khiển hướng chuyển động ô tô theo tác động người lái Phân loại: Hệ thống lái tơ phân thành nhiều loại • Phân loại theo bố trí vành tay lái • Phân loại theo kết cấu cấu lái • Phân loại theo số bánh dẫn hướng • Phân loại theo dẫn động lái • Phân loại theo nguyên lý làm việc trợ lực lái Yêu cầu: Hệ thống lái cần phải đảm bảo tính an tồn ổn định chuyển động Chương 1: Tổng quan hệ thống lái ô tô 1.2 Kết cấu nguyên lý làm việc hệ thống lái ô tô Kết cấu chung hệ thống lái: Vành lái Trục lái Cơ cấu lái Khung xe Các đòn dẫn động lái Chương 1: Tổng quan hệ thống lái ô tô 1.3 Giới thiệu ô tô tải Hyundai HD72 Ô tô tải Hyundai HD72 3,5 loại xe thương mại cỡ vừa, trang bị hệ thống an toàn định, độ bền độ tin cậy đảm bảo thông qua kiểm tra nghiêm ngặt nhà máy Hyundai Hàn Quốc Chương 1: Tổng quan hệ thống lái ô tô Bảng 1-1: Thông số kỹ thuật ô tô Hyundai HD72 Động D4DB Loại Diesel, kỳ, làm mát nước Công suất động 130Ps (96Kw)/2900 rpm Số xy lanh Dung tích xy lanh 3.907 cm3 Kích thước tổng thể (D x R x C) 6740 x 2170 x 2290 mm Chiều dài sở 3735 mm Khoảng cách tâm bánh xe trước 1650 mm Khoảng sáng gầm xe 235 mm Trọng lượng thân 3365 kg Tải trọng cho phép 3400 kg Trọng lượng toàn 6960 kg Trọng lượng phân bố lên cầu trước 2088 kg Loại hộp số số tiến, số lùi Ly hợp Ly hợp ma sát khô, dẫn động thủy lực, trợ lực chân không Hệ thống lái Trục vít ê cu bi, trợ lực thủy lực Hệ thống treo ( trước sau) Phụ thuộc, nhíp, giảm chấn thủy lực Công thức bánh xe 4x2R Thông số lốp 7.50R16 Bán kính quay vịng nhỏ 7.3 m Khả vượt dốc lớn 37% Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống lái tơ tải Hyundai HD72 2.1 Sơ đồ bố trí chung nguyên lý làm việc Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống lái ô tô tải Hyundai HD72 2.2 Cơ cấu lái Cơ cấu lái ô tô Hyundai HD72 sử dụng cấu lái ê cu bi cung Gồm trục vít lắp bên ê cu Trục vít ê cu có rãnh trịn chứa viên bi lăn rãnh Đóng vai trị giảm tốc đảm bảo tăng mô men tác động người lái đến bánh xe dẫn hướng Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống lái ô tô tải Hyundai HD72 2.3 Trợ lực lái Ơ tơ Hyundai HD72 sử dụng trợ lực thủy lực phân bố với cấu lái, van phân phối kiểu xoay Cấu tạo trợ lực lái gồm: • Bơm dầu (nguồn lượng) • Bộ phận phân phối • Xilanh, Pít tơng (cơ cấu sinh lực) 10 Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống lái ô tô tải Hyundai HD72 2.4 Dẫn động điều khiển hệ thống lái Ơ tơ Hyundai HD72 sử dụng dẫn động hình thang lái Đantơ sử dụng địn kéo ngang dầm cầu liền Có tác dụng truyền chuyển động từ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng nhờ đòn dẫn động Các đòn dẫn động tơ Hyundai HD72: Địn quay đứng Đòn kéo dọc Đòn quay ngang Đòn ngang 11 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở ô tô Hyundai HD72 3.1 Lựa chọn phương án thiết kế Dựa sở xe tải Hyundai HD72, ta có phương án thiết kế sau: Dẫn động lái: Dẫn động hình thang lái dầm cầu liền Cơ cấu lái: Cơ cấu lái trục vít – ê cu bi – – cung Trợ lực lái: Trợ lực thủy lực 12 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.2.Tính tốn thơng số cần thiết * Góc quay lớn bánh xe dẫn hướng quanh trụ đứng: Trong đó: • L: chiều dài sở • a: Tay địn từ trụ đứng đến vết bánh xe • M: Khoảng cách trụ đứng • Rngmin: Bán kính quay vịng nhỏ bánh xe ngồi Thay số vào cơng thức ta tính được: • 37,760 • 30,760 13 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.2 Tính tốn thơng số cần thiết * Tỉ số truyền hệ thống lái, cấu lái dẫn động lái: Trong đó: • (1,75 vịng) • Tỉ số truyền dẫn động lái: với xe tải idd = 0,85 ~ 1,1(chọn idd = 1) • il: tỉ số truyền hệ thống lái Thay số vào cơng thức ta tính được: 14 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.2 Tính tốn thông số cần thiết * Lực tác dụng lớn lên vành tay lái: Trong đó: • R: Bán kính vơ lăng • • ηth: Hiệu suất thuận cấu lái 0,6 ÷ 0,8 ηcam: Hiệu suất tính đến ma sát dẫn động lái 0,5 ÷ 0,7 Thay số vào ta tính 380,18 N 15 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.3 Tính tốn thiết kế cấu lái *Tính tốn truyền trục vít - ê cu bi Đường kính ren trục vít d1 = 18 mm Bán kính rãnh lăn r1 = 3,06 mm Khoảng cách từ tâm rãnh lăn đến tâm bi c = 0,04 mm Đường kính vịng trịn qua tâm viên bi Dtb = 24,04 mm Đường kính đai ốc Dt = 30,08 mm Đường kính ngồi trục vít d =22,2 mm Bước vít t =10 mm Số viên bi làm việc 51 viên Số viên bi không làm việc viên Khe hở hướng tâm = 0,08 mm Khe hở tương đối = 0,004 mm 16 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.3 Tính tốn thiết kế cấu lái *Tính tốn truyền cung Bán kính vòng chia bánh rẽ quạt Rc2 = 30 mm Chiều rộng bánh bw = 24 mm Đường kính vòng chia Dc2 = 60 mm Chiều cao h2 = 9,6 mm Chiều cao đỉnh hđ2 = 3,6 mm Chiều cao chân hf2 = mm Khe hở chân c = 0,9 mm Đường kính vịng đỉnh Dđ2 = 67,2 mm Đường kính vịng chân Df = 46,2 mm 17 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.4 Tính tốn thiết kế dẫn động lái * Xây dựng đường đặc tính lý thuyết theo quan hệ hình học ACKERMAN: Cotgi - cotgi = Trong đó: • i: Góc quay vịng bánh xe dẫn hướng bên ngồi (độ) • i: Góc quay vịng bánh xe dẫn hướng bên (độ) • M: Khoảng cách đường tâm trụ đứng • L: chiều dài sở xe Thay số vào công thức trên, chọn giá trị khác từ 00 450 ta xác định góc tương ứng: 0 1.97 3.89 5.77 7.59 10 9.37 12 11.11 14 12.81 16 14.47 18 16.09 20 17.69 22 19.25 24 20.79 26 22.30 28 23.78 30 25.25 32 26.70 34 28.13 36 29.54 38 30.94 40 32.33 42 33.71 44 35.08 45 35.77 18 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.4 Tính tốn thiết kế dẫn động lái *Xây dựng đường đặc tính thực tế: Chọn sơ góc ban đầu theo cơng thức Chuđakop Ta tính góc = 15,4 Đường đặc tính thực tế tính theo cơng thức: Đường đặc tính lý thuyết thực tế 40 35 30 25 20 Thay số vào cơng thức ta tìm mối quan hệ thực tế , chọn góc =13 15 10 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 BETA TT BETALT 19 Chương 3: Thiết kế tính tốn hệ thống lái dựa sở tơ Hyundai HD72 3.4 Tính tốn thiết kế dẫn động lái * Tính bền chi tiết dẫn động lái: • Tính bền trục lái • Tính bền địn quay đứng • Tính bền địn kéo dọc • Tính bền địn kéo ngang • Tính bền địn bên • Tính bền khớp cầu 20