Tính toán và xây dựng đồ thị động lực học của xe gaz 24

Đồ Án Lý Thuyết Ô Tô Tính toán và xây dựng đồ thị động lực học của xe gaz 24 Sau khi học xong giáo trình Lý thuyết ô tô chúng em được thầy giáo bộ môn giao đồ án môn học , vì bước đầu làm quen với việc tính toán thiết kế ô tô nên không thể tránh khỏi những bỡ ngỡ và khó khăn . Nhưng nhờ có sự quan tâm và hướng dẫn tận tình của thầy nên em đã có gắng hết sức hoàn thành đồ án môn học trong thời gian được giao . Đồ án này là một điều kiện rất tốt cho chúng em xâu chuỗi kiến thức đã được học tại trường , bước đầu đi sát vào thực tế , làm quen với công việc tính toán thiết kế ô tô , nắm được phương pháp tính toán thiết kế ô tô

4 Ứng dụng 21

VII Xác định thời gian của ôtô 21

1 Xác định thời gian tăng tốc 21

2 Thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc của ôtô có xét đến sự mấtmát tốc độ và thời gian khi chuyển số 22

3 Bảng số liệu và đồ thị 22

VIII Quãng đường tăng tốc của ô tô 24

1 Quãng đường tăng tốc 24

2 Bảng số liệu và đồ thị 25

KẾT LUẬN 28

TÀI LIỆU THAM KHẢO 29

MỞ ĐẦU

Trong thời đại đất đang trên con đường Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa , từng bước phát triển đất nước Trong xu thế thời đại khoa học kỹ thuật của thế giới ngày càng phát triển Để hòa chung với sự phát triển đó đất nước ta đã có chủ trương phát triển một số nghành mũi nhọn , trong đó có nghành Cơ Khí Động Lực Để thực hiện được chủ trương đó đòi hỏi đất nước phải có một đội ngũ cán bộ , công nhân kỹ thuật có trình độ tay nghề cao

Nắm bắt điều đó trường Đại học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải không ngừng phát triển và nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ , công nhân có tay nghề cao và số lượng đông đảo

Sau khi học xong giáo trình “ Lý thuyết ô tô ” chúng em được thầy giáo bộ môn giao đồ án môn học , vì bước đầu làm quen với việc tính toán thiết kế ô tô nên không thể tránh khỏi những bỡ ngỡ và khó khăn Nhưng nhờ có sự quan tâm và hướng dẫn tận tình của thầy nên em đã có gắng hết sức hoàn thành đồ án môn học trong thời gian được giao Đồ án này là một điều kiện rất tốt cho chúng em xâu chuỗi kiến thức đã được học tại trường , bước đầu đi sát vào thực tế , làm quen với công việc tính toán thiết kế ô tô , nắm được phương pháp tính toán thiết kế ô tô

Để hoàn thành tốt , khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong được sự đóng góp ý kiến , sự giúp đỡ của Thầy và các bạn để sau này ra trường bắt tay vào công việc , quá trình công tác chúng em được hoàn thành một cách tốt nhất

Sinh viên thực hiện

Thông s xeố xe

Khối lượng toàn bộ

Hiệu suất của hệ thốngtruyền lực

Hệ số cản lăn ứng với v ≤

Hệ số cản không khí của

I.Đường đặc tính tốc độ của động cơng đ c tính t c đ c a đ ng cặc tính tốc độ của động cơốc độ của động cơộ của động cơ ủa động cơộ của động cơơ

1.1.Khái ni mệm

Các đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ là những đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của các đại lượng công suất ; mô men và suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ Các đường đặc tính này gồm :

- Đường công suất Ne = f(ne) - Đường mô men xoắn Me = f(ne)

- Đường suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ ge = f(ne)

Ne , ne – Công suất có ích và số vòng quay trục khuỷu của động cơ ứng với một điểm bất kỳ

Nemax , nN – Công suất có ích lớn nhất và số vòng quay ứng với công suất cực đại

a,b,c – các hệ số thực nghiệm ứng với loại động cơ

II.Đồ thị cân bằng lực kéo

1.4 Khái niệm

Đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô là đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa lực kéo phát ra tại bánh xe chủ động Pk và các lực cản chuyển động của ôtô phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của ôtô Pk = f(v)

Xây dựng đường công suất cản tổng cộng:

Khi v ≤ 22,2(m/s) thì Pf là một đường thẳng nằm ngang

3.5 Ứng dụng

- Xác định vận tốc lớn nhất của ô tô ở các tay số.

- Xác định độ dốc lớn nhất mà ô tô có thể vượt qua được ở tay số và vận tốc cho trước.

- Nghiên cứu chế độ cân bằng lực ở các loại đường có f và i khác nhau - Lựa chọn chế độ chuyển động hợp lý của ô tô trên loại đường cho trước 1.6.Ứng dụngng d ngụng

Sau khi xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ ta mới có cơ sở để nghiên cứu tính chất động lực học của ô tô.

Xác định được vùng làm việc của động cơ công suất Ne , momen xoắn Me ứng với số vòng quay trục khuỷu.

III.Đồ thị nhân tố động lực học

4.1 Khái niệm

Đồ thi nhân tố động lực học là đồ thị biểu thị tỉ số lực kéo tiếp tuyến Pk trừ đi lực cản không khí chia cho trọng lượng toàn bộ của ôtô Pk - lực kéo tiếp tuyến Ga- khối lượng toàn tải

it - tỉ số truyền của hệ thốn truyền lực ηt - hiệu suất của hệ thốn truyền lực chính rb - bán kính làm việc trung bình của bánh xe W - nhân tố cản của môi trường không khí v - vận tốc của ôtô

GX– trọng lượng mới của xe

DX−¿ nhân tố động lực học ô tô ứng với trọng lượng mới G - trọng lượng ô tô khi đầy tải

D - nhân tố động lực học ô tô tương ứng khi đầy tải Dựng đồ thị tia tgα = DD

G (4.4) Như vậy ứng với mỗi tia trên đồ thị tương ứng với mỗi trọng lượng Gx nào đấy được tính ra phần tram so với trọng lượng Gx của ô tô khi đầy tải

Khi G = Gx thì tgα = 1 lúc này tia tạo với trục hoành 1 góc 45 độ, α > 45 ứng với Gx > G là khu vực quá tải, khi α < 45 ứng với Gx < G là khu vực non tải

Bảng 4.1 Giá trị góc α

11o18 ' 21o48 ' 30057 '

α 45o

50o11' 54o27 ' 58o

- Tìm loại đường mà ôtô có thể hoạt động được ở một số truyền nào đó khi biêt vận tốc chuyển động và tải trọng trên xe.

- Xác định hệ số cản lớn nhất của đường mà ôtô có thể vượt qua được Ψmax ở từng tay số truyền ứng với tải trọng đã biết.

- Tìm số truyền thích hợp và tốc độ chuyển động của ôtô, khi biết sức cản của đường và tải trọng của ôtô.

- So sánh đặc tính động lực của các loại ô tô khác nhau.

IV.Đồ thị cân bằng công suất của ô tô

1.7.Khái ni mệm

Đồ thị cân bằng công suất là đồ thị biểu thi mối quan hệ giữa công suất phát ra của động cơ và công suất cản trong quá trình chuyển động của ôtô phụ thuộc với tốc độ chuyển động hoặc số vòng quay của trục khuỷu động cơ.

(KW): công suất tiêu hao cho lực cản tăng tốc.

- ηt là hiệu xuất truyền lực bằng 0,93 (tra bảng )

ne số vòng quay của động cơ

rb bán kính làm việc trung bình của bánh xe iTL tỉ số truyền của hệ thống truyền lực

th o

ii i = 4,1.ih

W = K.F là nhân tố cản của không khí

F- diện tích cản chính diện ô tô : F = 1,820¿1 , 490 ≈2,711 (m2) K- hệ số cản không khí K = 0,25 (NS / 4)

Bảng 2.2 Tổng giá trị công suất cản của không khí và đường ứng với v4

1.10 Ứng dụng

- Dùng để xác định trị số các thành phần của công suất cản ở các tay số khác nhau với các số truyền6 khác nhau, xác định công suất dự trữ ở các tốc độ khác nhau, ở các số truyền khác nhau.

- Dựa vào công suất dự trữ kết hợp với các đồ thị cân bằng lực kéo, đồ thị nhân tố động lực học, đồ thị tăng tốc của ô tô để giải quyết bài toán về động lực học và động lực học của ô tô như tìm khả năng tăng tốc, leo dốc, móc kéo của ô tô, tìm tốc độ lớn nhất của ô tô trên mỗi loại đường, tìm được số truyền hợp lý .

V.Đồ thị gia tốc

4.5 Khái niệm

Trong quá trình chuyển động của ô tô thì thời gian chuyển động đều chỉ chiếm một phần rất nhỏ qua thống kê thời gian chuyển động đều chỉ chiếm khoảng 15% thời gian chuyển động có gia tốc chiếm khoảng (30÷

45%) thời gian lăn trơn và phanh chiếm (30÷40%) tổng thời gian chuyển

- Dùng để xác định thời điểm sang số hợp lý để đảm bảo độ giảm tốc độ nhỏ nhất và thời gian đổi số truyền là ngắn nhất và đạt tốc độ cao nhất, nhanh nhất ở các số truyền.

- Dùng đồ thị để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô.

VI.Đồ thị gia tốc ngược

4.9 Khái niệm

Thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô là những thông số quan trọng để đánh giá chất lượng động lực học của ôtô Ta sử dụng đồ thị gia tốc của ôtô để xác định thời gian tăng tốc của ôtô.

Trong đó: +) ti là thời gian tăng tốc từ v1 đến v2

+) ti = Fi với Fi là phần diện tích giới hạn bởi phần đồ thị 1

j = f(v); v = v1; v = v2 là trục hoành của đồ thị của gia tốc ngược.

⇒Thời gian tăng tốc toàn bộti=∑

i=1n

+) n là số khoảng chia vận tốc (vmin vmax)

+) Vì tại j = 0 →1J =∞ Do đó chỉ tính tới giá trị v = 0,95.vmax =95 (m/s) - Từ đồ thị J = f(v), dựng đồ thị 1J = f(v)

- Lập bảng tính giá trị 1J theo

4.11 Ứng dụng

Dùng để xác định thời gian và quãng đường tăng tốc của ôtô

5 Xác định thời gian của ôtô

5.1 Xác định thời gian tăng tốc

- Biểu thức xác định thới gian tăng tốc

+) ti – thời gian tăng tốc từ v1 đến v2

+) ti = Fi – với Fi là phần diện tích giới hạn bởi phần đồ thị 1j = f(v); v = v1 ; v = v2 và trục hoành của đồ thị gia tốc ngược.

⇒Thời gian tăng tốc toàn bộ

i=1n

+) n – số khoảng chia vận tốc (vmin → vmax)

+) tại j = 0 → 1j = ∞ Do đó chỉ tính tới giá trị v = 0,95vmax = 0,95*52=

5.2 Thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc của ôtô có xét đến sựmất mát tốc độ và thời gian khi chuyển số.

Đối với hệ thống truyền lực của ôtô với hộp số có cấp, thời gian chuyển từ số thấp lên số cao có xẩy ra hiện tượng giảm vận tốc của ôtô một khoảng Dv (Hình 8) Trị số giảm vận tốc Dv có thể xác định nhờ phương trình chuyển động lăn không trượt của ôtô máy kéo với thời gian chuyển số là t1:

t1 thời gian chuyển số, phụ thuộc vào trình độ của người lái, kết cấu của hộp số và động cơ Đối với người lái có trình độ cao thì tl= 0,5 3s.lấy bằng

Bảng 7.2 Giá trị thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô

Hình 7.1 Đồ thị thời gian tăng tốc

5.4 Quãng đường tăng tốc

Sau khi đã lập được đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc giữa thời gian tăng tốc t và vận tốc chuyển động của ôtô v, ta có thể xác định được quãng đường tăng tốc của xe đi được ứng với thời gian tăng tốc.

không có mối quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa thời gian tăng tốc và vận tốc chuyển động của ôtô máy kéo Vì vậy, chúng ta cũng áp dụng phương pháp giải bằng đồ thị trên cơ sở đồ thị thời gian tăng tốc của ôtô (hình7).

Chúng ta lấy một phần nào đó diện tích tương ứng với khoảng biến thiên thời gian dt, phần diện tích được giới hạn bởi đường cong thời gian tăng tốc, trục tung và hai hoành độ tương ứng với độ biến thiên thời gian dt, sẽ biểu thị quãng đường tăng tốc của ôtô máy kéo Tổng cộng tất cả các diện tích này lại, ta được quãng đường tăng tốc của ôtô máy kéo từ vận tốc v1 đến v2 và xây dựng được đồ thị quãng đường tăng tốc của ôtô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động

KẾT LUẬN

Việc tính toán động lực học kéo của ô tô chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết do tính tương đối của phép tính và sự lựa chọn các hệ số trong quá trình tính toán không chính xác so với thực tế Trong thực tế , việc đánh giá chất lượng kéo của ô tô được thực hiện trên đường hoặc bệ thử chuyên dùng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

5.4.1 Giáo trình lý thuyết ô tô của Ngô Hắc Hùng

5.4.2 Giáo trình lý thuyết ô tô máy kéo của Nguyễn Hữu Cần