Thiết kế tính toán và ứng dụng máy tính trong thiết kế tính toán ôtô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC “ “ Thiết kế tính toán và ứng dụng máy tính trong thiết kế tính Thiết kế tính toán và ứng dụng máy tính trong thiết kế tính toán ô tô ” toán ô tô ” NỘI DUNG BÀI GIẢNG NỘI DUNG BÀI GIẢNG N Ộ I D U N G B À I G i Ả N G Chương IV: Tính toán thiết kế hệ thống phanh Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống truyền lực Chương II: Tính toán động cơ. Chương I: Bố trí chung trên ô tô GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHƯƠNG I: BỐ TRÍ CHUNG TRÊN ÔTÔ 1.1. Bố trí động cơ. 1.2. Bố trí các hệ thống gầm trên ô tô. GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 1.1. Bố trí động cơ. Phương án bố trí Hình vẽ 1.1.1. Động cơ đặt ở đằng trước. ( FF) a). Động cơ đặt đằng trước và nằm ngoài buồng lái. b) Động cơ đặt trước và nằm trong buồng lái.( hình 1.1b) Hình 1.1a. Động cơ đặt ở đằng trước và nằm ngoài buồng lái Hình 1.1b. Động cơ đặt trước và nằm trong buồng lái. GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 1.1.2. Động cơ đặt ở đằng sau. (FR) 1.1.3. Động cơ đặt giữa buồng lái và thùng xe. Xe MFR Hình 1.1d. Động cơ đặt ở đằng sau Hình 1.1c. Động cơ đặt giữa buồng lái và thùng xe GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 1.2.1. Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức 4x2. Phương án bố trí Hình vẽ Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (4x2). Thường bố trí xe du lịch và xe tải nhẹ. Hình 1.2. Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (4x2) 1.2. Bố trí các hệ thống gầm trên ô tô GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN Động cơ đặt sau, cầu sau chủ động (4x2). sử dụng ở 1 số xe du lịch và xe khách, gọn đơn giản và không cần đến trục các đăng. Hình 1.3. Động cơ đặt sau, cầu sau chủ động. GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động (4x2). Hình 1.5. Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN Hình 1.7. Hệ thống truyền lực của xe VAZ. 2121 1. Cơ cấu khóa vi sai giữa hai cầu 2. Vi sai giữa hai cầu 1.2.2. Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức 4x4 1.2.3. Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức 6x4. GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN Hình 1.8. Hệ thống truyền lực xe KAMAZ 5320 [...]... 2.3.1 Bản vẽ kết cấu và tính đa dạng của kết cấu 2.3.2 Tính toán sức bền các chi tiết nhóm thanh truyền GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.3.1 Bản vẽ kết cấu và tính đa dạng của kết cấu a Bản vẽ kết cấu Đầu nhỏ Thân Đầu to GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.3.2 Tính toán sức bền các chi tiết nhóm thanh truyền 2.3.2.1 Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền 2.3.2.2 Tính sức bền thân thanh truyền 2.3.2.3 Tính sức bền...GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 1.2.4.Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức 6x6 Hình 1.9 Hệ thống truyền lực của xe URAL 375 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ Ô TÔ 2.1 Động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 2.2 Các vấn đề tính bền trong động cơ ô tô 2.3 Tính nhóm thanh truyền 2.4 Tính toán trục khuỷu GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.1 Động lực học cơ cấu trục khuỷu... sức bền đầu to thanh truyền 2.3.2.4 Tính sức bền bu lông thanh truyền GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.3.2.1 Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền a, Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền dày δ Ứng Ứng suất kéo k δk = ( M np + m I − I ) Rω 2 (1 + λ ) 2l d s và (do Pj và MI-I) ; ( MN / m 2 ) Hình 2.10 Sơ đồ tính toán đầu nhỏ thanh truyền GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.3.2.1 Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền... 2.2 Các vấn đề tính bền trong động cơ ô tô - Trong quá trình tính toán sức bền các chi tiết máy của động cơ đốt trong, sự lựa chọn trạng thái làm việc của động cơ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến trị số của lực khí thể, lực quán tính, mô men tác dụng, trạng thái dao động và cả ứng suất nhiệt của chi tiết máy Như đã biết, các lực tác dụng và mô men biến thiên theo góc quay và trạng thái phụ tải và tình hình... quán tính lớn nhất ứng với tốc độ cực đại do bộ đồng tốc khống chế Trường hợp thứ 3 là có công suất lớn nhất, lực quán tính, ứng suất nhiệt, đều lớn nên cũng thường dùng để tính nghiệm bền các chi tiết động cơ đốt trong - Ngoài ra khi tính toán tải trọng động người ta cũng tính hệ số an toàn của các chi tiết như lý thuyết ứng suất giới hạn mỏi của sức bền vật liệu GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.3 TÍNH... chi tiết máy cũng rất phức tạp - Để đơn giản hóa quá trình tính toán nghiệm bền, ta thường dùng khá nhiều giả thiết như đơn giản hóa hình dạng kết cấu của chi tiết máy để gần sát với các bài tính của sức bền vật liệu; coi lực tác dụng đều trên chi tiết; phân đoạn trục khuỷu để tính nghiệm bền theo bài toán tĩnh định của một dầm, coi đỉnh piston là một đĩa tròn có độ dày đồng đều, từ đó áp dụng các... 2.3.2.1 Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền sức bền đầu nhỏ thanh truyền dày a, Tính • Ứng suất kéo trên mặt trong đầu nhỏ (coi lực Hình 2.10 Sơ đồ tính toán quán tính phân bố đều trên đầu nhỏ thanh truyền mặt trong) 2 d 2 + d12 2 σk = P 2 ; ( MN / m ) 2 d 2 − d1 GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN b, Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền mỏng • Tính sức bền đầu nhỏ khi chịu kéo H + ρ1 γ = 90 0 + arccos 2 r2 + ρ1 M A... λ ) 2 = 2ρ ; MN / m 2 Hình 2.11 Sơ đồ lực tác dụng khi đầu nhỏ chịu kéo GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN b, Tính sức bền đầu nhỏ thanh truyền mỏng • Tính sức bền đầu nhỏ khi -chịu tác dụng lên dầm cong Lực kéo có bán kính cong bằng bán ρ ρ kính trung bình của đầu nhỏ là lực phân bố Hình 2.11 Sơ đồ lực tác dụng khi đầu nhỏ chịu kéo GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN Khi: γ x < 90 0 Mô men uốn Mj: M j = M A... các công thức tính ứng suất đã quen trong sức bền vật liệu GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN - Thông thường chọn ba trạng thái sau đây để tính: + Trạng thái chịu mô men xoắn lớn nhất + Trạng thái tốc độ lớn nhất + Trạng thái công suất lớn nhất -Như trong lý thuyết động cơ đốt trong đã chỉ rõ: trường hợp thứ nhất là trường hợp trong xi lanh động cơ có áp suất khí cháy lớn nhất, còn lực quán tính thì nhỏ... GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.1.1.2 Lực và mô men tác dụng πD 2 Pkt = Pkt F p = Pkt 4 Pj = −mnp j = −m np Rω 2 (cos ϕ + λ cos 2ϕ ) Pj1 = − mnp Rω 2 cos ϕ Pj 2 = −mnp Rω 2 λ cos 2ϕ P1 = Pkt + Pj ; N = P1tgβ Ptt = P1 / cos β ; T = Ptt sin(ϕ + β ) Z = Ptt cos(ϕ + β ) M = M c + jε M = TR Hình 2.2 Sơ đồ động học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ TÍNH TOÁN 2.1.2 Động lực học cơ cấu . PP tt β tgPN ∑ = β βα cos )sin( + = ∑ PT β βα cos )cos( + = ∑ PZ - Mô men lật: )cos(sin αβα tgkRPM N +−= ∑ ) sin (sin λ β α −= ∑ RPM P - Tổng mô men lật: MRPM l = + = ∑∑ ) cos )sin( β βα Hình 2.4. Sơ. tốc của piston. ( ) ( ) 1 cos (1 cos2 ) sin 4 x R k m λ α α λ α   = − + − −     (sin sin 2 cos )( / ) 2 v R k m s λ ω α α λ α = + − 2 2 (cos cos2 sin )( / )j R k m s ω α λ α λ α = + − GIÁO. piston c, Gia tốc của piston  Sơ đồ lực ( ) ( ) 1 cos 1 cos2 ( ) 4 x R m λ ϕ ϕ   ≈ − + −     sin sin 2 ( / ) 2 v Rw m s λ ϕ ϕ   ≈ +  ÷   2 ( / )m s 2.1.1. Động lực học cơ cấu trục khuỷu