Đồ án thiết kế hệ thống treo xe 4 chỗ

1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ÔTÔ 1.1. Khái niệm Ôtô là phương tiện vận tải đường bộ chủ yếu. Nó có tính cơ động cao và phạm vi hoạt động rộng. Do vậy, trên toàn thế giới ôtô hiện đang được dùng để vận chuyển hành khách hoặc hàng hoá phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế quốc dân và quốc phòng. 1.2. Phân loại ôtô 1.2.1. Dựa vào tải trọng và số chỗ ngồi Dựa vào tải trọng và số chỗ ngồi, ôtô được chia thành các loại: Ôtô có trọng tải nhỏ (hạng nhẹ): trọng tải chuyên chở nhỏ hơn hoặc bằng 1,5 tấn và ôtô có số chỗ ngồi ít hơn hoặc bằng 9 chỗ ngồi. Ôtô có trọng tải trung bình (hạng vừa): trọng tải chuyên chở lớn hơn 1,5 tấn và nhỏ hơn 3,5 tấn hoặc có số chỗ ngồi lớn hơn 9 và nhỏ hơn 30 chỗ. Ôtô có trọng tải lớn (hạng lớn): trọng tải chuyển chở lớn hơn hoặc bằng 3,5 tấn hoặc số chỗ ngồi lớn hơn hoặc bằng 30 chỗ ngồi. Ôtô có trọng tải rất lớn (hạng nặng): tải trọng chuyên chở lớn hơn 20 tấn, thường được sử dụng ở các vùng mỏ. 1.2.2. Dựa vào nhiên liệu sử dụng Dựa vào nhiên liệu sử dụng, ôtô được chia thành các loại: Ôtô chạy xăng; Ôtô chạy dầu diezel; Ôtô chạy khí ga; Ôtô đa nhiên liệu (xăng, diezel, ga); Ôtô chạy điện. 1.2.3. Dựa vào công dụng của ôtô Dựa vào công dụng, ôtô chia thành các loại: Ôtô vận tải; Ôtô chở hành khách, ôtô chuyên chở hành khách bao gồm các loại: ôtô buýt, ôtô tắc xi, ôtô du lịch, ôtô chở khách liên tỉnh, ôtô chở khách đường dài; Ôtô chuyên dùng như: ôtô cứu thương, cứu hoả, ôtô phun nước, ôtô cẩu và ôtô vận tải chuyên dùng (ôtô xi téc, ôtô thùng kín, ôtô tự đổ, ...).

MỤC LỤC

3.1 Xác định độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước và sau 30

3.4Sơ đồ bố trí và kiểm nghiệm hệ thống treo trước Mc.Pherson: 54

5.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 82

5.4 Tính toán và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết 83

CHƯƠNG I: Tổng quan hệ thống treo Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG II : Lựa chọn phương án thiết kế Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG III: Tính toán thiết kế hệ thống treo Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG IV :Ứng dụng phần mề 3D solidwwork tính bền một số chi tiết 77

CHƯƠNG V: Quy trình công nghệ gia công piston Error! Bookmark not defined.

5.5 Xác định chế độ cắt cho các nguyên công: 84

LỜI MỞ ĐẦU

Tata Nano ra mắt lần đầu hồi năm 2009 tại Ấn Độ với mức giá 2500 USD Xe có 4 chỗ, 4 cửa và được trang bị động cơ 2 xi lanh công suất 37 mã lực Xe có trong lượng không tải nhỏ, bán kính quay vòng nhỏ nên có tính linh hoạt cao Sau khi ra mắt thị trường Tata Nano đang dần khẳng định được chỗ đứng của mình tại thị trường các nước đang phát triển dựa trên ưu thế giá rẻ Quá trình chạy thử xe cho thấy xe có khả năng chạy ổn định trên các địa hình gồ ghề của đường sá Ấn Độ Phanh trợ lực tang trống nhưng hiệu quả không thua kém nhiều so với phanh đĩa, Bộ ly hợp kết hợp hộp số 4 cấp nhẹ nhàng khiến cho việc điều khiển xe khá nhẹ nhàng và thỏa mái Ngoài ra xe có một

ưu điểm vô cùng đáng chú ý là mức tiêu hao nhiên liệu khá thấp chỉ khoảng 4,5l/ 100km

Xét tới điều kiện Việt Nam, nước ta là một nước đang phát triển nhu cầu vận tải người và hang hóa ngày càng cao, phương tiện hàng ngày chủ yếu là xe máy Xe máy ngày càng tỏ ra là phương tiện giao thông ít thân thiện môi trường gây ra nhiều ảnh hưởng xấu như: Tắc đường, lấn tuyến…và đặc biệt là kém an toàn

Như vậy việc phát triển một mẫu xe giá rẻ thay thế xe máy là rất cần thiết Với thiết

kế nhỏ gọn, tính cơ động cao cho thấy Tata Nano khá phù hợp với Việt Nam Trong giới hạn của đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của thày Hoàng Thăng Bình, em đã tìm hiểu

và thiết kế hệ thống treo cho xe chở khách cỡ nhỏ với các thông số tham khảo xe Tata Nano Em rất mong nhận được sự đóng góp của các thày trong bộ môn để đề tài của em được hoàn thiện và hơn nữa là có tính ứng dụng cao trong thực tế Em chân thành cảm

ơn

Hà Nội ngày…Tháng … Năm 2013

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO

1.1 Công dụng phân loại yêu cầu

Khái niệm hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi nó có chức năng chính sau đây:

-Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu” hạn chế tới mức có thể chấp nhận được những chuyển động không muốn có khác của bánh xe (như lắc ngang, lắc dọc)

-Truyền lực và mô men giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng, phản lực) lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực kéo với khung, vỏ) lực bên (lực li tâm, lực gió bên, phản lực bên ) mô men chủ động mô men phanh

Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềm nhưng cũng phải đủ khả năng để truyền lực Quan hệ này được thể hiện ở các yêu cầu chính sau đây :

a)Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe (xe chạy trên đường tốt hay xe chạy trên các loại đường khác nhau)

b)Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn nhất định

c) Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động học và động lực học của chuyển động bánh xe

d)Không gây nên tải trọng tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ

e) Có độ bền cao

f) Có độ tin cậy lớn, không gặp hư hỏng bất thường

Đối với xe con chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu sau :

-Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo không quá lớn

-Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt

-Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng

1.2 Các bộ phận chính của hệ thống treo xe con

Hệ thống treo xe con gồm các bộ phận chính sau đây :

-Bộ phận đàn hồi : là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi

tần số dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60-80 lần/ph) Bộ phận đàn hồi có thể

bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng

Trên xe con bộ phận đàn hồi thường gặp là loại :

-Bộ phận dẫn hướng : Cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng ở mỗi vị trí

của nó so với khung vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ Bộ phận dẫn hướng phải thực hiện tốt chức năng này Trên mỗi hệ thống treo thì bộ phận dẫn hướng

có cấu tạo khác nhau Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng được gọi là quan hệ động học Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí được gọi là quan hệ động lực học của hệ treo Trong mối quan hệ động học các thông số chính được xem xét là : sự dịch chuyển (chuyển vị) của các bánh xe trong không gian ba chiều khi vị trí bánh xe thay đổi theo phương thẳng đứng (z).Mối quan hệ động lực học được biểu thị qua khả năng truyền các lực và các mô men khi bánh xe ở các vị trí khác nhau

-Bộ phận giảm chấn : Đây là bộ phận hấp thụ năng lượng dao động cơ học giữa

bánh xe và thân xe Bộ phận giảm chấn có ảnh hưởng tới biên độ dao động Trên các xe hiện đại chỉ dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều trả và nén Trong hành trình trả (bánh xe đi xa khung và vỏ) giảm chấn có nhiệm vụ giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung

-Thanh ổn định : Trên xe con thanh ổn định hầu như đều có Trong trường hợp

xe chạy trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng của lực li tâm

phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên một cầu thay đổi sẽ làm cho tăng độ nghiêng thùng xe và làm giảm khả năng truyền lực dọc, lực bên của bánh xe với mặt đường Thanh ổn định có tác dụng khi xuất hiện sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh

xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn Cấu tạo chung của nó có dạng chữ U Các đầu chữ U nối với bánh xe còn thân nối với vỏ nhờ các

ổ đỡ cao su

-Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình : Trên xe con các vấu cao su

thường được đặt kết hợp trong vỏ của giảm chấn Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình của bánh xe nhằm hạn chế hành trình làm việc của bánh xe

-Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe :

Hệ thống treo đảm nhận mối liên kết giữa bánh xe và thùng vỏ, do vậy trên hệ thống treo có thêm các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe Các cơ cấu này rất đa dạng nên ở mỗi loại xe lại có cách bố trí khác nhau, các loại khác nhau

1.3 Phân loại hệ thống treo

Hiện nay ở trên xe con hệ thống treo bao gồm 2 nhóm chính:

Hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập

Trong hệ thống treo phụ thuộc (hình 1.1.a) các bánh xe được đặt trên dầm cầu liền,

bộ phận giảm chấn và đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền Qua cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc, sự dịch chuyển của một bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ gây nên chuyển vị nào đó của bánh xe bên kia

Trong hệ thống treo độc lập (hình 1.1b) các bánh xe trên một dầm cầu dao động độc lập với nhau Các bánh xe “độc lập” dịch chuyển tương đối với khung vỏ Trong thực

tế chuyển động của xe điều này chỉ đúng khi chúng ta coi thùng hoặc vỏ xe đứng yên

a) b)

Hình 1.1 : Sơ đồ hệ treo 1.Thùng xe- 2 Bộ phận đàn hồi – 3 Bộ phận giảm chấn –4 Dầm cầu

5 Các đòn liên kết của hệ treo

Đối với hệ treo độc lập, căn cứ vào đặc tính động học và đặc điểm kết cấu người

ta thường chia làm các loại sau đây :

- Treo hai đòn ngang

Đối với hệ treo này thì bộ phận đàn hồi có thể là nhíp lá hoặc lò xo xoắn ốc, bộ phận dập tắt dao động là giảm chấn Nếu bộ phận đàn hồi là nhíp lá thì người ta sử dụng cả bộ

nhíp gồm nhiều là nhíp ghép lại với nhau bằng những quang nhỏ và được bắt chặt với dầm cầu ở giữa nhíp Hai đầu nhíp được uốn tròn lại để một đầu bắt với thùng hoặc khung xe bằng khớp trụ còn đầu kia bắt với thùng hoặc khung xe bằng quang treo để cho cho nhíp dễ dàng dao động và đảm bảo có khả năng truyền lực dọc và ngang

Nếu như bộ phận đàn hồi là lò xo xoắn phải dùng thêm hai đòn dọc dưới và một hoặc hai đòn dọc trên Đòn dọc dưới được nối với cầu, đòn dọc trên được nối với khớp trụ (hình 1.2) Để đảm bảo truyền được lực ngang và ổn định vị trí thùng xe so với cầu người ta cũng phải dùng thêm “đòn Panhada

Hình 1.2 Treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc

1.Dầm cầu – 2.Lò xo xoắn ốc – 3 Giảm chấn – 4.Đòn dọc dưới

5.Đòn dọc trên – 6 Thanh giằng Panhala

Lò xo xoắn ốc trong trường hợp này có thể đặt trên đòn dọc hoặc đặt ngay trên cầu Giảm chấn thường được đặt trong lòng lò xo xoắn ốc để chiếm ít không gian

*Cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc có những ƣu nhƣợc điểm

và đập mạnh giữa phần không treo và phần treo làm giảm độ êm dịu chuyển động Mặt khác bánh xe va đập mạnh trên nền đường sẽ làm xấu sự tiếp xúc của bánh xe với đường

-Khoảng không gian phía dưới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu có thể thay đổi vị trí, do vậy chỉ có thể lựa chọn là chiều cao trọng tâm lớn hoặc là giảm bớt thể tích chứa hàng hoá sau xe

Hình 1.3 Sự thay đổi vị trí bánh xe và của xe khi xe trèo lên mô đất

-Sự nối cứng bánh xe 2 bên bờ dầm liên kết gây nên hiện tượng xuất hiện chuyển

-Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa

-Giá thành thấp

*Hệ thống treo phụ thuộc trên xe con có thể gặp các dạng sau đây :

-Treo phụ thuộc có bộ phận đàn hồi nhíp lá

-Treo phụ thuộc có lò xo xoắn ốc và nhiều đòn liên kết (treo nhiều khâu)

-Treo phụ thuộc có cấu trúc dạng đòn dọc

c.Vấn đề sử dụng hệ thống treo phụ thuộc

Do yêu cầu của thực tế và do trình độ phát triển của kỹ thuật thì tốc độ của ô tô ngày càng được nâng cao Khi tốc độ ô tô ngày càng cao thì yêu cầu về kỹ thuật của ô tô ngày càng khắt khe : trọng tâm của ô tô cần phải được hạ thấp Vấn đề ổn định lái phải tốt, trọng lượng phần không được treo nhỏ để tăng sự êm dịu khi chuyển động Vì lí do như vậy mà hệ thống treo phụ thuộc không được sử dụng trên xe có vận tốc cao, có chăng chỉ được sử dụng ở những xe có tốc độ trung bình trở xuống và những xe có tính năng việt dã cao

-Hệ treo này không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho nó dịch chuyển

chủ yếu là khoảng không gian 2 bên sườn xe như vậy sẽ hạ thấp được trọng tâm của xe

và sẽ nâng cao được vận tốc của xe

Trong hệ thống treo độc lập còn được phân ra các loại sau :

a.Dạng treo 2 đòn ngang

a) Dạng treo 2 đòn ngang

*Đặc điểm :

Hệ treo trên 2 đòn ngang (hình 1.4) được sử dụng nhiều trong các giai đoạn trước đây nhưng hiện nay hệ treo này đang có xu hướng ít dần do kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian quá lớn

Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 đòn ngang trên, một đòn ngang dưới Các đầu trong được liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ Các đầu ngoài được liên kết bằng khớp cầu với đòn đứng Đòn đứng được nối cứng với trục bánh xe Bộ phận đàn hồi

có thể nối giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới Giảm chấn cũng đặt giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới Hai bên bánh xe đếu dùng hệ treo này và được đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc giữa xe

*Phần tử đàn hồi trên hệ treo 2 đòn ngang

+ Nhíp

Trên xe Fiat nhíp được đặt nằm ngang, 2 đầu nhíp đóng vai trò như đòn nhưng được bắt chặt vào khung vỏ tại 2 điểm ở khoảng giữa nhíp như vậy nhíp sẽ có độ cứng nhỏ do đó xe sẽ chuyển động êm dịu

Trên xe Autobiantri nhíp có thể thay thế cho đòn ngang trên của hệ thống treo Ưu điểm của kiểu treo này là không cần thanh ổn định, đơn giản rẻ tiền nhưng lại có nhược điểm là thùng xe ở trên cao nên chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn ảnh hưởng đến tốc độ và sự

ổn định khi xe chuyển động

+ Lò xo :

Lò xo xoắn ốc

-Ưu điểm :

Hình 1.5 Một số dạng lò so đặc biệt

-Có khối lượng nhỏ

-Lắp ráp đơn giản

-Chiếm ít không gian của xe (Hình 1.5)

-Không chịu ảnh hưởng do ma sát nên không phải chăm sóc

-Nhược điểm :

-Lò xo xoắc ốc không có khả năng dẫn hướng

-It có khả năng dập tắt dao động

Lò xo trụ :

-Ưu điểm :

-Dùng ở xe du lịch có hệ thống treo độc lập, lò xo trụ có nhiệm vụ là bộ phận đàn hồi Lò

xo trụ được chế tạo từ thép có tiết diện vuông hoặc tròn

-Nếu cùng độ cứng và độ bền với nhíp thì lò xo trụ có khối lượng nhỏ hơn nhíp và tuổi thọ cao hơn nhíp

-Khi làm việc ở giữa các vòng lò xo không có ma sát như nhíp

-Kết cấu rất gọn gàng nhất là khi được bố trí lồng vào giảm chấn

-Nhược điểm :

-Do lò xo chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi còn bộ phận dẫn hướng và giảm chấn do các bộ phận khác đảm nhận nên hệ thống treo với lò xo trụ có kết cấu phức tạp hơn vì còn phải làm thêm hệ thống đòn dẫn hướng để dẫn hướng cho bánh xe và truyền lực đẩy

*Thanh xoắn

Trên một số ô tô để dành chỗ cho việc lắp bán trục cầu chủ động người ta dùng thanh xoắn thường được gây tải trước ( ứng suất dư) do đó nó chỉ thích hợp cho một chiều làm việc Trên các thanh xoắn ở 2 phía đều phải đáng dấu để tránh nhầm lẫn khi lắp ráp

Sử dụng thanh xoắn có ưu điểm:

-Trọng lượng nhỏ

-Chiếm ít không gian, ít phải chăm sóc

-Đơn giản, gọn, dễ chế tạo

-Có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe

Trên xe con bộ phận đàn hồi thanh xoắn được sử dụng phổ biến chỉ sau lò xo xoắn ốc

b) Dạng treo Mc.Pherson:

*Đặc điểm:

Hệ treo này chính là biến dạng của hệ treo 2 đòn ngang nếu như ta coi đòn ngang trên

có chiều dài bằng 0 và đòn ngang dưới có chiều dài khác 0 Chính nhờ cấu trúc này mà ta

có thể có được khoảng không gian phía trong để bố trí hệ thống truyền lực hoặc khoang hành lý Sơ đồ cấu tạo của hệ treo (Hình 1.6) bao gồm : một đòn ngang dưới, giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, một đầu được gối ở khớp cầu B đầu còn lại được bắt vào khung xe Bánh xe được nối cứng với vỏ giảm chấn Lò xo có thể được đặt lồng giữa vỏ giảm chấn và trục giảm trấn Nếu ta so sánh với hệ treo 2 đòn ngang thì hệ treo Mc.Pherson kết cấu ít chi tiết hơn, không chiếm nhiều khoảng không và có thể giảm nhẹ được trọng lượng kết cấu Nhưng nhược điểm chủ yếu của hệ treo Mc.Pherson là do giảm chấn vừa phải làm chức năng của giảm chấn lại vừa làm nhiệm vụ của trụ đứng nên trục giảm chấn chịu tải lớn nên giảm trấn cần phải có độ cứng vững và độ bền cao hơn

do đó kết cấu của giảm chấn phải có những thay đổi cần thiết

*Mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson:

Trong hệ thống treo nói chung, và hệ treo của cầu dẫn hướng nói riêng các góc đặt bánh xe có một ý nghĩa vô cùng quan trọng.Chúng phải đảm bảo cho việc điều khiển nhẹ nhành, chính xác, không gây lực cản lớn cũng như làm mòn lốp quá nhanh

Trong quá trình chuyển động bánh xe luôn luôn dao động theo phương thẳng đứng, sự dao động này kéo theo sự thay đổi góc nghiêng ngang, độ chum trước của bánh xe và khoảng cách giữa hai vết bánh xe, đồng thời chúng cũng làm thay đổi góc nghiêng dọc và nghiêng ngang của trụ xoay dẫn hướng Các quan hệ giữa các thông số đó phụ thuộc vào

sự chuyển vị của bánh xe theo phương thẳng đứng đó là mối quan hệ động học của hệ treo

Hình I.6 Sơ đồ cấu tạo hệ Mc.Pherson

1.Giảm chấn đồng thời là trụ đứng - 2 Đòn ngang dưới – 3 Bánh xe

4 Lò xo – 5 Trục giảm trấn P.tâm quay bánh xe – S Tâm quay tức thời theo mặt phẳng

ngang của thùng xe

Trên hình 1.7 biểu diễn mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson:

Hình 1.7 : Mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson

Sự thay đổi góc nghiêng ngang của bánh xe và trụ xoay dẫn hướng

Sự thay đổi góc nghiêng dọc của trụ, xoay dẫn hướng

Sự thay đổi độ chụm trước của bánh xe

A

c) Hệ treo đòn dọc :

*Đặc điểm

Hệ treo hai đòn dọc ( Hình 1.8) là hệ treo độc lập mà mỗi bên có một đòn dọc Mỗi đầu của đòn dọc được gắn cứng với trục quay của bánh xe, một đầu liên kết với khung vỏ bởi khớp trụ Lò xo và giảm chấn đặt giữa đòn dọc và khung Đòn dọc vừa là nơi tiếp nhận lực ngang, lực dọc, và là bộ phận hướng dẫn Do phải chịu tải trọng lớn nên nó thường

Do có kết cấu như vậy, nên hệ treo này chiếm ít không gian và đơn giản về kết cấu, giá thành hạ Hệ treo này thường được bố trí cho cầu sau bị động, khi máy đặt ở phía trước, cầu trước là cầu chủ động

Hệ treo đòn dọc chiếm các khoảng không gian hai bên sườn xe nên có thẻ tạo điều kiện cho việc hạ thấp trọng tâm xe và có thể nâng cao tốc độ, dành một phần không gian lớn cho khoang hành lý

*Các phần đàn hồi của hệ treo hai đòn dọc:

Khi sử dụng đòn dọc làm thanh dẫn hướng và tiếp nhận lực thì bộ phận đàn hồi và giảm chấm được đặt giữa khung vỏ và đòn dọc Đại đa số các ô tô trong trường hợp này thường sử dụng bộ phận đàn hồi là lò xo xoắn, lò xo có thể đặt ngoài hoặc lồng vào giảm chấn cho gọn

Hình 1.9 : Sự thay đổi góc nghiêng trục cầu sau khi thân xe nghiêng

a)Đồ thị quan hệ b) Miêu tả góc , 

Một số trường hợp khác người ta sử dụng thanh xoắn làm bộ phận đàn hồi Thanh xoắn được đặt sát sàn xe, một đầu cố định có cơ cấu điều chỉnh dạng bulông hoặc cam lệch tâm để có thể điều chỉnh độ cao thùng xe, ụ cao su hạn chế hành trình của hệ treo cũng được đặt trên đòn dọc Trong hệ treo này cũng sử dụng thanh ổn định như hệ treo hai đòn ngang Về phương diện động học do đặc điểm kết cấu của hệ treo đòn dọc nên khi

bánh xe dịch chuyển theo phương thẳng đứng thì không làm thay đổi khoảng cách giữa

hai vết bánh xe và các góc đặt bánh xe Khi ta tăng tải ở một bên bánh xe và giảm tải ở bên bánh xe kia thì dẫn tới chiều dài cở hai bên vết bánh xe khác nhau

Hơn nữa, trong trường hợp ô tô quay vòng hoặc khi đi trên đường mấp mô, nếu hệ treo hai biến dạng không đều nhau thì sinh ra hiện tượng tự xoay cầu xe như hệ treo phụ thuộc dầm cầu liền gây nên lệch trục cầu xe Ta có thể biểu diễn quan hệ này trên đồ thị quan hệ  ( góc nghiêng ngang thân xe) và góc dịch chuyển của đường tâm cầu s ( Hình I.9)

d) Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết:

Hệ treo này xuất hiện trên xe con vào những năm 70 cùng với sự hoàn thiện kết cấu cho các xe có động cơ và cầu trước chủ động Theo cấu trúc của nó có thể phân chia thành loại treo nửa độc lập và treo nửa phụ thuộc Theo khả năng làm việc của hệ treo, tuỳ thuộc vào độ cứng vững của đòn liên kết mà có thể xếp là loại phụ thuộc hay độc lập

ở đây hệ treo được phân loại là treo độc lập tức là đòn liên kết có độ cứng nhỏ hơn nhiều

so với độ cứng của dầm cầu phụ thuộc

Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết ( Hình I.10) có đặc điểm là hai đòn dọc được nối cứng với nhau bởi một thanh ngang Thanh ngang liên kết đóng vai trò như một thanh

ổn định như đối với các hệ treo độc lập khác Thanh ngang liên kết có độ cứng chống xoắn vừa nhỏ để tăng khả năng chống lật của xe vừa có khả năng truyền lực ngang tố Đòn dọc vừa là nơi tiếp nhận lực ngang, lực dọc vừa là bộ phận hướng nên nó cần thiết

có độ cứng vững tốt còn khớp trụ ở đầu đòn dọc thường có độ dài vừa đủ để tăng khả năng ổn định ngang của hệ treo

Hệ treo đòn dọc có thanh liên kết hiện nay cũng dược dùng rộng rãi trên một số ô tô có vận tốc cao vì nó có những ưu điểm sau:

-Kết cấu của hệ treo khá gọn, khối lượng nhỏ, có thể sản xuất hàng loạt và khả năng lắp rắp nhanh, chính xác, điều này có lợi cho việc làm giảm giá thành, đặc biệt đối với hệ treo có bộ phận đàn hồi là thanh xoắn

Hình 1.10: Sơ đồ nguyên lý hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết

1.Bánh xe; 2 Khớp quay trụ cầu đòn dọc; 3 Đòn dọc; 4 Thùng xe 5 Lò xo;

6 Giản chấn:

1

4 5

6

-Giảm nhẹ được lực tác dụng lên đòn ngang và các khớp quay do có thanh liên kết nên có thể san bớt lực tác dụng ngang cho cả hai khớp trụ ở hai bên, do đó mỗi bên khớp trụ sẽ

chịu một lực nhỏ hơn, các khớp trụ sẽ có độ bền cao hơn

-Không gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết của bánh xe

-Tuỳ theo vị trí đặt đòn ngang mà người ta có thể không cần dùng đến thanh ổn định của hệ treo độc lập ( đòn ngang đảm nhận chức năng của thanh ổn định)

Bên cạnh những ưu điểm đó hệ treo này còn tồn tại một số nhược điểm như là đòi hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm quay trục cầu xe khi xe

đi trên đường vòng ở trạng thái quay vòng thừa

Cũng giống như các hệ treo độc lập khác,hệ treo đòn dọc có thanh liên kết bộ phận đàn hồi của nó có thể là lò xo trụ xoắn Lò xo được đặt giữa khung và đòn dọc Để tiết kiệm không gian, lò xo thường được lồng và giảm chấn Trong trường hợp dùng thanh xoắn thì chúng cũng được bố trí giống như đối với các hệ thống treo độc lập khác nhưng mỗi đòn dọc có một thanh xoắn riêng, chúng cho phép điều chỉnh được độ cao của thùng xe

Về động học của hệ treo này nằm giữa hệ treo đòn dọc và hệ treo phụ thuộc Tâm nghiêng của xe có dần cầu liền ở hệ treo phụ thuộc nằm trên mặt phẳng bệ nhíp ( lò xo) với dầm cầu còn hệ treo có đòn dọc thì nằm ở mặt đường Chính vì vậy tâm nghiêng của

hệ treo có đòn liên kết

(Hình 1.11) nằm giữa hai loại trên ( nằm giữa trục bánh xe với mặt đường) tại điểm S Khi cả hai bánh xe cùng dịch lên, góc nghiêng ngang của bánh xe thay đổi rất ít Khi hai bánh xe lệch nhau, góc nghiêng ngang thay đổi đáng kể đồng thời kéo theo sự thay đổi độ chụm bánh xe

Đòn ngang liên kết phần lớn có tiét diện hình chứ U nằm ngang ( tiết diện hở) Khi hai bánh xe dịch chuyển nhưng đầu đòn ngang không biến dạng và đóng vai trò như thanh ổn định Nếu đòn ngang dịch về tâm quay của đòn dọc chúng ta có hệ treo đòn dọc, nếu đòn ngang dịch về bánh xe chúng ta có hệ treo phụ thuộc

e)Hệ treo đòn chéo:

Hệ thống treo trên đòn chéo là cấu trúc mang tính trung gian giữa hệ treo đòn ngang

và hệ treo đòn dọc.Bởi vậy sử dụng hệ treo này cho ta tận dụng được ưu điển của hai hệ treo trên và khắc phục được một số nhược điểm của chúng Đặc điểm của hệ treo này là đòn đỡ bánh xe quay trên đường trục chéo và tạo nên đòn chéo trên bánh xe Trong hệ treo đòn chéo (hình 1.12) chi tiết đàn hồi phần lớn là lò xo xoắn ốc Các loại lò xo này có thể là dạng trụ hoặc dạng xếp Loại lò xo xếp có ưu điểm là gọn, hành trình làm việc

lớn Loại lò xo hình trụ thường được lồng vào giảm chấn như đối với hệ treo đòn dọc để chúng chiếm ít không gian Ngoài ra đối với hệ treo này, người ta còn hay dùng thêm thanh ổn định để làm tăng sự êm dịu trong quá trình chuyển động

cầu xe S của hệ treo có đòn liên kết,

Hình 1.11 ; sơ đồ vị trí tâm quay bánh xe O , tâm nghiêng

Hình 1.12: Sơ đồ hệ treo đòn chéo 1.Dầm cầu – 2 Đòn chéo – 3 Các đăng

So với các hệ treo đã xét ở trên thì hệ treo đòn chéo cho ta ưu việt hơn ở chỗ : khi bánh xe dao động theo phương thẳng đứng thì cũng kéo theo sự thay đổi khoảng cách

giữa hai vết bánh xe, góc nghiêng ngang, nhưng sự thay đổi đó nhỏ hơn các loại đã xét ở trên Riêng độ chạm trước cửa bánh xe thì thay đổi không đáng kể

Hình 1.13 Sơ đồ hệ thống treo khí 1.Bình chứa khí nén – 2 Bình chứa phụ- 3 Bộ điều chỉnh

độ cao của vỏ xe – 4 Bình chứa khí nén

Hệ thống treo loại khí được sử dụng tốt ở các ôtô có trọng lượng phần

được thay đổi khá lớn như ở ôi tô trở khách, ô tô vận tải và đoàn xe Loại này có thể tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp suất không khí bên trong phần tử đàn hồi Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ làm cho độ êm dịu chuyển động tốt hơn Hệ thống treo khí không có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lượng nhỏ và giảm được chấn động cũng như giảm được tiếng ồn từ bánh xe truyền lên buồng lái và hành

khách Nhưng hệ thống này có kết cấu phức tạp hơn vì phải có bộ phận dẫn hướng riêng

và trang thiết bị cung cấp khí, bộ điều chỉnh áp suất v.v

1.4:Bộ phận giảm chấn

Trên xe ôtô giảm chấn được sử dụng với mục đích sau:

Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên

nền đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng

Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm

làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường

Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc ,

khả năng an toàn khi chuyển động

Hiện nay để dập tắt các dao động của xe khi chuyển động người ta dùng giảm chấn thủy lực Giảm chấn thuỷ lực sẽ biến cơ năng các dao động thành nhiệt năng và sự làm việc của nó là nhờ ma sát giữa các chất lỏng và lỗ tiết lưu là ma sát chủ yếu để dập tắt các dao động Giảm chấn phải đảm bảo dập tắt nhanh các dao động nếu tần số dao động lớn nhằm mục đích tránh cho thùng xe lắc khi đường mấp mô và phải dập tắt chậm các dao động nếu ôtô chạy trên đường ít mấp mô để cho ôtô chuyển động êm dịu

Trên ôtô hiện nay chủ yếu sử dụng là giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng

hai chiều ở cấu trúc hai lớp

7 8 6

Cấu tạo giảm chấn vỏ hai lớp (Hình 1.14):

Trong giảm chấn , piston di chuyển trong xy lanh,chia không gian trong thành buồng A

và B ở đuôi của xy lanh thuỷ lực có một cụm van bù.Bao ngoài vỏ trong là một lớp vỏ ngoài , không gian giữa hai lớp vỏ là buồng bù thể tích chất lỏng và liên hệ với B qua các cụm van một chiều (III,IV)

Buồng C được gọi là buồng bù chất lỏng, trong C chỉ điền đầy một nửa, không gian còn lại chứa không khí có áp suất khí quyển

Nguyên lý làm việc:

Ở hành trình nén (bánh xe tiến lại gần khung xe), lúc đó ta có thể tích buồng B giảm nên

áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) và (IV) đi lên khoang A và sang khoang C ép không khí ở buồng bù lại Vỏ ngoài của giảm chấn có tác dụng chứa dầu và thoát nhiệt ra môi trường không khí xung quanh Trên nắp của giảm chấn có phớt che bụi , phớt chắn dầu

và các lỗ ngang để bôi trơn cho trục giảm chấn trong quá trình làm việc Ở hành trình trả (bánh xe đi xa khung xe) Thể tích buồng B tăng do đó áp suất giảm , chất lỏng qua van (II,III) vào B, không khí ở buồng bù giãn ra, đẩy chất lỏng nhanh chóng điền đầy vào khoang B Trong quá trình làm việc của giảm chấn để tránh bó cứng bao giờ cũng có các

lỗ van lưu thông thường xuyên Cấu trúc của nó tuỳ thuộc vào kết cấu cụ thể Van trả , van nén của hai cụm van nằm ở piston và xylanh trong cụm van bù có kết cấu mở theo

hai chế độ , hoặc các lỗ van riêng biệt để tạo nên lực cản giảm chấn tương ứng khi nén

mạnh, nén nhẹ , trả mạnh , trả nhẹ Khi chất lỏng chảy qua lỗ van có tiết diện rất nhỏ tạo nên lực ma sát làm cho nóng giảm chấn lên Nhiệt sinh ra truyền qua vỏ ngoài (8) và truyền vào không khí để cân bằng năng lượng

Trong một giảm chấn một lớp vỏ không còn bù dầu nữa mà thay thế chức năng của nó

là buồng II chứa khí nén có P = 2,5.106 N/mm2 đây là sự khác nhau giữa giảm chấn một lớp vỏ và hai lớp vỏ

Khi piston dịch chuyển xuống dưới tạo nên sự chênh áp dẫn đến mở van (1) chất lỏng chảy nên phía trên của piston Khi piston đi lên làm mở van (7) chất lỏng chảy xuống dưới piston áp suất trong giảm chấn sẽ thay đổi không lớn và dao động xung quanh vị trí cân bằng với giá trị áp suất tĩnh nạp ban đầu, nhờ vậy mà tránh được hiện tượng tạo bọt khí, một trạng thái không an toàn cho sự làm việc của giảm chấn Trong quá trình làm việc piston ngăn cách (4) di chuyển tạo nên sự cân bằng giữa chất lỏng và chất khí do đó

áp suất không bị hạ xuống dưới giá trị nguy hiểm Giảm chấn có độ nhạy cao kể cả piston dịch chuyển rất nhỏ, tránh được hiện tượng cưỡng bức chảy dầu khi nhiệt độ thay đổi sẽ

làm cho áp suất thay đổi

So sánh giữa hai loại giảm chấn :

So sánh với loại giảm chấn hai lớp vỏ, giảm chấn một lớp vỏ có ưu điểm sau :

Khi có cùng đường kính ngoài, đường kính của cần piston có thể làm lớn hơn mà sự biến động tương đối của áp suất chất lỏng sẽ nhỏ hơn

Điều kiện toả nhiệt tốt hơn

128

67325

Ở nhiệt độ thấp ( Vùng băng giá ) giảm chấn không bị bó kẹt ở những hành trình đầu tiên

Giảm chấn có piston ngăn cách có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng bố trí nào Nhờ các

ưu điểm này mà giảm chấn một lớp một lớp vỏ được sử dụng rộng rãi trên hệ treo

Mc.pherson và hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết

Nhược điểm của

dẫn hướng cần piston hỏng trước phớt bao kín

Ở loại giảm chấn một lớp vỏ : phớt bao kín hỏng trước ống dẫn hướng của cần piston

1.5 Xu hướng phát triển của các hệ thống treo(HTT)

Hiện nay trên thị trường trong loại giảm chấn một lớp vỏ là vấn đề công nghệ và bao kín ( tuổi thọ của phớt và độ mòn của piston với ống dẫn hướng )

Ở loại hai lớp vỏ: ống nước và thế giới đang sử dụng nhiều loại HTT rất đa dạng và phong phú , với đủ kiểu mẫu và chủng loại Nhưng đối với ôtô con hiện đại ngày nay người ta thường hay sử dụng các loại hệ thống treo độc lập như

HTT hai đòn ngang

HTT Mc.Pherson

HTT đòn dọc

HTT đòn dọc có thanh liên kết

Một số ít các ôtô khác có sử dụng HTT đòn chéo hoặc HTT nhiều khâu

Kết hợp với việc sử dụng HTT độc lập là sử dụng loại lốp có bề rộng lớn và có áp suất thấp Điều này có lợi cho việc biến dạng lốp , và làm tăng độ êm dịu chuyển động của ôtô Tăng khả năng bám đường của lốp và do đó nâng cao được tốc độ chuyển động của ôtô, tăng khả năng ổn định khi quay vòng

Các HTT của ôtô con hiện nay thường dùng loại có cấu tạo đơn giản , giảm số chi tiết , giảm trọng lượng HTT , giá thành hạ , dễ tháo lắp sửa chữa và bảo dưỡng

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Nhược điểm của nó là :

+ Phức tạp và đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động Vì thế các ôtô du lịch hiện đại thường dùng hệ thống treo phụ thuộc ở cầu sau Hệ thống treo độc lập ở các cầu chủ động chỉ sử dụng trên các ôtô có tính cơ động cao

* Với cơ sở phân tích trên, cùng với đặc điểm, mục đích sử dụng của xe thiết kế ta tính chọn hệ thống treo độc lập trước và sau

* Các bộ phận của hệ thống treo:

- Bộ phận đàn hồi:

Loại lò xo trụ, có các ưu điểm: kết cấu, chế tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn dễ

bố trí Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm: chỉ tiếp nhận lực thẳng đứng, cần có bộ phận hướng riêng

Bộ phận đàn hồi loại nhíp lá: kết cấu đơn giản, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng, có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận hướng Tuy vậy, nó có nhược điểm: trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn so với phần tử đàn hồi kim loại khác, thời hạn phục vụ thấp

do ma sát

+ Hệ thống treo trước, sau: chọn bộ phận đàn hồi loại lò xo trụ

+ Chọn bộ phận đàn hồi phụ của cả hai hệ thống treo là ụ hạn chế bằng cao su có

độ bền cao, không cần bôi trơn, bảo dưỡng, trọng lượng bé và có đường đặc tính phù hợp,

có nhược điểm là xuất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo dài và tải trọng thay đổi, cao su bị hoá cứng khi nhiệt độ thấp

- Bộ phận giảm chấn: Theo cách lắp đặt và yêu cầu êm dịu của xe thiết kế, ta chọn bộ

phận giảm chấn thuỷ lực dạng ống, tác dụng hai chiều và có van giảm tải cho cả hệ thống treo trước và sau

- Bộ phận hướng:

+ Hệ thống treo trước: là hệ thống treo độc lập nên bộ phận hướng gồm các loại là: loại một đòn, loại hai đòn chiều dài bằng nhau, loại hai đòn chiều dài khác nhau, loại đòn ống (Macpherson), loại nến Ở dây ta sử dụng loại đòn ống Đây thực chất là một kết cấu biến thể của loại hai đòn chiều dài khác nhau với chiều dài đòn trên bằng không, trụ quay đứng hay thanh nối hai đòn được làm dưới dạng ống lồng thay đổi được độ dài để đảm bảo động học của bánh xe

Đặc điểm đó cho phép bố trí luôn giảm chấn hay phần tử đàn hồi thuỷ khí vào kết cấu trụ quay đứng hay thanh nối Nhờ đó đơn giản được kết cấu, giảm được số lượng khâu khớp và giảm được khối lượng cũng như không gian bố trí hệ thống treo

Nhược điểm của kết cấu này là yêu cầu chất lượng chế tạo ống trượt cao, các thông số động học kém hơn so với loại hai đòn chiều dài khác nhau

Vậy lựa chọn hệ thống treo độc lập kiểu Mc.pherson cho cầu trước

2.2.Hệ thống treo sau

Từ việc phân tích các ưu và nhược điểm của các loại hệ thống treo,đối với xe mini 4 chỗ sử dụng hệ thống treo độc lập kiểu đòn chéo là hợp lý nhất Vì vậy ta chọn hệ thống treo sau kiểu độc lập đòn chéo

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO

3.1 Xác định độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước và sau

Các thông số an đầu:

Trọng lượng không tải G0 600 kg

Đặc tính đàn hồi là quan hệ giữa phản lực pháp tuyến (Z) tác dụng lên bánh xe và

độ biến dạng của hệ thống treo (f) đo ngay tại trục bánh xe, tức là quan hệ hàm Z = g(f)

Đặc tính đàn hồi thường được xây dựng với giả thiết:

- Bỏ qua ma sát và khối lượng phần không được treo Nếu có số liệu về khối lượng phần không được treo thì có thể trừ đi phần khối lượng này khi tính

phản lực Z

Xem như đặc tính có dạng tuyến tính

- Đặc tính đàn hồi yêu cầu của hệ thống treo phải đi qua hai điểm: A(ft , Zt),

B(fđ , Zđ), trong đó:

Zt: tải trọng tĩnh tác dụng tại bánh xe gây ra biến dạng ft

ft: biến dạng tĩnh của hệ thống treo đo tại trục bánh xe

Zđ: tải trọng động tác dụng lên bánh xe gây ra biến dạng fđ

fđ: biến dạng thêm của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng động

Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo

a) Độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước

Để xây dựng đặc tính đàn hồi yêu cầu của hệ thống treo, trước tiên ta xác định hai điểm A(ft , Zt), B(fđ , Zđ)

- Xác định Ztt, ta có:

Tải trọng tác dụng ôtô đầy tải : G = Gat- Gkt [Kg]

Trong đó:

Gat: trọng lượng toàn bộ phân bố lên cầu trước,Ga = 378[Kg],

Gkt: trọng lượng phần không được treo ở cầu trước [Kg]

fđ

ft fđd

fhct

fcst

Trong đó: kđ là hệ số tải trọng động, kđ=1,752,5, đối với xe chở khách thì kđ nằm

ở giới hạn nhỏ, còn đối với xe tải thì kđ nằm ở giới hạn lớn, ta chọn kđ=1,75

Vậy: Zđt = kđ.Ztt =1,75.176,5 = 309 (Kg)

- Xác định fđt: Biến dạng thêm của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng động fđphải đủ lớn để thùng xe không va đập liên tục vào ụ hạn chế, nhưng fđ không quá lớn vì ôtô sẽ giảm tính ổn định, phức tạp truyền động lái, tăng yêu cầu với bộ phận hướng, thay đổi khoảng sáng gầm xe đối với hệ thống treo độc lập

Theo kinh nghiệm thì xe du lịch có: fđ = 0,8.ft

G  = 216 (Kg)

- Xác định fts: Để tránh các dao động lắc dọc kiểu ngựa phi của ôtô thì tỷ số giữa

độ võng tĩnh của hệ thống treo sau và trước phải phù hợp, với xe du lịch ta có tỷ số như sau:

(0,80,9)

tt

ts f

f

Trong đó: fts: độ võng tĩnh của hệ thống treo sau [mm]

ftt: độ võng tĩnh của hệ thống treo trước [mm]

3.2 Tính toán thiết kế phần tử đàn hồi

a) Tính toán thiết kế phần tử đàn hồi hệ thống treo trước

- Tính lực tác dụng lên lò xo :

Để tính toán đường kính và các kích thước của phần tử đàn hồi là lò xo ta phải xác định được lực tác dụng lên lò xo (Zlx), độ võng tĩnh (ft) và độ võng động (fd) của lò xo khi chịu tải trọng tĩnh Từ đó tính các kích thước còn lại theo các ứng suất tác dụng lên lò xo

Bảng 5-2 Các thông số ban đầu của hệ thống treo trước:

Trong đó :D – Đường kính trung bình của lò xo

d – Đường kính dây lò xo

Tỷ số a được lấy trong khoảng :[4-9] Ta chọn: a = 10

Vật liệu chế tạo lò xo của hệ thống treo tương tự như vật liệu làm nhíp, thường là:

55 C (55MnSi), 50 C2 (50Si2), 60 C2(60Si2), … các vật liệu này có ứng suất cho phép trong khoảng:   8001000 MPa khi chịu biến dạng cực đại Ta chọn ứng suất cho phép của vật liệu là 800 Mpa = 8.108 Pa

, 3 10 8

75 , 3986 17 , 1 8 8

- Tính độ cứng của lò xo (Clx):

115 , 0

75 , 3986

m

N f

Z C

D C

d G n

01,0.10.8,7

3

4 10

17(01,0

- Chiều dài của lò xo khi chịu tải trọng tĩnh (Lt):

L

b) Tính toán thiết kế hệ thống treo sau

Tính toán tương tự như hệ thống treo trước, ta chỉ xét và tính toán cho trường hợp xe đầy tải

Bảng5-3 Các thông số ban đầu của hệ thống treo sau:

Trong đó :D – Đường kính trung bình của lò xo

d – Đường kính dây lò xo

Tỷ số a được lấy trong khoảng (4  9) Ta chọn: a = 7,5

- Tính đường kính dây lò xo (d):

Từ phương trình ứng suất lớn nhất trong lò xo ta có:

3 max

Zlx – Lực tác dụng lên lò xo

K – Hệ số tính đến sự tăng ứng suất ở bề mặt trong của lò xo Hệ số này tăng khi

giảm tỷ số D/d và được xác định theo công thức:

2 4

Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo lò xo nằm trong khoảng:

  8001000 MPa khi lò xo chịu biến dạng cực đại Ta chọn ứng suất cho phép của vật liệu là 900 Mpa = 9.108 Pa



8

10.9

2160 15 , 1 9 8

m

N f

Z C

D C

d G n

008,0.10.8,7

3

4 10