Thiết kế xây dựng hệ thống treo trên ô tô

Một quốc gia muốn phát triển trước tiên phải có mạng lưới giao thông phát triển để có thể đáp ứng được nhu cầu lưu thông ,chuyên chở ngươi ,hàng hóa và một số yêu cầu khác.Ô tô có một vai trò hết sức quan trọng trong mạng lưới giao thông nó chiếm tỷ lệ lớn trong việc chuyên chở người và hang hóa. Với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, ngành ô tô đã có những tiến bộ vượt bậc để đáp ứng những yêu cầu của người sử dụng. Hệ thống treo có một vai trò quan trọng nhằm giảm tải trọng và dao động khi xe lăn bánh, giữ tính êm dịu cho xe. Đồng thời nó cũng là một phần không thể thiếu trong kết cấu của ô tô. Nó phụ thuộc nhiều vào sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, yêu cầu kỹ thuật của từng loại ô tô.Ngày nay với những yêu cầu rất khắt khe của nhiều quốc gia và người sử dụng thì hệ thống treo càng phải đảm bảo được nhưng yêu cầu về êm dịu cũng như về an toàn..

1 | P a g e LỜI NÓI ĐẦU Một quốc gia muốn phát triển trước tiên phải có mạng lưới giao thông phát triển để có thể đáp ứng được nhu cầu lưu thông ,chuyên chở ngươi ,hàng hóa và một số yêu cầu khác.Ô tô có một vai trò hết sức quan trọng trong mạng lưới giao thông nó chiếm tỷ lệ lớn trong việc chuyên chở người và hang hóa. Với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ, ngành ô tô đã có những tiến bộ vượt bậc để đáp ứng những yêu cầu của người sử dụng. Hệ thống treo có một vai trò quan trọng nhằm giảm tải trọng và dao động khi xe lăn bánh, giữ tính êm dịu cho xe. Đồng thời nó cũng là một phần không thể thiếu trong kết cấu của ô tô. Nó phụ thuộc nhiều vào sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, yêu cầu kỹ thuật của từng loại ô tô.Ngày nay với những yêu cầu rất khắt khe của nhiều quốc gia và người sử dụng thì hệ thống treo càng phải đảm bảo được nhưng yêu cầu về êm dịu cũng như về an toàn Trong thời gian học tập tại trường, em đã được thầy cô trang bị cho những kiến thức cơ bản về chuyên môn. Để tổng kết và đánh giá quá trình học tập và rèn luyện, em được khoa cơ khí động lực giao cho nhiệm vụ hoàn thành đồ án môn học với nội dung: “Thiết kế xây dựng hệ thống treo trên ô tô”. Em với kinh nghiệm còn ít, lượng kiến thức chưa được phong phú, nhưng với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn, em đã cơ bản hoàn thành nội dung của đồ án. Nguyễn Lương Căn 2 | P a g e Quá trình làm đồ án mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng ,được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô và các bạn song do khả năng có hạn nên bản đồ án không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, em rất mong sự chỉ đạo của các thầy cô và ý kiến đóng góp của các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn, các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án. Nguyễn Lương Căn 3 | P a g e PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1.LÝ DO CHON ĐỀ TÀI VÀ LỊCH SỦ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây với sự phát triển không ngừng về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, các phát minh sáng chế mang đậm bản chất hiện đại và có tính ứng dụng cao. Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có cải cách mới để thúc đẩy kinh tế. Việc tiếp nhận, áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới được nhà nước quan tâm nhằm cải tạo, đẩy mạnh sự phát triển của các ngành công nghiệp mới, với mục đích đưa nước ta từ một nước công ngiệp kém phát triển thành một nước công nghiệp phát triển. Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng, đầu tư phát triển thì công nghiệp ô tô là một trong số những tiềm năng đang được quan tâm. Nhu cầu về sự phát triển của các loại ôtô ngày càng cao, các yêu cầu kỹ thuật ngày càng đa dạng. Các loại ôtô chủ yếu sử dụng trong công nghiệp, giao thông vận tải. Ngày nay ôtô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng cho nên các trang thiết bị, các bộ phận trên ôtô ngày càng hoàn thiện và hiện đại hơn nhằm đảm bảo độ tin cậy, an toàn và tiện dụng cho người sử dụng. Hệ thống treo có một vai trò rất quan trọng nhằm giảm tải trọng và dao động khi xe lăn bánh, giữ tính êm dịu cho xe. Do đó nó là một phần không thể thiếu trong cơ cấu của ôtô. Ngày nay hệ thống treo trên ô tô rất đa dạng về chủng loại và Nguyễn Lương Căn 4 | P a g e phong phú về cấu tạo, nó phụ thuộc nhiều vào sự tiến bộ khoa học kỹ thuật của từng loại ôtô. Yêu cầu vận hành, sửa chữa và bảo trì lắp đặt động cơ đời mới đòi hỏi phải hiểu biết sâu sắc về cấu tạo. Các đặc tính kỹ thuật, nguyên lý vận hành có kỹ năng thành thạo trong tất cả các quy trình. Để đáp ứng được yêu cầu đó người công nhân phải được đào tạo một cách có khoa học, có hệ thống đáp ứng được các nhu cầu xã hội hiện nay. Do đó, nhiệm vụ của các trường kỹ thuật là phải đào tạo cho học sinh, sinh viên có trình độ và tay nghề cần thiết để đáp ứng nhu cầu công nghiệp ôtô hiện nay. Điều đó đòi hỏi người kỹ thuật viên phải có trình độ hiểu biết học hỏi sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt được những thay đổi về các đặc tính kỹ thuật của từng loại xe, dòng xe, đời xe… có thể chuẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu. Vì vậy người kỹ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một phương trình đào tạo tiên tiến, hiện đại cung cấp đầy đủ kiến thức lý thuyết cũng như thực hành. Trên thực tế trong các trường đại học, cao đẳng kỹ thuật của nước ta hiện nay thì trang thiết bị cho học sinh, sinh viên thực hành còn thiếu thốn rất nhiều. Các kiến thức mới có tính khoa học kỹ thuật cao còn chưa được khai thác đưa vào thực tế giảng dạy, các bài tập hướng dẫn thực hành, thực tập còn thiếu thốn. Vì vậy mà người kỹ sư, kỹ thuật viên gặp nhiều khó khăn trong quá trình nâng cao tay nghề, trình độ hiêu biết,tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên tiến hiện đại trong thực tế còn nhiều hạn chế. 1.2 Ý nghĩa của đề tài Nguyễn Lương Căn 5 | P a g e Đề tài giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như kiến thức ngoài thực tế, xã hội. Đề tài sau khi được hoàn thành cũng sẽ là nguồn tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh ,sinh viên muốn tra cứu tìm hiêur về hệ thống treo. Hoàn thành đề tài đã giúp cho chúng em được hiểu sâu hơn về hệ thống treo trên ô tô. Và hơn thế là giúp cho chúng em làm quen hơn về nghiên cứu đẻ có thể phụ vụ cho công việc sau này 1.2.MỤC TIÊU CỦA ĐÈ TÀI Hiểu kết cấu, mô tả nguyên lý làm việc của cơ cấu, hệ thống trên ôtô, nắm được cấu tạo, mối tương quan lắp ghép của các chi tiết, cụm chi tiết. Hiểu và phân tích được các hư hỏng, những nguyên nhân, tác hại, sửa chữa các chi tiết của hệ thống treo đúng yêu cầu kỹ thuật. Thực hiện tháo lắp đúng quy trình và kiểm tra sửa chữa các chi tiết của hệ thống treo. 1.3.ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU Nguyễn Lương Căn 6 | P a g e Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành, bảo dưỡng “ hệ thống treo”. Khách thể nghiên cứu:Hệ thống treo trên ôtô. 1.4.GIẢ THIẾT KHOA HỌC Tình hình thực trạng về sự phát triển của khoa học kỹ thuật tiên tiến nhưng trong thực tế thì các trang thiết bị cho sinh viên, học sinh thực hành về “ Hệ thống treo” còn thiếu thốn nhiều. Các kiến thức mới có tình khoa học kỹ thuật cao còn chưa được khai thác và đưa vào làm nội dung giảng dạy, nghiên cứu, học tập còn chưa được chú trọng, quan tâm. Hệ thống bài tập, tài liệu nghiên cứu, tài liệu tham khảo về “hệ thống treo” phục vụ cho học tập và nghiên cứu cũng như ứng dụng trong thực tế chưa nhiều. 1.5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Phân tích cơ sở lý luận cuer đề tài. Khái quát kết cấu , diều kiện làm việc Phân tích các dạng hỏng ,nguyên nhân – hậu quả Xây dụng quy trình kiểm tra chẩn đoán ,bảo dưỡng , sưzr chữa xe cụ thể Lập bảng số liệu các thông số sửa chũa của cơ cấu ,bộ phận xe cụ thể Quy trình phương pháp kiểm nghiệm sau khi sửa chữa xe cụ thể. Nguyễn Lương Căn 7 | P a g e 1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.6.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn a. Khái niệm: Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn làm bộc lộ bản chất và các quy luật vận động của đối tượng. b. Các bước thực hiện Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu của “Hệ thống treo”. Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình Bước 3: Lập phương án kiểm tra, chuẩn đoán hư hỏng của “Hệ thống treo”. Bước 4: Từ kết quả kiểm tra, lập phương án bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục hư hỏng. Bước 5: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành bảo dưỡng, sửa chữa “Hệ thống treo”. Nguyễn Lương Căn 8 | P a g e 1.6.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu a. Khái niệm Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu đã có sẵn bằng các thao tác tư duy logic để rút ra kết luận khoa học cần thiết. b. Các bước thực hiện Bước 1: thu thập, tìm tòi các tài liệu về Hệ thống treo Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, tưng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định. Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về “ Hệ thống treo”, phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học. Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá các kiến thức liên quan( liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc. 1.6.3 Phương pháp thống kê mô tả a. Khái niệm Nguyễn Lương Căn 9 | P a g e Là phương pháp tổng hợp kết quả nghiên cứu thực tiễn và ngiên cứu tài liệu để đưa ra kết luận chính xác, khoa học. b. Các bước thực hiện Từ thực tiễn nghiên cứu các tài liệu, lý thuyết đưa ra hệ thống bài tập thực hành, bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục hư hỏng của “HỆ THỐNG TREO”. PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 2.1.CÔNG DỤNG,PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU 2.1.1. Công dụng của hệ thống treo Nguyễn Lương Căn 10 | P a g e Hệ thống treo liên kết thân xe với các bánh xe và thực hiện các chức năng sau đây: Trong lúc xe chạy, hệ thống này cùng với lốp xe sẽ tiếp nhận và làm tất các dao động, rung động và chấn động do mặt đường không bằng phẳng để bảo vệ hành khách và hàng hoá làm cho xe chạy ổn định hơn. Truyền lực dẫn động và lực phanh do ma sát giữa lốp xe và mặt đường tạo ra đến khung và thân xe, đỡ thân xe trên các cầu xe và duy trì mối quan hệ hình học giữa thân xe và bánh xe. Nguyễn Lương Căn [...]... Hình 7 .Hệ thống treo độc lập trên một đòn ngang( Mac Pher Son) 2.2.8 Hệ thống treo độc lập trên đòn dọc 1 Giá treo sau Nguyễn Lương Căn 25 | P a g e 2 Giá đỡ của đòn dọc 3 Trục bánh xe 4 Vấu hạn chế 5 Giảm chấn 6 Lò xo trụ Hình 8 .Hệ thống treo độc lập trên đòn dọc 2.2.9 Hệ thống treo độc lập trên đòn chéo 1 Khớp trụ ngoài 2 Giá treo 3 Khớp trụ trong 4 Thanh ổn định 5 Cầu xe 6 Ụ cao su của giá treo 7... người ta chia ra: Hệ thống treo độc lập Hệ thống treo phụ thuộc * Theo phần tử đàn hồi của hệ thống treo, người ta chia ra: Loại nhíp lá Loại lò xo Loại thanh đàn hồi Loại cao su… 2.1.3 Yêu cầu của hệ thống treo Phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe có thể chạy trên mọi địa hình khác nhau Bánh xe có khả năng chuyển dịch trong một giới hạn không hạn chế Quan hệ động học của... đối với xe có hệ thống treo phụ thuộc c.Sự uốn Nguyễn Lương Căn 14 | P a g e Là hiện tượng xảy ra khi mômen tăng tốc hoặc mômen phanh tác dụng lên nhíp, có xu hướng làm quay nhíp quay trục bánh xe Dao động uốn này có ảnh hưởng làm cho xe chạy không êm Nguyễn Lương Căn 15 | P a g e Hình 2.4.Sự dao động của khối lượng không được treo 2.1.2 Phân loại hệ thống treo * Theo kết cấu của hệ thống treo người ta... do vậy không xảy ra sự mòn lốp nhanh như treo độc lập Khi chịu lực bên do hai bánh xe liên kết cứng nên hạn chế hiện tượng bén bánh xe Chế tạo đơn giản dễ tháo lắp và sửa chữa giá thành thấp + Nhược điểm Khối lượng phần không được treo rất lớn đặc biệt trên cầu chủ động nên khi bánh xe chạy trên đường không bằng phẳng tải trọng động sinh ra gây nên va đập mạnh giữa phần không treo và phần treo làm... khi xóc mạnh * Kết cấu của đai U di động 1 ống lót thép 2 Giá treo 3 Đai U Nguyễn Lương Căn 20 | P a g e 4 Phớt chặn mỡ 5 Mắt nhíp Hình 3.Kết cấu đai u di động 2.2.3 Hệ thống treo phụ thuộc có lò xo xoắn ốc Nguyễn Lương Căn 21 | P a g e 1.Giảm chấn 7.Thanh ổn định 2.Lò xo trụ 8.Đòn dọc dưới 4.Dầm cầu 9.Vỏ cầu 5.Đòn dọc trên 6.Cơ cấu phanh Hình 4 .Hệ thống treo phụ thuộc xe MAZDARZ Trong kết cấu này, mỗi... | P a g e 2.2.5 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống treo độc lập a Sơ đồ nguyên lý 1.Giảm chấn 4 Giá đỡ hệ treo 7 Bánh xe 2.Đòn ngang bên 5 Cơ cấu lái 8 Đòn ngang dưới 3.Thanh ổn định 6 Vấu hạn chế 9 Khớp quay Hình 5.Cầu trước xe OPEL KA DET C b Nguyên lý làm việc Toàn bộ hệ thống treo trước đặt trên giá treo nhằm tạo thuận lợi cho việc lắp ráp Các đòn ngang nối với giá treo nhờ các khớp trụ đặt nghiêng vào... giống như hệ thống treo phụ thuộc * Ưu điểm Khối lượng không được treo nhỏ nên xe chạy êm hơn Các lò xo không liên quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng các loại lò xo mềm.Vì không có trục nối giữa các bánh xe bên phải và bên trái nên sàn xe và động cơ có thể hạ thấp xuống Điều này có nghĩa trọng tâm của xe sẽ hạ thấp hơn * Nhược điểm Cấu tạo quá phức tạp 2.2.6 .Hệ thống treo độc lập trên. .. mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động lực học và động học của chuyển động bánh xe, không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung và vỏ có độ bền cao, có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật, không gặp hư hỏng bất thường 2.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA CÁC LOẠI HỆ THỐNG TREO Nguyễn Lương Căn... chấn 9 Lò xo Nguyễn Lương Căn 26 | P a g e Hình 9 .Hệ thống treo độc lập trên đòn chéo 2.3 KẾT CẤU CÁC CỤM CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG TREO 2.3.1 Bộ phận đàn hồi Trên xe bộ phận đàn hồi thường gặp là loại : - Nhíp lá - Lò xo trụ - Lò xo thanh xoắn - Lò xo cao su - Lò xo không khí a Nhíp lá Nguyễn Lương Căn 27 | P a g e Hình 10.Cấu tạo của khối nhíp * Ưu điểm - Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo - Chịu được tải trọng... có hệ thống đòn để truyền lực đẩy và giữ cho xe được thăng bằng khi xe chuyển động trên đường bằng phẳng cũng như đi qua đường vòng 2.3.2 Bộ phận dẫn hướng Bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo rất đa dạng, nó bao gồm: Thanh đòn liên kết Các khớp trụ, khớp cầu a Thanh đòn liên kết Hình dạng của thanh đòn liên kết tuỳ thuộc vào việc truyền lực và không gian bố trí Độ ngang quyết định độ cứng liên kết . Căn 6 | P a g e Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành, bảo dưỡng “ hệ thống treo . Khách thể nghiên cứu :Hệ thống treo trên tô. 1.4.GIẢ THIẾT KHOA HỌC Tình hình thực trạng về. tìm hiểu các thông số kết cấu của Hệ thống treo . Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình Bước 3: Lập phương án kiểm tra, chuẩn đoán hư hỏng của Hệ thống treo . Bước 4: Từ kết quả kiểm tra,. Để tổng kết và đánh giá quá trình học tập và rèn luyện, em được khoa cơ khí động lực giao cho nhiệm vụ hoàn thành đồ án môn học với nội dung: Thiết kế xây dựng hệ thống treo trên ô tô . Em với