BTL LÝ THUYẾT Ô TÔ - Tính toán và kiểm tra chất lượng kéo của ô tô

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ô TÔ Giáo viên hướng dẫn : PHẠM VĂN THỨC Sinh viên thực hiện : ĐỖ HỒNG TIẾN HOÀNG NGỌC SƠN Lớp : CO11B Năm học 2014 - 2015 CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU : Mẫu ô tô Audi A6/56 Avant X1 Kích thước hình học DxRxC mmxmmxm m 4940x1850x1480 Động cơ N emax /n N HP/v/p 130/5500 M emax /n M Nm 210/2800 Khối lượng đầy đủ m kg 2430 Yêu cầu: Tính toán và kiểm tra chất lượng kéo của ô tô Chọn =6,94 (m/s) . Phương trình cân bằng công suất: 3 max max max . .G . . e tl f N v K F v η = + Với : K- hệ số cản không khí . Chọn K = 0,05 (kg F – Diện tích cản chính diện của ô tô . F = B.H = 1850 . 1480 = 2738000 ( = 2,738 ( B – Chiều rộng cơ sở của ô tô H – Chiều cao lớn nhất của ô tô tl η - Hiệu suất truyền lực . tl η = 0,85 G – Khối lượng đầy đủ của ô tô . G= 2430 (kg ) f – hệ số cản lăn . f = 0,02 – Cộng suất cực đại của động cơ . = 130 . 0,735 = 95,55 (kW) => Ta có : . Với là khoảng động học của ô tô . =>q = . Mà q = . Với Ta có :  Vậy thỏa điều kiện . Phân phối tỉ số truyền cho các tay số : Ta có :q = . Với lần lượt là tỉ số truyền của hộp số ở tay số 4 và tay số cuối . Cho . => = 1,51. q= . Với là tỉ số truyền của hộp số ở tay số 3 . => q= . Với là tỉ số truyền của hộp số ở tay số 2 . => q= . Với là tỉ số truyền của hộp số ở tay số 1. => Dựa vào mẫu xe và công suất cực đại mà đề bài cho , tra được kí hiệu mã lốp xe 225/55R 17 Với : B – bề rộng lốp xe . B = 225 ( mm ). H/B = 55% => H=123,75 (mm ) . Với H là chiều cao lốp xe . d-đường kính vành xe . d=17 ( inch ) . Ta được bán kính tính toán của bánh xe : Với λ - hệ số biến dạng của bánh xe . Chọn λ = 0,95 . Ta có : => Mà : => Với nhựng thông số như trên , ta tính được lần lượt tỉ số truyền của hệ thống truyền lực cho từng tay số : Đường đặc tính ngoài của động cơ : Ta chọn . Dựa vào công thức R.S.Lejdeman , ta tính được lần lượt theo số vòng quay tương ứng - các hệ số thực nghiệm ,phụ thuộc vào kết cấu và chủng loại của động cơ . Chọn a=b=c=1 ( động cơ xăng ) . Có các giá trị , có thể tính được các giá trị moment xoắn của động cơ tương ứng theo công thức : Có các giá trị tương ứng với các giá trị , ta có thể vẽ được đồ thị và đồ thị . 500 9.404 245 179.64 174 600 11.43 671 182.05 524 700 13.51 167 184.35 905 800 15.62 569 186.55 314 900 17.77 532 188.63 754 1000 19.95 71 190.61 222 1100 22.16 76 192.47 721 1200 24.40 337 194.23 249 1300 26.66 096 195.87 806 1400 28.93 693 197.41 393 1500 31.22 784 198.84 009 1600 33.53 023 200.15 655 1700 35.84 065 201.36 33 1800 38.15 568 202.46 035 1900 40.47 185 203.44 77 2000 42.78 573 204.32 533 (kW) (Nm) 2100 45.09 386 205.09 327 2200 47.39 28 205.75 15 2300 49.67 911 206.30 002 2400 51.94 934 206.73 884 2500 54.20 004 207.06 796 2600 56.42 777 207.28 737 2700 58.62 908 207.39 707 2800 60.80 053 207.39 707 2900 62.93 866 207.28 737 3000 65.04 005 207.06 796 3100 67.10 123 206.73 884 3200 69.11 876 206.30 002 3300 71.08 92 205.75 15 3400 73.00 91 205.09 327 3500 74.87 502 204.32 533 3600 76.68 351 203.44 77 3700 78.43 112 202.46 035 3800 80.11 44 201.36 33 3900 81.72 992 200.15 655 4000 83.27 423 198.84 009 4100 84.74 388 197.41 393 4200 86.13 542 195.87 806 4300 87.44 541 194.23 249 4400 88.67 04 192.47 721 4500 89.80 695 190.61 222 4600 90.85 161 188.63 754 4700 91.80 094 186.55 314 4800 92.65 148 184.35 905 4900 93.39 98 182.05 524 5000 94.04 245 179.64 174 5100 94.57 598 177.11 852 5200 94.99 694 174.48 561 5300 95.30 19 171.74 299 5400 95.48 74 168.89 066 5500 95.55 165.92 863 Đồ thị cân bằng lực kéo Ứng với mỗi cặp gí trị và tính ở trên , ta có được 1 cặp giá trị và v tương ứng theo công thức sau : Với -tỉ số truyền hệ thống truyền lực ứng với tay số thứ i ( i=1,2,3,4,5) -lực kéo ứng với tay số thứ i. Vậy ứng với mỗi tay số ta có 1 dải các giá trị và v tương ứng với mỗi cặp giá trị và xác định . 12.7023 5494 8.4030 2294 5.568 6132 3.6885 501 2.443 1276 12.8730 1254 8.5159 1851 5.643 4281 3.7381 0619 2.475 9513 13.0359 1297 8.6236 8247 5.714 8424 3.7854 0974 2.507 283 13.1910 5623 8.7263 1481 5.782 856 3.8304 6073 2.537 1228 13.3384 4234 8.8238 1553 5.847 4689 3.8732 5918 2.565 4705 13.4780 7128 8.9161 8464 5.908 6811 3.9138 0507 2.592 3263 13.6099 4305 9.0034 2213 5.966 4927 3.9520 9841 2.617 69 13.7340 5766 9.0855 28 6.020 9036 3.9881 3921 2.641 5618 13.8504 1511 9.1625 0226 6.071 9138 4.0219 2745 2.663 9416 13.9590 154 9.2343 449 6.119 5233 4.0534 6315 2.684 8294 14.0598 5852 9.3010 5592 6.163 7321 4.0827 463 2.704 2252 14.1529 4448 9.3626 3533 6.204 5403 4.1097 7689 2.722 1291 14.2382 7328 9.4190 8311 6.241 9478 4.1345 5494 2.738 5409 14.3158 4491 9.4703 9928 6.275 9546 4.1570 8044 2.753 4608 14.3856 5938 9.5165 8384 6.306 5607 4.1773 5338 2.766 8887 14.4477 1669 9.5576 3677 6.333 7661 4.1953 7378 2.778 8245 14.5020 1683 9.5935 5809 6.357 5709 4.2111 4163 2.789 2685 14.5485 5981 9.6243 478 6.377 9749 4.2246 5693 2.798 2204 14.5873 4563 9.6500 0588 6.394 9783 4.2359 1967 2.805 6803 (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 14.6183 7428 9.6705 3235 6.408 5811 4.2449 2987 2.811 6482 14.6416 4577 9.6859 272 6.418 7831 4.2516 8752 2.816 1242 14.6571 601 9.6961 9043 6.425 5845 4.2561 9262 2.819 1082 14.6649 1726 9.7013 2205 6.428 9851 4.2584 4517 2.820 6002 14.6649 1726 9.7013 2205 6.428 9851 4.2584 4517 2.820 6002 14.6571 601 9.6961 9043 6.425 5845 4.2561 9262 2.819 1082 14.6416 4577 9.6859 272 6.418 7831 4.2516 8752 2.816 1242 14.6183 7428 9.6705 3235 6.408 5811 4.2449 2987 2.811 6482 14.5873 4563 9.6500 0588 6.394 9783 4.2359 1967 2.805 6803 14.5485 5981 9.6243 478 6.377 9749 4.2246 5693 2.798 2204 14.5020 1683 9.5935 5809 6.357 5709 4.2111 4163 2.789 2685 14.4477 1669 9.5576 3677 6.333 7661 4.1953 7378 2.778 8245 14.3856 5938 9.5165 8384 6.306 5607 4.1773 5338 2.766 8887 14.3158 4491 9.4703 9928 6.275 9546 4.1570 8044 2.753 4608 14.2382 7328 9.4190 8311 6.241 9478 4.1345 5494 2.738 5409 14.1529 4448 9.3626 3533 6.204 5403 4.1097 7689 2.722 1291 14.0598 5852 9.3010 5592 6.163 7321 4.0827 463 2.704 2252 13.9590 154 9.2343 449 6.119 5233 4.0534 6315 2.684 8294 13.8504 1511 9.1625 0226 6.071 9138 4.0219 2745 2.663 9416 13.7340 5766 9.0855 28 6.020 9036 3.9881 3921 2.641 5618 13.6099 4305 9.0034 2213 5.966 4927 3.9520 9841 2.617 69 13.4780 7128 8.9161 8464 5.908 6811 3.9138 0507 2.592 3263 13.3384 4234 8.8238 1553 5.847 4689 3.8732 5918 2.565 4705 13.1910 5623 8.7263 1481 5.782 856 3.8304 6073 2.537 1228 13.0359 1297 8.6236 8247 5.714 8424 3.7854 0974 2.507 283 12.8730 1254 8.5159 1851 5.643 4281 3.7381 0619 2.475 9513 12.7023 5494 8.4030 2294 5.568 6132 3.6885 501 2.443 1276 12.5239 4019 8.2849 9574 5.490 3975 3.6367 4146 2.408 8119 12.3377 6827 8.1618 3693 5.408 7812 3.5826 8027 2.373 0043 12.1438 3918 8.0335 4651 5.323 7642 3.5263 6652 2.335 7046 11.9421 5294 7.9001 2446 5.235 3465 3.4678 0023 2.296 913 11.7327 0953 7.7615 708 5.143 5282 3.4069 8139 2.256 6293 0.6291 01 0.9509 75 1.4350 19 2.1664 51 3.2708 33 0.7549 21 1.1411 7 1.7220 22 2.5997 41 3.925 0.8807 41 1.3313 65 2.0090 26 3.0330 31 4.5791 67 1.0065 61 1.5215 6 2.2960 3 3.4663 22 5.2333 33 1.1323 82 1.7117 55 2.5830 33 3.8996 12 5.8875 1.2582 02 1.9019 5 2.8700 37 4.3329 02 6.5416 67 1.3840 22 2.0921 45 3.1570 41 4.7661 92 7.1958 33 1.5098 42 2.2823 4 3.4440 45 5.1994 83 7.85 (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) 1.6356 62 2.4725 35 3.7310 48 5.6327 73 8.5041 67 1.7614 83 2.6627 3 4.0180 52 6.0660 63 9.1583 33 1.8873 03 2.8529 24 4.3050 56 6.4993 53 9.8125 2.0131 23 3.0431 19 4.5920 59 6.9326 43 10.466 67 2.1389 43 3.2333 14 4.8790 63 7.3659 34 11.120 83 2.2647 63 3.4235 09 5.1660 67 7.7992 24 11.775 2.3905 84 3.6137 04 5.4530 71 8.2325 14 12.429 17 2.5164 04 3.8038 99 5.7400 74 8.6658 04 13.083 33 2.6422 24 3.9940 94 6.0270 78 9.0990 94 13.737 5 2.7680 44 4.1842 89 6.3140 82 9.5323 85 14.391 67 2.8938 64 4.3744 84 6.6010 85 9.9656 75 15.045 83 3.0196 84 4.5646 79 6.8880 89 10.398 97 15.7 3.1455 05 4.7548 74 7.1750 93 10.832 26 16.354 17 3.2713 25 4.9450 69 7.4620 97 11.265 55 17.008 33 3.3971 45 5.1352 64 7.7491 11.698 84 17.662 5 3.5229 65 5.3254 59 8.0361 04 12.132 13 18.316 67 3.6487 85 5.5156 54 8.3231 08 12.565 42 18.970 83 3.7746 06 5.7058 49 8.6101 11 12.998 71 19.625 3.9004 26 5.8960 44 8.8971 15 13.432 20.279 17 4.0262 46 6.0862 39 9.1841 19 13.865 29 20.933 33 4.1520 66 6.2764 34 9.4711 23 14.298 58 21.587 5 [...]... 0.2769867 Kiểm tra khả năng chuyển động của ô tô 1/ Kiểm tra độ mất bám của ô tô ở các tay số Theo điều kiện bám , nhân tố động lực học của ô tô sẽ là : Dựa vào công thức tính trên , ta có được một dải các giá trị theo v Đồng thời ta cũng vẽ được đường cong trên cơ sở đường đặc tính động lực học đã vẽ ở phần trên Dựa vào đồ thị trên , ta thấy ở tay số 1 và 2 thì ô tô bị mất bám 2/ Kiểm tra sự thắng... ) thì hệ số cản lăn phụ thuộc vào vận tốc => là đường cong Xây dựng đường cong cản gió =f(v) Ta xây dựng đường lên phía trên đường , tức lấy đường cong làm trục hoành Đường đặc tính động lực học D-v Gía trị D – là 1 hệ số biểu thị khả năng thắng cản tính trên trong lượng của ô tô Ở mỗi tay số , mỗi cặp giá trị và xác định sẽ có một cặp giá trị D và v tương ứng theo công thức sau : 0.52 2708 0.52... 1914 0.19 763 0.11 5408 0.11 1866 0.10 821 0.02 8398 0.02 4222 0.01 9937 Đồ thị gia tốc Ở mỗi tay số , mỗi cặp giá trị D và xác định sẽ có một cặp giá trị j và v tương ứng theo công thức sau : Với - hệ số khối lượng vận động quay số truyền thứ I Xác định theo công thức =1+0,05.(1+ - tỉ số truyền ở tay số thứ i 2.05 3109 2.08 1752 2.10 9083 2.13 5103 2.15 9813 2.18 3211 2.20 5298 2.22 1.94 6562 1.97... , ta thấy ở tay số 1 và 2 thì ô tô bị mất bám 2/ Kiểm tra sự thắng cản ( cản lăn ) của ô tô Ta có : ( i=0 do xe chuyển động trên đường bằng ) Khi vf==0,02 Khi v>80(km/h)=>f= Từ công thức trên , ta tính được hệ số cản lăn f theo vận tốc v Đồng thời ta vẽ được đường cong cản lăn f trên cơ sổ đường đặc tính động lực học đã vẽ ở trên v (m/s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17... 8 5 8 3.65471 8 3.71879 20 12.55159 20 17.0589 7 4 6 10 4.72981 25 22.9292 9 3 12 5.84913 4 Theo công thức ,thì tương ứng với mỗi khoảng , ta xác định được 1 giá trị Với những giá trị này ta có thể lập được bảng số liệu t (s) ,v(m/s) cho từng tay số ( t được xác định bằng cách cộng dồn các giá trị đã tính ) Cuối cùng , ta vẽ đồ thị t=f(v) bằng nhất 1 đường cong t Đồ thị quãng đường tăng tốc v(m/s)... ) Cuối cùng , ta vẽ đồ thị t=f(v) bằng nhất 1 đường cong t Đồ thị quãng đường tăng tốc v(m/s) 0 2 4 6 8 10 12 15 20 25 30 40 0 10 0 13.400 20 27.157 30 47.665 40 133.04 t(s) 0 0.91986 cách gộp các thông số này lại thành duy 1.768561 2.650688 3.654717 4.729819 5.849134 8.879169 12.55159 22.92923 47.66583 133.0419 Từ đồ thị t=f(v) đã vẽ trên , trên mỗi đoạn ta xác định được 1 giá trị Những giá trị . 804.4514 33.03542 3624.886 Kiểm tra khả năng chuyển động của ô tô 1/ Kiểm tra độ mất bám của ô tô ở các tay số Theo điều kiện bám , nhân tố động lực học của ô tô sẽ là : Dựa vào công thức tính trên , ta. của ô tô . F = B.H = 1850 . 1480 = 2738000 ( = 2,738 ( B – Chiều rộng cơ sở của ô tô H – Chiều cao lớn nhất của ô tô tl η - Hiệu suất truyền lực . tl η = 0,85 G – Khối lượng đầy đủ của ô tô. 2430 Yêu cầu: Tính toán và kiểm tra chất lượng kéo của ô tô Chọn =6,94 (m/s) . Phương trình cân bằng công suất: 3 max max max . .G . . e tl f N v K F v η = + Với : K- hệ số cản không khí . Chọn