Tính Toán Sức Kéo Ô Tô BKHCM

KIA K3 SEDAN HUYNDAI VELOSTER AUDI A8.L Số chỗ ngồi 5 5 5 Kích thước tổng thể (DxRxC) ( mm) 4560x1780x1445 4220x1790x1399 5267x1949x1471 Chiều dài cơ sở (mm) 2700 2650 3122 Khoảng sang gầm xe (mm) 150 143 119 ÷ 144 Trọng lượng không tải (kG) 1192 965 2050 Trọng lượng toàn tải (kG) 1740 1398 2740 Dung tích nhiên liệu (lít) 50 50 82 Kiểu động cơ Xăng ,Gamma 1.6L Xăng , 1.6L DOHC MPI Xăng , tăng áp 4.0L Dung tích xi-lanh (cc) 1999 1591 4163 Công suất cực đại (Hp) 159hp/6500rpm 130hp/6300rpm 372hp/6800rpm Momen xoắn cực đại (Nm) 194Nm/4800rpm 157Nm/4850rpm 445Nm/3500rpm Hộp số Tự động 6 cấp Tự động 6 cấp Tự động 8 cấp Tốc độ tối đa (km/h) 195 195 250 Lốp xe 215/45R17 215/40R18 265/40R20 BẢNG THÔNG SỐ XE THAM KHẢO 1 SỐ LIỆU BAN ĐẦU Công thức bánh xe 4x2 Số chỗ ngồi 5 Vận tốc cực đại xe cần đạt ( km/h) 105 Góc dốc tối đa cần khắc phục ( độ) 13 Hệ số cản lăn của đường 0.018 Loại hệ thống truyền lực Cơ khí Trọng lượng không tải ( kG) 1305 Hộp số Số sàn 5 cấp Kích thước tổng thể (DxRxC) (mm) 4560x1780x1445 2 I. CHỌN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN • Trọng lượng ô tô o Trọng lượng toàn bộ của ô tô được tính theo : ( ) 0 h G G n A G = + × + Trong đó o 0 1305( )G kG = trọng lượng không tải của ô tô o 5n = số chỗ ngồi o 70( )A kG = trọng lượng trung bình của 1 người o 20( ) h G kG = trọng lượng hành lý trung bình của 1 người Ta có : 1755( )G kG = • Phân bố tải trọng động của ô tô ra các trục bánh xe o Đối với ô tô cầu trước chủ động : o Cầu trước : 1 0.6m = o Cầu sau : 2 0.4m = • Hệ số dạng khí động học K o Chọn 2 4 0.25( / )K Ns m = • Diện tích cản chính diện F m B H = × × Trọng đó 3 o 1.78( )B m = chiều rộng cơ sở của ô tô o 1.445( )H m = chiều cao toàn bộ xe o 0.9m = hệ số điền đầy ( chọn theo ô tô con ) Vậy 2 2.3( )F m ≈ • Hiệu suất của hệ thống truyền lực o Đối với ô tô con , chọn : 0.9 t η = • Chọn lốp ô tô ( bánh xe ) o Chọn lốp ô tô theo trọng lượng đặt lên một bánh xe lớn nhất : max max i b bi G G n = Trong đó : o max 1 1 1053( ) i G G m G kG = = × = , trọng lượng phân bố lên trục bánh xe o 2 bi n = số bánh xe ở trục Vậy : max 526.5( ) b G kG = o Chọn lốp ký hiệu : 215 / 45 17R o Bán kính thiết kế của lốp xe : 0 17 215 25.4 430.9( ) 2 r mm = + × = 4 o Bán kính làm việc trung bình của xe : 0 0.95 430.9 409.35( ) b r r mm λ = × = × ≈ Chọn 0.95 λ = (lốp áp suất cao) II. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ • Công suất lớn nhất của động cơ ở chế độ vận tốc cực đại ( ) 3 max max max max 1 1 ,( ) 1000 V V t N G V K F V kW ψ η = × × × + × × × Trong đó : o 17200( )G N = o max 105( / ) 29.167(m/ s)V km h = ≈ o 2 4 0.25( / )K Ns m = o 2 2.3( )F m ≈ o max max 0.033 V f i ψ = + =  2 0 1 0.028 1500 V f f   = × + ≈  ÷    Chọn max 0.005i = Vậy : 5 max 34.3(kW) V N ≈ • Chọn loại động cơ o Chọn loại : Động cơ xăng không có bộ phận hạn chế số vòng quay • Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng o Số vòng quay động cơ ứng với max V ( ) 0 max 30 ,(v/ p) V ht pc b i V n i i r π × × = × × × Trong đó : o 0 6.1 2.65 b n r i A = × ≈ , tỷ số truyền cầu chủ động ( chọn sơ bộ ) o 0.85 ht i = , tỷ số truyền tăng của hộp số o 1 pc i = , tỷ số truyền cao của hộp số phụ Vậy 3600( / ) V n v p ≈ o Công suất cực đại của động cơ max max 2 3 V e V V V N N N N N n n n a b c n n n =     × + × − ×  ÷  ÷     Chọn : o 1.2 V N n n = ( Động cơ xăng không hạn chế vòng quay) o 1a b c = = = ( Động cơ xăng) Vậy: 6 max 37.61( ) e N kW ≈ - Xây dựng đồ thị  Số vòng quay cực đại của động cơ : max 3600( / ) e V n n v p = =  Số vòng quay của động cơ ở thời điểm maxe N 3000( / ) 1.2 V N n n v p = =  Đồ thị ( ) e e N f n = Theo công thức : maxe e N K N = × Với : 2 3 e e e N N N n n n K a b c n n n     = × + × − ×  ÷  ÷      Đồ thị ( ) e e M f n = 4 10 1.047 e e e N M n =  Bảng số liệu 7 e n 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 e N n n 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 K 0.23 2 0.36 3 0.49 6 0.62 5 0.74 4 0.84 7 0.92 8 0.98 1 1 0.97 9 0.91 2 e N 8.72 552 13.6 5243 18.6 5456 23.5 0625 27.9 8184 31.8 5567 34.9 0208 36.8 9541 37.6 1 36.8 2019 34.3 0032 e M 138. 8972 144. 8841 148. 4763 149. 6737 148. 4763 144. 8841 138. 8972 130. 5154 119. 7389 106. 5677 91.0 0159  Đồ thị  Hệ số thích ứng của động cơ max 1.25 e M N M K M = ≈  Hệ số đàn hồi động cơ 0.5 M n N n K n = = III. CHỌN TỶ SỐ TRUYỀN CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG 0 max 30 V b ht pc n r i i i V π × × = × × × Trong đó : o 3600( / ) V n v p = o 0.41(m) b r = o 1 hn i = 8 o 1 pc i = o max 29.167( / )V m s = Vậy : 0 5.3i ≈ IV. XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ • Tỷ số truyền ở đầu tay số 1 thỏa mãn 2 điều kiện sau : - Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất ở bánh xe chủ động phải thắng được lực cản tổng cộng lớn nhất max 1 max 0 b h e pc t G r i M i i ψ η × × ≥ × × × Trong đó : max max 0.258f i ψ = + = Với o 2 max 0 1 0.028 1500 V f f   = × + ≈  ÷   o 0 max tan tan(13 ) 0.23i α = = ≈ - Lực kéo tiếp tuyến phải thõa mãn điều kiện bám 1 max 0 b h e pc t m r G i M i i ϕ ϕ η × × × ≤ × × × Trong đó : o 0.8 ϕ = hệ số bám ( chọn đường bê tông tốt ) 9 o 1 1053( )G G kG ϕ = = o 1m = Vậy : 1 2.55 4.7 h i ≤ ≤ Chọn : 1 2.9 h i = • Tỷ số truyền của các tay số trung gian - Công bội q của cấp số : 1 1 1.3 h n hn i q i − = ≈ Với : 5n = , số cấp của hộp số 1 hn i = , tỷ số truyền cuối cùng - Tỷ số truyền của các số trung gian được tính ( ) 1 1 n m n hm h i i − − = - Tỷ số truyền tay số 2 2 2.2 h i ≈ - Tỷ số truyền tay số 3 3 1.7 h i ≈ - Tỷ số truyền tay số 4 4 1.3 h i ≈ 10 [...]... 29.11209 14.10559 29.99251 Đồ thị cân bằng công suất ô tô VI XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN • Phương trình cần bằng lực kéo ô tô BẰNG LỰC KÉO Ô TÔ Pk = Pf ± Pi + PW ± Pj + PmK Trong đó : Pf = f ×G ×cos α o Pi = G ×sin α o PW = K ×F ×V o Pj = G ×δ j × j g o PmK o • - lực cản leo dốc , N 2 - lực cản gió , N - lực cản tăng tốc do quán tính , N - lực kéo ở móc kéo , N Lực kéo ở bánh xe chủ động Pk = • lực cản lăn ,... trình cân bằng công suất ô tô CÔNG SUẤT N e = N r + N f ± Ni + N W ± N j + N mk + N v ,(kW ) - Trong đó : Ne o - công suất động cơ N r = N e ( 1 − ηt ) o lực Nf = o Ni = o o o o K ×F × V 1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc 3 - công suất tiêu hao thắng lực cản không khí V G δ ×J × Nj = × j g 1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính N mk =... 1.098837 0.832455 47.69615 1.6 720 2025 1.148256 0.854301 48.94785 1.8 • 540 810 2115 1.197674 0.875104 50.13976 Đồ thị VIII XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC • Đồ thị gia tốc của ô tô - Gia tốc ô tô khi chuyển động không ổn định được tính : j = ( D −ψ ) CỦA Ô TÔ g δi Trong đó : o ψ=f 2 δ i = 1.03 + 0.05 ×ihi o • Bảng số liệu V1 1,673 109 2,509 663 3,346 217 4,182 772 5,019 326 5,855 881 6,692 435 7,528... công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền Pmk × V 1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản ở móc kéo 10.27 × 0 × 0 M n Nv = 1000 - công suất tiêu hao do các bộ phận thu công suất 11 Trong điều kiện đường bằng , xe chạy ổn định , không móc kéo và không truyền công suất , sự cân bằng động cơ được tính - N e = N r + N f + N W + N d ,(kW ) Trong đó : N d = Ni ± N j + N mk + N 0 ,(kW ) o : công... 0.03 322 1 Khi ô tô chuyển động với tải trọng thay đổi , đặc tính động lực học cũng sẽ thay đổi , có thể áp dụng đồ thị tia để khảo sát , đồ thị này được xây dựng bên trái đồ thị D , các tia có góc tọa độ : tan α = D Gx = Dx G Trong đó : o α , góc nghiêng của tia ứng với phần tram tải trọng sử dụng so với tải trọng định mức ô tô D & Dx o tải Gx o Gtx o , nhân tố động lực học của ô tô ở tải định mức... móc kéo , N Lực kéo ở bánh xe chủ động Pk = • lực cản lăn , N M e ×h ×0 × pc × t i i i η rb Trong điều kiện tính toán , cân bằng lực kéo chuyển về dạng ô tô di chuyển trên đường bằng 15 Pk = Pf + PW + Pd Trong đó : • Pd là lực kéo dư dùng để leo dốc , tăng tốc và kéo móc Bảng số liệu cân bằng công suất Me 138.8 972 144.8 841 148.4 763 149.6 737 148.4 763 144.8 841 138.8 972 130.5 154 119.7 389 106.5... N e = N r + N f + N W + N d ,(kW ) Trong đó : N d = Ni ± N j + N mk + N 0 ,(kW ) o : công suất dự trữ Công suất kéo của ô tô ở bánh chủ động - N K = N e − N r = N e × t , ( kW ) η Vận tốc ở các tay số theo vòng quay - Vi = 0.1047 • rb × e n , (m / s) i0 ×hi × pc i i Bảng chế độ vận tốc ở các tay sô 3000 3 6 0 3300 0 8.365 544 1 0 0 3 8 9.202 6 098 5 1 3 2 3 2 12.13 7 004 7 ne 600 900 1200 1500 1800... tia ứng với phần tram tải trọng sử dụng so với tải trọng định mức ô tô D & Dx o tải Gx o Gtx o , nhân tố động lực học của ô tô ở tải định mức Gt và ở Gtx , trọng lượng toàn bộ của ô tô tải : Gx = G0 + Gtx tải trọng của ô tô α Gtx / Gt Gtx Gx tan α α (rad ) 0 0 1305 0.752907 0.645359 36.97635 0.1 45 1350 0.777616 0.660943 37.86922 0.2 90 1395 0.802326 0.676157 38.74096 0.4 180 1485 0.851744 0.705506... 26.686 08 0.0265 46 456.58 72 409.48 46 866.071 7 9.2020 98 0.0190 16 327.07 77 48.690 2 375.76 79 29.112 09 0.0281 7 484.52 69 487.32 971.847 05 4 • VII Đồ thị XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ 19 • Công thức tính nhân tố động lực : D= Vh1 D1 Vh2 D2 Vh3 D3 Vh4 D4 Vh5 1.67 310 9 0.27 236 3 2.20 546 2 0.20 652 9 2.85 412 7 0.15 944 4 3.73 231 9 0.12 167 4.85 201 5 2.50 966 3 0.28 399 3.30... 0,607 662 0,534 448 0,441 662 0,329 306 0,197 379 0 1 1,470 j5 221 1,418 822 1,408 69 1,438 067 1,512 161 1,645 653 1,871 091 2,264 176 3,036 693 5,066 396 … … • Đồ thị • Bảng số liệu tăng tốc của ô tô có tính tới chuyển động khi sang số V ∆s S 0 1,673109 4,182772 5,855881 5,855881 7,719115 9,924577 12,13004 11,13004 14,27063 15,6977 17,12476 16,12476 18,6616 20,52776 22,39392 21,39392 24,26008 26,68608