BÀI tập lớn lý THUYẾT ô tô bản CHÍNH THỨC (1)

I Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài ........................... 3 1. Các kích thước cơ bản của ô tô ...................................................... 3 2. Xác định công suất động cơ theo điều kiện cản chuyển động................... 3 3.Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ................................. 4 II. Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính .................................................. 5 1 Chọn số lượng số truyền..................................................... 6 2 Tính tỉ số truyền cực tiểu.................................................... 6 3 Tính tỉ số truyền cực đại..................................................... 7 4 Tính tỉ số truyền trung gian..................................................... 7 5 Vận tốc tại các tay số ..................................................... 8 III Xác định các chỉ tiêu đánh giá động lực học của ô tô .................... 9 1. Cân bằng công suất ô tô..................................................... 9 1.1 Phương trình cân bằng công suất ..................................................... 9 2. Cân bằng lực kéo ô tô.................................................... 10 2.1 Phương trình cân bằng lực kéo ..................................................... 10 2.2 Đồ thị cân bằng lực kéo.....................................................

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG

-BÀI TẬP LỚN MÔN LÝ THUYẾT Ô TÔ

SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN ĐỒNG

LỚP : CKĐL 03 K60

MSSV : 20150973

GIẢNG VIÊN HD : LƯU VĂN TUẤN

HÀ NỘI THÁNG 3 NĂM 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG

-BÀI TẬP LỚN MÔN LÝ THUYẾT Ô TÔ

SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN ĐỒNG

LỚP : CKĐL 03 K60

MSSV : 20150973

GIẢNG VIÊN HD : LƯU VĂN TUẤN

HÀ NỘI THÁNG 3 NĂM 2018

MỤC LỤC

Trang

I Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài 3

1 Các kích thước cơ bản của ô tô 3

2 Xác định công suất động cơ theo điều kiện cản chuyển động 3

3.Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ 4

II Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính 5

1 Chọn số lượng số truyền 6

2 Tính tỉ số truyền cực tiểu 6

3 Tính tỉ số truyền cực đại 7

4 Tính tỉ số truyền trung gian 7

5 Vận tốc tại các tay số 8

III Xác định các chỉ tiêu đánh giá động lực học của ô tô 9

1 Cân bằng công suất ô tô 9

1.1 Phương trình cân bằng công suất 9

2 Cân bằng lực kéo ô tô 10

2.1 Phương trình cân bằng lực kéo 10

2.2 Đồ thị cân bằng lực kéo 12

2.3 Nhân tố động lực học 13

2.4 Khả năng tăng tốc của ô tô 15

2.4.1 Gia tốc ô tô 15

2.4.2 Thời gian tăng tốc 17

2.4.3 Quãng đường tăng tốc s 19

Bài Làm

I Ch n đ ng c và xây d ng đ ọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ ộng cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ ơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ ựng đường đặc tính ngoài của động cơ ường đặc tính ngoài của động cơ ng đ c tính ngoài c a đ ng c ặc tính ngoài của động cơ ủa động cơ ộng cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ ơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

1 Các kích thước cơ bản của ô tô

Ne : Công suất của động cơ cần thiết để ô tô khắc phục sức cản chuyển động đạt vận tốc lớn nhất trên đường tốt

G : Trọng lượng toàn bộ của ô tô (N)f: Hệ số cản lăn của đường khi ô tô chuyển động ở tốc độ Vmax

Vmax : Tốc độ chuyển động lớn nhất của ô tô (km/h)

Cw: Hệ số cản của không khí

A : Diện tích cản chính diện của ô tô (m2)

3 Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

- Xác định số vòng quay cực đại n emax :

nemax =1.2*6000=7200 v/ph

-Xác định công suất Ne tại số vòng quay bất kỳ n e :

Áp dụng công thức Lây đéc man:

Ne Me

Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ

II Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính :

Ở trên ta đã xác định được công suất động cơ chi phí cho chuyển động của xe là Nemax=137.22kW.

Áp dụng công thức Lây đéc man ta tính được công suất và mô men chi phí cho chuyển động của xe ở bảng sau :

1 Chọn số lượng số truyền : giả thiết là hộp số cơ khí ,chọn n=5

2 Tính tỉ số truyền cực tiểu :

min

ev b

max min

3 Tính tỉ số truyền cực đại :

+ Điều kiện lực kéo

Xe ch y ch y trên đạ ận tốc cưc đai v ườing có h s c n c c đ i(ện vận tốc ta có: ốp ản cực đại( ực đại( ạ ψmax) Lúc này xe ph i đ m b o đi u ản cực đại( ản cực đại( ản cực đại( ều kiện vận tốc ta có:

ki n l c kéo và đây là đi u ki n c n.ện vận tốc ta có: ực đại( ều kiện vận tốc ta có: ện vận tốc ta có: ần

Fkmax= (Memax.itmax.ηt)/rb

Ta có đi u ki n kh c ph c l c c n l n nh t c a đều kiện vận tốc ta có: ện vận tốc ta có: ắc phục lực cản lớn nhất của đường : ụng điều kiện vận tốc ta có: ực đại( ản cực đại( ới vận tốc cưc đai v ất của đường : ủa đường : ườing :







Trong đó : G=20350 N rb=0.306 m Memax=273.1 Nm ŋt=0.85

Ѱmax=f +tanαmax=0.02+0.32=0.34

Thay vào ta được :

Thay vào ta được : (273.1*9.12*0.85)/0.306=6918.5<10175*0.7=7122.5

4 Tính tỉ số truyền trung gian :

Chọn quy luật phân bố tỉ số truyền là quy luật cấp số nhân Áp dụng công thức :

Trong đó t s truy n iỉ số truyền i ốp ều kiện vận tốc ta có: t l y t k t qu tính toán c a ph n tính t s truy n a các tay ất của đường : ừ kết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ản cực đại( ủa đường : ần ỉ số truyền i ốp ều kiện vận tốc ta có: ủa đường :

s trung gian: iốp t5=3.64 ; it4=4.58; it3=5.77; it2=7.27 ; it1= 9.12; s vòng quay nốp e l y b ng 1.ất của đường : ở bảng 1 ản cực đại(

K t qu giá tr v n t c xe ng v i t ng tay s các s vòng quay khác nhau c a xe ết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ản cực đại( ận tốc cưc đai v ốp ứng với từng tay số ở các số vòng quay khác nhau của xe ới vận tốc cưc đai v ừ kết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ốp ở bảng 1 ốp ủa đường :

th hi n trên b ng 2.2:ể hiện trên bảng 2.2: ện vận tốc ta có: ản cực đại(

Thay các thông số ở trên ta được bảng:

1 Cân bằng công suất ô tô

1.1 Phương trình cân bằng công suất

Khi xe chuyển động trên đường thì động cơ ô tô tiêu tốn cho chuyển động gồm : Công suất mất mát trong hệ thống truyền lực Nt

Côngsuất cản lăn Nf

Công suất cản không khí Nw

Công suất cản lên dốc Nd

Công suất cản quán tính Nq

Công suất cản móoc kéo Nm

Công su t trên bánh xe ch đ ng: áp d ng công th cất của đường : ủa đường : ộn ụng điều kiện vận tốc ta có: ứng với từng tay số ở các số vòng quay khác nhau của xe Nk=ηtNe=0,85 Ne.

Công su t c n lăn: áp d ng công th cất của đường : ản cực đại( ụng điều kiện vận tốc ta có: ứng với từng tay số ở các số vòng quay khác nhau của xe

cos( )3,6

2 Cân bằng lực kéo ô tô

2.1 Phương trình cân bằng lực kéo

Khi xe chuy n đ ng, l c kéo phát ra t i bánh xe ch đ ng ph i th ng các l c c n: ể hiện trên bảng 2.2: ộn ực đại( ạ ủa đường : ộn ản cực đại( ắc phục lực cản lớn nhất của đường : ực đại( ản cực đại(

c n lăn, c n không khí, c n lên d c, c n quán tính và c n mooc kéo.ản cực đại( ản cực đại( ản cực đại( ốp ản cực đại( ản cực đại(

- Tính l c kéo t i các tay s : áp dung công th c Fực đại( ạ ốp ứng với từng tay số ở các số vòng quay khác nhau của xe kt=(Me.iti.ηt)/rb

2.2 Đồ thị cân bằng lực kéo

Áp dụng các công thức trên ta có bảng :

- Xây d ng nhân t đ ng l c h c các t i tr ng khác nhau ựng nhân tố động lực học ở các tải trọng khác nhau ố động lực học ở các tải trọng khác nhau ộng lực học ở các tải trọng khác nhau ựng nhân tố động lực học ở các tải trọng khác nhau ọc ở các tải trọng khác nhau ở các tải trọng khác nhau ải trọng khác nhau ọc ở các tải trọng khác nhau

T tr ng c a xe: Gực đại( ọng lượng của xe là 20350 N ủa đường : 0= 12650 N( bao g m c lái xe); t i tr ng 7 hành khách , m i hành ồm cả lái xe); tải trọng 7 hành khách , mỗi hành ản cực đại( ản cực đại( ọng lượng của xe là 20350 N ỗi hành

khách là 1100 N (bao g m c hành lý )ồm cả lái xe); tải trọng 7 hành khách , mỗi hành ản cực đại(

Áp d ng công th c : tg(ụng điều kiện vận tốc ta có: ứng với từng tay số ở các số vòng quay khác nhau của xe α¿=Dx D =Gx G ta tính đượt có: c gái tr α K t qu đết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ản cực đại( ượt có: c th hi n b ng :ể hiện trên bảng 2.2: ện vận tốc ta có: ở bảng 1 ản cực đại(

2.4 Khả năng tăng tốc của ô tô 2.4.1 Gia tốc ô tô

Áp d ng công th c : ụng điều kiện vận tốc ta có: ứng với từng tay số ở các số vòng quay khác nhau của xe δi=1,05+0,0015it2

Các thông s l y m c II v i : ốp ất của đường : ở bảng 1 ụng điều kiện vận tốc ta có: ới vận tốc cưc đai v it1=9.12; it2 =7.27; it3= 5.77; it4= 4.58; it5= 3.64

Từ bảng trên ta vẽ được đồ thị gia tốc ô tô :

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

2.4.2 Thời gian tăng tốc

T s li u gia t c j l y b ng 6 ta tính đừ kết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ốp ện vận tốc ta có: ốp ất của đường : ở bảng 1 ản cực đại( ượt có: ừ kết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay c t ng giá tr 1/j tương ng v i t ng v n t c vàứng với từng tay số ở các số vòng quay khác nhau của xe ới vận tốc cưc đai v ừ kết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ận tốc cưc đai v ốpcác tay s K t qu th hi n trên b ng 7 trong khi l p b ng s li u ta ch tính toán đ n ốp ết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay ản cực đại( ể hiện trên bảng 2.2: ện vận tốc ta có: ản cực đại( ận tốc cưc đai v ản cực đại( ốp ện vận tốc ta có: ỉ số truyền i ết quả tính toán của phần tính tỉ số truyền ủa các tay

v n t c ận tốc cưc đai v ốp 171.14km/h tay s 5.ở bảng 1 ốp

151.14 1.821 190.1

583.4856

V i gi đ nh kho ng cách gi a hai v ch trên đ th là 1mm ta có t l xích các tr c ới vận tốc cưc đai v ản cực đại( ản cực đại( ữa hai vạch trên đồ thị là 1mm ta có tỉ lệ xích các trục ạ ồm cả lái xe); tải trọng 7 hành khách , mỗi hành ỉ số truyền i ện vận tốc ta có: ụng điều kiện vận tốc ta có:

nh sau:ư

Tr c hoành( tr c v n t c): ụng điều kiện vận tốc ta có: ụng điều kiện vận tốc ta có: ận tốc cưc đai v ốp μv=20 km/h 5 mm =4km/h mm ≈1.111 m/ s mm

Tr c tung ( tr c gia t c ngụng điều kiện vận tốc ta có: ụng điều kiện vận tốc ta có: ốp ượt có: c): μ1/j=0.5 s 2/m

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0

Thời gian tăng tốc

2.4.3 Quãng đường tăng tốc s

Ta đã có kết quả thời gian tăng tốc ở đồ thị trên Tương tự với khoảng cách giả định trên trục là 5mm ta có tỷ lệ xích các trục như sau:

Tr c hoành( tr c v n t c): ụng điều kiện vận tốc ta có: ụng điều kiện vận tốc ta có: ận tốc cưc đai v ốp μv=20 km/h

120÷140

140÷160

160÷171.14

Quãng đường tăng tốc

Quãng đường tăng tốc

X