Bài tập lớn Lý Thuyết Ô Tô

1 Khoa Cơ Khí Động Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC Lý Thuyết Ơ Tơ - Máy Kéo Đề Bài: Tính Tốn Sức Kéo Ơ Tơ Vận Tải Giáo viên hướng dẫn : Dương Xuân Mỹ Sinh viên thực hiện: Bùi văn Lương Lớp: ĐHKTOTO-K11B Vinh, tháng 10 năm 2018 GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực Trường đại học sư phạm kỹ thuật vinh Khoa khí động lực *** Bài tập lớn Mơn học Lí thuyết tơ - máy kéo Họ tên sinh viên: Bùi Văn Lương Lớp: ĐHKTOTO -B Tên tập: tính tốn sức kéo tơ vận tải Khoá: 11 I số liệu cho trước: - Số hành khách: - Tải trọng : 1520 - Công suất lớn nhất(KW/rpm) : 80/6000 - Hệ số cản lăn mặt đường: f = 0,015 - Độ dốc mặt đường ỏ=10˚ - Loại động : xăng II Nội ung cần hoàn thành - Chọn động xây dựng đặc tính ngồi động - Xác định tỷ số truyền truyền lực tỷ số truyền hộp số - Lập đồ thị cân công suất ô tô - Lập đồ thị cân lực kéo - Lập đồ thị đặc tính động lực ô tô - Lập đồ thị gia tốc ô tô - Lập đồ thị thời gian tăng tốc tơ - Lập đường đặc tính kinh tế ô tô III vẽ: Đồ thị công suất, lực kéo, nhân tố động lực học đồ thị tia, đồ thị gia tốc , đồ thị thời gian tăng tốc, đặc tính kinh tế giấy A0.( kẻ ly) Ngày giao đề: 10/09/ 2018 Ngày hoàn thành: 10/11/ 2018 Duyệt môn Giáo Viên Hướng Dẫn Dương Xuân Mỹ GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực Nhận xét , đánh giá tập lớn Giáo viên hướng dẫn: Kết đánh giá: Giáo viên chấm lời nói đầu Ơtơ ngày sử dụng rộng rãi nước ta phương tiện di lại cá nhân vận chuyển hành khách, hàng hoá phổ biến Sự gia tăng GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực nhanh chóng số lượng ôtô xã hội, đặc biệt loại ôtô đời kéo theo nhu cầu đào tạo lớn nguồn nhân lực phục vụ nghành công nghiệp ôtô lĩnh vực thiết kế Sau học xong giáo trình ‘‘ Lý thuyết ơtơ -máy kéo ’’ chúng em tổ môn giao nhiệm vụ làm tập lớn mơn học Vì bước đầu làm quen với cơng việc tính tốn, thiết kế ôtô nên không tránh khỏi bỡ ngỡ vướng mắc Nhưng với quan tâm, động viên, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn làm tập lớn , giáo viên giảng dạy thầy giáo khoa nên chúng em cố gắng để hoàn thành tập lớn thời gian giao Qua tập lớn giúp sinh viên chúng em nắm phương pháp thiết kế tính tốn ơtơ : chọn cơng suất động cơ, xây dựng đường đặc tính ngồi động cơ, xác định tỷ số truyền thành lập đồ thị cần thiết để đánh giá chất lượng động lực học ôtô máy kéo, đánh giá tiêu ôtô-máy kéo cho suất cao với giá thành thấp Đảm bảo khả làm việc loại đường khác nhau, điều kiện cơng tác khác Vì thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kỹ thuật ôtô Tuy nhiên trình thực dù cố gắng nhiều khơng tránh khỏi thiếu sót Vì chúng em mong nhận quan tâm đóng góp ý kiến thầy, bạn để em hồn thiện tập lớn qua rút kinh nghiệm qúi giá cho thân nhằm phục vụ tốt cho q trình học tập cơng tác sau Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Bùi Văn Lương A : thuyết minh: B: trình tự tính tốn: I: Xác định tồn trọng lượng ơtơ; GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực Đây loại xe ơtơ du lịch chun lưu thơng loại đường, có cơng thức tính tốn tồn khối lượng xe sau: G= G0 + ncGn +Gh Trong đó: G0 – trọng lượng thân ôtô nc – số chổ ngồi xe ơtơ Gn- trọng lượng trung bình người Gh – trọng lượng hành lý -Đối với loại xe ta chọn : G0= 1520kg ( xe tham khảo vios) nc= Gn= 60 kg Gh =75 kg - Vậy ta có : G= 1520 + 5.60 +75 = 1895kg II: Chọn lốp Đối với loại xe trọng lượng đặt lên bánh xe 1895 kg ôtô du lịch trọng lượng phân bố cầu trước cầu sau gần nhau, loại xe ta chọn khối lượng phân bố vào cầu trước 48,8% , vào cầu sau 51,2% Như khối lượng đặt vào cầu trước cầu sau gần tương đương Trọng lượng phân bố cầu trước: 914,76 kg Trọng lượng phân bố cầu sau là: 970,24 kg Do lốp trước lốp sau ta chọn loại lốp theo thông số lốp sau: -Ký hiệu lốp: B_d = 6,70 - 15 - Xe dùng bánh bánh dự phòng - Kích thước vành bán xe: 15 (inch) hay 170 (mm) -Lốp rỗng -Bề rộng lốp : 6,70 (inch) hay 226 (mm) III Xác định vận tốc động cơ: Xác định vận tốc động ứng với công suất cực đại động (Nev) GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực Nev = () G f Vmax KFVmax  3500 t 270 t Trong đó: - Hiệu suất truyền lực K - Hệ số cản khí động học (KG.s2/m4) F - Diện tích cản diện (m2) Vmax – Vận tốc cực đại ôtô ( km/h) G – Trọng lượng toàn ôtô, KG f – Hệ số cản lăn mặt đường Với thơng số cho ta tính đc Vmax 170 km/h IV Xác định thể tích cơng tác động Thể tích cơng tác động tính theo cơng thức sau: Vc= 17,5.105.z.N e max peN nN Trong đó: peN - áp suất hữu ích trung bình ứng với cơng suất lớn động peN = 0,45 0,6 (Mpa) chọn peN= 0,45 Mpa đổi sang đơn vị (pa): peN = 0,45.106 pa nN – số vòng quay động ứng với công suất lớn z – số kỳ động Nemax = 202.0,7355 = 148,57 (kw) 17,5.105.4.148,57 z.N e max 17,5.10 0, 45.10 peN n6.4200 N Vậy : Vc= == 0,55 (lit) Sau xác định Nemax, Vc vào loại động có sẵn thị trường để chọn loại động phù hợp đặt chế tạo loại động V Xác định tỷ số truyền truyền lực Tỷ số truyền lực (i0) xác định đảm bảo tốc độ chuyển động cực đại ôtô số truyền cao hộp số (i0 ) xác định theo công thức: GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực nv rk i pc ihn vmax i0 = 0.377 Trong đó: nv –tốc độ vòng quay trục khuỷu động đạt vận tốc lớn nhất(v/ph) rk – bán kính động học bánh xe (m) ipc- tỷ số truyền hộp số phụ hộp phân phối tỷ số truyền cao ihn- tỷ số truyền cao hộp số Vmax- vận tốc lớn ôtô (km/h) Thơng số lựa chọn + ihn=1 + rk :bán kính động học bánh xe Khi tính tốn sức kéo đối tượng nghiên cứu khơng phải bánh xe ta coi gần đúng: rk= rd=rb= r0 (*)  Trong đó: r0- bán kính thiết kế bánh xe - hệ số kể đến  biến dạng lốp lốp có áp xuất cao ta chọn: = 0,950 mà: � d� �B  � � 2� r0= 25,4 (mm) với: B -là bề rộng lốp (inch) B=8,90 d -là đường kính vành bánh xe (inch) d=15 15 � � 8,90  � � 2� � r0= 25,4 = 416,56 (mm) = 0,41656 (m) thay vào (*) ta có bán kính làm việc trung bình bánh xe rk= rb= 0,41656.0,950 = 0,395(m) Mặt khác: Ta có: GVHD: Dương Xuân Mỹ nv= nN  (v/ph) SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực Trong đó: -nN số vòng quay trục khuỷu ứng với công suất lớn (v/ph)  động xăng khơng hạn chế số vòng - quay =1,1ữ1, ta chọn = 1,1 Suy ra: nv=1,1.4200 = 4620 (v/ph) Vậy: i0 = 0.377.() = 4,04 4620.0,395 1.170 (do xe khơng có hộp số phụ nên ta khơng tính ipc này) VI Xác định tỷ số truyền hộp số hộp số phụ (nếu có) Xác định tỷ số truyền hộp số a Xác định tỷ số truyền tay số Tỷ số truyền tay số xác định dựa sở đảm bảo khắc phục sức cản lớn mặt đường mà không bị trượt: pmax ≤ pkl ≤  p Do ihl xác định theo điều kiện cản chuyển động; G M –hệ số cản cực max r ii  max ihl= b e max pc Trong : tl  đại đường mà ơtơ khắc phục G -trọng lượng tồn xe (kg) rb - bán kính động lực học bánh xe Memax- mô men xoắn cực đại động i0 - tỷ số truyền truyền lực ipc - tỷ số truyền số truyền cao hộp số phụ - hiệu suất tl  truyền lực + Các thông số cho: Memax = 45 kg.m (xe tham khảo vios) + Các thông số lựa chọn: max tl = 0,235 = 0,93   +Các thơng số tính tốn phần trên: GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương Khoa Cơ Khí Động Lực G = 1895 (kg) rb = 0,395 (m) i0 = 4,04 Thay thông số vào công thức ta được: G M r ii  max ihl= = 1,72 b e max pc tl (do xe khơng có hộp số phụ nên ta khơng tính ipc cơng thức này) Mặt khác lực kéo cực đại ôtô bị hạn chế điều kiện bám tính ihl xong ta phải kiểm tra lại theo điều kiện bám: G ..r m M ii  b ihl≤ p e max pc Trong : mp- hệ số tl phân bố lại tải trọng lên cầu chủ động truyền lực kéo Đối với cầu trước: mp=0,8 0,9 chọn mp= 0,9 Đối với cầu sau : mp= 1,1 1,2 G- trọng lượng  phân bố lên cầu chủ động Đối với loại xe trọng lượng phân bố lên cầu trước có tải là: Gb1=924,76 kg , cầu sau Gb2=970,24 kg - hệ số bám  cực đại lốp với đường chọn  khoảng: 0,6 0,8 chọn =0,8 Vậy ta kiểm tra điều kiện bám: G ..r m M ii  b e max pc 1,72 = ihl≤ = p tl 2.57 Đảm bảo yêu cầu b Tỷ số truyền trung gian * phương pháp phân phối theo cấp số nhân Công bội xác định theo biểu thức: q= = = 1,198 Trong đó: n –số cấp GVHD: Dương Xuân Mỹ 1,i72 hl i hộp số 1 n 1 hn SVTH: Bùi Văn Lương 10 Khoa Cơ Khí Động Lực ihl- tỷ số truyền tay số ihn- tỷ số truyền tay số cuối hộp số Tỷ số truyền tay số thứ i xác định theo công thức sau: ii ihi = = h ( nhl1) i 1 qq Trong đó: ihi –tỷ số truyền tay số thứ i hộp số (i=2,3 .n-1) suy ra: i2= = 1,435 1, 72 1,198 1, 72 1,1982 1, 72 1,1983 i3= = 1,198 i4= ﾧ= 1,0003 * Phương pháp phân phối theo cấp số điều hoà Hằng số điều hồ xác định theo cơng thức: i i hl hn (n  1)ihl a= Trong đó: n- số cấp hộp số ihl- tỷ số truyền tay số ihn- tỷ số truyền tay số cuối hộp số Tỷ số truyền tay số thứ i xác định theo công thức sau: ihi == Trong đó: ihi- tỷ số i h ( i 1) hl  1(i a1) i ha(ii1)hl truyền tay số thứ i hộp số (i= 2,3 n-1) * Tỷ số truyền số cao hộp số: Đối với hộp số có số truyền thẳng: i=1 Đối với hộp số có số truyền tăng, chọn ihn khoảng ihn= 0,8 0,9 Khi sử dụng số truyền tăng phải tính kiểm tra lại động lực học xem tỷ số truyền tăng cơng suất kéo có đủ hay khơng * Tỷ số truyền số lùi: (il) Tỷ số truyền số lùi hộp số thường chọn khoảng il = (1,1 .1,3)ihl GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 10 22 Khoa Cơ Khí Động Lực Chuyển tốc độ quay động thành tốc độ ô tô Vi = 0,377 ( km/h) ne rk itli Trong công thức trên: Pk: Lực kéo tiếp tuyến (kG) Pw:Lực cản khơng khí ( kG) Me: Mơ men xoắn động lấy theo đường đặc tính ngồi (kG.m) itli: Tỷ số truyền hệ thống truyền lực tay số i tl: Hiệu suất truyền lực rd, rk: Bán kính động lực học bán kính động học bánh xe (m) K: Hệ số cản khí động học (kG.s2/m4) F: Diện tích cản diện (m2) V: Vận tốc chuyển động ô tô (km/h) G: Trọng lượng tồn tơ (kG) ne: Tốc độ vòng quay trục khuỷu (vòng/ phút) Từ thơng số ta có bảng giá trị: ne(v/p) Me kG.m D1 840 1260 1680 2100 2520 2940 3360 3780 4200 4620 39,95 41,68 42,71 43,06 42,71 41,68 39,95 37,54 34,45 30,69 0,21 0,22 0,22 0,22 0,22 0,21 0,20 0,18 0,16 0,14 GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 22 23 Khoa Cơ Khí Động Lực V1 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 D2 0,17 0,18 0,18 0,18 0,18 0,17 0,15 0,14 0,12 0,10 V2 21 32 43 54 65 76 87 98 109 120 D3 0,14 0,15 0,15 0,15 0,14 0,13 0,12 0,10 0,08 0,06 V3 25 38 51 64 77 90 103 116 129 142 D4 0,12 0,12 0,12 0,12 0,11 0,10 0,08 0,07 0,04 0,02 V4 31 46 62 77 92 108 123 139 154 170 Đồ thị: D 0,20 D1 0,18 D2 0,14 0,12 D3 0,10 D4 0,06 f 0.02 36 43 54 62 99 120 142 170 đồ t hịđặc t ính ®é ng l ùc x e du l Þc h (Tham k hảo x e uoá t 111) V (km/h) Hình 4: Đồ thị nhân tố động lực ơtơ Trong q trình sử dụng thực tế, khơng phải lúc ô tô tải đầy tải trọng hàng hố hành khách thay đổi phạm vi lớn loại ô tô vận tải, chí thay đổi nhiều tơ có kéo mc Từ biểu thức tính tốn nhân tố động lực học ta nhận xét rằng: GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 23 24 Khoa Cơ Khí Động Lực Giá trị nhân tố động lực học ô tô tỷ lệ nghịch với trọng lượng tồn Điều cho phép tính nhân tố động lực học ô tô tương ứng với trọng lượng theo cơng thức: Dx.Gx = D.G Hay: G Gx Dx = D Trong đó: Gx: Trọng lượng tồn ô tô chở với tải trọng thay đổi (gồm trọng lượng thiết kế G0 trọng lượng hàng thực tế chất lên xe Gex) Dx: Nhân tố động lực học ô tô tương ứng với trọng lượng G: Trọng lượng ô tô đầy tải ( Gồm trọng lượng thiết kế G0 trọng lượng chở hàng, hành khách theo định mức Ge) D: Nhân tố động lực học ô tô tương ứng với đầy tải Để xác định đặc tính động lực xe chở với tải trọng thay đổi ta phải lập đồ thị D tương ứng gọi đồ thị tia tg  D Gx  Dx G Ta có: Với: : Là góc nghiêng  tia ứng với số phần trăm tải trọng sử dụng từ trục hoành Ta đem chất tải lên xe theo số  phần trăm tải trọng định mức, ta xác định trọng lượng toàn xe với trọng lượng chở hàng thực tế, từ ta tìm góc tương ứng với số phần trăm tải trọng nói Ta thành lập theo bảng sau: GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 24 25 Khoa Cơ Khí Động Lực % Tải trọng tính theo tải trọng định Quy trọng lượng Gx = G0 + Gex  G = G + Ge (độ) Gex (kG) mức 0 2610 3130 39,69 20% 104 2714 3130 41,02 40% 208 2818 3130 42 60% 312 2922 3130 42,92 80% 416 3026 3130 44,13 100% 520 3130 45 120% 624 3234 3130 3130 45,85 140% 728 3338 3130 46,94 160% 832 3442 3130 47,73 180% 936 3546 3130 48,49 200% 1040 3650 3130 49,48 Dựa vào bảng trên, ta xây dựng đồ thị dạng tia nhân tố động lực học tải trọng thay đổi Đồ thị: D 100% 0,20 D1 0,18 K M D2 0,14 0,12 D3 0,10 B D4 0,06 45° A D H f 0.02 C 36 43 54 62 99 120 142 đồ t hịđặc t ính độ ng l ực x e d u l Þc h (Tha m k hảo x e u o t 111) GVHD: Dng Xuân Mỹ 170 V (km/h) SVTH: Bùi Văn Lương 25 26 Khoa Cơ Khí Động Lực Hình 5: Đồ thị tia theo nhân tố động lực học tải trọng thay đổi Xác định độ dốc lớn đường i mà xe khắc phục số truyền Ta có: D=f+i => i = D – f Với: i = tg Trong đó: f = 0,02: Hệ số cản lăn mặt đường Tốc độ Vmax Số truyền Dmax (km/h) i = tg xe ứng với 0,22 0,18 0,15 0,12  ( độ) lực Dmax 54 65 64 77 0,20 0,16 0,13 0,10 11,31 9,10 7,41 5,71 XI Lập đồ thị gia tốc ôtô Gia tốc xe xác định theo công thức: j  ( D   ) GVHD: Dương Xuân Mỹ g  SVTH: Bùi Văn Lương 26 27 Khoa Cơ Khí Động Lực Trong đó: D-nhân tố động lực xe -hệ số cản tổng cộng  đường g-gia tốc trọng trường(g=9,81m/s2) -hệ số tính đến ảnh  hưởng khối lượng quay xe tăng tốc Để đơn giản tính HĐ 1: ta  tính với trường hợp xe tăng tốc đường số truyền Do =f(i=0)=0.235( Đã tính phần trước) Trị số tính theo công =1,03+ai2h với a=0.050.07  thức gần đúng:  � ih tỉ số truyền hộp số số h Đối với loại xe du lịch ta lấy a=0.05 Ta có bảng giá trị cho tay số: Tay số 1: i1= 1.72=1.178 V1 D1 J1 1/J1 10 15 18 27 36 45 54 0,202 0,204 0,206 0,208 0,216 0,220 0,220 0,216 3,642 3,659 3,674 3,689 3,756 3,789 3,788 3,754 0,275 0,273 0,272 0,271 0,266 0,264 0,264 0,266 Tay số 2: i2=1.435=1.133 V2 D2 J2 1/J2 65 0,207 3,681 0,272 �  10 15 18 21 32 43 54 65 0,169 0,170 0,172 0,173 0,179 0,182 0,180 0,175 3,495 3,508 3,521 3,533 3,586 3,606 3,596 3,554 0,286 0,285 0,284 0,283 0,279 0,277 0,278 0,281 Tay số i3=1.198=1.103 V3 D3 J3 1/J3 �  76 0,167 3,481 0,287 �  25 38 51 64 77 90 103 116 129 0,14 0,15 0,15 0,15 0,14 0,13 0,12 0,10 0,08 3,36943,4068 3,4139 3,3912 3,3382 3,2555 3,1425 2,9997 2,8273 0,2968 0,293 0,2929 0,2949 0,2996 0,3072 0,3182 0,3334 0,3537 GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 27 28 Khoa Cơ Khí Động Lực Tay số �  i4=1=1.08 V4 D4 J4 1/J4 31 46 62 77 92 108 123 139 154 0,12 0,12 0,12 0,12 0,11 0,10 0,08 0,07 0,04 3,218 3,239 3,228 3,189 3,121 2.288 1.856 1.352 0.95 0,311 0,309 0,310 0,314 0,320 0,437 0,538 0,734 1,057 170 0,02 Từ bảng số liệu ta vẽ đồ thị gia tốc ôtô sau: J I 3,789 m/s2² II III IV Hình6: 40 170 km/h 120 80 V km/h Đồ thị gia tốc xe XII Lập đồ thị thời gian tăng tốc ôtô Từ biểu thức j  dv ; dt dt  dv j GVHD: Dương Xuân Mỹ Ta suy : ; SVTH: Bùi Văn Lương 28 29 Khoa Cơ Khí Động Lực Thời gian tăng tốc ô tô từ tốc độ v1 đến vận tốc v2 là: v2 t   dv j v1 tích phân khơng thể giải phương pháp giải tích, khơng có quan hệ phụ thuộc xác giải tích tăng tốc ô tô j vận tốc chuyển động chúng v tích phân giải đồ thị dựa sở đặc tính động lực học dựa vào độ thị gia tốc ô tô j =f(v) Để tiến hành xác định thời gian ta cần xây dựng đường cong gia tốc nghịch số truyền khác nhau, nghĩa xây dựng đồ thị 1/j = f(v) ta xây dựng đồ thị 1/j = f(v) số cao hộp số Để tiện lợi cho tính tốn lập đồ thị 1/j theo tốc độ V ta chọn tỷ lệ biểu diễn trục hoành ta chia khoảng tốc độ 5– 10 m/s; 10 – 15 m/s… Theo ta xây dựng bảng số liệu sau v(km/h) 18 36 54 72 90 108 126 144 162 v(km/s) 10 15 20 25 30 35 40 45 ne 489.7973 979.5945 1469.392 1959.189 2448.986 2938.784 3428.581 3918.378 4408.175 Ne 28.2991 60.48862 94.47505 128.1649 159.4646 186.2807 206.5197 218.088 218.8922 Me 41.36845 44.21202 46.03547 46.8388 46.62201 45.3851 43.12808 39.85094 35.55368 D 0.125265 0.131449 0.132866 0.129518 0.121404 0.108524 0.090879 0.068469 0.041293 j 0.956161 1.012324 1.025199 0.994786 0.921085 0.804097 0.643821 0.440258 0.193407 1/j 1.045848 0.987826 0.975421 1.005241 1.085676 1.243631 1.553226 2.271395 5.170447 Từ số liệu bảng ta xây dựng đồ thị gia tốc ngược (hình a) Chúng ta lấy phần diện tích tương ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv, phần diện tích giới hạn đường cong 1/j , trục hoành hai tung độ tương ứng với biến thiên vận tốc dv, biểu thị thời gian tăng tốc ôtô Tổng cộng tất diện tích nhỏ lại, ta đồ thị thời gian tăng tốc ôtô từ vận tốc v đến vận tốc v2 xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc ôtô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động ôtô t = f(v) hình (b) GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 29 30 Khoa Cơ Khí Động Lực Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 25m/s cần có khoảng thời gian xác định diện tích (I) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01 (S) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 30m/s cần có khoảng thời gian xác định bàng diện tích (I) + diện tích (II) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01 (S) (II)= 5,28 thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 30m/s cần khoảng thời gian diễn tích (I) +(II) 5,01+5,28 = 10,29 (S) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 25m/s lên vận tốc 35m/s cần có khoảng thời gian xác định bàng diện tích (I) + diện tích (II) + diện tích (III) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01 (S) (II)=5,28(S) (III) = 6,34(S) thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 35m/s cần khoảng thời gian diễn tích (I)+(II)+(III) 5,01+5,28+6,34 = 16,63 (S) Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 40m/s cần có khoảng thời gian xác định bàng diện tích (I) + diện tích (II) + diện tích (III) + diện tích (IV) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01 (S) (II)=5,28(S) , (III) = 6,63(S) (IV) =8,25(S) thời gian để ôtô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 40m/s cần khoảng thời gian diện tích (I)+(II)+ (III) +(IV) = 5,01+5,28+6,34+8,25 =25,17 (S) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định diện tích (I) = 5,01 (S) (II)=5,28(S) , (III) = 6,63(S) , (IV) =8,25(S) (V) = 18,39(S) thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 45m/s cần khoảng thời gian diện tích (I)+(II)+(III) +(IV) +(V) s= 5,01+5,28+6,34+8,25+18,39 =43,56 (S) để thuận lợi cho xây dựng đồ thi thời gian tăng tốc ta xây dựng bảng số liệu sau GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 30 31 Khoa Cơ Khí Động Lực tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên 25m/s 25m/s lên 30m/s 30m/s lên 35m/s 35m/s lên 40m/s 40m/s lên 45m/s Thời gian tăng tốc 5,01 (S) 10,29 (S) 16,63 (S) 25,17 (S) 43,56 (S) 1/j (s/m) t (s) 5.17 43.56 2.27 1.55 1.24 1.08 1.00 25.17 16.63 I II III IV V 10.29 5.01 20 25 30 35 40 45 vmax 20 25 30 35 40 45 vmax Hình 7: Đồ thị xác định thời gian tăng tốc ôtô (a)- Đồ thi gia tốc ngược (b)- Đồ thị thời gian tăng tốc XIII Lập đồ thị quãng đường tăng tốc Sau xác định mối quan hệ phụ thuộc thời gian tăng tốc tốc độ chuyển động rời, ta xác định quãng đường mà ô tô sau thời gian tăng tốc gọi quãng đường tăng tốc.ta có GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 31 32 Khoa Cơ Khí Động Lực Từ Ta biểu suy thức v  ds ; dt : ds vdt ; Từ quãng đường tăng tốc s phạm vi biến đổi tốc độ từ v đến v2 xác định từ biểu thức sau; ; v2 s  vdt v1 tích phân khơng thể giải phương pháp giải tích, khơng có quan hệ phụ thuộc xác giải tích thời gian tăng tốc vận tốc chuyển động ô tô áp dụng phương pháp giải đồ thị sở đồ thị thời gian tăng tốc tơ (hình C) Chúng ta lấy phần diện tích tương ứng với khoảng biến thiên thời gian dt, phần diện tích giới hạn đường cong thời gian tăng tốc, trục tung hai hoành độ tương ứng với độ biến thiên thời gian dt, biểu thị quãng đường tăng tốc ôtô tổng cộng tát diện tích nhỏ lại, ta quãng đường tăng tốc ôtô từ vận tốc v đến v2 xây dựng đồ thi quãng đường tăng tốc ô tô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động chúng (hình d) Giả sử tơ tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 25m/s tơ qng xác định diện tích (I) diện tích (I) = 12,55 (m) Giả sử ơtơ tăng tốc từ vận tốc 25m/s lên vận tốc 30m/s ôtô quãng xác định diện tích (II) diện tích (II) = 38,26 (m) Giả sử ơtơ tăng tốc từ vận tốc 30m/s lên vận tốc 35m/s ôtô quãng xác định diện tích (III) diện tích (III) = 67,30 (m) Giả sử ơtơ tăng tốc từ vận tốc 35m/s lên vận tốc 40m/s ôtô quãng xác định diện tích (IV) diện tích (IV) = 102,60 (m) Giả sử ơtơ tăng tốc từ vận tốc 40m/s lên vận tốc 45m/s ôtô quãng xác định diện tích (V) diện tích (V) = 162,53 (m) để thuận lợi cho xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc ta xây dựng bảng số liệu sau GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 32 33 Khoa Cơ Khí Động Lực ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên 25m/s 25m/s lên 30m/s 30m/s lên 35m/s 35m/s lên 40m/s 40m/s lên 45m/s Quãng đường tăng tốc 12,55 (m) 38,26 (m) 67,30 (m) 102,60 (m) 162,53 (m) Từ bảng số liệu ta xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc ơtơ Hình 8: Đồ thị xác định t (s) 43.56 S (m) 162.53 25.17 102.60 16.63 67.30 V 10.29 5.01 I II III 38.26 IV 12.55 20 25 30 35 40 45 vmax vmax (d) (c) quãng 20 25 30 35 40 45 đường tăng tốc (c) - Đồ thị xác định thời gian tăng tốc (d) - Đồ thị xác định quãng đường tăng tốc XIV Lập đường đặc tính kinh tế ơtơ Đồ thị đặc tính kinh tế ơtơ biểu thị mối quan hệ lượng tiêu hao nhiên liệu 100 km quãng đường chạy với tốc độ chuyển động khác loại đường Đồ thị tính tốn xây dựng theo đường đặc tính ngồi động đồ thị nhân tố động lực học D tay số Mức tiêu hao nhiên liệu H ôtô phụ thuộc vào mức tiêu hao loại động mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác trọng GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 33 34 Khoa Cơ Khí Động Lực lượng G xe, nhân tố cản kF khơng khí , lực cản mặt đường, tốc độ chuyển động xe v tổn thất ma sát hệ thống truyền lực  Dựa vào đồ thị xác định nhanh chóng mức tiêu hao nhiên liệu 100km quãng đường chạy ôtô giá trị v biết Lượng tiêu hao nhiên liệu đựoc xác định theo công thức: Q g N e  1000 kFv ).g e 13 270.000. H (kG/h) ( Gv  Nếu tính lượng tiêu hao nhiên liệu cho 100 km quãng đường chạy tính theo lit ta có cơng thức sau: Qs  ' 100.Q  v. kFv ).g e 13 270. H  (l/100km) ( G  đây: : lượng tiêu hao nhiên : lượng tiêu hao nhiên Q' Qs  : hệ số cản tổng cộng liệu ( kG/h) liệu cho 100km quãng đường chạy đường G: trọng lượng toàn xe v: tốc độ chuyển động xe ge : suất tiêu hao nhiên liệu xe : hiệu suất truyền lực : tỷ trọng nhiên liệu H   = 0,76 kG/l xăng  = 0,86 kG/l đối GVHD: Dương Xuân Mỹ với dầu điêzen SVTH: Bùi Văn Lương 34 35 Khoa Cơ Khí Động Lực C Tài liệu tham khảo Lý thuyết ôtô máy kéo Tác giả: Nguyễn Hữu Cẩn , Dư Quốc Thịnh , Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội - 1998 Nguyên lý động đốt Tác giả: Nguyễn Tất Tiến Nhà xuất giáo dục - 2000 Hướng dẫn tập lớn lý thuyết ôtô máy kéo Khoa khí động lực - ĐHSPKT Vinh GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 35 36 Khoa Cơ Khí Động Lực Vinh Tháng 10 năm 2018 GVHD: Dương Xuân Mỹ SVTH: Bùi Văn Lương 36 ... loại tô đời kéo theo nhu cầu đào tạo lớn nguồn nhân lực phục vụ nghành công nghiệp tô lĩnh vực thiết kế Sau học xong giáo trình ‘‘ Lý thuyết tô -máy kéo ’’ chúng em tổ môn giao nhiệm vụ làm tập. .. cân công suất ô tô - Lập đồ thị cân lực kéo - Lập đồ thị đặc tính động lực tơ - Lập đồ thị gia tốc ô tô - Lập đồ thị thời gian tăng tốc ô tô - Lập đường đặc tính kinh tế tơ III vẽ: Đồ thị công... tốc độ cực đại tô đường nhựa tốt nằm ngang không vượt 10 đến 20 % so với số vòng quay nN VIII Lập đồ thị cân công suất động Đồ thị cân công suất tô đồ thị biểu thị mối quan hệ công suất phát