ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH Ô TÔ NỘI DUNG: TÍNH TỐN SỨC KÉO Ơ TƠ CĨ HỆ THỐNGTRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Mã đề:Xe buýt(xe khách) – số:N01 I Những thông số ban đầu Các thông số Kết Khối lượng xe đầy tải G (Kg) 7640 Phân cầu sau 4905 Vận tốc lớn Vmax (km/h) 80 Công suất lớn Ne max (mã lực) 90 Số vòng quay Nmax , nN (v/ph) 3600 Tỉ số truyền TLC : i0 7,6 Tỉ số truyền tay số ( i1) 6,4 Tỉ số truyền tay số ( i2) 3,09 Tỉ số truyền tay số ( i3) 1,69 Tỉ số truyền tay số ( i4) 1,0 Kích thước lốp (B-d) 8,25-20 Chiều cao (mm) 2800 Chiều rộng sở (mm) 1900 Hiệu suất truyền lực (Ƞt) 0,85 Hệ số cản KK (kg.s2/m4) 0,03 Tính bán kính thiết kế lốp xe: Chọn hệ số tính đến ảnh hưởng biến dạng lốp xe : λ=0,935 Bán kính làm việc trung bình bánh xe: rb = λ.r0 = 0,935.463,55 = 433,1925 mm ≈ 0,433 m II Chọn động xây dựng đường đặc tính ngồi động Số vòng quay lớn động ứng với vận tốc lớn ô tô: Số vòng quay nhỏ động nemin = 500 ÷ 600 v/ph Chọn nemin = 520 v/ph Cơng suất hữu ích động ứng với điểm đồ thị đặc tính ngồi Ne = Với a,b,c hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào động phương pháp hình thành hỗn hợp cháy Đối với động diesel kì có buồng cháy xoáy lốc: a=0,7 ; b= 1,3 ; c= Ta vẽ đồ thị Ne=f(ne) theo công thức Ne=K.Nemax 3 �n � �n � �n � �n � n n K a e b � e � c � e � 0, e 1,3 � e � � e � nN nN �n N � �n N � �n N � �n N � Trong đó, Đồ thị Me=f(ne) cơng thức Me 104 N e 1, 047n e - Ta lập bảng biến thiên sau : STT ne (v/ph) K Ne (kw) Me (N.m) 520 0,12522085 8,407327901 154,421569 733,76876 0,188217305 12,63690989 164,4882908 947,53752 0,256069259 17,19249006 173,2988506 1161,30629 0,32752046 21,98972371 180,8532485 1375,07505 0,401314658 26,94426614 187,1514844 1588,84381 0,476195601 31,97177264 192,1935584 1802,61257 0,550907038 36,98789852 195,9794704 2016,38134 0,624192718 41,90829906 198,5092205 2230,15010 0,694796389 46,64862957 199,7828086 10 2443,91886 0,761461801 51,12454535 199,8002348 11 2657,68762 0,822932703 55,25170169 198,5614991 12 2871,45638 0,877952843 58,94575388 196,0666014 13 3085,22515 0,92526597 62,12235723 192,3155417 14 3298,99391 0,963615833 64,69716704 187,3083201 15 3512,76267 0,991746181 66,58583859 181,0449365 16 3726,53143 1,008400762 67,70402719 173,525391 - Đường đặc tính ngồi động : 80 250 70 200 60 50 150 40 Ne Me 100 30 20 50 10 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Hệ số đàn hồi động : Phù hợp với điều kiện III XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ Phương trình cân cơng suất : Nk =Ne-Nt= Nw + Nf ± Ni + Nj Trong : Nk = Ƞt.Ne Ne tính theo cơng thức Leidecman theo giả thuyết Trong điều kiện đường xe chạy ổn định không kéo mooc Nk = Nf + Nw Nf = v.G.f ; f=f0(1+) ( với f0 hệ số cản lăn = 0,018 ) Diện tích cản diện : F= m.B.H= 2,8 1,9 = 5,32 m2 Khi lập đồ thị cần tính vận tốc ô tô tay số theo số vòng quay động tương ứng sau : Với ipc=1 - Bảng số liệu tính tốn : - Tay số : ne (v/p) Vh1 (m/s) Ne (m/s) Nk1 (kw) Nf1 (kw) Nw1 (kw) Nf1 + Nw1 (kw) 520,00000 0,48467 8,40733 7,14623 0,66662 0,00018 0,66680 733,76876 0,68391 12,63691 10,74137 0,94081 0,00051 0,94132 947,53752 0,88316 17,19249 14,61362 1,21515 0,00110 1,21625 1.161,30629 1,08240 21,98972 18,69127 1,48968 0,00202 1,49170 1.375,07505 1,28164 26,94427 22,90263 1,76445 0,00336 1,76781 1.588,84381 1,48089 31,97177 27,17601 2,03949 0,00518 2,04468 1.802,61257 1,68013 36,98790 31,43971 2,31487 0,00757 2,32244 2.016,38134 1,87938 41,90830 35,62205 2,59060 0,01059 2,60120 2.230,15010 2,07862 46,64863 39,65134 2,86675 0,01433 2,88109 2.443,91886 2,27786 51,12455 43,45586 3,14335 0,01886 3,16222 2.657,68762 2,47711 55,25170 46,96395 3,42045 0,02426 3,44471 2.871,45638 2,67635 58,94575 50,10389 3,69809 0,03060 3,72869 3.085,22515 2,87560 62,12236 52,80400 3,97632 0,03795 4,01427 3.298,99391 3,07484 64,69717 54,99259 4,25517 0,04640 4,30157 3.512,76267 3,27408 66,58584 56,59796 4,53470 0,05601 4,59071 3.726,53143 3,47333 67,70403 57,54842 4,81494 0,06688 4,88181 Vh2 (m/s) Ne (m/s) Nk2 (kw) Nf2 (kw) Nw2 (kw) Nf2+ Nw2 (kw) 520,00000 1,00384 8,40733 7,14623 1,38141 0,00161 1,38303 733,76876 1,41652 12,63691 10,74137 1,95060 0,00454 1,95514 - Tay số : ne (v/p) 947,53752 1161,3062 1375,0750 1588,8438 1802,6125 2016,3813 2230,1501 2443,9188 2657,6876 2871,4563 3085,2251 3298,9939 3512,7626 3726,5314 1,82919 17,19249 14,61362 2,52111 0,00977 2,53088 2,24186 21,98972 18,69127 3,09334 0,01798 3,11132 2,65454 26,94427 22,90263 3,66767 0,02985 3,69752 3,06721 31,97177 27,17601 4,24448 0,04605 4,29054 3,47989 36,98790 31,43971 4,82417 0,06726 4,89143 3,89256 41,90830 35,62205 5,40712 0,09413 5,50125 4,30523 46,64863 39,65134 5,99371 0,12736 6,12107 4,71791 51,12455 43,45586 6,58434 0,16760 6,75194 5,13058 55,25170 46,96395 7,17939 0,21554 7,39493 5,54325 58,94575 50,10389 7,77924 0,27185 8,05109 5,95593 62,12236 52,80400 8,38429 0,33719 8,72148 6,36860 64,69717 54,99259 8,99491 0,41225 9,40717 6,78127 66,58584 56,59796 9,61150 0,49770 10,10920 7,19395 67,70403 57,54842 10,23445 0,59420 10,82865 - Tay số : ne (v/p) Vh3 (m/s) Ne (m/s) Nk3 (kw) Nf3 (kw) Nw3 (kw) Nf3+ Nw3 (kw) 520,00000 1,83543 8,40733 7,14623 2,52975 0,00987 2,53962 733,76876 2,58996 12,63691 10,74137 3,57764 0,02773 3,60537 947,53752 3,34450 17,19249 14,61362 4,63365 0,05971 4,69336 1161,30629 4,09903 21,98972 18,69127 5,70013 0,10992 5,81005 1375,07505 4,85356 26,94427 22,90263 6,77944 0,18248 6,96192 1588,84381 5,60810 31,97177 27,17601 7,87396 0,28150 8,15546 1802,61257 6,36263 36,98790 31,43971 8,98604 0,41110 9,39713 2016,38134 7,11716 41,90830 35,62205 10,11804 0,57538 10,69342 2230,15010 7,87170 46,64863 39,65134 11,27234 0,77846 12,05080 2443,91886 8,62623 51,12455 43,45586 12,45128 1,02446 13,47574 2657,68762 9,38076 55,25170 46,96395 13,65724 1,31749 14,97473 2871,45638 10,13530 58,94575 50,10389 14,89258 1,66166 16,55424 3085,22515 10,88983 62,12236 52,80400 16,15966 2,06109 18,22075 3298,99391 11,64436 64,69717 54,99259 17,46084 2,51988 19,98072 3512,76267 12,39890 66,58584 56,59796 18,79849 3,04216 21,84065 3726,53143 13,15343 67,70403 57,54842 20,17497 3,63204 23,80701 - Tay số 4: ne (v/p) Vh4 (m/s) Ne (m/s) Nk4 (kw) Nf4 (kw) Nw4 (kw) Nf4+ Nw4 (kw) 520,00000 3,10188 8,40733 7,14623 4,29306 0,04763 4,34069 733,76876 4,37704 12,63691 10,74137 6,09618 0,13384 6,23002 947,53752 5,65220 17,19249 14,61362 7,93845 0,28819 8,22665 6,92736 21,98972 18,69127 9,83128 0,53056 10,36184 8,20252 26,94427 22,90263 11,78607 0,88080 12,66686 9,47768 31,97177 27,17601 13,81422 1,35875 15,17297 10,75284 36,98790 31,43971 15,92715 1,98428 17,91143 12,02801 41,90830 35,62205 18,13626 2,77724 20,91351 13,30317 46,64863 39,65134 20,45296 3,75749 24,21045 14,57833 51,12455 43,45586 22,88864 4,94488 27,83352 15,85349 55,25170 46,96395 25,45472 6,35928 31,81399 17,12865 58,94575 50,10389 28,16260 8,02052 36,18312 18,40381 62,12236 52,80400 31,02369 9,94847 40,97216 19,67898 64,69717 54,99259 34,04939 12,16299 46,21238 1161,3062 1375,0750 1588,8438 1802,6125 2016,3813 2230,1501 2443,9188 2657,6876 2871,4563 3085,2251 3298,9939 3512,7626 3726,5314 20,95414 66,58584 56,59796 37,25111 14,68393 51,93504 22,22930 67,70403 57,54842 40,64025 17,53114 58,17140 80.000 70.000 Nk1 60.000 Nk2 Nk3 50.000 Nk4 Ne1 40.000 Ne2 Ne3 30.000 Ne4 Nf+ Nw 20.000 Nf 10.000 0.000 0.000 5.000 IV 10.000 15.000 20.000 25.000 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO Ô TƠ Phương trình cân lực kéo Pk = Pf ± Pi + Pw ± Pj + Pmk - Trong điều kiện ô tô chuyển động đường không kéo móc: Pk = Pf + Pw Pf = G f Hệ số cản lăn : - Bảng số liệu tính tốn: Tay số 1: ne (v/ph) Vh1 (m/s) Me (Nm) 520,00000 0,48467 154,42157 733,76876 0,68391 164,48829 947,53752 0,88316 173,29885 1,08240 180,85325 1,28164 187,15148 1,48089 192,19356 1,68013 195,97947 1,87938 198,50922 2,07862 199,78281 2,27786 199,80023 2,47711 198,56150 2,67635 196,06660 2,87560 192,31554 3,07484 187,30832 3,27408 181,04494 3,47333 173,52539 1161,3062 1375,0750 1588,8438 1802,6125 2016,3813 2230,1501 2443,9188 2657,6876 2871,4563 3085,2251 3298,9939 3512,7626 3726,5314 Pk1 (N) 14744,5851 15705,7826 16547,0385 17268,3526 17869,7251 18351,1558 18712,6448 18954,1921 19075,7977 19077,4616 18959,1838 18720,9643 18362,8031 17884,7002 17286,6555 16568,6692 Pf1 (N) 1375,4153 1375,6288 1375,9150 1376,2741 1376,7059 1377,2105 1377,7879 1378,4381 1379,1611 1379,9569 1380,8255 1381,7669 1382,7810 1383,8680 1385,0277 1386,2602 Pw1 (N) 0,37491 0,74651 1,24482 1,86986 2,62161 3,50007 4,50526 5,63716 6,89578 8,28111 9,79316 11,43192 13,19741 15,08961 17,10852 19,25416 - Tay số 2: ne (v/ph) Vh2 (m/s) Me (Nm) 520,00000 1,00384 154,42157 733,76876 1,41652 164,48829 947,53752 1,82919 173,29885 2,24186 180,85325 2,65454 187,15148 1161,3062 1375,0750 Pk2 (N) Pf2 (N) 7118,8699 7582,9481 7989,1170 8337,3765 8627,7266 1376,1238 1377,0395 1378,2675 1379,8078 1381,6603 Pw2 (N) 1,60829 3,20241 5,34012 8,02142 11,24633 1588,8438 1802,6125 2016,3813 2230,1501 2443,9188 2657,6876 2871,4563 3085,2251 3298,9939 3512,7626 3726,5314 3,06721 192,19356 3,47989 195,97947 3,89256 198,50922 4,30523 199,78281 4,71791 199,80023 5,13058 198,56150 5,54325 196,06660 5,95593 192,31554 6,36860 187,30832 6,78127 181,04494 7,19395 173,52539 8860,1674 9034,6988 9151,3209 9210,0336 9210,8369 9153,7309 9038,7156 8865,7908 8634,9568 8346,2133 7999,5606 1383,8250 1386,3020 1389,0913 1392,1929 1395,6067 1399,3327 1403,3711 1407,7217 1412,3845 1417,3596 1422,6470 Pk3 (N) Pf3 (N) 3893,4920 4147,3082 4369,4523 4559,9243 4718,7242 4845,8520 4941,3077 5005,0913 5037,2028 5037,6422 1378,2885 1381,3498 1385,4550 1390,6041 1396,7971 1404,0340 1412,3148 1421,6396 1432,0082 1443,4207 15,01483 19,32692 24,18261 29,58190 35,52479 42,01127 49,04134 56,61501 64,73228 73,39315 82,59761 - Tay số 3: ne (v/ph) Vh3 (m/s) Me (Nm) 520,00000 1,83543 154,42157 733,76876 2,58996 164,48829 947,53752 3,34450 173,29885 4,09903 180,85325 4,85356 187,15148 5,60810 192,19356 6,36263 195,97947 7,11716 198,50922 7,87170 199,78281 8,62623 199,80023 1161,3062 1375,0750 1588,8438 1802,6125 2016,3813 2230,1501 2443,9188 Pw3 (N) 5,37661 10,70582 17,85230 26,81606 37,59709 50,19539 64,61097 80,84381 98,89393 118,76132 2657,6876 2871,4563 3085,2251 3298,9939 3512,7626 3726,5314 9,38076 198,56150 10,13530 196,06660 10,88983 192,31554 11,64436 187,30832 12,39890 181,04494 13,15343 173,52539 5006,4094 4943,5046 4848,9277 4722,6786 4564,7574 4375,1642 1455,8772 1469,3776 1483,9218 1499,5100 1516,1421 1533,8181 Pk4 (N) Pf4 (N) 2303,8414 2454,0285 2585,4747 2698,1801 2792,1445 2867,3681 2923,8507 2961,5925 2980,5934 2980,8533 2962,3724 2925,1506 2869,1879 2794,4844 2701,0399 1384,0211 1392,7644 1404,4893 1419,1956 1436,8835 1457,5529 1481,2037 1507,8361 1537,4500 1570,0453 1605,6222 1644,1806 1685,7205 1730,2419 1777,7447 140,44598 163,94791 189,26712 216,40360 245,35735 276,12837 - Tay số 4: ne (v/ph) Vh4 (m/s Me (Nm) 520,00000 3,10188 154,42157 733,76876 4,37704 164,48829 947,53752 5,65220 173,29885 6,92736 180,85325 8,20252 187,15148 9,47768 192,19356 10,75284 195,97947 12,02801 198,50922 13,30317 199,78281 14,57833 199,80023 15,85349 198,56150 17,12865 196,06660 18,40381 192,31554 19,67898 187,30832 20,95414 181,04494 1161,3062 1375,0750 1588,8438 1802,6125 2016,3813 2230,1501 2443,9188 2657,6876 2871,4563 3085,2251 3298,9939 3512,7626 Pw4 (N) 15,35612 30,57689 50,98797 76,58936 107,38105 143,36306 184,53538 230,89801 282,45095 339,19421 401,12777 468,25164 540,56582 618,07032 700,76512 3726,5314 22,22930 173,52539 2588,8545 1828,2520 788,65023 20000.000 18000.000 16000.000 14000.000 Pk1 12000.000 Pk2 Pk3 10000.000 Pk4 Pf 8000.000 Pf+P w 6000.000 4000.000 2000.000 0.000 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 V ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ - Đồ thị : D=D(v) đồ thị nhân tố động lực học biểu th ị m ối quan hệ phụ thuộc nhân tố động lực học (D) vận tốc chuy ển động ô tơ tơ có tải trọng đầy động làm việc chế độ tồn tải - Cơng thức nhân tố động lực học: Trong đó: D nhân tố động lực học G trọng lượng ô tô đầy tải Pk lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động Pw lực cản khơng khí -Bảng số liệu tính tốn: Vh1 (m/s) Dh1 Vh2 (m/s) Dh2 Vh3 (m/s) Dh3 Vh4 (m/s) Dh4 0,48467 0,19299 1,00384 0,09316 1,83543 0,05089 3,10188 0,02995 0,68391 0,20556 1,41652 0,09921 2,58996 0,05414 4,37704 0,03172 0,88316 0,21657 1,82919 0,10450 3,34450 0,05696 5,65220 0,03317 1,08240 0,22600 2,24186 0,10902 4,09903 0,05933 6,92736 0,03431 1,28164 0,23386 2,65454 0,11278 4,85356 0,06127 8,20252 0,03514 1,48089 0,24015 3,06721 0,11577 5,60810 0,06277 9,47768 0,03565 1,68013 0,24487 3,47989 0,11800 6,36263 0,06383 1,87938 0,24802 3,89256 0,11947 7,11716 0,06445 2,07862 0,24959 4,30523 0,12016 7,87170 0,06464 2,27786 0,24960 4,71791 0,12010 8,62623 0,06438 2,47711 0,24803 5,13058 0,11926 9,38076 0,06369 2,67635 0,24489 5,54325 0,11767 2,87560 0,24018 5,95593 0,11530 3,07484 0,23390 6,36860 0,11218 3,27408 0,22604 6,78127 0,10828 3,47333 0,21662 7,19395 0,10363 - Đồ thị nhân tố động lực học: 10,1353 10,8898 11,6443 12,3989 13,1534 0,06256 0,06099 0,05898 0,05654 0,05365 10,7528 12,0280 13,3031 14,5783 15,8534 17,1286 18,4038 19,6789 20,9541 22,2293 0,03585 0,03574 0,03532 0,03458 0,03352 0,03216 0,03048 0,02849 0,02618 0,02356 0.300 0.250 0.200 Dh1 Dh2 Dh3 Dh4 f 0.150 0.100 0.050 0.000 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 VI XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC CỦA Ơ TƠ Đồ thị gia tốc ô tô Gia tốc ô tô chuyển động thay đổi, không ổn định : - Khi tính gia tốc đường khơng có độ dốc ta có: I=0 ; ψ =f =f0(1+) ᵟi :hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng quay, tính theo cơng thức thực nghiệm: ᵟi = 1,05 +a Với :a=0,05(ô tô khách) => ᵟi =1,05 + 05 Ta lập thêm đồ thị gia tốc ngược 1/j=f(v) để tính thời gian quãng đường tang tốc - Bảng số liệu tính tốn: Dh1 J1 (m/s2) 1/j1 (s2/m) Dh2 J2 (m/s2) 1/j2 (s2/m) 0,19299 0,55410 1,80474 0,09316 0,48264 2,07196 0,20556 0,59391 1,68375 0,09921 0,52144 1,91777 0,21657 0,62875 1,59046 0,10450 0,55530 1,80083 0,22600 0,65860 1,51836 0,10902 0,58422 1,71168 0,23386 0,68348 1,46310 0,11278 0,60820 1,64419 0,24015 0,70338 1,42171 0,11577 0,62725 1,59427 0,24487 0,71829 1,39219 0,11800 0,64135 1,55922 0,24802 0,72823 1,37319 0,11947 0,65051 1,53726 0,24959 0,73319 1,36391 0,12016 0,65473 1,52735 0,24960 0,73317 1,36395 0,12010 0,65401 1,52903 0,24803 0,72817 1,37331 0,11926 0,64835 1,54237 0,24489 0,71819 1,39240 0,11767 0,63775 1,56801 0,24018 0,70323 1,42202 0,11530 0,62221 1,60717 0,23390 0,68329 1,46352 0,11218 0,60173 1,66187 0,22604 0,65837 1,51891 0,10828 0,57631 1,73517 0,21662 0,62847 1,59117 0,10363 0,54595 1,83166 Dh3 J3 (m/s2) 1/j3 (s2/m) Dh4 J4 (m/s2) 1/j4 (s2/m) 0,05089 0,27018 3,70126 0,02995 0,10558 9,47165 0,05414 0,29660 3,37157 0,03172 0,12031 8,31171 0,05696 0,31930 3,13185 0,03317 0,13190 7,58123 0,05933 0,33828 2,95609 0,03431 0,14036 7,12475 0,06127 0,35355 2,82844 0,03514 0,14567 6,86506 0,06277 0,36510 2,73896 0,03565 0,14783 6,76438 0,06383 0,37293 2,68144 0,03585 0,14686 6,80923 0,06445 0,37705 2,65218 0,03574 0,14274 7,00553 0,06464 0,37745 2,64938 0,03532 0,13549 7,38074 0,06438 0,37413 2,67289 0,03458 0,12509 7,99427 0,06369 0,36709 2,72413 0,03352 0,11155 8,96460 0,06256 0,35633 2,80635 0,03216 0,09487 10,54088 0,06099 0,34186 2,92516 0,03048 0,07505 13,32516 0,05898 0,32367 3,08954 0,02849 0,05208 19,20059 0,05654 0,30177 3,31383 0,02618 0,02598 38,49713 0,05365 0,27614 3,62134 0,02356 0,00327 305,68499 - Đồ thị tăng tốc ô tô: 0.800 0.700 0.600 0.500 j1 j2 j3 j4 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 0.000 5.000 10.000 - Đồ thị gia tốc ngược 1/j : 15.000 20.000 25.000 40.0 38.0 36.0 34.0 32.0 30.0 28.0 26.0 24.0 22.0 1/j1 20.0 1/j2 18.0 1/j3 16.0 1/j4 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 ... suất : Nk =Ne-Nt= Nw + Nf ± Ni + Nj Trong : Nk = Ƞt.Ne Ne tính theo cơng thức Leidecman theo giả thuyết Trong điều kiện đường xe chạy ổn định không k o mooc Nk = Nf + Nw Nf = v.G.f ; f=f0(1+)... Cơng thức nhân tố động lực học: Trong đó: D nhân tố động lực học G trọng lượng ô tô đầy tải Pk lực k o tiếp tuyến bánh xe chủ động Pw lực cản khơng khí -Bảng số liệu tính to n: Vh1 (m/s) Dh1 Vh2... 15.000 20.000 25.000 V ĐỒ THỊ NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ - Đồ thị : D=D(v) đồ thị nhân tố động lực học biểu th ị m ối quan hệ phụ thuộc nhân tố động lực học (D) vận tốc chuy ển động tơ tơ có tải trọng