bài tập lớn trường đại học sư phạm kĩ thuật vinh,bài tập lớn chính xác

bài tập lớn năm 3 đại học bản chuẩn,đây là bài tập lớn đầy đủ được giáo viên trường đại học sư phạm kĩ thuật chỉnh sửa và đã được bảo vệ thành công bởi các tiến sỹ đầu ngành về công nghệ kiểm tra và đánh giá tốt

BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT Ô TÔ GVHD: HOÀNG VĂN THỨC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH

Bài tập lớn: Môn học lý thuyết ôtô

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐHCNKT OTOK11

LỜI NÓI ĐẦU

Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách, hàng hoá rấtphổ biến Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ôtô trong xã hội, đặc biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn

về nguồn nhân lực phục vụ trong nghành công nghiệp ôtô nhất làtrong lĩnh vực thiết kế.Sau khi học xong giáo trình ‘‘ Lý thuyết ôtô -máy kéo ’’ chúng em đƣợc tổ bộ môn giao nhiệm vụ làm bài tập lớn môn học Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán, thiết

kế ôtô nên không tránh khỏi những bỡ ngỡ và vướng mắc Nhưng với sự quan tâm, động viên, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo HOÀNG VĂN THỨC, và các thầy giáo trong khoa nên chúng

em đã cố gắng hết sức để hoàn thành bài tập lớn trong thời gian được giao Qua bài tập lớn này giúp sinh viên chúng em nắm đượcphương pháp thiết kế tính toán ôtô mới như: chọn công suất của động cơ, xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ, xác định tỷ

số truyền và thành lập đồ thị cần thiết để đánh giá chất lượng động lực học của ôtô máy kéo, đánh giá các chỉ tiêu của ôtô-máy kéo sao cho năng suất là cao nhất với giá thành thấp nhất Đảm bảo khả năng làm việc ở các loại đường khác nhau, các điều kiện công tác khác nhau Vì thế nó rất thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kỹ thuật ôtô.Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã

cố gắng rất nhiều không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy chúng

em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các thầy, các bạn để em có thể hoàn thiện bài tập lớn của mình hơn

và cũng qua đó rút ra được những kinh nghiệm qúy giá cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho quá trình học tập và công tác sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện:

Phan Trọng Đạt

Họ và tên sinh viên: Phan Trọng Đạt

Lớp: ĐHÔTÔ K11A Khóa : 11

Đề 15:Tính toán sức kéo ôtô: Ôtô con 4 chỗ ngồi

-fmax : 0,04 -fmin : 0,03 -imax : 0,36 -Hệ số bám φ : 0,7

- Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

- Tính chọn tỉ số truyền của cầu chủ động

- Xác định tỉ số truyền của hộp số

- Xây dựng đồ thị cân bằng công suất của ôtô

- Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô

- Xây dựng đồ thị đặc tính động lực học của ô tô

- Xây dựng đồ thị đặc tính tăng tốc của ô tô

Nhận xét và đánh giá của giảng viên hướng dẫn

Kết quả đánh giá:

Giáo viên chấm

+Tham khảo các loại xe, ta chọn G0=1730 (kg)

b.Trọng lượng toàn bộ của ôtô :

+Trọng lượng xe đầy tải : G=G0+A n+G h l

+Trong đó : A : trọng lượng 1 hành khách (65kg)

n : số hành khách (kể cả người lái)

Ghl : trọng lượng hành lý

Do đó : G=1730+65.4+15=2005(kg)

c.Phân bố tải trọng động của ôtô ra các cầu khi xe đầy tải :

Ta sử dụng xe có 1 cầu chủ động (cầu sau)

Đối với ôtô con, hệ số phân bố tải : {¿G1=0,4 G=0,4.2005=802(kg)

Hệ số dạng khí động học K được tra theo bảng I-4 tài liệu lý thuyết ôtô máy kéo Chọn K=0,25(N s2/m4)

Diện tích cản chính diện : F=m B H

Trong đó : B : chiều rộng cơ sở của ôtô (m)

H : chiều cao toàn bộ của ôtô (m)

m : hệ số điền đầy, chọn theo loại ôtô Ôtô tải nhẹ và ôtô con : m=0,9−0,95

f.Hiệu suất của hệ thống truyền lực, được chọn theo loại ôtô :

Đối với ôtô con và tải nhẹ : η t=0,85−0,9

Đối với ôtô tải nặng và khách : η t=0,83−0,85

Đối với ôtô nhiều cầu chủ động : η t=0,75−0,8

Ta chọn lốp xe theo tải trọng và tốc độ xe

Chọn cỡ lốp theo tiêu chuẩn mã hóa ISO:

3 max max max max

( )1000

V V

Ta chọn động cơ xăng bốn kỳ, không hạn chế số vòng quay

b.Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng của động cơ :

 Điểm có tọa độ ứng với vận tốc cực đại của ôtô :

Tỉ số truyền tăng : i h t= 0,85

Số vòng quay động cơ ứng với vận tốc cực đại của ôtô :

n V=30.i0.i h t V max

π r b =30.7,3.0,85 52,773,14.0,43 =7275 (v/ph)

 Điểm có tọa độ ứng với công suất cực đại :

Nemax của động cơ được tính theo công thức thực nghiệm của Leidecman và từ các xe tham khảo :

+ nN : số vòng quay của động cơ được chọn ở thời điểm Nemax Đối với động

cơ xăn không có bộ phận hạn chế số vòng quay thì : n N=n V

1,1=

7275 1,1 =6613(v / p)

+ Động cơ xăng : a=b=c=1

Do đó :Nemax=

158,06 1.1,1+1.1, 1 2 −1.1, 1 3

 Xây dựng đường đặc tính ngoài lý tưởng cho động cơ :

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0

Đồ thị đặc tính ngoài sử dụng của động cơ

Từ đồ thị, ta lấy giá trị của Ne thiết kế và tăng lên 15-20% để tính được Ne sửdụng thực tế, và dựa vào giá trị này để chọn động cơ

B TÍNH CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG

M i i

G r

.

b h

2 Tỉ số truyền của các tay số trung gian :

Theo yêu cầu sử dụng đối với xe tải nặng, ta chọn hộp số có 4 số tới, một số lùi, tỷ

số truyền phân bố theo cấp số điều hoà

i h1= 2 ; i h2= ¿ 1,5 ; i h3= 1,2 ; i h4= 1

3 Tay số lùi

Ta chọn : i R=i h 1= 2

D XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT:

1 Phương trình cân bằng công suất của ô tô

Ne = Nt + Nf ± Ni + N ± Nj

Trong đó:

+ Ne - công suất phát ra của động cơ

+ Nt = Ne (1 – t) - công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền lực

+ Nf = GfVcos /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn(kW)

+ Ni = GVsins /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc(kW)

+ N = KFV3 /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí(kW)

+ Nj = (G/g) i.J.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính(kW).( i

=1,05+0,05i2

hi ,J là gia tốc của ô tô)Trong điều kiện đường bằng, xe chạy ổn định, không kéo móc và không trích công suất, sự cân bằng công suất được tính:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 0

10000 20000 30000 40000 50000

Đồ thị cân băng công suất

E XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO:

1 Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô

Pm =n.Q. (N) - lực kéo ở moóc kéo

Trong đó : n : số lượng kéo moóc theo ô tô

Q : trọng lượng toàn bộ của một moóc  :hệ số cản tổng cộng của đường

Lực kéo bánh xe chủ động PK được tính:

.

e h o t k

b

M i i P

∎Tay s 2ố

255.675 3.03 4179.30 474.80 7.34 482.15 3697.15 266.7 4.54 4359.52 474.80 16.49 491.29 3868.23 273.3 6.06 4467.40 474.80 29.38 504.18 3963.22 275.5 7.57 4503.37 474.80 45.84 520.65 3982.72 273.3 9.09 4467.40 474.80 66.10 540.91 3926.50 266.7 10.6 4359.52 474.80 89.89 564.69 3794.83 255.675 12.12 4179.30 474.80 117.52 592.32 3586.98 240.2 13.63 3926.35 474.80 148.62 623.43 3302.92 220.4 15.14 3602.69 474.80 183.38 658.18 2944.51 196.1 16.66 3205.48 474.80 222.04 696.85 2508.63

∎ Tay s 3ố

255.675 4.19 3343.44 474.80 14.04 488.85 2854.59 266.7 6.29 3487.62 474.80 31.65 506.46 2981.16 273.3 8.39 3573.92 474.80 56.31 531.12 3042.81 275.5 10.48 3602.69 474.80 87.86 562.67 3040.02 273.3 12.58 3573.92 474.80 126.61 601.41 2972.51 266.7 14.68 3487.62 474.80 172.40 647.21 2840.41 255.675 16.77 3343.44 474.80 224.99 699.79 2643.65 240.2 18.87 3141.08 474.80 284.86 759.67 2381.41 220.4 20.97 2882.15 474.80 351.79 826.60 2055.56 196.1 23.07 2564.38 474.80 425.78 900.58 1663.80

∎Tay s 4 ố

255.675 5.45 2786.20 474.80 23.76 498.57 2287.64 266.7 8.18 2906.35 474.80 53.53 528.33 2378.01 273.3 10.9 2978.27 474.80 95.05 569.85 2408.42 275.5 13.63 3002.24 474.80 148.62 623.43 2378.82 273.3 16.36 2978.27 474.80 214.12 688.92 2289.35 266.7 19.08 2906.35 474.80 291.24 766.04 2140.31 255.675 21.81 2786.20 474.80 380.54 855.34 1930.86 240.2 24.53 2617.56 474.80 481.38 956.18 1661.38 220.4 27.26 2401.79 474.80 594.49 1069.29 1332.50 196.1 29.99 2136.99 474.80 719.52 1194.32 942.66

10 0.151 16.66 0.108 23.07 0.077 29.99 0.051

Đồ thị đặc tính nhân tố động lực học

G XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC:

1 Đồ thị gia tốc của ô tô

Gia tốc của ô tô khi chuyển động không ổn định được tính như sau:

bảng này, lập đồ thị gia tốc j = f(V) và gia tốc ngược 1/j = f (V), đồ thị gia tốc ngược sẽ dùng để tính thời gian và quãng đường tăng tốc.

∎ Bảng v , D , j , 1/j

V1 Vmin

0.2 Vmax

0.3 Vmax

0.4 Vmax

0.5Vma x

0.6 Vmax

0.7 Vmax

0.8 Vmax

0.9 Vmax Vh1 1.820 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000

D1 0.201 0.210 0.215 0.216 0.214 0.209 0.200 0.187 0.171j1 1.200 1.259 1.293 1.299 1.286 1.253 1.193 1.107 1.0011/j1 0.834 0.794 0.774 0.770 0.778 0.798 0.838 0.903 0.999

D2 0.151 0.157 0.160 0.161 0.159 0.154 0.147 0.136 0.123j2 1.078 1.127 1.152 1.160 1.144 1.103 1.045 0.955 0.8481/j2 0.928 0.887 0.868 0.862 0.874 0.907 0.957 1.047 1.180

D3 0.120 0.125 0.127 0.127 0.124 0.120 0.113 0.103 0.091j3 0.880 0.924 0.942 0.942 0.915 0.880 0.819 0.731 0.6251/j3 1.136 1.082 1.062 1.062 1.092 1.136 1.222 1.369 1.600

D4 0.100 0.103 0.104 0.103 0.100 0.094 0.087 0.077 0.065j4 0.727 0.754 0.763 0.754 0.727 0.672 0.609 0.518 0.4091/j4 1.376 1.326 1.311 1.326 1.376 1.488 1.643 1.931 2.446

0 5 10 15 20 25 30 0

Đồ thị gia tốc ngược

2 Đồ thị thời gian ị thời gian ời gian th th i gian và quãng đười gian ng t ng t c c a ô tô ăng tốc của ô tô ốc của ô tô ủa ô tô

Quãng đ ng t ng t c c a ô tô tính theo công th c:ườ ă ố ủ ứ

S = ∫V1

V n

V dt

Kết quả tính được đưa vào bảng 1.13 Từ kết quả này vẽ đồ thị t = f(V)

Sử dụng đồ thị t = f(V) và dùng phương pháp tích phân đồ thị ta tính phần diệntích F giữa đường cong và khoảng tung độ ti tương ứng với Vi và lập bảng1.14

Các giá trị Si được tính như sau:

Sau đó theo bảng 1.14 lập đồ thị S = f(V) từ V0 đến 0,9 Vmax như hình vẽ

Trong thực tế có sự ảnh hưởng của thời gian chuyển số giữa các số truyền đến quátrình tăng tốc, vì vậy đồ thị thực tế của thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc

có dạng như hình 1.9, với Vc là tốc độ giảm vận tốc chuyển động khi sang số

Vc =.g.tc/i ; (m/s)

tc - thời gian chuyển số:

ôtô có động cơ xăng: tc = (0,5 1,5) s;

ô tô có động cơ Diesel: tc = (1,0 4)s

g = 9,81 m/s2 - gia tốc trọng trường;

 - hệ số cản tổng cộng của đường;

Quãng đường xe chạy được trong thời gian chuyển số được tính:

Sc = Vc.tc , (m)

Vđ: vận tốc ở khi bắt đầu chuyển số (m/s),

Thời gian tăng tốc ở ô tô con hiện đại là (10  15) giây, xe buýt và tải là (2540)giây

Quãng đường tăng tốc của ô tô đời mới khoảng (400900) m

t

II I

0 20 40 60 80 100 120 0

2 4 6 8 10

12

14

Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc có tính đến sự giảm tốc độ chuyển động

khi sang số