C1 tai trong va ung suat tuong duong

TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ Chương 1: Tải trọng ứng suất tương đương Chương 2: Ly hợp Chương 3: Hộp số thường Chương 4: Hộp số tự động Chương 5: Truyền động đăng Chương 6: Cầu chủ động Chương 7: Cầu dẫn hướng Chương 8: Hệ thống treo Chương 9: Hệ thống phanh Chương 10: Hệ thống lái Chương 11: Khung vỏ CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG I KHÁI NIỆM VỀ CÁC LOẠI TẢI  Mục đích công việc tính toán thiết kế ô tô TRỌNG xác đònh kích thước tối ưu phận chi tiết  Trong xe.khi đó, kích thước chi tiết phụ thuộc vào độ lớn chất ứng suất sinh bên chi tiết làm việc  Mà ứng suất sinh chi tiết ô tô lại phụ thuộc vào chế độ tải trọng tác dụng lên chúng Muốn xáckiện đònhsử kíchdụng thước củanhau chi tiết để đủ độ điều khác bền làm việc, cần phải xác đònh tải trọng tác dụng Khi tính toán bền phận chi lên chúng xộ làm việc tiết ôtô, tải trọng tónh phải xét đến tải trọng động Tải trọng động tác dụng lên chi tiết thời gian ngắn, giá trò lớn tải trọng tónh nhiều CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG I KHAÙI NIỆM VỀ CÁC LOẠI TẢI TRỌNG Tải trọng động xuất phận chi tiết hệ thống truyền lực:  Khi đóng ly hợp đột ngột  Khi gài số trình tăng tốc  Khi phanh đột ngột phanh tay phanh gấp mà không mở ly hợp Đối với phận không treo hệ thống lái, tải trọng động xuất xe chuyển động Đối với hệ thống lực ôtô, tải mặt đường không truyền phẳng trọng tónh tác dụng lên chi tiết tính từ mômen xoắn cực đại động Memax Tải trọng động thường xác đònh theo công thức kinh nghiệm nhận từ hàng loạt thí nghiệm Hệ số tải trọng giá tròtải trọng động động kđ: kđ  giá tròtải trọng tónh CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG Đóng ly hợp đột ngột Kết việc đóng ly hợp đột ngột xe bò giật mạnh động tắt máy Hiện chưa có phương pháp xác để tính toán tải trọng động sinh đóng ly hợp đột ngột Công thức kinh nghiệm k đ i 8 β i ố dự trữ ly hợp truyền chung hệ thống truyền lực ứng với tay số đan Qua thí nghiệm, người ta nhận thấy đóng ly hợp đột ngột mômen quay sinh trục sơ cấp hộp số lớn gấp 33,5 lần mômen quay cực đại động bánh xe chủ động mômen xoắn gấp hai lần so với mômen xoắn từ động truyền xuống CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG Không mở ly hợp phanh Khi phanh mà không mở ly hợp chi tiết quay động phải dừng lại khoảng thời gian ngắn t với gia tốc chậm dần lớn: d bđ dt Mômen lực quán tính Mj dω M j  J bđ  bđ (1) bánh đà: dt Khi bánh xe dừng hẳn lại bánh đà quay thêm góc bđ làm cho trục hệ thống truyền lực bò xoắn với góc xoắn: bđ = c.ih + n.i0.ih Các góc xoắn c, n M j ih lc tính: c  J c G n  M j ih i0 ln 2.J n G CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG Không mở ly hợp phanh J bđ ci h+n i 0i h Mj c+n i Haõ m M j i h ih n i J c, l c n  bñ J n, l n Jc bñ Mj i0 M i i j h M j ih lc Haõ m Jn M j ih.i ln bx CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG Không lmở ly hợpdài trục phanh , l :chiều đăng bán c n trục Jc, Jn : mô men quán tính G = 8.104 MN/m2 G : môđuyn đàn hồi dòch chuyển Thay giá trò c, n vào biểu (khi xoắn) thức ta có:  bđ i 2h lc i 02 i 2h l n M j (  ) J c G 2J n G Ta đặt C ih lc i02 ih2 ln  J c G J n G C độ cứng chống xoắn hệ thống truyền lực (Nmrad-1) bánh xe bò hãm => Mj = C.bđ (2) Từ (1) (2) => dω bñ J bđ  C. bđ dt CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG Không mở ly hợp phanh dω bñ d bñ d bñ d bñ J   J    J   Mặt khác ta có :bđ bđ bđ bđ dt dt d bđ d bđ => C.bđ.dbđ = Jbđ.bđ.dbđ  Lấy tích phân vế: => C 2max = Jbđ.02 Ta được: max C  bđ d bđ  0 =>  max ω0 J bñ bñ.dbñ J bđ C M j max C  max o J bđ C  Mômen lực quán tính Mj lớn mômen cực đại động khoảng 15 ÷ 20 lần  Mjmax > Ml Trong trường hợp ly hợp làm nhiệm vụ cấu an toaøn CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG nh đột ngột ta xe trường chạy tay.bố trí  Chúng xét hợp cấuphanh phanh tay trục thứ cấp hộp số  Khi xe chuyển động, người lái không sử dụng phanh chân để dừng xe, mà sử dụng phanh tay lúc xe dừng hẳn lại  Khi trục thứ cấp hộp số bò hãm chặt, quán tính, bánh xe quay góc dbx bx dừng hẳn lại dt  Bx chuyển động quay chậm dần với gia tốc góc : ên làm xuất mômen lực quán tính: M j J bx d bx dt (3) CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG nh đột ngột xe chạy phanh tay Haõ m 2M j io HS c J c, lc HS 2M j io lc c io c n io io Jn Jc  bx Mj j bx Mj ln BX J bx đồ tính toán tải trọng động sử dụng phanh tay đột ngột CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG nh đột ngột xe chạy phanh tay c  bx  n a có quan hệ góc xoắn: io Các góc xoắn c, n tính: c  2M j l c i o J c G n  M j l n J n G Thay caùc giaù trò c, n vào biểu thức ta có:  2l c ln    bx M j    J  G i  J  G n  o c  CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG nh đột ngột xe chạy phanh tay Với C Độ cứng chống xoắn hệ thống truyền lực phanh đột ngột baèng phanh tay: C 2l c ln  i o J c G J n G => Mj = C.bx Từ (3) (4) => (4) dωbx J bx C. bx dt dω bx d bx dbx dbx J bx    J bx bx Mặt khác ta coù J: bx  dt dt d bx d bx CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II CÁC TRƯỜNG HP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG nh đột ngột xe chạy phanh tay => C.bx.dbx = Jbx.bx.dbx  Lấy tích phân vế: => C 2max = Jbx.02 Ta được: max C  bx d bx  => J   bx bx dbx  max ω0 J bx C M j max C  max o J bx C  Thông thường tải trọng tác dụng lên hệ thống truyền lực phanh phanh chân lớn phanh baèng phanh tay CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG III TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN DÙNG TRONG THIẾT KẾ Ô toán TÔ dùng cho hệ thống truyền lực ọngtính Để đảm bảo đủ độ bền làm việc, phận chi tiết ô tô phải tính toán thiết kế theo chế độ tải trọng động  Tính toán giá trò tải trọng động theo lý thuyết phức tạp khó xác  Tính đến tải trọng động cách chọn hệ số an toàn phù hợp đưa vào hệ số tải trọng động rút từ thực nghiệm i 8 kđ β i Đối với ô tô con: Kđ = 1,5 – 2,0 Đối với ô tô tải: Kđ = 2,0 – 2,5 Đối với ô tô có tính động cao: Kđ = 2,5 – 3,0 CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG III TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN DÙNG TRONG THIẾT KẾ Ô toán TÔ dùng cho hệ thống truyền lực ọng tính Mômen xoắn truyền từ động xuống chi tiết hệ thống truyền lực trường hợp tính theo động là: M X M emax.i. en tính theo điều kiện bám ngược lên chi tiết xác đònh x.Zbx  rbx Mb  i η Vậy để chọn kính thước tối ưu cho chi tiết đó, tránh trường hợp thừa kích thước, tốn nhiều vật liệu chế tạo, không kinh tế thì:  Nếu Mx > Mb tính theo giá trò Mb  Nếu Mb> Mx tính theo giá trò Mx CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG III TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN DÙNG TRONG THIẾT KẾ TÔ trọngÔ tác dụng lên hệ thống phanh Mômen phanh Mp bánh M xe: p = Zbx  rbx Trường hợp xe có hai cầu: m1 1 ä số phân bố tải trọng lên cầu trước: ệ số phân bố tải trọng lên cầu sau: m2 1  Hệ số đặc trưng cường độ phanh jmax    '  g  j max hg gb j max hg ga    1 1  ' hg b  ' hg a CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG III TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN DÙNG TRONG THIẾT KẾ Ô TÔ ọng tác dụng lên hệ thống treo cầu Tính toán bền theo tải trọng cực đại Pmax xe chuyển động thông qua Ptải trọng σ max tónh Pt max kđ   Pt σt  Thực nghiệm chứng tỏ kđ tăng độ cứng hệ thống treo vận tốc xe tăng  Khi xe chuyển động đường phẳng, tải trọng tác dụng lên dầm cầu vỏ cầu chủ yếu từ khối lượng treo  Khi mặt đường không phẳng, tải trọng tác dụng lên dầm cầu vỏ cầu chủ yếu tải trọng động từ khối lượng không treo CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG III TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN DÙNG TRONG THIẾT KẾ TÔ trọng Ô tác dụng lên hệ thống lái Ml = ômen cực đại người lái tác dụng lên vô lăng : Plmax – Lực cực đại tác dụng lên vô P lăng lmax R Đối với xe tải nạêng trung bình vào khoảng 400 đến 500 N Đối với xe du lòch vào khoảng 150 đến 200 N  LựcR phanh – báncực kính đại củatác vô dụng lăng.lên hai bánh xe dẫn hướng phanh xe đường có hệ số bám  = 0,8 – 1,0 m m m P1 Z bx  n m P2 Z bx  c Pp Pp P2 n P1 c P1 ... TOÁN DÙNG TRONG THIẾT KẾ TÔ trọng Ô tác dụng lên hệ thống lái Ml = ômen cực đại người lái tác dụng lên vô lăng : Plmax – Lực cực đại tác dụng lên vô P lăng lmax R Đối với xe tải nạêng trung bình... trọng động sinh đóng ly hợp đột ngột Công thức kinh nghiệm k đ i 8 β i ố dự trữ ly hợp truyền chung hệ thống truyền lực ứng với tay số đan Qua thí nghiệm, người ta nhận thấy đóng ly hợp đột ngột... max o J bđ C  Mômen lực quán tính Mj lớn mômen cực đại động khoảng 15 ÷ 20 lần  Mjmax > Ml Trong trường hợp ly hợp làm nhiệm vụ cấu an toàn CHƯƠNG 1: TẢI TRỌNG VÀ ỨNG SUẤT TƯƠNG ĐƯƠNG II