Khảo sát và tính toán động lực học bộ đồng tốc trong hộp số cơ khí của ô tô

Khảo sát và tính toán động lực học bộ đồng tốc trong hộp số cơ khí của ô tô Khảo sát và tính toán động lực học bộ đồng tốc trong hộp số cơ khí của ô tô Khảo sát và tính toán động lực học bộ đồng tốc trong hộp số cơ khí của ô tô luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

l Bộ Giáo dục Đào tạo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội ***** DƯƠNG HỮU DŨNG Khảo sát tính tốn động lực học đồng tốc hộp số khí tơ Chun ngành: Kỹ thuật Ơtơ Xe chun dụng Luận văn thạc sĩ kỹ thuật kỹ thuật ôtô xe chuyên dụng Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn trọng hoan Hà nội – Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan.Đề tài thực Bộ mơn Ơ tơ Xe chun dụng, Viện Cơ khí động lực Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.Các số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày 02 tháng 01 năm 2013 Tác giả Dương Hữu Dũng LỜI CẢM ƠN Với tư cách tác giả luận văn này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan,Thầy hướng dẫn tơi tận tình chu đáo mặt chun mơn để tơi hồn thành luận văn Đồng thời xin chân thành cảm ơn thầy, cô bạn đồng nghiệp giúp đỡ tạo, điều kiện sở vật chất suốt thời gian học tập làm luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên chia sẻ với nhiều suốt thời gian tham gia học tập làm luận văn Tác giả Dương Hữu Dũng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ LỜI NÓI ĐẦU NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ CƠ KHÍ 1.1 Sự phát triển ngành công nghiệp phụ trợ ô tô 1.2 Khái quát hộp số khí 10 1.2.1 Giới thiệu chung hộp số 10 1.2.2 Nhiêm vụ, yêu cầu, phân loại 11 1.2.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc hộp số 13 1.3 Bộ đồng tốc hộp số khí tơ 21 1.3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động đồng tốc sử dụng xe du lịch 22 1.3.2 Bộ đồng tốc kiểu qn tính sử dụng tơ ZIL 130 23 1.4 Phương pháp tính tốn đồng tốc 24 1.4.1 Nguyên lý cấu tạo chung 24 1.4.2 Mơ tả q trình đồng tốc 25 1.5 Vấn đề nghiên cứu 29 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG DAO ĐỘNG XOẮN TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ 30 2.1 Khái niệm 30 2.2 Mơ tả HTTL mơ hình dao động xoắn 30 2.2.1 Xây dựng sơ đồ mô hệ thống 30 2.2.2 Xây dựng mơ hình tốn học mô tả hệ thống 38 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH TÍNH TỐN BỘ ĐỒNG TỐC 45 3.1 Xây dựng mơ hình 45 3.2 Khảo sát ảnh hưởng thơng số q trình đồng tốc 54 3.2.1 ảnh hưởng góc nghiêng γ mặt côn 54 3.2.2 ảnh hưởng hệ số ma sát μ 55 3.2.3 ảnh hưởng bán kính trung bình bề mặt ma sát rμ 57 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Số liệu tính tốn 52 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ hộp số cấp số 13 Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý hộp số cấp 14 Hình 1.3 Sơ đồ hộp số cấp số xe GAT 53 16 Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý hộp số cấp số 17 Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo hộp số cấp số 19 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý hộp số cấp số 20 Hình 1.7 Cấu tạo đồng tốc 22 Hình 1.8.Cấu tạo đồng tôc xe ZIL 130 23 Hình 1.9 Cấu tạo đồng tốc quán tính với bề mặt ma sát hình 25 Hình 1.10.Sơ đồ tính tốn đồng tốc: 26 Hình 2.1.Mơ hình học Sơ đồ tính tốn tương ứng 32 Hình 2.2.Mơ hình mơ HTTL với khối lượng 33 Hình 2.3 Ký hiệu quy ước phần tử hệ thống động lực 37 Hình 2.4.Ví dụ chuyển đổi từ mơ hình học sang sơ đồ động lực (tính tốn) 38 Hình 2.5 Các bước đơn giản hóa hệ thống động lực 44 Hình 3.1 Sơ đồ mơ đồng tốc qn tính 45 Hình 3.2 Sơ đồ tổng thể mơ hình hóa đồng tốc Simulink 49 Hình 3.3 Sơ đồ tổng thể mô men cản lăn Simulink 50 Hình 3.4 Sơ đồ tổng thể mơ hình hóa mơ men ma sát đồng tốc Simulink 50 Hình 3.5 Sơ đồ tổng thể mơ hình hóa gia tốc góc phần chủ động Simulink 51 Hình 3.6 Sơ đồ tổng thể mơ hình hóa gia tốc góc phần bị động Simulink 51 Hình 3.7 Đồ thị kết thời gian đồng tốc 53 Hình 3.8 Đồ thị ảnh hưởng góc nghiêng γ = 50 54 Hình 3.9 Đồ thị ảnh hưởng góc nghiêng γ = 80 54 Hình 3.10 Đồ thị quan hệ góc nghiêng mặt côn thời gian đồng tốc 55 Hình 3.11 Đồ thị ảnh hưởng hệ số ma sát μ = 0,05 56 Hình 3.12 Đồ thị ảnh hưởng hệ số ma sát μ = 0,09 56 Hình 3.13 Đồ thị quan hệ hệ số ma sát thời gian đồng tốc 57 Hình 3.14 Đồ thị ảnh hưởng bán kính ma sát trung bình rμ = 0,06 58 Hình 3.15 Đồ thị ảnh hưởng bán kính ma sát trung bình rμ = 0,085 58 Hình 3.16Đồ thị quan hệ bán kính ma sát trung bình thời gian đồng tốc 59 LỜI NĨI ĐẦU Trong q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, ngành cơng nghiệp ôtô giữ vai trò đặc biệt quan trọng.Ngành công nghiệp lập lộ trình phát triển riêng cho ngành cơng nghiệp ơtơ đến năm 2010, tầm nhìn đến 2020.Tuy nhiên nhiên với thực trạng nay, ngành công nghiệp ôtô phát triển mức thấp so với nước giới.Như mục tiêu phát triển ngành chưa thực lộ trình đặt Theo kinh nghiệm phát triển nước có ngành cơng nghiệp ơtơ phát triển như: Nhật Bản, Đức, Mỹ… muốn phát triển ngành cơng nghiệp ơtơ địi hỏi ngành công nghiệp phụ trợ phải quan tâm mức Việt Nam theo đường phát triển ngành ôtô nước giới Nhưng với điều kiện thực tế Việt Nam áp dụng khơng phù hợp chưa triệt để.Chúng ta áp dụng dập khn máy móc mà phải bước nhỏ vững chắc.Trong bước phải trọng đến vấn đề nội địa hóa sản xuất phận nước.Khả nội địa hóa phụ dừng lại số khâu hàn, sơn lắp ráp Trên thực tế có đơn vị sản xuất cụm chi tiết, chi tiết ôtô: hệ thống truyền lực (cầu chủ động), nhíp, thùng, cabin xe tải, chi tiết nhựa,… Trong tính tốn, thiết kế chế tạo linh kiện phụ tùng ơtơ có khâu khơng thể thiếu kiểm tra chất lượng.Đối với linh kiện, phụ tùng sản xuất nước ngồi ln có qui trình kiểm tra riêng Ở Việt Nam ngành cơng nghiệp phụ trợ cịn non trẻ nên kèm theo qui trình kiểm tra chất lượng chưa quan tâm thỏa đáng Hệ thống truyền lực nói chung hộp sốcơ khí nói riêng góp phần tích cực đảm bảo hiệu suất truyền lực, tính kinh tế nhiên liệu Hộp số khí sau chế tạo thành sản phẩm cần phải kiểm tra thông số kỹ thuật: hiệu suất truyền lực,độ rung ồn,…Ở Việt Nam, thí nghiệm cịn mẻ Do vậy, đề tài “Khảo sát tính tốn động lực học đồng tốc hộp số khí tơ” hình thành góp phần hồn thiện sâu sắc quy trình tính tốn Đề tài thực Bộ mơn Ơtơ Xe chuyên dụng, Viện Cơ Khí Động Lực, Trường ĐHBK Hà Nội hướng dẫn Thầy giáo chuyên ngành, đặc biệt giúp đỡ nhiệt tình PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan Mục tiêu luận văn tối ưu hóa thơng số thiết kế đồng tốc hộp số ô tô Do thời gian trình độ cịn hạn chế đề tài khơng thể tránh sai sót định Kính mong quan tâm, góp ý Thầy chuyên gia để đề tài đầy đủ hoàn thiện trình nghiên cứu NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ CƠ KHÍ 1.1 Sự phát triển ngành công nghiệp phụ trợ ô tơ Việt Nam có 70 nhà cung cấp phụ tùng ôtô mức độ giản đơn, số nước khu vực Đông Nam Á Malaysia có gần 400, Thái Lan có 2500 nhà cung cấp Theo quy hoạch Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, đến năm 2010, tỷ lệ sản xuất nước hầu hết chủng loại sản phẩm ôtô phải đạt 50%, phấn đấu xuất ôtô phụ tùng đạt 5-10% tổng sản lượng ngành Có thể thấy rằng, ngành sản xuất ôtô nước bảo hộ nhiều năm trước nhằm tăng tỷ lệ nội địa hóa, song hầu hết doanh nghiệp tập trung khâu hàn, sơn, lắp ráp Tuy nhiên số 70 doanh nghiệp tham gia sản xuất, lắp ráp, sửa chữa chế tạo phụ tùng ơtơ, chưa có nhà máy đầu tư hoàn chỉnh vào chế tạo phận quan trọng động cơ, hộp số hệ thống truyền động Các doanh nghiệp đầu tư quy mô sản xuất nhỏ, sản phẩm chủ yếu linh kiện giản đơn, cơng kềnh, bí cơng nghệ, có giá trị thấp cấu nội địa hóa Công nghệ sản xuất lạc hậu, chưa đáp ứng yêu cầu công nghiệp ôtô Các doanh nghiệp FDI phần lớn linh kiện, phụ tùng lắp ráp vào xe cung cấp từ công ty mẹ từ công ty liên doanh nước khu vực Thông thường xe ôtô có từ 20000 đến đến 30000 chi tiết cần tới hàng trăm nhà cung cấp linh kiện, Việt Nam lại Ngay liên doanh ôtô lớn Việt Nam Toyota, Ford… có hệ thống nhà cung cấp linh kiện lớn không lôi kéo nhiều doanh nghiệp đầu tư vào Việt Nam Theo chuyên gia Viện nghiên cứu kinh tế Nhật Bản, để có ngành cơng nghiệp ơtơ phải hình thành cấp bậc sản xuất với hàng trăm doanh nghiệp tham gia vào q trình Trong nhiều doanh nghiệp cung cấp nguyên vật liệu, tiếp đến doanh nghiệp vừa lớn cung cấp linh kiện, cuối lắp ráp Dễ nhận thấy tảng Việt Nam ... hình khảo sát động lực học đồng tốc hộp số khí phần mền MatlabSimulink Vận dụng mơ hình thực khảo sát tính tốn động lực học đồng tốc hộp số có khí tơ Qua đó, tính tốn tham số đồng tốc hộp số xe... lý làm việc hộp số 13 1.3 Bộ đồng tốc hộp số khí tơ 21 1.3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động đồng tốc sử dụng xe du lịch 22 1.3.2 Bộ đồng tốc kiểu quán tính sử dụng ô tô ZIL 130 ... DỰNG QUY TRÌNH TÍNH TỐN BỘ ĐỒNG TỐC 3.1 Xây dựng mơ hình Hiện nay, hầu hết đồng tốc sử dụng hộp số ơtơ thuộc loại đồng tốc qn tính. Ngun lý hoạt động loại đồng tốc sử dụng quán tính phần tử cần