Ô tô (phương ngữ Bắc Bộ) hay xe hơi (phương ngữ Nam Bộ) hoặc car (tiếng Anh) là loại phương tiện giao thông chạy bằng 4 bánh có chở theo động cơ của chính nó. Tên gọi ôtô được nhập từ tiếng Pháp (automobile), tên tiếng Pháp xuất phát từ từ auto (tiếng Hy Lạp, nghĩa là tự thân) và từ mobilis (tiếng La Tinh, nghĩa là vận động). Từ automobile ban đầu chỉ những loại xe tự di chuyển được gồm xe không ngựa và xe có động cơ. Còn từ ô tô trong tiếng Việt chỉ dùng để chỉ các loại có 4 bánh. Chữ xe hơi bắt nguồn từ chữ Hoa 汽車, phát âm theo Hán Việt là khí xa. Còn người Nhật gọi xe hơi là 自動車 (Tự động xa) nghĩa là xe tự động. Các kiểu khác nhau của xe hơi gồm các loại xe: xe buýt, xe tải.Có khoảng 1,32 tỷ chiếc xe được sử dụng trên toàn thế giới vào năm 2016.2 Khi lần đầu tiên ra mắt, xe hơi được hoan nghênh như một (phương tiện) cải tiến về môi trường so với ngựa. Trước khi nó ra mắt ở thành phố New York; hơn 10,000 tấn phân hàng ngày được dọn khỏi các đường phố. Tuy nhiên, năm 2006, các xe hơi là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí và tiếng ồn cũng như ảnh hưởng tới sức khoẻ trên khắp thế giới.
Link Cad: https://drive.google.com/drive/folders/1AbQR5qp3iH2a0_Q3wtiLJklaQK25RRuC LỜI NĨI ĐẦU Ngày tình hình ô nhiễm môi trường ngày trở nên nghiêm trọng toàn giới, gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người Bên cạnh nguồn dầu mỏ ngày cạn kiệt giá xăng dầu ngày tăng Trong tơ phương tiện sử dụng xăng dầu nhiều thải lượng khí thải lớn Vì phủ nước tìm cách để sản xuất xe thải khí thải gây độc hại cho mơi trường tìm nguồn lượng Và xe Hybrid lựa chọn hợp lý cho tình hình trước có bước tiến xa công nghệ để tới sản xuất xe điện, loại xe khơng có khí thải hoạt động đáp ứng hoàn toàn yêu cầu đặt Do đó, đề tài tốt nghiệp em sâu vào nghiên cứu kết hợp động điện động xăng sử dụng xe Hybrid Sự kết hợp thực sự kết hợp tối ưu làm tăng tính kinh tế nhiên liệu giảm tối đa lượng khí thải môi trường Em xin chân thành cảm ơn thầy Đàm Hồng Phúc nhiệt tình tâm huyết hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo mơn ơtơ tồn thể bạn lớp giúp đỡ em thời gian làm đồ án Mặc dù cố gắng, kiến thức thời gian có hạn thiếu kinh nghiệm thực tế nên khuôn khổ đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy góp ý, bảo thêm để đề tài em hoàn thiện Hà Nội, ngày 04 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực PHẠM XUÂN LINH -1- Chương Tổng quan xe ôtô Hybrid Định nghĩa ôtô Hybrid Ôtô hybrid dịng ơtơ sử dụng động tổ hợp Động hybrid kết hợp động đốt thông thường với nguồn lượng khác Bộ điều khiển điện tử định sử dụng nguồn lượng nào, tức dùng động đốt trong, dùng nguồn lượng kia, dùng vận hành đồng Các loại xe Hybrid HEVs viết tắt Hybrid Electric Vehicles, loại xe hybrid sử dụng tổ hợp động đốt động điện Với loại xe HEVs, có khả tái sinh lượng phanh xe xuống dốc, lúc động điện hoạt động máy phát điện tận dụng lượng sinh phanh để nạp cho ắc quy PHEV viết tắt Plugin Hybrid Electric Vehicles, tương tự HEVs sử dụng tổ hợp động đốt động điện Bên cạnh PHEV cịn có có khả nạp điện cho ắc quy từ nguồn điện bên HEV PHEV sử dụng nguồn lượng điện nguồn lượng Năng lượng điện cấp từ ắc quy, tái sinh thơng qua trình phanh hay xe xuống dốc, nạp từ lưới điện bên Hệ truyền động điện tổn hao hiệu suất cao HHV viết tắt Hybrid Hydraulic Vehicles, loại xe hybrid sử dụng kết hợp động đốt với mô tơ thủy lực Các chế độ hoạt động vận hành loại xe tương tự loại sử dụng động điện Nguồn lượng thủy lực nguồn lượng Tuy nhiên hệ thống thủy lực lại tổn hao nhiều lượng đường truyền Trên loại xe hybrid nay, nguồn lượng từ động đốt cải tiến : -2- Hoàn thiện động đốt : bao gồm hệ thống common rail điều khiển điện tử, xử lý khí thải đường xả bằng xúc tác ba chức năng, nâng cao chất lượng nhiên liệu, sử dụng diesel có hàm lượng lưu huỳnh thấp Nhiên liệu ôtô ngày thay bằng nhiên liệu khí, nhiên liệu lỏng, hay dung đồng thời (dual fuel) Sử dụng pin nhiên liệu – pin hydrogen : hệ thống điện hóa biến đổi trực tiếp hóa pin thành điện Do không xảy trình cháy nên nhiên liệu ơtơ Tuy nhiên việc nạp hydro áp suất cao khó khăn Ưu điểm xe Hybrid Về tính tiết kiệm nhiên liệu giảm ô nhiễm : dựa đặc tính động đốt trong, ta thấy dải hoạt động mômen xoắn chưa tối ưu Ở tốc độ vịng quay động thấp, mơmen nhỏ khơng đáp ứng điều kiện cản, xe ơtơ thơng thường cần phải có hộp số Hơn nữa, đặc tính mức tiêu thụ nhiên liệu động cho thấy có vùng động hoạt động tối ưu với mômen lớn mức tiêu thụ nhiên liệu nhỏ Xe hybrid giải vấn đề này, điều khiển định trạng thái hoạt động động để điều chỉnh dải làm việc động vùng tối ưu H1.1:Đặc tính cơng suất, mômen của động đốt -3- H1.2 đặc tính kinh tế nhiên liệu động đốt Đặc tính thể đường cơng suất ngồi đường mức tiêu thụ nhiên liệu động thu qua băng thử Từ cơng suất ngồi mức tiêu thụ nhiên liệu động cơ, ta xác định đường kinh tế nhiên liệu xe (đường nét gạch H1.2) Trên đường ta có cơng suất động lớn mức tiêu thụ nhiên liệu nhỏ, động hoạt động vùng tiết kiệm nhiên liệu có lượng phát thải độc hại Tuy nhiên vùng hoạt động tối ưu động đốt giới hạn khoảng nhỏ ( động hoạt động số vịng quay trung bình mơmen lớn ) xe không làm việc nhiều vùng Do vậy, với hỗ trợ hoạt động động điện, ta thu hẹp dải làm việc động đốt trong vùng hoạt động tối ưu xác định để tănng tính kinh tế nhiên liệu xe Về mặt đặc tính động lực học xe : chế độ khởi hành, xe dùng động điện Đặc tính mơmen động điện h1.2 cho ta thấy số vịng quay nhỏ mơmen động cao, sử dụng động điện để khởi hành thích hợp Cịn số vịng quay vượt q số vịng quay định mức tiếp tục tăng, đường mômen đường hypebol bậc (số vịng quay tăng mơmen giảm) đường phù hợp với đặc tính động lực học xe Do kết hợp động đốt động điện xe hybrid tăng hiệu suất làm việc xe H1.2: Đặc tính công suất,mômen của động điện -4- Đặc điểm xe HEVs H1.3:Sơ đồ dịng lượng hệ thớng Hybrid Trên sơ đồ dòng lượng loại xe HEVs Động điện sử dụng để khởi động xe, trình chạy bình thường vận hành động đốt trong, cần tăng tốc cực đại hay vượt dốc hai động vận hành đồng Động điện cịn có cơng dụng tăng cường cung cấp lượng để xe tăng tốc cực đại leo dốc Khi phanh xe xuống dốc, động điện sử dụng máy phát để nạp điện cho ắc quy Không giống phương tiện sử dụng động điện khác, động HEVs khơng cần nguồn điện bên ngồi, động đốt cung cấp lượng cho ắc quy cần thiết Dòng lượng từ động đốt dòng lượng đơn hướng, ắc quy có khả tích phóng lượng nên có dịng lượng hai chiều Phối hợp chuyển hóa lượng sơ đồ tạo chế độ làm việc khác xe Các chế độ làm việc của hệ thống Hybrid : Động đốt truyền lượng để đẩy xe chạy Chế độ sử dụng vùng tối ưu động đốt Khi xe đạt đến tốc độ xác định từ đặc tính động cơ, động khởi động động đạt số vòng quay vùng tối ưu động điện tắt xe chạy hoàn toàn bằng động đốt -5- Động điện truyền lượng để đẩy xe chạy Chế độ sử dụng xe chạy chế độ khởi hành, vận hành xe tốc độ thấp, hay địa hình hạn chế phát thải nhiễm Do đặc tính động điện có mơmen lớn số vịng quay thấp nên tận dụng mơmen Khi số vịng quay thấp động đốt có mức tiêu thụ nhiên liệu lớn sử dụng động điện tiết kiệm nhiên liệu ,và không phát sinh phát thải độc hại Cả hai động đốt điện truyền lượng để đẩy xe chạy Chế độ sử dụng trình tăng tốc hay leo dốc Khi xe tăng tốc đến tốc độ mà động đốt vượt khỏi dải tối ưu động điện lại khởi động bổ sung lượng giúp đẩy xe Công suất hai động kết nối đẩy xe tăng tốc cực đại hay cần mômen để vượt dốc Ắc quy thu lượng từ tải (phanh tái sinh) Trong trình phanh lượng thu hồi lưu pin để tái sử dụng sau thông qua động điện Năng lượng sinh phanh xe thơng thường chuyển hóa thành nhiệt năng, xe hybrid hệ thống phanh cải tiến để thu hồi lượng chuyển thành điện nạp điện cho ắc quy Ắc quy thu lượng từ động đốt Chế độ mà động đốt nạp lượng cho pin xe dừng lại lúc khơng có lượng tới tải ắc quy cần nạp điện Khi xe dừng lại động đốt tắt, ắc quy cần nạp điện lượng từ động không truyền tới bánh xe mà truyền qua động điện để nạp cho ắc quy Ắc quy thu lượng từ động đốt từ tải đồng thời Khi xe xuống dốc, lượng từ động tới động điện khơng có cản, lúc lực cản qn tính âm Năng lượng lực sinh cấp điện nạp cho ắc quy Động đốt truyền lượng tới tải ắc quy đồng thời Khi ắc quy cần nạp điện (sắp hết điện), dòng lượng từ động chia thành hai dòng tới động điện để nạp cho ắc quy tới bánh xe chủ động -6- Động đốt truyền lượng tới ắc quy động điện nhận lượng từ ắc quy truyền tới tải Động đốt truyền lượng tới tải tải truyền lượng tới ắc quy thông qua động điện Các phận xe hybrid Động đốt : nguồn động lực động hybrid; sử dụng động xăng; động diesel, động hydro, khí hóa lỏng pin nhiên liệu Động điện : nguồn lượng bổ sung Động điện nhận lượng điện từ ắc quy chuyển thành lượng khí dẫn động bánh xe ,nhận lượng khí từ động đốt hay phanh tái sinh chuyển lượng điện để nạp cho ắc quy Ưu điểm động điện cho mơ-men lớn số vịng quay nhỏ, hoạt động êm, hiệu suất cao Hộp số : truyền biến đổi mômen ,tốc độ nguồn động lực Với ô tô hybrid dùng nhiều loại hộp số khác Bốn loại hộp số thường dùng là: hộp số vô cấp, hộp số sang số tự động, hộp số tay, hộp số tự động thông thường với chuyển đổi mô-men Ắc quy: thành phần quan trọng động hybrid, đảm bảo yêu cầu tạo dòng lớn, cho phép nạp điện trình phanh, độ bền cao Hiện thường sử dụng ắc quy Nickel Metal Hydride thay cho ắc quy chì axit thơng thường Với ưu điểm : tuổi thọ cao ,trọng lượng nhỏ ,phù hợp sử dụng vùng công suất cao nhiệt độ thấp ; loại ắc quy sử dụng rộng rãi ôtô điện hybrid Ngồi ,pin Lithinum-ion Lithinumpolyme có nhiều triển vọng áp dụng tương lai Bộ phận điều khiển: điều khiển chế độ hoạt động phối hợp động đốt động điện -7- H1.4:Xe hybrid với động xăng điện H1.4 giới thiệu phận xe hybrid bố trí, đặt phận xe Các phương án truyền động xe Hybrid Tuỳ theo phối hợp động nhiệt động điện mà có ba dạng hệ thống kết nối sau 6.1 Kiểu hybrid nối tiếp : -8- H1.5 :Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu nối tiếp H1.5 sơ đồ nguyên lý chung kiểu truyền lực mắc nối tiếp Hệ thống truyền lực loại có phận : động đốt trong, máy phát, ắc quy, chuyển đổi điện, động điện, hệ truyền lực vi sai Động điện truyền lực đến bánh xe, công việc động đốt kéo máy phát điện để phát sinh điện nạp cho ắc quy cung cấp cho động điện Dòng điện sinh chia làm hai phần, để sạc bình ắc quy dùng chạy động điện Động điện có vai trị truyền cơng suất tới truyền lực bánh xe chủ động để đẩy xe ,nhưng hoạt động máy phát điện (tái sinh lượng) xe xuống dốc thực trình phanh Ưu điểm: Động đốt làm việc vùng tối ưu xác định nên giảm ô nhiễm môi trường, tăng hiệu suất chung xe Sơ đồ khơng cần hộp số động điện xe có đặc tính gần giống với đặc tính kéo xe Nhược điểm: Tuy nhiên, tổ hợp ghép nối tiếp tồn nhược điểm như: Kích thước dung tích ắc quy lớn so với tổ hợp ghép song song Động -9- điện nguồn động lực để kéo xe cần có cơng suất lớn, kích thước lớn để đáp ứng khả vận hành xe Bên cạnh đó, lượng từ động đốt bị biến đổi hai lần làm giảm hiệu suất 6.2 Kiểu hybrid song song : H1.6 :Sơ đồ hệ thống truyền lực hybrid mắc nối kiểu song song H1.6 sơ đồ chung loại xe hybrid mắc nối theo sơ đồ song song Cũng giống kiểu hybrid ,ở có đầy đủ phận đảm nhiệm chức xe hybrid Tuy nhiên ,ở sơ đồ khơng cần có máy phát ,năng lượng truyền từ động đốt đến bánh xe chủ động không qua chuyển đổi cơđiện-cơ Dòng lượng truyền tới bánh xe chủ động song song Cả động đốt động điện truyền lực tới trục bánh xe với mức độ tuỳ theo điều kiện hoạt động khác Ở hệ thống động đốt đóng vai trị nguồn lượng truyền mơmen cịn động điện đóng vai trị trợ giúp tăng tốc vượt dốc Ở hệ thống hybrid không cần dùng máy phát điện riêng động điện có tính hai chiều làm nhiệm vụ nạp điện cho ắc quy chế độ hoạt động bình thường.Năng lượng tổn thất cho cấu truyền - 10 - M td 21 146702 65702 0,75.600002 54390( Nmm) M td 22 514652 839252 0,75.3275002 300223( Nmm) M td 23 0,75.3275002 283623( Nmm ) d Đường kính tiết diện d ij 3 M td j /( 0,1[ ]) Chọn ứng suất cho phép chế tạo trục(thép 40x) [ ]=5067 Mpa Vậy ta có: d 21 M td 21 / (0,1[ ]) 54390 / (0,1.50) 25( mm) d 22 300223 / (0,1.50) 38( mm) d 23 283623 / (0,1.50) 38( mm ) Xuất phát từ yêu cầu độ bền, lắp ghép công nghệ, ta chọn đoạn trục sau: d 20 d 21 30(mm ); d 22 35(mm ); d 23 30(mm ) e.Tính tốn mối ghép then : * với đoạn trục lắp bánh d21 =30 (mm), ta chọn nối ghép then bằng Tra bảng 9.1a/173 [I] ta có: Với bánh nhỏ: b=8 mm; h=7(mm); t1=5(mm); t2=3,3(mm); rmin=0,25(mm); rmax=0,4(mm) * với đoạn trục lắp bánh d22=35 (mm), ta chọn nối ghép then bằng Tra bảng 9.1a/173 [I] ta có: Với bánh lớn: b=10 mm; h=8(mm); t1=5(mm); t2=3,3(mm); rmin=0,25(mm); rmax=0,4(mm) 2.6 Tính trục III ( trục vào động đốt trong) : a.Tính phản lực ổ lăn : PT cân băng lực mômen - 62 - �Fx F0 x Fr F1 x �Fy F F F 0y t4 1y � � �Mx Ft 50 F1 y 85 �My F 65 F 50 F 85 � a4 r4 1x Thay số ta có: �F0 x F1x 1545 �F F 4115 1y � oy � 4115.50 �F1 y 2420 85 � � 789.65 1545.50 305 �F1x 85 � Tính ta Fox 1240( N ); F0 y 1695( N ) F1 x 305( N ); F1 y 2420( N ) b Biểu đồ mômen uốn M1x M1y mặt phẳng xOz yOz biểu đồ mơmen xoắn T1 (hình bên).Trên biểu đồ ghi giá trị tuyệt đối mômen ứng với đoạn trục - 63 - Ft4 Fa4 F0x F1x Me o Fr4 F1y F0y y 80 50 35 (M y) 10715 Nmm 62000 Nmm 84750 Nmm (M x) (M z) 267500 Nmm Hì nh 3: Sơđ đặ t lực,biểu đ mômen kết cấu trục III c Tính mơmen tương đương tiết diện chiều dài trục Ta có M td j M 32yj M 32xj 0,75T32j M td 30 0,75.2675002 231662( Nmm) - 64 - z M td 31 0,75.2675002 231662( Nmm) M td 32 620002 847502 0, 75.2675002 254350( Nmm) M td 33 0( Nmm) d Đường kính tiết diện : d ij 3 M td j /( 0,1[ ]) Chọn ứng suất cho phép chế tạo trục(thép 40x) [ ]=5067 Mpa Vậy ta có: d 30 d 31 231662 / (0,1.50) 36( mm ) d 32 254350 / (0,1.50) 38(mm) Xuất phát từ yêu cầu độ bền, lắp ghép công nghệ, ta chọn đoạn trục sau: d 30 d 31 30( mm); d 32 35(mm ) 2.7 Kiểm nghiệm độ bền mỏi : Kết cấu trục vừa thiết kế (trục ra) đảm bảo độ bền mỏi hệ số an toàn tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau: s j s j s j s2 j s2j � s Trên trục II có tiết diện nguy hiểm cần kiểm tra là: tiết diện lắp bánh (tiết diện 21 22), tiết diện lắp ổ lăn (tiết diện 20 23) * Với vật liệu chế tạo trục thép 45 có b 750 MPa , giới hạn mỏi uốn mỏi xoắn ứng với chu kì đối xứng 1 0,436 b 0,436.750 327 MPa 1 0,58 1 0,58.327 189,66 MPa Hệ số kể đến ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi (tra bảng 10.7) 0,1 0,05 - 65 - * Các trục hộp giảm tốc quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng, biên độ trị số trung bình ứng suất pháp: mj aj max j M j W3 j Do trục quay chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động, biên độ trị số trung bình ứng suất tiếp: mj aj max j T3 2W03 j Các mômen cản uốn W3j mơmen cản xoắn W03j tính sau: -Tiết diện 21 d 213 b2 t12 d 21 t12 3,14.303 16.6 30 W21 7329 mm 32 d 21 32 30 2 - Tiết diện 20 d313 3,14.503 12272 mm 32 32 d31 3,14.503 W031 24544 mm 16 16 W31 -Tiết diện 22 d 223 b1t11 ( d 22 t11 ) 3,14.353 16.6(35 6) W22 12134,7 32 d 22 32 35 (mm3) Từ ta tính được: - Tiết diện 23 a0 m a 587268 2.18187 16,1 MPa - Tiết diện 21 a1 421155 12272 34,3 MPa m1 a1 587268 2.24544 12 MPa - 66 - - Tiết diện 22 a 730172,2 / 12134,7 60,1( MPa ) m a 578417,81 /( 2.28460,3) 10,2( MPa) * Xác định hệ số K dj K K x 1 K y K dj K K x 1 K y Chọn phương pháp gia công bề mặt tiện, đạt độ nhẵn bề mặt Ra 2,5 0,63 theo hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt (tra bảng 10.8) Kx = 1,10 Không tăng bền bề mặt nên Ky = - Tính tỉ số K K tiết diện có rãnh then Theo bảng 10.12, dùng dao phay đĩa, hệ số tập trung ứng suất thực tế rónh then ứng với vật liệu cú b 750 MPa 10.10, hệ số kích thước ứng với: + Tiết diện 21 0,81 K 1,62 K 1,88 Theo bảng 0,76 Suy K 1,62 0,81 K 1,88 0,76 2,47 + Tiết diện 22 0,78 0,75 Suy K 1,62 0,78 2,08 K 1,88 0,75 2,51 - Tỉ số K K bề mặt trục có lắp độ dôi Theo bảng 10.11, chọn kiểu lắp k6, đoạn trục 21, 22 trị số K =2,97 K = 2,28 Đối với đoạn trục 20, K = 2,44 K = 1,86 Chọn giỏ trị K , K lớn để tính Vậy ta có: - 67 - K d 2,44 1,10 1 2,54 K d 2,97 1,10 1 3,07 K d 2,97 1,10 1 3,07 K d 2,47 1,10 1 2,57 K d 2,28 1,10 1 2,38 K d 2,51 1,10 1 2,61 * Hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp, hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp hệ số an toàn tiết diện: - Tiết diện 20 1 327 � K d 0 a m 2,54.0 0,1.0 1 189,66 s 4,41 K d 0 a m 2,57.16,1 0,1.16,1 � s0 4,41 s - Tiết diện 21 1 327 3,11 K d 1 a1 m1 3,07.34,3 0,1.0 1 189,66 s 6,37 K d 1 a1 m1 2,38.12 0,1.12 s 1s 3,11.6,37 � s1 2,79 s2 s21 3,112 6,37 s - Tiết diện 22 1 327 1,77 K d 2 a m 3,07.60,1 0,1.0 1 189,66 s 8,75 Kd 2 a m 2,61.8 0,1.8 s s 1,77.8,75 s2 1,73 s s 2 1,77 8,75 s - 68 - Ta thấy, với hệ số an toàn cho phép độ bền mỏi s 1,5 2,5 , trục thiết kế đảm bảo Chọn ổ lăn : 3.1 Chọn ổ lăn cho trục I ( trục vào động điện ) : Tải trọng hướng tâm tác dụng lên hai ổ: Fr F02x F02y 2932 10722 1112 N Fr1 F12x F12y 2702 4282 506 N a Chọn loại ổ lăn Ta thấy Fa/Fr1 = 288/506 = 0,57 nên ta chọn ổ bi đỡ - chặn với góc tiếp xúc 12 b Chọn sơ kích thước ổ Theo phụ lục P2.12, ta chọn sơ ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp 46306 có đường kính d = 30 mm, đường kính ngồi D = 72 mm, khả tải động C d = 33,4 kN, khả tải tĩnh C0 = 25,2 kN c Tính kiểm nghiệm khả tải ổ - Tính tải trọng động quy ước: Tỉ số Fa/C0 = 0,288/25,2 = 0,012 Theo bảng 11.4, ta tra e = 0,34 Lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ: Fs eFr 0,34.1112 378 N Fs1 eFr1 0,34.506 172 N Với sơ đồ bố trí ổ trên, tổng lực dọc trục tác dụng vào ổ: �F a0 Fs1 Fat 172 288 116 N < Fs Fa0 = 378 N �F a1 Fs Fat 378 288 666N > Fs1 - 69 - Fa1 = 714 N Vịng ổ quay nên V = 1, Fa0/VFr0 = 378/1112 = 0,34 �e nên theo bảng 11.4 ta có : X0 = Y = Fa1/VFr1 = 714/506 = 1,42 �e nên ta lấy X1 = 0,37 Y1 = 0,66 Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ: Q1 X 1VFr1 Y1 Fa1 kt kd (0,37.506 0,66.714).1.1,5 988 N Q0 X 0VFr kt kd 1.1.1112.1.1,5 1668 N Như cần tính cho ổ ổ chịu lực lớn - Khả tải động ổ đỡ chặn tính theo cơng thức: Cd Q L với L 60nlh 106 60.6000.20000 106 7200 triệu vòng quay Q Q0 1668.0,863 1440 Cd 1440 7200 27,83 kN < C=33,4 kN Như vậy, ổ chọn đảm bảo khả tải động - Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : Tải trọng tĩnh quy ước Qt = X0Fr0 + Y0Fa0 đó, theo bảng 11.6, với ổ bi đỡ chặn dóy cú 12 theo hệ số tải trọng hướng tâm X0 = 0,5 hệ số tải trọng dọc trục Y0 = 0,47 Qt = 0,5.1112 + 0,47.378 = 734 N < Fr0 = 1112 N Nên lấy Qt = 1,12 kN < C0 = 25,2 kN Khả tải tĩnh đảm bảo 3.2 Chọn ổ lăn cho trục II (trục kết nối) : Tải trọng hướng tâm tác dụng lên hai ổ : - 70 - Fr F02x F02y 4892 2192 536 N Fr1 F12x F12y 14712 23962 2812 N a Chọn loại ổ lăn : Tỉ số Fa/Fr0 = 501/536= 0,93 > 0,3 nên ta chọn ổ bi đỡ - chặn với góc tiếp xúc 120 b Chọn sơ kích thước ổ : Theo phụ lục P2.12, ta chọn sơ ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp 46306 có đường kính d = 30 mm, đường kính ngồi D = 72 mm, khả tải động C d = 33,4 kN, khả tải tĩnh C0 = 25,2 kN c Tính kiểm nghiệm khả tải ổ : - Tính tải trọng động quy ước: Tỉ số Fa/C0 = 0,501/25,2 = 0,028 Theo bảng 11.4, ta tra e = 0,34 Lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ: Fs eFr 0,34.536 176 N Fs1 eFr1 0,34.2812 956 N Với sơ đồ bố trí ổ trên, tổng lực dọc trục tác dụng vào ổ: �F a0 Fs1 Fat 956 501 455 N > Fs Fa0 = 455 N �F a1 Fs Fat 176 501 677N < Fs1 Fa1 = 956 N Vòng ổ quay nên V = 1, Fa0/VFr0 = 455/536 = 0,85 �e nên theo bảng 11.4 ta có : X1 = 0,37 Y1 = 0,66 Fa1/VFr1 = 956/2812 = 0,34 �e nên ta lấy X0 = Y0 = - 71 - Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ: Q0 X 1VFr1 Y1 Fa1 kt kd (0,37.2812 0,66.956).1.1,5 2507 N Q1 X 0VFr kt kd 1.1.536.1.1,5 804 N Như cần tính cho ổ ổ chịu lực lớn - Khả tải động ổ đỡ chặn tính theo cơng thức: Cd Q L với L 60nlh 106 60.6000.5500 106 2200 triệu vòng quay Q Q0 2507.0,863 2163 Cd 2163 2200 31,74 kN < C=33,4 kN Như vậy, ổ chọn đảm bảo khả tải động - Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : Tải trọng tĩnh quy ước Qt = X0Fr0 + Y0Fa0 đó, theo bảng 11.6, với ổ bi đỡ chặn dãy có 12 theo hệ số tải trọng hướng tâm X0 = 0,5 hệ số tải trọng dọc trục Y0 = 0,47 Qt = 0,5.536 + 0,47.455 = 482 N < Fr0 = 536 N Nên lấy Qt = 0,536 kN < C0 = 25,2 kN Khả tải tĩnh đảm bảo 3.3 Chọn ổ lăn cho trục III (trục vào động đốt trong) : Tải trọng hướng tâm tác dụng lên hai ổ: Fr F02x F02y 12402 16952 2100 N Fr1 F12x F12y 3052 24202 2439 N a Chọn loại ổ lăn Ta thấy Fa/Fr1 = 789/2439 = 0,33 nên ta chọn ổ bi đỡ - chặn với góc tiếp xúc 12 - 72 - b Chọn sơ kích thước ổ Theo phụ lục P2.12, ta chọn sơ ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp 46306 có đường kính d = 30 mm, đường kính ngồi D = 72 mm, khả tải động C d = 33,4 kN, khả tải tĩnh C0 = 25,2 kN c Tính kiểm nghiệm khả tải ổ - Tính tải trọng động quy ước: Tỉ số Fa/C0 = 0,501/25,2 = 0,028 Theo bảng 11.4, ta tra e = 0,34 Lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ: Fs eFr 0,34.2100 714 N Fs1 eFr1 0,34.2439 830 N Với sơ đồ bố trí ổ trên, tổng lực dọc trục tác dụng vào ổ: �F a0 Fs1 Fat 830 789 41 N < Fs Fa0 = 714 N �F a1 Fs Fat 714 789 1503N > Fs1 Fa1 = 1503 N Vịng ổ quay nên V = 1, Fa0/VFr0 = 714/2100 = 0,34 �e nên theo bảng 11.4 ta có : X0 = Y = Fa1/VFr1 = 1503/2439 = 0,62 �e nên ta lấy X1 = 0,37 Y1 = 0,66 Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ: Q1 X 1VFr1 Y1Fa1 kt kd (0,37.2439 0,66.1503).1.1,5 2842 N Q0 X 0VFr 0kt kd 1.1.536.1.1,5 804 N Như cần tính cho ổ ổ chịu lực lớn - Khả tải động ổ đỡ chặn tính theo cơng thức: Cd Q L - 73 - với L 60nlh 106 60.6000.95000 106 34200 triệu vòng quay Q Q0 804.0,863 694 Cd 694 34200 22,53 kN < C=33,4 kN Như vậy, ổ chọn đảm bảo khả tải động - Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : Tải trọng tĩnh quy ước Qt = X0Fr0 + Y0Fa0 đó, theo bảng 11.6, với ổ bi đỡ chặn dãy có 12 theo hệ số tải trọng hướng tâm X0 = 0,5 hệ số tải trọng dọc trục Y0 = 0,47 Qt = 0,5.2100 + 0,47.714 = 1386 N < Fr0 = 2100 N Nên lấy Qt = 2,1 kN < C0 = 25,2 kN Khả tải tĩnh đảm bảo - 74 - Kết luận Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình thầy Đàm Hồng Phúc em hoàn thành đề tài giao " Nghiên cứu kết hợp động xăng động điện xe Hybrid theo sơ đồ nối ghép song song" Đề tài em giải vấn đề sau : Giới thiệu tổng quan ôtô hybrid, loại xe hybrid ưu điểm xe hybrid Phân tích đặc điểm dịng xe HEVs Tìm hiểu phương án truyền động xe, từ đưa phương án thiết kế đề tài Tìm hiểu phương pháp kết hợp động xăng động điện Phân tích chế độ làm việc xe để phân chia cơng suất cho động cơ, tính tốn thiết kế thơng số kích thước kết nối mômen hộp số, đảm bảo phù hợp lắp ghép hệ thống kiểm tra bền số chi tiết quan trọng bánh răng, trục Xây dựng đặc tính kéo xe chế độ hybrid để kiểm tra lại điều kiện làm việc xe Mặc dù cố gắng thời gian có hạn, kiến thức cịn nhiều hạn chế nên q trình thực đề tài, em khơng tránh khỏi sai sót Em mong bảo thầy mơn để em hồn thiện tốt đồ án tốt nghiệp Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy Đàm Hoàng Phúc thầy mơn Ơtơ Xe chun dụng - Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp - 75 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải, Phạm Huy Hường, Nguyễn Văn Chưởng, Trịnh Minh Hoàng Kết cấu ôtô Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội Năm 2010 [2].Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Lý thuyết ôtô máy kéo Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Năm 2005 [3].Lê thị Vàng Hướng dẫn tập lớn lý thuyết ơtơ [4].Nguyễn Trọng Hoan Tập giảng tính tốn thiết kế ôtô Năm 2009 [5].Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – Tập Nhà xuất giáo dục Năm 2005 [6].Mehrdad Ehsani, Yimin Gao, Sebastien E.Gay, and Ali Emadi Mordern electric, hybrid electric, and fuel cell vehicles [7] Ninh Đức Tốn Dung sai lắp ghép Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Năm 2000 [8].Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Nguyễn Viết Tiếp, Trần Xuân Việt Công nghệ chế tạo máy Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Năm 2003 [9].Nghiêm Hùng Vật liệu học sở Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Năm 2007 - 76 - ... động phối hợp động đốt động điện -7- H1.4 :Xe hybrid với động xăng điện H1.4 giới thiệu phận xe hybrid bố trí, đặt phận xe Các phương án truyền động xe Hybrid Tuỳ theo phối hợp động nhiệt động. .. tính động lực học xe Do kết hợp động đốt động điện xe hybrid tăng hiệu suất làm việc xe H1.2: Đặc tính công suất,mômen của động điện -4- Đặc điểm xe HEVs H1.3:Sơ đồ dòng lượng hệ thớng Hybrid. .. Chế độ động điện làm việc : Ly hợp mở, động đốt tắt, có động điện truyền lượng tới bánh xe chủ động Chế độ hybrid : Ly hợp đóng Ở chế độ động đốt động điện truyền lượng tới bánh xe chủ động