MỤC LỤC
Căn cứ vào nhiệm vụ đồ án được giao và phân tích kết cấucủa các hệ thống treo ở trên, từ nhiệm vụ đề tài được giao là: “Tính toán thiết kế hệ thống treo trên cơ sở xe FORD EVEREST”. Sinh viên chọn phương án thiết kế treo cầu trước là hệ thống treo độc lập dùng đòn kép thanh xoắn, hệ treo cầu sau loại nhíp với ống giảm chấn.
Nội dung, phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu
Qua kiểm nghiệm ta thấy ở cả hai chế độ không tải và đầy tải tần số dao động đều nằm trongkhoảng 60÷90 (l/ph) đảm bảo được yêu cầu đặt ra. • Lực bên:Fy xuất hiện do tác dụng của mặt đường lên bánh xe khi ôtô vào vòng cua,hay do tác dụng của mặt đường(mặt đường nghiêng)hoặc gió ngang. Tính trong trường hợp chịu lực phanh max vì khi phanh trọng lượng xe sẽ dồn lên phía đầu xe do đó lúc này lực phanh sẽ lớn hơn lực kéo.
Bằng cách tương tự ta sẽ tìm được vị trí khớp ngoài của đòn ngang ở vị trí đầy tải như sau: Khi hệ treo biến dạng lớn nhất, nếu coi thùng xe đứng yên thì bánh xe sẽ dịch chuyển tịnh tiến lên tới điểm B2 (Nếu coi khảng cách giữa hai vết bánh xe ở trạng thái này là không đổi so với trạng thái khi không tải ). Nếu nó không phù hợp thì có thể cho phép thay đổi khoảng sáng gầm xe trong giới hạn cho phép.Nối BoA5 và kéo dài cắt đường kéo dài O2C2 tại P (tâm quay tức thời của bánh xe).Nối PC1 và kéo dài cắt kk tại O1(Khớp trụ trong của đòn ngang trên );. - M3: Mômen ổn định dẫn hướng đặc trưng bởi hệ số χ xuất hiện do ảnh hưởng của M3 gây ra khi đầu ôtô bị nâng lên.
Việc sử dụng 2 đầu trong nối với thân xe bằng khớp bản lề để tăng độ cứng vững cho hệ treo.Trạng thái chủ lực chủ yếu là kéo, nén, uốn, tiết diện của đòn ngang dưới, tham khảo và khi kiểm bền giả thiết rằng: một phần càng chữ A chịu toàn bộ tải trọng. + Thành phần Fz gây ra mômen uốn dọc có giá trị lớn nhất tại điểm bắt của đòn ngang vào khung xe. Trạng thái làm việc của rôtuyn chủ yếu chịu lực cắt, uốn, chèn dập.Ở đây ta sẽ tính bền cho rôtuyn đòn dưới (Do đòn dưới chịu lực lớn hơn).
Lò xo trong quá trình làm việc chỉ chịu tác dụng của tải trọng thẳng đứng Z, mà không truyền lực dọc lực ngang. Dựa vào chế độ tải trọng đã phân tích ở phần động lực học, ta thấy rằng trường hợp tải trọng động trị số Z có giá trị lớn nhất nên ta cần thiết kế theo chế độ tải trọng này. Thanh ổn định của hệ thống treo được thiết kế dựa trên cơ sở đảm bảo giảm khẳ năng lắc ngang thùng xe.
Độ cứng CTX được xác định thông qua độ cứng của phần tử đàn hồi( theo bảng phụ lục ở tài liệu Đồ án môn học TK Hệ Treo Độc Lập). •Độ cứng chống lật của thanh ổn định( còn gọi là phần tử đàn hồi có đặc điểm là chỉ tạo độ cứng phụ khi có sự sai lệch tải trọng thẳng đứng). Trong đó:- S: Là điểm đặt của thanh ổn định với đòn dưới và được xác định nhờ kích thước f và tự coi tại đó có phần tử đàn hồi phụ.
Nếu chúng ta xiết nhíp bằng bu lông trung tâm thì bán kính cong của tất cả các lá nhớp và độ vừng của cỏc lỏ nhớp đều bị thay đổi. Đối với cỏc lỏ nhớp cú bề dày như nhau cần có độ cong sơ bộ để đảm bảo cho các lá nhíp được đưa vào sẽ làm việc ngay cả với tải trọng bé nhất, có nghĩa là ở trong mọi trường hợp đầu các lá nhíp dưới được tỳ vào các lá phía trên, sự cần thiết phải uốn sơ bộ các lá nhíp với các bán kính cong khác nhau là một điều cần thiết khi chúng ta lưu ý đến một điều là đối với mỗi lá nhíp ở tải trọng thử nghiệm đầu tiờn sẽ nhận được biến dạng dư làm giảm độ vừng của nhớp. Trong quá trình tính toán bán kính cong Ri ta phải lựa chọn ứng suất siết cho các lá nhíp thoả mãn điều kiện bền 3.
Ta nhận thấy rằng nửa số lá nhíp phía trên bắt buộc phải có bán kính cong lớn hơn R0 và các bán kính này phải giảm dần tức là các σ3i <0 theo chiều hướng là các lá nhíp trên âm nhiều nhất. Vì tiêu chuẩn về độ êm dịu suất phát từ con người, nên khi xe chạy không tải (không chở người và hàng hoá) thì tần số dao động của hệ thống treo sau sẽ không bị giới hạn về độ êm dịu chuyển động. Chọn vật liệu chế tạo chốt nhíp là thép hợp kim có thành phần các bon thấp (20X) thấm các bon trước khi tôi thì ứng suất chèn dập cho phép.
Do trên ôtô FORD EVEREST sử dụng giảm chấn trước và giảm chấn sau giốngnhau và tải trọng phân bố lên cầu sau lớn hơn nên ta thiết kế giảm chấn theo điều kiện của cầu sau chung cho cầu trước. Với giảm chấn, lực cản ở hành trình trả thường lớn hơn ở hành trình nén với mục đích khi bánh xe đi qua chỗ gồ ghề thì giảm chấn bị nén nhanh cho nên không truyền lên khung xe những xung lực lớn ảnh hưởng đến độ bền khung xe và sức khoẻ người trong xe. Giai đoạn làm việc ở chế độ giảm tải với vận tốc lớn hơn lúc này các van giảm tải đã mở hệ số cản của giảm chấn giảm xuống.khi tính toán có thể lấy.
Xác định đường kính, chiều dài pít tông kích thước sơ bộ các bộ phận giảm chấn được xác định trên hình vẽ.Đường kính pít tông giảm chấn được xác định sơ bộ theo trọng lượng toàn bộ của xe 22100 (N). Đối với loại giảm chấn thủy lực 2 chiều không đối xứng với mỗi hành trình trả (trả, trả mạnh), hành trình nén (nén, nén mạnh) sẽ có áp suất chất lỏng tương ứng sinh ra ép lò xo của các van trả nén một phần hay mở hoàn toàn. Lò xo tính toán là loại lò xo hình trụ bước ngắn.Khi giảm chấn làm việc ở vận tốc v>0,3(m/s) chất lỏng qua van sinh ra áp lực thuỷ động R cân bằng với lực căng ban đầu của lò Flx làm cho van trả mạnh mở ra hoàn toàn.
• Xác định kích thước một số chi tiết của giảm chấn -Lò xo van giảm tải trong hành trình trả. Khi giảm chấn làm việc ở vận tốc v>0,3(m/s) chất lỏng qua van sinh ra áp lực thuỷ động R cân bằng với lực căng ban đầu của lò Flx làm cho van nén mạnh mở ra hoàn toàn.
1) Trong đó:F lx : Lực căng ban đầu của lò xo (N)
* Kiểm tra: Dùng pan me và đồng hồ so để đo độ mòn bạc và chốt (độ mòn không lớn hơn 0,2 mm) và dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt. *Sửa chữa: Các đòn và thanh mòn lỗ chốt có thể hàn đắp và doa lại kích thước, cong có thể nắn hết cong, bị nứt đều được thay thế. * Kiểm tra: Dùng pan me, đồng hồ so để đo độ mòn của pittông, xi lanh và dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt của lò xo.
Trình tự lắp ngược lại với trình tự tháo (sau khi sửa chữa và thay thế các chi tiết hỏng).Chú ý tra mỡ bôi trơn các chi tiết chốt xoay, chốt cầu và bạc. *Hiện tượng: Khi ôtô vận hành, khung xe và thùng xe rung không ổn định, tốc độ càng lớn sự rung không ổn định càng tăng. *Kiểm tra : Dùng pan me và đồng hồ so để đo độ mòn bạc và chốt nhíp (độ mòn không lớn hơn 0,5 mm) và dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt.
* Sửa chữa: Chốt và nhíp mòn quá giới hạn cho phép có thể hàn đắp gia công lại kích thước ban đầu, bị nứt phải thay thế.Giá lắp nhíp nứt, mòn cần phải thay thế. *Kiểm tra: Dùng pan me, đồng hồ so để đo độ mòn của pittông, xi lanh và dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt. Với yêu cầu và đề tài được giao là “Tính toán thiết kế hệ thống treo trên cơ sở xe FORD EVEREST”, thì em thực hiện đề tài nghiên cứu với các nội dung sau:Đầu tiên là giới thiệu tổng quan về hệ thống treo về nhiệm vụ, công dụng, yêu cầu và phân loại.
Sau đó tới việc tính toán thiết kế hệ thống treo bao gồm tính toán các thông số cơ bản, tính toán thiết kế hệ thống treo trước và treo sau theo hướng xây dựng đường đặc tính của hệ treo để từ đó chọn và tính toán các bộ phận chính sau đó chọn và kiểm bền một số chi tiết chính.