Tải trọng 3924N
Lốp 80/90-17
Tốc độ tối đa 13km/h
Công suất động cơ 650w
Tốc độ lớn nhất động cơ 530 vòng/phút Tỉ số truyền hệ truyền động 3,9:1
Điện áp sử dụng 24v
Từ các thông số trên ta tính toán sức kéo của xe và được trình bày phần tiếp theo
Xác định tốc độ thực tế
Tính tốc độ của xe dựa trên các thông số của linh kiện: ≈ 196 (m/phút) ≈ 12 (km/h) Trong đó: : tốc độ của xe (m/phút)
C: chu vi bánh xe (m), C = D x = 1,44(m) D: đường kính bánh xe, D = 49 (cm)
: tốc độ của động cơ (vòng/phút), = 530 (vòng/phút)
: tỉ số truyền, = (số răng chủ động (nhông động cơ) = 10, số răng bị động (nhông visai) =39)
3.3.1. Các số liệu ban đầu và số liệu tham khảo
Nhóm các thông số tải trọng:
- Khối lượng không tải m0 = 179 Kg - Khối lượng toàn tải mt = 469 Kg
- Khối lượng phân bố cầu trước khi không tải m10 = 68 Kg - Khối lượng phân bố cầu sau khi không tải m20 = 111 Kg - Khối lượng phân bố cầu trước khi toàn tải m1t = 187 Kg - Khối lượng phân bố cầu sau khi toàn tải m2t = 282 Kg
- Trọng lượng toàn xe khi không tải G0 = m0.g = 179.9,81=1756 N - Trọng lượng toàn xe khi toàn tải Gt = mt.g = 469.9,81 = 4600,9 N - Trọng lượng cầu trước khi không tải G10 = m10.g = 68.9,81 = 667,08 N - Trọng lượng cầu trước khi toàn tải G1t = m1t.g = 187.9,81 = 1834,47 N - Trọng lượng cầu sau khi không tải G20 = m20.g = 111.9,81 = 1088,91 N - Trọng lượng cầu sau khi toàn tải G2t = m2t.g = 282.9,81 = 2766,42 N
Nhóm các thông số kích thước xe: - Chiều dài cơ sở : L = 1500 mm
- Chiều rộng cơ sở: B = 950 mm
- Dài x rộng x cao: 1820 x 1010 x 1630 mm - Kích thước bánh xe: ký hiệu lốp 80/90 R17
→ r0 = (B + ) = 80.0,9+ = 287,9 mm Bán kính làm việc trung bình của bánh xe là:
rbx = r0. bx = 287,9. 0,93 = 267,747 mm
Trong đó: bx là hệ số biến dạng lốp, đối với lốp áp suất thấp lấy bx = 0,93 - Khoảng sáng gầm xe khi toàn tải: Hmin = 270 mm
- Khối lượng phần không treo: mkt = 13 kg - Khối lượng phần bánh xe: mbx = 16 kg - Vết bánh xe: trước/sau: 1100 mm
3.3.2. Tính toán các thông số dao động của bánh xe với thân xe
Đối với ô tô du lịch giá trị Ԑy ≈ 0,85 ÷ 1,05 (hệ số phân bố khối lượng). Vì vậy có thể coi dao động của khối lượng đặt lên cầu trước và cầu sau là độc lập
Xác định độ cứng của hệ thống treo thông qua tần số dao động riêng của cơ hệ
Ta chọn độ võng tĩnh với xe du lịch ft = 0,18 (m)
Tần số dao động riêng của hệ treo được xác định từ công thức: ω = 7,38 ( rad/s)
→ Tần số dao động n = 60. = 60. = 7,05 (l/phút) Phù hợp với tần số dao động trong khoảng n = 60 ÷ 90 lần/ph.
Độ cứng của hệ thống treo được tính toán theo công thức: CT = . ω2
Trong đó: CT là độ cứng của hệ thống treo đối với một bánh xe ( N/m ) M là khối lượng của phần treo đối với một bánh xe (N/m)
ω là tần số dao động của hệ thống treo (rad/s) giá trị được tính từ số lần dao động của xe trong thời gian 1 phút, n (lần/phút)
Độ cứng trung bình của hệ thống treo lấy từ trung bình cộng hai giá trị: khi xe toàn tải và khi xe không tải
Với hệ thống treo trước ta có: - Trạng thái không tải:
Với M0 = M10 – mkt – mbx = 68 – 13 – 4.2 = 47 (Kg) - Khối lượng phần treo ở trạng thái đầy tải:
Mt = M1t – mkt – mbx = 187 – 13 – 4.2 = 166 (Kg) Vậy độ cứng tính toán là:
= = . = . = 5800,46 (N/m)
Với hệ thống treo sau ta có:
- Trạng thái không tải:
được xác định từ công thức: = – 2.= 111- 4.2 = 103 (kg) - Trạng thái đầy tải: = .
Với = – 2.= 282 – 4.2 = 274 (kg) Độ cứng tính: = = . = . = 10266,54 (N/m) Xác định hành trình động của bánh xe Hành trình động của bánh xe fd = (0,7÷1,0). ft Lấy fd = 0,8. ft = 0,8.0,18 = 0,144 (m) Tổng thành hành trình của bánh xe:
Tính từ chuyển vị bánh xe bắt đầu chịu tải đến vị trí max (chạm vấu tì hạn chế) fΣ = fd + ft = 0,144 + 0,18 = 0,324 (m)
Với ụ hạn chế bằng cao su có thể lấy đoạn biến dạng bằng 0,1 ÷ 0,2 của toàn bộ chiều dài của ụ
Kiểm tra hành trình động của bánh xe
- Kiểm tra hành trình động của bánh xe theo điều kiện đảm bảo khoảng sáng gầm xe tối thiểu Hmin.
- Hmin : khoảng sáng gầm xe ở trạng thái chịu tải tĩnh
Hmin: khoảng sáng gầm xe tối thiểu cần thiết Hmin = (0,1 0,15) m .Lấy Hmin= 0,1 (m)
+ Hmin= 144+ 100 = 244 (mm) 244 (mm)
- Đối với cầu trục trước cần kiểm tra hành trình động để không xảy ra va đạp vào ụ tì khi phanh:
Từ công thức: .. Trong đó:
- Hệ số bám = 0,75
- Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau b = L.55% = 970.55% = 533,5 mm. - chiều cao cơ sở của xe = 1630 (mm)
Hình 3.4 Kiểm tra hành trình động của bánh xe .. = 180.0,75. = 415,189 (mm) thỏa mãn .. = 180.0,75. = 415,189 (mm) thỏa mãn
- Xác định độ võng tĩnh của hệ treo ở trạng thái không tải: Hệ thống treo trước: fot1 = = = 65,45 (mm)
Hệ thống treo sau: fot2 = = = 70,85 (mm)
M0 là trọng lượng đặt lên mỗi bánh xe khi không tải tĩnh Mt là trọng lượng đặt lên mỗi bánh xe khi đầy tải
Xác định hệ số cản trung bình của giảm chấn Ktb
- Hệ số dập tắt dao động của hệ treo D
D = 2.ψ.ω = 2.0,2.7,38 = 2,95 (rad/s) ψ: hệ số cản tương đối, Chọn ψ = 0,2.
- Hệ số cản trung bình của giảm chấn quy dẫn về bánh xe: + Đối với hệ thống treo cầu trước:
G’: Trọng lượng phần được treo đặt lên 1 bánh xe
Phương án thiết kế cho hệ thống treo cho cầu trước
- Với đề tài xe điện du lịch nhóm chọn hệ thống treo trước tương tự treo Mc.pherson
Hình 3.5 Hệ thống treo trước
- Hệ thống treo tương tự treo Mcperson kết cấu ít chi tiết hơn không chiếm nhiều khoảng không có thể giảm nhẹ trọng lượng được trọng lượng kết cấu không gây lực cản lớn và không làm mòn lốp quá nhanh.
3.4. Chế tạo mô hình
3.4.1. Cơ sở thiết lập quy trình lắp ráp
Đặc tính kỹ thuật
Các thông số kỹ thuật của xe điện chở khách mini sử dụng động cơ điện trong bảng như sau: