- Chuyển vị thẳng đứng của khối lợng không đợc treo
4.2. Thiết lập hệ phơng trình vi phân mô tả dao động
Để có thể xác định đợc các thông số dao động của xe ta cần phải từ mô hình cơ học thiết lập đợc các phơng trình vi phân mô tả chuyển động dao động của hệ. Có rất nhiều phơng pháp để có thể thiết lập phơng trình vi phân chuyển động của cơ hệ nh: phơng trình Lagrange loại II hoặc theo nguyên lý D’Alambe.
Hiện nay ngời ta sử dụng nhiều cơ sở lý thuyết hệ nhiều vật để thiết lập hệ phơng trình vi phân mô tả động lực của cơ hệ. Đầu tiên là thiết lập hệ phơng trình cân bằng cho từng vật của cơ hệ sau đó liên kết chúng lại với nhau bằng quan hệ lực và momen.
Theo nguyên lý D’Alambe: F+Fqt =0
Trong đó: F: là tổng các ngoại lực tác dụng lên vật. qt F : là tổng các lực quán tính tác dụng lên vật. - Với phần đợc treo: Fqt = .. M Z
- Với phần không đợc treo: Fqt = Mξ..
ở đây chúng ta xây dựng mô hình là một cơ hệ gồm 3 vật: thân xe, khối lợng không đợc treo và mặt đờng, sau đó ta thiết lập hệ phơng trình vi phân dao động cho từng vật của cơ hệ và nối chúng lại với nhau.
Mô hình xây dựng gồm 3 vật:
• Vật 1: Thân xe (phần khối lợng đợc treo) coi nh 1 vật có khối lợng M đặt tại trọng tâm. Chuyển động của thân xe là chuyển động tịnh tiến theo phơng Z ứng với toạ độ suy rộng Z, M = 11025 (N).
• Vật 2: Các khối lợng không đợc treo, m = 550 (N). Ta có hệ phơng trình nh sau:
M ..
Z = k(ξ −. Z. ) + C(ξ −z)
mξ..= - k(ξ −. Z. ) - C(ξ −z) + Cl(h - ξ)
4.3. ứng dụng Matlab Simulink mô phỏng dao động
Dựa vào hệ phơng trình vi phân mô tả dao động của cơ hệ, ứng dụng các th viện tiện ích sẵn có trong Simulink của matlab để mô phỏng mô hình dao động của ôtô hai cầu.
Kết quả sau khi chạy chơng trình ta đợc kết quả nh sau:
Chuyển vị theo phơng thẳng đứng của thân xe
Gia tốc dao động của thân xe
Vận tốc dao động của phần không đợc treo
Chơng 5 thiết kế quy trình công nghệ gia công một chi tiết cơ bản