Tính toán động học và động lực học của hệ thống dẫn động cho xe tải 20 tấn

46 488 2
Tính toán động học và động lực học của hệ thống dẫn động  cho xe tải 20 tấn

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế việt nam cũng từng bước phát triển trên con đường CÔNG NGHIỆP HÓA – HIỆN ĐẠI HÓA. Bên cạnh đó kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó phải nói đến nghành động lực nói chung và sản xuất ô tô nói riêng, chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hãng ô tô nổi tiếng trên thế giới như Nissan,Honda, Toyota…cùng sản xuất và lắp ráp ô tô. Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật của ta phải tự nghiên cứu, thiết kế tính toán đó là yêu cầu cấp thiết. Có như vậy ngành sản xuất ô tô của ta mới có thương hiệu riêng cho mình trên thị trường quốc tế.Sau khi học xong môn học ÔTÔ 2, chúng em được tổ bộ môn giao làm nhiệm vụ bài làm đồ án môn học. Trong quá trình tính toán để hoàn thành bài tậ lớn môn học chuyên nghành này, bước đầu chúng em đã gặp không ít khó khăn bỡ ngỡ nhưng cùng với sự nỗ lực của các bạn trong nhóm, và sự hướng dẫn hết sức tận tình của thầy giáo Dương Xuân Mỹ, giờ đây sau một thời gian làm việc hăng say, nghiêm túc chúng em đã hoàn thành xong bài tập lớn môn hoc Tính toán thiết kế ôtô. Tuy nhiên do là lần đầu tiên chúng em vận dụng lý thuyết đã học, vào tính toán và thiết kế ôtô cụ thể theo thông số cho trước, nên gặp rất nhiều khó khăn và không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy chúng em rất mong sự quan tâm, sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy để bản thân chúng em ngày càng được hoàn thiện hơn nữa về kiến thức chuyên môn và khả năng tự nghiên cứu của mình.Qua Đồ án môn học này bản thân em đã có ý thức hơn cho nghề nghiệp của mình, đã dần hình thành cho mình phương pháp học tập và nghiên cứu mới. Cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy Dương Xuân Mỹ đã giúp em sớm hoàn thành tốt đồ án môn hoc này.Rất mong được sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của thầy và các thầy giáo trong khoa. Em xin chân thành cảm ơnSinh viên thực hiện Lê Đức Thuận

Đinh Văn Hoàng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM KỸ THUẬT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC ÔTÔ II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ LY HỢP CHO XE TẢI 20 TẤN 1 Đinh Văn Hoàng Giáo viên hướng dẫn : DƯƠNG XUÂN MỸ Sinh Viên Thực Hiện : LÊ ĐỨC THUẬN Lớp : ĐHCN Ô TÔ A-K4 LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế việt nam cũng từng bước phát triển trên con đường CÔNG NGHIỆP HÓA – HIỆN ĐẠI HÓA. Bên cạnh đó kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó phải nói đến nghành động lực nói chung và sản xuất ô tô nói riêng, chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hãng ô tô nổi tiếng trên thế giới như Nissan,Honda, Toyota…cùng sản xuất và lắp ráp ô tô. Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật của ta phải tự nghiên cứu, thiết kế tính toán đó là yêu cầu 2 Đinh Văn Hoàng cấp thiết. Có như vậy ngành sản xuất ô tô của ta mới có thương hiệu riêng cho mình trên thị trường quốc tế. Sau khi học xong môn học ÔTÔ 2, chúng em được tổ bộ môn giao làm nhiệm vụ bài làm đồ án môn học. Trong quá trình tính toán để hoàn thành bài tậ lớn môn học chuyên nghành này, bước đầu chúng em đã gặp không ít khó khăn bỡ ngỡ nhưng cùng với sự nỗ lực của các bạn trong nhóm, và sự hướng dẫn hết sức tận tình của thầy giáo Dương Xuân Mỹ, giờ đây sau một thời gian làm việc hăng say, nghiêm túc chúng em đã hoàn thành xong bài tập lớn môn hoc Tính toán thiết kế ôtô. Tuy nhiên do là lần đầu tiên chúng em vận dụng lý thuyết đã học, vào tính toán và thiết kế ôtô cụ thể theo thông số cho trước, nên gặp rất nhiều khó khăn và không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy chúng em rất mong sự quan tâm, sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy để bản thân chúng em ngày càng được hoàn thiện hơn nữa về kiến thức chuyên môn và khả năng tự nghiên cứu của mình. Qua Đồ án môn học này bản thân em đã có ý thức hơn cho nghề nghiệp của mình, đã dần hình thành cho mình phương pháp học tập và nghiên cứu mới. Cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy Dương Xuân Mỹ đã giúp em sớm hoàn thành tốt đồ án môn hoc này. Rất mong được sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của thầy và các thầy giáo trong khoa. Em xin chân thành cảm ơn! 3 Đinh Văn Hoàng Sinh viên thực hiện Lê Đức Thuận NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN Giáo viên hướng dẫn: Dương Xuân Mỹ Kết quả đánh giá : 4 Đinh Văn Hoàng Giáo viên chấm: Kết quả đánh giá : 5 Đinh Văn Hoàng ĐỒ ÁN MÔN HỌC ÔTÔ II Tên đề tài : Tính toán động học và động lực học của hệ thống dẫn động cho xe tải 20 tấn A. Số liệu cho trước - Xe tải tự đổ 20 tấn - Trọng lượng xe không tải 11 tấn - Ma sát khô một đĩa , cơ cấu ép là lò xo hình trụ xe tải - Tốc độ tối đa : 92Km/h - Mô men xoắn lớn nhất 1275N.m - Xe tham khảo KAMAZ KD B. Phần thiết kế và tính toán 1. Xác định mô men ma sát của ly hợp, xác định hệ số dự trữ mô men 2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp 3. Tính công trượt riêng - Tính công trượt của ly hợp khi khởi động ô tô máy kéo - Xác định công trượt riêng 6 Đinh Văn Hoàng - Kiểm tra nhiệt độ các chi tiết 4. Tính toán động học và động lực học của hệ thống dẫn động 5. Tính sức bền của một số chi tiết 6. Nhận xét và kết luận C. Phần đồ thị và bản vẽ 1. Bản vẽ mặt cắt dọc và ngang của ly hợp 2. Bản vẽ chế tạo một chi tiết điển hình NỘI DUNG TÍNH TOÁN I. Tính toán các thông số cơ bản của ôtô: 7 Đinh Văn Hoàng I.1. Trọng lượng toàn bộ của ôtô: Trọng lượng toàn bộ ô tô được xác định theo công thức sau: G = G a =2660(kg) (1-1) I.2. Bán kính làm việc của bánh xe chủ động: Bán kính làm việc của bánh xe được xác định theo công thức sau: r bx = 4,25). 2 ( d B + (mm) (1-2) Trong đó : B : Chiều rộng lốp d : Đường kính vành Theo đề : Kí hiệu của bánh xe 8,4-15 Ở đây : B = 8,4 (inh) = 213,36 (mm) d = 15 (inh) = 381 (mm) Thay số vào (1-2) ta được : r bx = 4,25). 2 ( d B + = 8,4034,25). 2 15 4,8( =+ (mm) I.3. Tỷ số truyền của truyền lực chính i o : ta có i o =5,14 II .Xác định mô men ma sát của ly hợp: Ly hợp phải có khả năng truyền hết mômen xoắn lớn nhất của của động cơ . Để đảm bảo yêu cầu truyền hết mô men xoắn lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện thì ta phải có : 8 Đinh Văn Hoàng M ms =M emax .β (1-3) mstbmaxems Z.R.P.M.M µ=β= [N.m] Trong đó : - M ms : mômen ma sát cần thiết của ly hợp . [N.m] - M emax :mômen xoắn lớn nhất của động cơ . [N.m].Theo đề M emax =1275 [N.m] = 1275 x 9,81 = 12,51 KN/m - β : hệ số dự trữ của ly hợp . Hệ số dự trữ ly hợp β phải đủ lớn ( β > 1) để đảm bảo ly hợp truyền hết mômen xoắn động cơ trong mọi điều kiện làm việc của nó (khi các bề mặt ma sát bị dầu mỡ rơi vào, khi các lo xo ép bị giảm tính đàn hồi ,khi các tấm ma sát bị mòn ,…) .Mặt khác hệ số β cũng không được lớn quá vì như thế ly hợp không làm tốt chức năng bảo vệ an toàn cho hệ thống truyền lực khi quá tải . Hệ số β được chọn theo thực nghiệm : Đối với ôtô tải: β = 1,65 ÷ 2,25. Chọn β =1,95 Thay số vào ta có : M ms =M emax .β =166,7.1,95 =325,06 [N.m] III . Xác định các kích thước cơ bản của ly hợp : III.1. Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động : Bán kính ngoài của tấm ma sát ly hợp được xác định : R 2 = ( ) 3 max 1 2 .3 Rms e KpZ M − πµ β (1-4) Trong đó : 9 Đinh Văn Hoàng µ : Thường ở ôtô máy kéo hay dùng các bề mặt ma sát thép với phêrađô đồng có hệ số ma sát khô lớn nhất là 0,35; nhưng tính đến những điều kiện nhiệt độ, tốc độ trượt tương đối làm giảm hệ số đó đi, cho nên hệ số ma sát khi tính toán theo kinh nghiệm là:. µ = 0,22 ÷ 0,3. Ta chọn 25,0= µ Z mz : Số đôi bề mặt ma sát ưu tiên chọn một đĩa bị động nên chọn Z mz =2 P : Áp suất pháp tuyến của các bề mặt ma sát .Để đảm bảo tuổi thọ cho các tấm ma sát giá trị p cho phép là [p] =1,4.10 5 ÷2,5.10 5 [N/m 2 ].Vì ly hợp làm việc trong điều kiện nhẹ nên có thể chộn áp suất theo giới hạn trên: p=1,76.10 5 [N/m 2 ] K R : Hệ số tỷ lệ giữa bán kính trong và ngoài bề mặt ma sát , K R = 2 1 R R =0,53÷0,75 .Chọn K R =0,66 Thay vào (1-2) ta có : R 2 = ( ) ( ) 19,0 66,01.10.76,1.14,3.25,0.2.2 06,325.3 1 2 .3 3 35 3 3 max = − = − Rms e KpZ M πµ β (m) R 2 =190(mm). Suy ra bán kính trong R 1 của tấm ma sát là : R 1 =R 2 .0,6=190.0,66=125,4 (mm) 10 [...]... chuyển động quy dẫn Ma [KG.m]: Mômen cản chuyển động của xe quy dẫn về trục ly hợp được tính theo công thức sau: Ma = [ ( Ga + Gm ).ψ + Pω ] rbx it η t [KG.m] (1- 7) Trong đó : ψ : Hệ số cản tổng cộng của đường ψ =f+tgα với f =0,02 là hệ số cản lăn ,α =00 là góc dốc của mặt đường ψ =0,02+tg00 =0,02 Pω : Lực cản của không khí Khi khởi hành xe thì Pω =0(vì tốc độ quá nhỏ) it : Tỷ số truyền chung của hệ thống. .. 21 F2 205 ,94 = = 205 9400 [N/m2 ] n2 l.d 20. 0,001.0,005 Đinh Văn Hoàng =20, 99 [kg/cm2 ] Ứng suất cho phép với vật liệu nêu trên là: [τ c ] =100 [kg/cm2 ] [ σ d ] =250 [kg/cm2 ] V.2 Tính toán Moay-ơ đĩa bị động :  Chiều dài moay-ơ được chọn tương đối lớn để giảm độ đảo của đĩa bị động ,moay-ơ được lắp với xương đĩa bị động bằng đinh tán và ghép với trục bằng then hoa Tính toán moay-ơ ta tính toán theo... chịu lực ép Flx theo công thức sau” Llv=Lmax-λlv (1- 26) Trong đó: -λlv:Độ biến dạng của lò xo khi chịu lực ép Flx λlv = Nên: Flx 448,2 = = 0,017 [m]=17[mm] Clx 25611,86 Llv=55-17=38[mm] V.4 .Tính toán lò xo giảm chấn: Lò xo giảm chấn được đặt theo hướng tiếp tuyến trong các lỗ được khoét ở đĩa bị động để tránh sự cộng hưởng ở tần số cao của dao động xoắn do sự thay đổi mômen của động cơ và của hệ thống. .. hạn sau: -Đối với xe du lịch và xe con : Flx ≤(60÷70)kg =(600÷700)N V.3.1 .Lực ép cần thiết của một lò xo: Lực ép cần thiết tính cho một lò xo được xác định theo công thức sau: Flx = k o F [N] z lx (1-19) Trong đó : -F :lực ép cần thiết của ly hợp F=4089[N] -ko :Hệ số tính đến sự giản nở ,sự nới lỏng của lò xo.ko=(1,05÷1,08).chọn ko=1,08 -zlx :Số lượng lò xo ép zlx=6 Thay số vào công thức (1-19) ta có:... -k :Hệ số tỷ lệ kể đến nhịp độ tăng mômen khi đóng ly hợp và được xác định theo công thức kinh nghiệm : Đối với xe tải k=15÷75[KG.m/s] 15 (1- Đinh Văn Hoàng Chọn k=30 [KGm/s] A : Là biểu thức rút gọn được tính theo công thức : A = 2.J a ( ωm − ωa ) (1- 10) Với : ωm = 2200 [v/p] tốc độ góc ứng với mômen cực đại của động cơ ωm = 2200 .3,14/30=230,26[rad/s] ωa =0 tốc độ góc của trục ly hợp tính toán cho lúc... =0,4038 [m] ih1 : Tỷ số truyền của hộp số ở tay số 1 Theo đề ih1 =4,124 ip : Tỷ số truyền của hộp số phụ ip =1 io :Tỷ số truyền của truyền lực chính io =5,14 13 Đinh Văn Hoàng δ t : Hệ số tính đến khối lượng chuyển động quay trong hệ thống truyền lực trong tính toán thiết kế lấy δ t =1,05÷1,06 Chọn δ t =1,05 Thay số vào (1-6) ta có : 2  Ga + Gm  rbx  Ja =    ( i i i ) 2 δ t g   h1 p o 0,4038 2... Trong đó : Memax :Mômen cực đại của động cơ Memax=166,7[N.m] β : Hệ số dự trữ của ly hợp β=1,66 Rtb :Bán kính trung bình của tấm masát Rtb =0,159[m] b : Bề rộng của hình vành khăn tấm masát.b=190-125,4=64,6[mm] µ: hệ số masát Vật liệu tấm masát là pherado đồng có µ=0,25 [q]=250 KN/m2 áp lực riêng cho phép trên tấm bề mặt ma sát i:Số đôi bề mặt ma sát.i=2(Một đĩa bị động) Thay vào công thức ta có: q= 1,95.166,7... khối lượng tính toán chế độ nhiệt ở trên có thể được xác định theo công thức : m 2 π R2 − R12 ρ δ≥ ( ) (1-12) Trong đó : ρ :Khối lượng riêng của đĩa ép Với vật liệu làm bằng gang thì ρ=7800[kg/m3 ] Thay số các đại lượng đã biết vào (1-12) ta có: δ≥ 3,1 = 0,0618 [m] = 61,8 [mm] π 0,19 − 0,125 2 7800 ( 2 ) V Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp : V.1 Tính toán sức bền của đĩa bị động -Để... cứng của một lò xo ép: Độ cứng của một lò xo được xác định theo hai điều kiện :Tạo ra lực ép cần thiết để hình thành mômen ma sát yêu cầu với hệ số dự trữ β và 28 Đinh Văn Hoàng điều kiện tối thiểu của hệ số dự trữ ly hợp βmin khi tấm ma sát đã mòn đến giới hạn phải thay thế Nghĩa là ta phải có: Clx = Flx  β min 1 − lm  β      [N/m] (1 -20) Trong đó: -β :Hệ số dự trữ của ly hợp β=1,66 -βmin :Hệ. .. do của lò xo: Chiều dài tự do của lò xo được xác định khi không chịu tải và được xác định bằng công thức sau: Lmax=Lmin+λmax 25) Trong đó : -Lmin:Chiều dài tối thiểu của lò xo.Lmin=35[mm] 32 (1- Đinh Văn Hoàng -λmax:Độ biến dạng lớn nhất của lò xo khi chịu tải lớn nhất F 514,79 lx max λmax= C = 25611,86 = 0,02 [m] =20[ mm] lx Thay số vào công thức (1-25) ta có: Lmax=35 +20= 55[mm] • Chiều dài làm việc của . Hoàng ĐỒ ÁN MÔN HỌC ÔTÔ II Tên đề tài : Tính toán động học và động lực học của hệ thống dẫn động cho xe tải 20 tấn A. Số liệu cho trước - Xe tải tự đổ 20 tấn - Trọng lượng xe không tải 11 tấn - Ma. tiết 4. Tính toán động học và động lực học của hệ thống dẫn động 5. Tính sức bền của một số chi tiết 6. Nhận xét và kết luận C. Phần đồ thị và bản vẽ 1. Bản vẽ mặt cắt dọc và ngang của ly hợp 2. Bản. Văn Hoàng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM KỸ THUẬT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC ÔTÔ II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ LY HỢP CHO XE TẢI 20 TẤN 1 Đinh Văn Hoàng Giáo viên hướng dẫn : DƯƠNG XUÂN MỸ Sinh

Ngày đăng: 13/11/2014, 22:40

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan