tkmh tk oto11

48
Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô LỜI NÓI ĐẦU Trong nền kinh tế đang tăng trưởng mạnh mẽ của nước ta, nhu cầu về giao thông vận tải ngày càng lớn. Vai trò quan trọng của ô tô ngày càng được khẳng định vì ô tô có khả năng cơ động cao, vận chuyển được người và hàng hóa trên nhiều loại địa hình khác nhau. Với ô tô nói chung và xe khách nói riêng, an toàn chuyển động là chỉ tiêu hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng của phương tiện. Một trong các hệ thống quyết định đến tính an toàn và ổn định chuyển động là hệ thống lái đặc biệt là ở tốc độ cao. Với đề tài của mình, em đã cơ bản hoàn thành việc thiết kế hệ thống lái cho xe khách. Trong quá trình làm TKMH, được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Hồng Quân và các thầy cô giáo trong bộ môn Cơ khí ô tô em đã hoàn thành bài TKMH của mình. Tuy nhiên trong quá trình thực SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 1

Upload: dau-xanh-rau-ma

Post on 10-Dec-2015

12 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

thiết kế oto

TRANSCRIPT

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

L I NÓI Đ UỜ Ầ

Trong n n kinh t đang tăng tr ng m nh mẽ c a n c ta, nhuề ế ưở ạ ủ ướ

c u v giao thông v n t i ngày càng l n. Vai trò quan tr ng c a ô tô ngàyầ ề ậ ả ớ ọ ủ

càng đ c kh ng đ nh vì ô tô có kh năng c đ ng cao, v n chuy n đ cượ ẳ ị ả ơ ộ ậ ể ượ

ng i và hàng hóa trên nhi u lo i đ a hình khác nhau.ườ ề ạ ị

V i ô tô nói chung và xe khách nói riêng, an toàn chuy n đ ng là chớ ể ộ ỉ

tiêu hàng đ u trong vi c đánh giá ch t l ng thi t k và s d ng c aầ ệ ấ ượ ế ế ử ụ ủ

ph ng ti n.ươ ệ

M t trong các h th ng quy t đ nh đ n tính an toàn và n đ nhộ ệ ố ế ị ế ổ ị

chuy n đ ng là h th ng lái đ c bi t là t c đ cao. V i đ tài c a mình,ể ộ ệ ố ặ ệ ở ố ộ ớ ề ủ

em đã c b n hoàn thành vi c thi t k h th ng lái cho xe khách.ơ ả ệ ế ế ệ ố

Trong quá trình làm TKMH, đ c s h ng d n t n tình c a th yượ ự ướ ẫ ậ ủ ầ

giáo Nguy n H ng Quânễ ồ và các th y cô giáo trong b môn C khí ô tôầ ộ ơ

em đã hoàn thành bài TKMH c a mình. Tuy nhiên trong quá trình th củ ự

hi n, ch c ch n em không tránh kh i nh ng thi u sót, do đó em r tệ ắ ắ ỏ ữ ế ấ

mong nh n đ c s ch b o và góp ý c a các th y và các b n.ậ ượ ự ỉ ả ủ ầ ạ

Em xin chân thành c m n!ả ơ

Sinh viên

Đào Văn H ngư

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 1

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

CH NG I : T NG QUAN V H TH NG LÁI ƯƠ Ổ Ề Ệ Ố

I, NHI M V , YÊU C U, PHÂN LO IỆ Ụ Ầ Ạ

1, Nhi m vệ ụ

H th ng lái dùng đ gi đúng h ng chuy n đ ng ho c thay đ iệ ố ể ữ ướ ể ộ ặ ổ

h ng chuy n đ ng c a ô tô khi c n thi t. Có th thay đ i h ngướ ể ộ ủ ầ ế ể ổ ướ

chuy n đ ng b ng cách :ể ộ ằ

- Thay đ i ph ng chuy n đ ng c a bánh xe d n h ng.ổ ươ ể ộ ủ ẫ ướ

- Thay đ i momen xo n bánh sau ch đ ngổ ắ ở ủ ộ

- K t h p c 2 ph ng pháp.ế ợ ả ươ

Theo quan đi m v an toàn chuy n đ ng thi h th ng lái là h th ngể ề ể ộ ệ ố ệ ố

quan tr ng nh t. ọ ấ

2, Phân lo iạ

Có nhi u cách đ phân lo i h th ng lái ô tôề ể ạ ệ ố  :

- Phân lo i theo cách b trí c c u lái :ạ ố ơ ấ

+ Lo i c c u lái đ t bên trái ( dùng cho các n c có lu t giao thôngạ ơ ấ ặ ướ ậ

quy đ nh chi u chuy n đ ng là bên ph i, đ i đa s các n c có lu t giaoị ề ể ộ ả ạ ố ướ ậ

thông đi bên ph i )ả

+ Lo i c c u đăt bên ph i ( dùng cho các n c có lu t giao thôngạ ơ ấ ả ướ ậ

quy đ nh chiêu chuy n d ng là bên trái , có r t ít n c thí d : Anh Th yị ể ộ ấ ướ ụ ụ

Di n , Nh t…)ể ậ

- Theo k t c u c a c c u lái:ế ấ ủ ơ ấ

+ Lo i tr c vít, bánh vítạ ụ

+ Lo i tr c vít đòn quayạ ụ

+ Lo i thanh khíaạ

+ Lo i liên h p ( Tr c vít – ê cu – cung răng )ạ ợ ụ

- Theo s bánh d n h ng :ố ẫ ướ

+ H th ng lái v i các bánh xe d n h ng c u tr cệ ố ớ ẫ ướ ầ ướ

+ H th ng lái v i các bánh xe d n h ng c u sauệ ố ớ ẫ ướ ầ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 2

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

+ H th ng lái v i các bánh xe d n h ng t t c các c uệ ố ớ ẫ ướ ở ấ ả ầ

- Theo nguyên lý làm vi c c a b ph n tr l c láiệ ủ ộ ậ ợ ự

+ Lo i tr l c lái th y l cạ ợ ự ủ ự

+ Lo i tr l c lái lo i khíạ ợ ự ạ

+ Lo i tr l c lái c khíạ ợ ự ơ

+ Lo i tr l c lái dùng đi nạ ợ ự ệ

- Theo k t c u c a b ph n th y l cế ấ ủ ộ ậ ủ ự

+ H th ng lái v i b ph n ch u l c ki u van xoayệ ố ớ ộ ậ ị ự ể

+ H th ng lái v i b ph n ch u l c ki u van tr tệ ố ớ ộ ậ ị ự ể ượ

3, Yêu c uầ

M t trong các h th ng quy t đ nh đ n tính an toàn và n đ nhộ ệ ố ế ị ế ổ ị

chuy n đ ng c a ô tô là h th ng lái. Theo đó h th ng lái c n đ m b oể ộ ủ ệ ố ệ ố ầ ả ả

các yêu c u sauầ  :

- Đ m b o tính năng v n hành cao c a ôtô có nghĩa là kh năng quayả ả ậ ủ ả

vòng nhanh và ngo t trong m t th i gian ng n trên m t di n tích r t bé.ặ ộ ờ ẳ ộ ệ ấ

- L c tác đ ng lên vành tay lái nhe, vành tay lái ph i n m v trí ti nự ộ ả ằ ở ị ệ

l i đ i v i ng i lái đ t o c m giác tho i mái cho ng i lái trong quáợ ố ớ ườ ể ạ ả ả ườ

trình đi u khi n.ề ể

- Đ m b o đ ng h c quay vòng đúng đ trong quá trình quay vòngả ả ộ ọ ể

bánh xe không b tr t l t.ị ượ ế

- H th ng tr l c ph i đ m b o chính xác, tính ch t tuỳ đ ng đ mệ ố ợ ự ả ả ả ấ ộ ả

b o ph i h p ch t chẽ c a s tác đ ng c a h th ng lái và s quay vòngả ố ợ ặ ủ ự ộ ủ ệ ố ự

c a các bánh xe d n h ng.ủ ẫ ướ

- Đ m b o quan h tuy n tính gi a góc quay vành tay lái và góc quayả ả ệ ế ữ

vòng c a các bánh xe d n h ng.ủ ẫ ướ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 3

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

- C c u lái ph i đ c đ t ph n đ c treo đ k t c u h th ngơ ấ ả ượ ặ ở ầ ượ ể ế ấ ệ ố

treo tr c không ánh h ng đ n tính đ ng h c c a c c u lái.ướ ướ ế ộ ọ ủ ơ ấ

- H th ng lái ph i đ c bô trí sao cho thu n ti n cho quá trình b oệ ố ả ượ ậ ệ ả

d ng, s a ch aưỡ ữ ữ

- Không đòi h i ng i lái xe m t c ng đ lao đ ng quá l n khi đi uỏ ườ ộ ườ ộ ộ ớ ề

khi n ô tôể

- Đ t c c u lái lên ph n đ c treo c a ô tô, c u t o đ n gi n đi uặ ơ ấ ầ ượ ủ ấ ạ ơ ả ề

khi n nh nhàng và thu n l iể ẹ ậ ợ

II, C U T O CHUNG C A H TH NG LÁIẤ Ạ Ủ Ệ Ố

C u t o c b n c a h th ng lái bao g m các ph n chính: vành lái, cấ ạ ơ ả ủ ệ ố ồ ầ ơ

c u lái, d n đ ng lái.ấ ẫ ộ

- C c u lái là m t h p gi m t c đ c b trí trên khung ho c v c aơ ấ ộ ộ ả ố ượ ố ặ ỏ ủ

ô tô đ m nh n ph n l n t s truy n c a h th ng lái,ả ậ ầ ớ ỉ ố ề ủ ệ ố

- Vành lái là c c u đi u khi n n m trên bu ng lái, ch u tác đ ngơ ấ ề ể ằ ồ ị ộ

tr c ti p c a ng i đi u khi n. N i li n gi a vành lái và c c u lái làự ế ủ ườ ề ể ố ề ữ ơ ấ

tr c lái.ụ

- D n đ ng lái g m các k t c u d n đ ng n i t c c u lái t i cácẫ ộ ồ ế ấ ẫ ộ ố ừ ơ ấ ớ

bánh xe d n h ng và các liên k t gi a các bánh xe d n h ng. Baoẫ ướ ế ữ ẫ ướ

g m: hai đòn bên, đòn ngang, tr c quay bánh xe.ồ ụ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 4

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Hình 1. H th ng lái đ n gi n.ệ ố ơ ả

1 - Vành tay lái 2 - Tr c lái 3 - Tr c vít 4-ụ ụ

Bánh vít 5 - Cam quay bên trái

6,11,10 - Hình thang lái 7 - Đòn quay ngang 9 - Cam quay bên

ph i ả

13 - Đòn quay đ ng.ứ

III, L A CH N PH NG ÁN THI T KỰ Ọ ƯƠ Ế Ế

Ph ng án đ c giao là : “ ươ ượ Thi t k h th ng lái lo i tr c vít conế ế ệ ố ạ ụ

lăn, tr l c th y l c, v i lo i h th ng treo tr c sau ph thu cợ ự ủ ự ớ ạ ệ ố ướ ụ ộ

nhip.” . C c u lái lo i tr c vít – con lăn, có nh ng ơ ấ ạ ụ ữ u đi mư ể sau:

- Tr c vít có d ng glôbôit nên m c dù ch u dài c a tr c vít l n nh ngụ ạ ặ ề ủ ụ ớ ư

s ti p xúc các răng ăn kh p đ c lâu h n, do gi m đ c ng su t khiự ế ớ ượ ơ ả ượ ứ ấ

ti p xúc và tính ch ng mài mòn t t.ế ố ố

- T i tr ng tác d ng lên chi ti t ti p xúc đ c phân tán, ho c 2 vòngả ọ ụ ế ế ượ ặ

ren.

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 5

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

- Ít t n th t do ma sát ( do thay th má sát tr t b ng ma sát lăn)ổ ấ ế ượ ằ

- Có kh năng đi u ch nh đ c s ăn kh p c a răng. D ng tr c c aả ề ỉ ượ ự ớ ủ ườ ụ ủ

con lăn l ch v i đ ng tr c c a tr c vít m t đo n (= 5-7 )mm đi u nàyệ ớ ườ ụ ủ ụ ộ ạ ề

cho phép tri t tiêu s hao mòn khi ăn kh p b ng cách đi u ch nh trongệ ự ớ ằ ề ỉ

quá trình s d ng ử ụ

1, C u t o ấ ạ

Hình 1 : C u t o c c u lái ki u tr c vít con lăn.ấ ạ ơ ấ ể ụ

1- Tr c ch đ ng. 4 - Đ m đi u ch nh.ụ ủ ộ ệ ề ỉ   7 - Con lăn. 11 - c đ d u.Ố ổ ầ  

2 - V c c u lái. 5 - N p d i. 8, 10 - Tr c b đ ng. 12 - N p.ỏ ơ ấ ắ ướ ụ ị ộ ắ

3, 13 - Tr c vít lõm. 6 - Tr c con lăn. 9 - B c tr c b đ ng. 14 - Đòn quay.ụ ụ ạ ụ ị ộ

Ki u c c u lái này s d ng c p ăn kh p tr c vít, con lăn đ th c ể ơ ấ ử ụ ặ ớ ụ ể ự

hi n quá trình đi u khi n xe chuy n h ng hay quay vòng.ệ ề ể ể ướ

S đ c u t o c a c c u t o đ c th hi n trên hình 19, bao g m ơ ồ ấ ạ ủ ơ ấ ạ ượ ể ệ ồ

tr c vít lõm (3) đ c ghép căng v i tr c ch đ ng (tr c lái) (1) và quay ụ ượ ớ ụ ủ ộ ụ

trên hai đ c u. Con lăn (7) quay trên tr c (6) và ăn kh p v i tr c vít ổ ỡ ầ ụ ớ ớ ụ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 6

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

lõm. Gi a con lăn và tr c (6) có bi kim, tr c (6) đ c gá trên n ng (8) ữ ụ ổ ụ ượ ạ

đây cũng là tr c b đ ng, tr c b đ ng quay trên b c t a dài (9) và đ c ụ ị ộ ụ ị ộ ạ ự ượ

c đ nh theo ph ng d c tr c b ng các đai c. Đ u ngoài c a tr c b ố ị ươ ọ ụ ằ ố ầ ủ ụ ị

đ ng (8) có l p đòn quay đ ng (14) và đ c hãm ch t b ng đ m vênh ộ ắ ứ ượ ặ ằ ệ

và êcu.

Hình 2 : các chi ti t tháo r i c a c c u lái ki u tr c vít con lăn.ế ờ ủ ơ ấ ể ụ

Khi tr c ch đ ng (1) quay làm tr c vít lõm (3) quay theo. Do tr cụ ủ ộ ụ ụ

vít lõm (3) ăn kh p v i con lăn (7) nên làm nó quay theo làm toàn bớ ớ ộ

n ng (8) quay v hai phía tuỳ theo chi u quay c a tr c lái (1). Tr c bạ ề ề ủ ụ ụ ị

đ ng (8) quay làm làm đòn quay đ ng (14) quay theo và tác đ ng vào cộ ứ ộ ơ

c u d n đ ng lái.ấ ẫ ộ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 7

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

CH NG II: TÍNH TOÁN H TH NG LÁIƯƠ Ệ Ố

I. CÁC THÔNG S CHO TR C.Ố ƯỚ

Lo i xeạ Xe kháchKý hi u l pệ ố 8,25 - 20

Tr ng l ng phân b cho c uọ ượ ố ầ tr cướ

Ga1 = 2610 (KG) = 26100 (N)

Tr ng l ng phân b cho c u sauọ ượ ố ầ Ga2 = 5450 (KG) = 54500 (N)Chi u dài c sề ơ ở L = 3612 (mm)

Kho ng cách gi a hai tâm tr đ ngả ữ ụ ứ trong m t ph ng ch a hình thangặ ẳ ứ

láiB = 1895 (mm)

Bán kính quay vòng nh nh t c aỏ ấ ủ bánh xe ngoài phía tr cướ

Rngoài min = 9,0 (m)

Lo i c c u láiạ ơ ấ Ic = 20,5Lo i h th ng treoạ ệ ố Tr c sau ph thu c nhípướ ụ ộ

II. XÁC Đ NH CÁC THÔNG S C B N C A H TH NG LÁIỊ Ố Ơ Ả Ủ Ệ Ố

1. Xác đ nh mô men c n quay bánh xe d n h ng quanh tr đ ngị ả ẫ ướ ụ ứ

L c tác d ng lên vành tay lái c a ô tô sẽ đ t giá tr c c đ i khi ta quayự ụ ủ ạ ị ự ạ

vòng ô tô t i ch . Lúc y mô men c n quay vòng d c bánh xe d n h ngạ ỗ ấ ả ọ ẫ ướ

Mc sẽ băng t ng s c a momen c n lăn chuy n đ ng Mổ ố ủ ả ể ộ 1, mômen c n doả

các bánh xe tr t lê trên đ ng Mượ ườ 2 và mômen c n c n thi t đ làm nả ầ ế ể ổ

đ nh d n h ng Mị ẫ ướ 3 do cánh tay đòn a gây ra. Khi xác đ nh giá tr l c c cị ị ự ự

đ i tác d ng lên vành lái Pạ ụ max còn M3 có th b qua.ể ỏ

+ Mô men c n lăn Mả 1

+ Mô men c n tr t Mả ượ 2

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 8

Rbx

a

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

+ Mô men c n Mả 3 gây lên b i vi c làm n đ nh các bánh xe d n h ngở ệ ổ ị ẫ ướ

* Tính mô men M1

Theo tài li u h ng d n thi t k : ệ ướ ẫ ế ế

M1 đ c xác đ nh theo công th cượ ị ứ  : M1 = Z . f . a ( N.m) (1)

Trong đó : Z1 – Tr ng l ng tác d ng lên m t bánh xe d n h ng,ọ ượ ụ ộ ẫ ướ

Z1=Ga 1

2=26100

2=13050(N )

f – h s c n lăn, f = 0,015ệ ố ả

a – cánh tay đòn c a l c c n lăn đ i v i ch t chuy n h ng c a hủ ự ả ố ớ ố ể ướ ủ ệ

th ng láiố

V i ô tô khách l n thì a = (60 – 100) mmớ ớ

Theo trên ch n a = ọ 65 mm

Thay các giá tr trên vào công th c (1) ta đ cị ứ ượ

Hình 3. S đ tr đ ng nghiêng trong m t ph ng nganơ ồ ụ ứ ặ ẳ

* Tính mô men M2

Theo tài li u h ng d n thi t k : ệ ướ ẫ ế ế

M2 đ c xác đ nh theo công th cượ ị ứ  :

M2 = Y.x = Z . . 0,14 . Rbx

V i ớ - h s bám, ch n ệ ố ọ = 0,7

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 9

faY

P

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

x - tay đòn c a l c ngang Y đ i v i ch t chuy n h ngủ ự ố ớ ố ể ướ

c a h th ng lái . ủ ệ ố

th a nh n x = 0,14.Rừ ậ b x

nh h ng c a MẢ ưở ủ 3 đ c xác đ nh b ng th c nghi m vàượ ị ằ ự ệ

đúc rút thành h s nh h ng x= 1,07 – 1,15.ệ ố ả ưở

Ch n x = 1,1ọ

Rbx là bán kính làm vi c trung bình c a bánh xeệ ủ

Rbx = .ro

Trong đó : - h s k đ n s bi n d ng c a l p, và đ c ch n tùyệ ố ể ế ự ế ạ ủ ố ượ ọ

thu c vào lo i l p. V i l p có áp su t th p ta có ộ ạ ố ớ ố ấ ấ = 0,93 ÷ 0,935. Ch nọ

= 0,935

r - bán kính thi t k c a bánh xe d n h ngế ế ủ ẫ ướ

ro=(B+ d

2 )×25 ,4 (mm)

B – chi u r ng c a l p ( B = H) (inch)ề ộ ủ ố

H- chi u cao l pề ố

d – đ ng kính vành bánh xe (inch)ườ

V i bánh xe có kí hi uớ ệ  : 8,25 – 20 ta xác đ nh đ cị ượ  :

B = H = 8,25 (inch)

d = 20 (inch)

⇒ r=(8 ,25+202 )×25 ,4=463 ,55(mm )

T đó ta tính đ cừ ượ  : Rbx = 0,935. 463,55 = 433,419 (mm)

T ng mô men c n quay c 2 bánh d n h ng tác d ng lên camổ ả ở ả ẫ ướ ụ

quay và t cam quay qua đòn d c c a d n đ ng lái là:ừ ọ ủ ẫ ộ

M cq 1=(M 1+M 2)×2=2Z ( f .a+0 ,14 rbx )×x

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 10

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

V i ớ ƞt hi u su t tính đ n tiêu hao do ma sát cam quay và các kh pệ ấ ế ở ớ

n i trong truy n đ ng lái . V i ô tô chi có c u tr c d n h ng ố ề ộ ớ ầ ướ ẫ ướ ƞt = 0,5 –

0,7

Ch n ọ ƞt = 0,6

V y mô men c n quay vòng t i c u d n h ng làậ ả ạ ầ ẫ ướ  :

M cq 1=2×13050×(0 ,015×0 ,065+0 ,14×0 ,433419 )×1,05

= 1689,619 (N.m) = 1,690 (KN.m)

2.2. Xác đ nh l c l n nh t tác d ng lên vô lăng ị ự ớ ấ ụ

Qmax=M cq

R×il×ηΣ

Trong đó: - R là bán kính vô lăng, v i ô tô khách,t i R = 0,25 mớ ả

- ηtl : Hi u su t thu n c a c c u láiệ ấ ậ ủ ơ ấ

ηthl=0 ,67÷0 ,72 Ch n ọ = 0,7

- ηΣ=ηtl×ηcam=0,7×0 ,65=0 , 455

- ηcam: Hi u su t tính đ n ma sát c a d n đ ng láiệ ấ ế ủ ẫ ộ

ηcam=0,5÷0,7 ch n ọ ηcam=0 ,65

- il : t s truy n c a h th ng lái, ỉ ố ề ủ ệ ố

il=ic×id=20 ,5×1 . 5=30 ,75

T s truy nc a d n đ ng láiỉ ố ề ủ ấ ộ  : v i ô tô khách ớ idd=1,3−1,5 ch n iọ dd = 1,5

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 11

Qmax=1689 ,6190 ,25×30 ,75×0 ,455

=483 ,050 (N )

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Ta th y Qấ max < 500N nên th a mãnỏ

T s truy n c a c c u lái đ c xác đ nh theo công th cỷ ố ề ủ ơ ấ ượ ị ứ

(1)

Trong đó: - icc : T s truy n c c u lái. Đ u bài cho iỷ ố ề ơ ấ ầ cc = 20,5

- il : T s truy n h th ng láiỷ ố ề ệ ố

- idd : T s truy n d n đ ng lái.V i ô tô t i iỷ ố ề ẫ ộ ớ ả dd = 1,3 – 1,5

Ch n iọ dd = 1,5

thay các giá tr trên vào công th c 1 ta đ c ị ứ ượ

il = icc * idd = 20 ,5×1 .5=30 ,75

3. THI T K C C U LÁIẾ Ế Ơ Ấ

3.1 Tính toán tr c vítụ

Ch n kho ng cách tr c aọ ả ụ w, s răng zố 2 c a bánh vít, s m i ren zủ ố ố 1. Trên

c s t s truy n đã cho và d a vào thi t k CTM ta cóơ ở ỉ ố ề ự ế ế  : ic = 20,5

Ch n s m i ren tr c vít zọ ố ố ụ 1= 2

S răng c a bánh vít: ố ủ z2=2×20 ,5=41

Ch n s răng bánh vít là zọ ố 2= 42

T công th c tính t s truy n c a c c u lái tr c vít – con lăn SGTừ ứ ỉ ố ề ủ ơ ấ ụ

k t c u và tính toán ôtô trang 147ế ấ

ic=2×π×r2

t×z1

Trong đó: - r2 : bán kính vòng tròn ban đ u c a hình glôbôit c a tr c vítầ ủ ủ ụ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 12

icc=ilidd

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Ch n rọ 2 = 50mm

- z1 : s đ u m i renố ầ ố

- t : b c ren c a tr c vítướ ủ ụ

t=2×π×r 2

ic1×Z1

=2×3 ,14×5020 ,5×2

=7 ,659mm

Môđun d c c a tr c vít: ọ ủ ụ

m= tπ=7 ,659

3 ,14=2 ,439mm

. Ch n m = 2,5ọ

Theo b ng (7.3) ả Tính toán h d n đ ng c khíệ ẫ ộ ơ v i m = 2,5 ch n hớ ọ ệ

s đ ng kính tr c q =10ố ườ ụ

Kho ng cách tr c:ả ụ

aw=m×(Z2+q+ x)

2=

2,5×(42+10+0 )2

=65 (mm )

L y aấ w = 65

- Hệ số dịch chỉnh x, chọn x= 0

- Đ ng kính vòng chia: dườ c 1 , Theo b ng (ả 7.9) tính toán

thi t k h d n đ ng c khí (T 155)ế ế ệ ẫ ộ ơ :

d c 1 = q.m = 10.2,5 =25 (mm)

d c 2 = m.z 2 = 2,5.42 = 105(mm)

- Đ ng kính vòng đ nh:ườ ỉ

da 1 = d c 1 + 2m = 25 + 2. 2,5 = 30(mm)

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 13

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

-Xác đ nh đ ng kính vòng đáy ren trong ti t di n trungị ườ ế ệ

bình c a tr c vít dủ ụ f 1 :

d f 1 = m(q – 2,4)= 2,5¿ (10 – 2,4)= 19(mm)

- V i m: mô đun d c tr c vítớ ọ ụ

q: H s đ ng kínhệ ố ườ

x: H s d ch ch nhệ ố ị ỉ

- Đ ng kính ngoài c a bánh vítườ ủ

daw2≤d a2+1,5m=110+1,5×2,5=113 ,75 mm

Ch n dọ a w 2 = 113 mm

- Chi u r ng bánh vít ề ộ

b2≤0 ,75da 1=0 ,75×30=22,5 (mm )

Ch n bọ 2 = 22(mm)

Góc vít c a đ ng xo n c:ủ ườ ắ ố

tg γ=Z1

q= 2

10=0,2

v y góc vít c a đ ng xo n c ậ ủ ườ ắ ố γ=11∘18∘35∘

Góc ôm

δ=arcsin [ba /(d a1−0,5m) ]¿arcsin [22

30−0,5×2,5 ]=49∘55∘35∘

- Bán kính răng c a m t đ nh răng tr c vít Rủ ặ ỉ ụ e 1

R e 1 = a w - 0,5. d a 1

R e 1 =65 - 0,5.30 = 50 (mm)

- Xác đ nh chi u dài làm vi c c a tr c vít :ị ề ệ ủ ụ

L=dc1×sin δ=25×sin 49∘55∘35∘=19 ,131 (mm )

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 14

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Trong đó: d c 1 – đ ng kính vòng chia bánh vítườ

3,2 Tính toán bánh vít

Theo b ng 7.9 ả tính toán thi t k h d n đ ng c khí (Tế ế ệ ẫ ộ ơ

155) : ta xác đ nh đ c các thông s nh sau:ị ượ ố ư

- Đ ng kính vòng chia c a bánh vít: ườ ủ

d c 2 = m.z 2 = 2,5. 42 = 105 (mm)

- Đ ng kính vòng đ nh bánh vít:ườ ỉ

da 2 = m(z 2+c2+2x) = 2,5.(42+ 2+ 2.0) = 110

- Đ ng kính vòng đáy răng: ườ

d f 2=m (z2−2. 4+2×x )

= 2 .5×(42−2.4+2×0 )=99 (mm )

T các thông s đã cho ta xác đ nh đ c chi u dài làmừ ố ị ượ ề

vi c c a tr c vít :ệ ủ ụ

L2=dc2×sin δ=105×sin 49∘55∘35∘=80 ,348 (mm )

Theo b ng (7.10) ả Tính toán thi t k h d n đ ng c khíế ế ệ ẫ ộ ơ

chi u dài ph n c t ren c a tr c vít là:ề ầ ắ ủ ụ

L3 ≥ (11+0,06. z 2)m = 33,8. Ch n Lọ 3 = 35 mm

Các thông s c a b truy n tr c vít – bánh vítố ủ ộ ề ụ

Thông số Giá trị

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 15

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Kho ng cách tr cả ụ

H s d ch ch nhệ ố ị ỉ

Đ ng kính vòng chiaườ

Đ ng kính vòng đ nhườ ỉ

Đ ng kính vòng đáyườ

Đ ng kính ngoài c a bánhườ ủ

vít

Chi u r ng bánh vítề ộ

Góc ôm

Góc vít

a w = 65 mm

x= 0

d c 1=25 mm

d c 2= 105 mm

da 1 = 30 mm

da 2 = 110 mm

d f 1= 19 mm

d f 2= 99 mm

da w 2= 113mm

b2 = 22mm

δ=49∘55∘35

= 11∘18∘35∘

4, THI T K HÌNH THANG LÁIẾ Ế

4,1 Công d ng c a hình thang láiụ ủ

- Hình thang lái có tác d ng đ m b o s quay vòng đúngụ ả ả ự

c a các bánh xe d n h ng. Khi đó các bánh xe d n h ngủ ẫ ướ ẫ ướ

không có s tr t khi xe chuy n đ ng.ự ượ ể ộ

- Đ m b o quan h gi a góc quay c a bánh xe d n h ngả ả ệ ữ ủ ẫ ướ

bên trái và bên ph i sao cho các bánh xe lăn trên các đ ngả ườ

tròn khác nhau nh ng đ ng tâm.ư ồ

4.2. Xây d ng đ ng đ c tính lý thuy t c a hình thang láiự ườ ặ ế ủ

Mu n các bánh xe th c hi n quay vòng đúng thì quan hố ự ệ ệ

gi a chúng ph i th a mãn công th c sau:ữ ả ỏ ứ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 16

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

cotg -cotg =BL

Trong đó: - góc quay c a bánh xe d n h ng phía trongủ ẫ ướ

- góc quay c a bánh xe d n h ng phía ngoàiủ ẫ ướ

L- chi u dài c s c a ô tôề ơ ở ủ

B – kho ng cách c a 2 đ ng tâm tr đ ng trong m t ph ngả ủ ườ ụ ứ ặ ẳ

đi

qua tâm tr c bánh xe và song song v i m t đ ngụ ớ ặ ườ

Hình 4: S đ đ ng h c khi quay vòngơ ồ ộ ọ

⇒cotg = cotg +

BL

Cho các giá tr khác nhau t ị ừ ta l n l t xác đ nh đ cầ ượ ị ượ

góc t ng ng: ươ ứ

B ng 1ả : B ng thông s c a đ ng đ c tính lý thuy tả ố ủ ườ ặ ế

(°) (°)

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 17

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

0 0

2 1,947

4 3,833

6 5,654

8 7,407

10 9,09

12 10,703

14 12,243

16 13,712

18 15,163

20 16,489

22 17,849

24 19,086

26 20,305

28 21,504

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 18

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

30 22,636

32 23,749

34 24,797

36 25,827

38 26,839

40 27,789

42 28,767

44 29,683

45 30,114

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

30

35

Series2

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 19

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Đ ng đ c tính lý thuy t ườ ặ ế

4.3. Xây d ng đ ng đ c tính th c t c a hình thang láiự ườ ặ ự ế ủ

- Nhi m v c b n khi thi t k hình thang lái Đan tô là xác đ nh đúngệ ụ ơ ả ế ế ị

góc nghiêng c a các đòn bên ủ θ khi xe ch y th ng: ạ ẳ

Hình 5.S đ xác đ nh các kích th c c a hình thang láiơ ồ ị ướ ủ

- C n xác đ nh góc ầ ị θ và đ dài m i đòn bên m và đòn ngang n.ộ ỗ

- Quan h th c t gi a các góc quay ệ ự ế ữ ph thu c vào ụ ộ θ và m,n.

- Khi xe ch y th ng: ạ ẳ

- T s đ d n đ ng lái trên hình ta có th tính đ c m i quan hừ ơ ồ ẫ ộ ể ượ ố ệ

gi a các thông s theo bi u th c sau:ữ ố ể ứ

sinθ=B−n2m

- Khi xe quay vòng:

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 20

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Hình 6.S đ quay vòng c a hình thang láiơ ồ ủ

Khi bánh xe d n h ng bên trái quay đi m t góc ẫ ướ ộ α và bánh xe bên

ph i quay đi 1 góc ả β , lúc này hai đòn bên ph i h p v i đ ng th ngả ợ ớ ườ ẳ

ngang m t góc ộ θ−β và bánh xe bên trái là θ+α

T s đ d n đ ng trên hình trên ta có m i quan h c a các thông sừ ơ ồ ẫ ộ ố ệ ủ ố

theo quan h sau: ệ

Trong đó: m th ng l y theo kinh nghi m ườ ấ ệ m/B= 0,12 ; 0,14 ; 0,16.

Ch n s b theo kinh nghi m m = 0,12 * B = 227,4 ( mm)ọ ơ ộ ệ

Ch n s b góc ọ ơ ộ θ ban đ u theo công th c c a Chuđakopầ ứ ủ

Cotg (90∘−θ )= B2×0,7×L

Thay s : ốCotg (90∘−θ )=1895

2×0,7×3612=0 ,3747

Ta tính đ c ượ θ≈21∘≺35∘( theo kinh nghi m thi t k )ệ ế ế

Cho θcác giá tr xung quanh giá tr s b (ị ị ơ ộ θ 1=210 ).

Cho θ= 190,200,210,220,230,sẽ tìm đ c m i quan h th c t gi a ượ ố ệ ự ế ữ α ,

β theo công th c sau: ứ

B ng 2ả : B ng thông s c a đ ng đ c tính th c t :ả ố ủ ườ ặ ự ế

α = θ 19 = 2θ 0 = 2θ 1 = 2θ 2 = 2θ 3

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 21

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

β1 β2 β3 β4 β5

0 0 0 0 0 0

2 1,947 1,947 1,947 1,947 1,947

4 3,891 3,890 3,890 3,890 3,890

6 5,767 5,711 5,711 5,711 5,711

8 7,576 7,520 7,520 7,463 7,463

10 9,314 9,258 9,202 9,202 9,146

12 10,979 10,924 10,869 10,813 10,758

14 12,571 12,517 12,462 12,407 12,298

16 14,144 14,036 13,982 13,874 13,820

18 15,642 15,536 15,430 15,323 15,216

20 17,014 16,909 16,804 16,647 16,541

22 18,418 18,263 18,108 17,952 17,797

24 19,697 19,494 19,341 19,188 19,034

26 20,907 20,707 20,506 20,355 20,153

28 22,048 21,851 21,653 21,405 21,206

30 23,171 22,928 22,685 22,441 22,195

32 24,181 23,941 23,653 23,364 23,122

34 25,174 24,844 24,560 24,275 23,989

36 26,059 25,734 25,408 25,080 24,797

38 26,885 26,565 26,197 25,873 25,501

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 22

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

40 27,699 27,294 26,931 26,565 26,197

42 28,413 28,013 27,610 27,203 26,794

44 29,074 28,635 28,191 27,744 27,339

45 29,380 28,899 28,458 28,013 27,565

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

30

35

Đường đặc tính thực tế

19 độ20 độ21 độ22 độ23 độlý thuyết

Alpha

ta

T b ng giá tr thu đ c ta xây d ng đ th quan h ừ ả ị ượ ự ồ ị ệ và

th c t trên cùng đ th quan h ự ế ồ ị ệ và lý thuy t.ế

Theo b ng giá tr trên ta ch n ả ị ọ sao cho s sai l ch so v i đ ng lýự ệ ớ ườ

thuy t nh nh t và nh h n 1ế ỏ ấ ỏ ơ 0, ta ch n đ c ọ ượ = 190

Các kích th c c b n c a hình thang lái là : ướ ơ ả ủ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 23

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

- ta có: = 190

- Đ dài đòn bên m = 227,4 mmộ

- Đ dài thanh kéo ngangộ :

n=B−2×m×sinθ=1746 ,932 (mm )

- Góc quay l n nh t c a các bánh xe d n h ng phía ngoài quanhớ ấ ủ ẫ ướ

tr đ ng đ c tính theo công th cụ ứ ượ ứ  :

Trong đó : - L  : chi u dài c s , L = 3612 mmề ơ ở

- B : tâm v t bánh xe, B = 1895 mmế

- a: tay đòn c a l c c n lăn đ i v i tr đ ng, đ i v i xe t i nh ủ ự ả ố ớ ụ ứ ố ớ ả ẹ

a= 30 60 mm. Ch n a = 60 mmọ

- : bán kính quay vòng nh nh t c a bánh xe ngoài, ỏ ấ ủ

Rng min=9 (m )

Thay s vào ta đ cố ượ  :

βmax=arctg(3612

√ (9000−60 )2−36122−1895 )=29∘53∘ 40∘

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 24

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

- Góc quay l n nh t c a các bánh xe d n h ng phía trong quanhớ ấ ủ ẫ ướ

tr đ ng đ c tính theo công th cụ ứ ượ ứ  :

⇒αmax=ar cot g(cot gβmax x−BL )=arc cot g (cot g29 ,53∘−1895

3612 )=38 ,52∘

3. THI T K TR C LÁIẾ Ế Ụ

Tr c lái làm b ng thép r ng đ c tính theo ng su t xo n do l cụ ằ ỗ ượ ứ ấ ắ ự

tác d ng trên vành lái: ụ

Theo giáo trình k t c u và tính toán ô tô ng su t xo n đ c xácế ấ ứ ấ ắ ượ

đinh theo công th c:ứ

τ=Ql max . R .D

0,2.(D4−d4 )< [ τ ] (MN /m2 )

(2)

Trong đó: - Qmax : l c lái l n nh t tác d ng lên vô lăngự ớ ấ ụ

- D, d : đ ng kính trong và đ ng kính ngoài c a tr cườ ườ ủ ụ

lái

- R :bán kính vành tay lái, R = 0,25m

Ch n v t li u ch t o tr c lái là thép C40 không nhi t luy n, phôiọ ậ ệ ế ạ ụ ệ ệ

ch t o là phôi thép ng có ng su t ti p xúc cho phépế ạ ố ứ ấ ế

[ τ ]=50÷80 MN /m2.

τ< [ τ ]=50÷80 (MN /m2 ) Ch n ọ [ τ ]=65 ( MN /m2)

Do đó ta có

Qmax×R×D

0,2×(D4−d4 )=65

(1)

Gi s d = 0,8D Thay vào công th c (1) ta đ cả ử ứ ượ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 25

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

483 ,050×250=7 ,6752D3

D = 25,058 mm . Ch n D = 25 mmọ

Do đó d = 0,8D = 20 mm

Thay D, d vào công th c (2) ta đ cứ ượ

τ=483 ,050×0 ,25×0 ,025

0,2×(0 ,0254−0 ,0204 )=65453929 ,54 (N /m2 )=65 ,454 (MN /m2 )

τ=65 ,454 (MN /m2)< [ τ ] V y th a mãn đi u ki nạ ỏ ề ệ

6, KI M TRA B N C C U LÁIỂ Ề Ơ Ấ

Truyền động loại trục vít con lăn cần đảm bảo cho các răng có độ bền

uốn,bởi thế trong tính toán cần chú ý đến độ chống mòn và độ bền tiếp xúc.

- Kiểm tra theo ứng suất chèn dập`

Trong đó: T – l c d c tr c vítự ọ ụ

V i - tớ   : bước tr c vít: t=ụ m

- m : Mô đun d c tr c ọ ụ

- P m a x   : l c tác d ng l n nh t lên vô lăngự ụ ớ ấ

- R : bán kính vô lăng, R = 0,25 m

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 26

σ chd=TF

≤700÷800(MN /m2)

T=2π .Qmax . R

t

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

T=2×π×483 ,050×250π×2,5

=96610 (N )

F - di n tích ti p xúc gi a tr c vít v i con lănệ ế ữ ụ ớ

2= 23 0 , 1= 76 0 ,

r1= d a 1 /2 =30/2=15(mm),

r2= d a 2 /2 =110/2=55(mm)

ϕ1=π×76∘

180∘ =1 ,326 ;

ϕ2=π×23∘

180∘=0 , 401

⇒F=(1 ,326−0 ,970 )×152 )+(0,4−0 ,39 )×552

= 110,35(mm 2)

V y: thay vào ta đ c: ậ ượ

σ cd=96610110 ,35

=(N /mm2 )

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 27

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

7. TÍNH B N D N Đ NG LÁIỀ Ẫ Ộ

7.1. Đòn quay đ ngứ

Đòn quay đ ng c a c c u lái dùng đ truy n chuy n đ ng t tr cứ ủ ơ ấ ể ề ể ộ ừ ụ

b đ ng c a c c u lái đ n thanh d c c a d n đ ng lái.ị ộ ủ ơ ấ ế ọ ủ ẫ ộ

Th c nghi m ch ng t r ng l c c c đ i tác d ng lên đòn quay đ ngự ệ ứ ỏ ằ ự ự ạ ụ ứ

th ng không quá 0,5.Gườ 1(G1 - tr ng l ng tác d ng lên các bánh xe tr cọ ượ ụ ướ

c a ô tô tr ng thái tính). Tính toán v i 2 giá tr N, giá tr nào l n h n taủ ở ạ ớ ị ị ớ ơ

l y.ấ

N=0,5×G1=0,5×1305=652 ,5(KG )=6525 (N )

- ng su t u n tác d ng lên đòn quay đ ng:Ứ ấ ố ụ ứ

u =

N . lW u < [u ]=15002000(KG/cm 2)

L y [ấ u ]=1800(KG/cm 2)

l–chi u dài đòn quay đ ng. Tra b ng 4 ề ứ ả HDTKMH , l= 148mm

M t khác ta có: Wặ u =

π .d3

32

32×N×l

π .d3 =1800(KG/cm 2)

(d: đ ng kính tr c c a đòn quay đ ng)ườ ụ ủ ứ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 28

Trục vít

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

⇒d=3√32×652 ,5×14 ,8

3 ,14×1800=3 ,795 (cm )=37 ,95 (mm )

W u = 5,366 (cm 4)

⇒σu=652 ,5×14 ,8

5 ,366=1799 ,729 (KG /cm2)

- ng su t xo n tác d ng lên đòn quay đ ng: Ứ ấ ắ ụ ứ

τ x=N×dW o

<600÷800 ( KG/cm2 )

Trong đó: mô men ch ng xo nố ắ :

W 0=π×d3

16=3 ,14×3 ,7953

16=10 ,726 (cm4 )

⇒ τ x=652 ,5×3 ,79510 ,726

=230 ,859 ( KG /cm2 )

V y K t qu tính đ c th a mãn đi u ki nậ ế ả ượ ỏ ề ệ b nề

7.2. Thanh kéo

Trên thanh d c sẽ có m t l c N = 525 (kG)tác d ng. Đ iọ ộ ự ụ ố

v i thanh ngang, l c tác d ng tính theo tr ng h p nguyớ ự ụ ườ ợ

hi m c a c u d n h ng :ể ủ ầ ẫ ướ

Q=Pp×a

b=G1×m1 p×ϕ×a

2×b

Trong đó: - G 1 : tr ng lọ ư ng tác d ng lên các bánh xeợ ụ

tr cướ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 29

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

c a ôtô tr ng thái tĩnhủ ở ạ

- m 1 p : h s phân b tr ng l ng lên c u d n ệ ố ố ọ ượ ầ ẫ

h ng khi phanh, l y mướ ấ 1 p = 1,4

- : h s bám, ch n ệ ố ọ = 0,7

- a : đ c ch n s b theo ph n tính toánượ ọ ơ ộ ầ

tr c, ướ

a = 60 mm

−b=m×cos θ=227 ,4×cos19∘=215 ,011 (mm )

Q=13050×1,4×0,7×602×215 ,011

=1784 ,420 (N )

- ng su t nén:Ứ ấ

+ C a thanh d c:ủ ọ

σ d=NFd

<[σ n]=500÷600 (KG /m2)

Trong đó:

[n ]- ng su t nén cho phép, ch n [ứ ấ ọ n ] =

500(KG/m 2)

F d - t i t di n c a thanh d c :ế ệ ủ ọ

Fd=π×(D2−d2 )

4=0 ,2826×D2

( Do d = 0,8D)

(D,d- đ ng kính ngoài, đ ng kính trong c a thanh kéoườ ườ ủ

d c)ọ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 30

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

0,2826.D 2 .500 =652,5

D = 2,149(cm) =21,49(mm)

d = 0,8 * 21,49 = 17,191(mm)

⇒Fd=0 ,2826×21 ,492=130 ,510 (mm2)

V y ta có: ậ

σ d=6525130 ,510

=49 ,996 (N /mm2 )

+ C a thanh ngang:ủ

σ nn=QFn

=1784 ,420130 ,510

=13 ,673 (N /mm2)

(Ch n Fọ n=F d=130,510(mm 2))

- H s d tr b n:ệ ố ự ữ ề

k=σnd

σnn

=49 ,99627 ,23

=1,836

V y thanh đ b n ( vì k = 1,25 ậ ủ ề ÷ 2,5)

7.3. Kh p c u (Rôtuyn lái)ớ ầ

V t li u ch t o kh p c u là thép 20XH có ậ ệ ế ạ ớ ầ δ cd=30 N /mm2,

kh p c u đ c ki m nghi m theo ng su t chèn d p t i v trí làm vi cớ ầ ượ ể ệ ứ ấ ậ ạ ị ệ

và ki m tra đ b n c t t i v trí ngàm.ể ộ ề ắ ạ ị

L c tác d ng lên kh p c u chính là l c tác d ng lên đòn quayự ụ ớ ầ ự ụ

đ ng, Pứ D= N = 5250 N

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 31

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

- Ki m tra ng su t chèn d p t i b m t làm vi c c a kh p c u:ể ứ ấ ậ ạ ề ặ ệ ủ ớ ầ

δ cd=PD

F

Trong đó: F – di n tích ti p xúc gi a m t c u và đ m rotuyn. Trongệ ế ữ ặ ầ ệ

th c t làm vi c, di n tích làm vi c chi m 2/3 b m t c a kh p c u.Nênự ế ệ ệ ệ ể ề ặ ủ ớ ầ

b m t ch u l c ti p xúc chi m 1/2. 2/3 = 1/3 b m t kh p c u.ề ặ ị ự ế ế ề ặ ớ ầ

Ta có: F=1

3.πD2

D – đ ng kính kh p c u, ch n theo th c t D = 35mmườ ớ ầ ọ ự ế

⇒ δcd=652513×3 ,14×352

=5 ,089 (N )<[δ cd ]

Th a mãn đi u ki n chèn d p t i b m t làm vi c c a kh p c u.ỏ ề ệ ậ ạ ề ặ ệ ủ ớ ầ

- Ki m tra theo đ b n c tể ộ ề ắ

Ki m tra kh p c u t i v trí nguy hi m nh t (v trí ngàm), v i ngể ớ ầ ạ ị ể ấ ị ớ ứ

su t c t cho phép là: ấ ắ τ c=80 N /mm2

ng su t c t đ c tính theo công th c sau:Ứ ấ ắ ượ ứ

τ c=PD

Fc

Trong đó:

Fc=π .D2

4=3 ,14 . 352

4=961 ,625mm2

⇒ τc=PD

Pc

=6525961 ,625

=6 ,785 (N /mm2)

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 32

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

Th a mãn đi u ki n c t t i ti t di n nguy hi m nh t.ỏ ề ệ ắ ạ ế ệ ể ấ

V y kh p c u đ b n trong quá trình làm vi c.ậ ớ ầ ủ ề ệ

K T LU NẾ Ậ

Trên đây là toàn b n i dung thuy t minh thi t k môn h c c aộ ộ ế ế ế ọ ủ

em. Có th th y thi t k môn h c không ch cung c p cho em nh ngể ấ ế ế ọ ỉ ấ ữ

ki n th c b ích c a chuyên ngành mà còn giúp em t ng h p l i ki nế ứ ổ ủ ổ ợ ạ ế

th c các môn h c khác nh chi ti t máy, s c b n, …….ứ ọ ư ế ứ ề

Sau m t th i gian nghiên c u, tính toán thi t k , đ c s giúp độ ờ ứ ế ế ượ ự ỡ

t n tình, ch b o c a Th y giáo Nguy n Văn Bang cùng các Th y trongậ ỉ ả ủ ầ ễ ầ

b môn, và các b n trong l p em đã hoàn thành các công vi c sau d aộ ạ ớ ệ ự

trên s li u c a xe thi t k :ố ệ ủ ế ế

- Thi t k , tính toán c c u lái tr c vít – con lăn (glôbôit)ế ế ơ ấ ụ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 33

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

- Thi t k hình thang láiế ế

- Thi t k tr c láiế ế ụ

- Ki m tra b n c c u lái, d n đ ng láiể ề ơ ấ ẫ ộ

M c dù có nhi u c g ng nh ng do th i gian và kinh nghi m thi tặ ề ố ắ ư ờ ệ ế

k còn h n ch nên không th tránh kh i nh ng thi u sót. Vì v y em r tế ạ ế ể ỏ ứ ế ậ ấ

mong nh n đ c s ch b o c a các Th y đ bài thi t k c a em đ cậ ượ ự ỉ ả ủ ầ ể ế ế ủ ượ

hoàn thi n h n.ệ ơ

Em xin chân thành c m n!ả ơ

TÀI LI U THAM KH OỆ Ả

1 Nguy n Kh c Trai - ễ ắ C s thi t k ôt ô , Nhà su t b n giao thông v nơ ở ế ế ấ ả ậ

t iả

2. Tr nh Chí Thi n – Tô Đ c Long – Nguy n Văn Bang.ị ệ ứ ễ K t c u tínhế ấ

toán ô tô, Nhà Xu t B n Giao Thông V n T i - Năm 1984.ấ ả ậ ả

3. PGS. TS. Tr nh Ch t – TS. Lê Văn Uy n. ị ấ ể Tính toán thi t k h d nế ế ệ ẫ

đ ng c khí, Nhà Xu t B n Giáo D c.ộ ơ ấ ả ụ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 34

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

4. Ngô H c Hùng. ắ K t c u và tính toán ô tô, Nhà Xu t B n Giao Thôngế ấ ấ ả

V n T i Hà N i – Năm 2008ậ ả ộ

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 35

Trường ĐH GTVT TKMH Kết cấu và tính toán ô tô

M C L CỤ Ụ

L I NÓI Đ U…………………………………………………………...1Ờ Ầ

CH NG IƯƠ  :T NG QUAN V H TH NG LÁI……………………….….2Ổ Ề Ệ Ố

1. Công d ng……………………………………………………………2ụ

2. Phân lo i……………………………………………………………..2ạ

3. Yêu c u………………………………………………………………2ầ

4. C u t o chung………………………………………………...………3ấ ạ

5. L a ch n ph ng án thi t k …………………………………………4ự ọ ươ ế ế

CH NG IIƯƠ  : TÍNH TOÁN H TH NG LÁIỆ Ố …………………………….5

1. Các thông s cho tr c………………………………………………5ố ướ

2. Xác đ nh các thông s c b n c a h th ng lái lái………..………….5ị ố ơ ả ủ ệ ố

3. Thi t k c c u lái……………………………………………………7ế ế ơ ấ

4. Thi t k hình thang lái……………………………………………...11ế ế

5. Thi t k tr c lái……………………………………………………..18ế ế ụ

6. Ki m tra b n c c u lái……………………………………………..19ể ề ơ ấ

7. Tính b n d n đ ng lái………………………………………………20ề ẫ ộ

K T LU N Ế Ậ ………………………………………………………………….25

TÀI LI U THAM KH OỆ Ả …………………………………………………...26

SVTH: Đào Văn Hưng – Lớp Cơ khí Ô tô Pháp – K50 36