Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án tốt nghiệp hệ thống treo báo cáo hệt hống treo trên oto đồ án tốt nghiệp hệ thống treo báo cáo hệt hống treo trên oto đồ án tốt nghiệp hệ thống treo báo cáo hệt hống treo trên oto
lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 Đồ án tốt nghiệp hệ thống treo Automation Engineering (Trường Đại học Giao thông Vận tải) Scan to open on Studocu Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) Studocu is not sponsored or endorsed by any college or university Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: Thiết kế hệ thống treo xe tải Fuso Canter TF 4.9 Sinh viên: Trương Minh Quốc Chuyên ngành: Cơ khí ô tô Lớp: Kỹ thuật ô tô 1 Hệ: Chính quy Khóa: 59 Người hướng dẫn: ThS Vũ Văn Định TP HỒ CHÍ MINH, 2022 lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO 3 1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống treo .3 1.1.1 Công dụng 3 1.1.2 Phân loại 4 1.1.3 Yêu cầu 4 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO 5 2.1 Hệ thống treo phụ thuộc 5 2.1.1 Hệ thống treo phụ thuộc có bộ phận đàn hồi là nhíp lá 6 2.1.2 Hệ thống treo phụ thuộc có phần tử đàn hồi là lò xo trụ 7 2.2 Hệ thống treo độc lập 7 2.2.1 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn treo dọc 8 2.2.2 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang 9 2.2.3 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo loại Macpherson .9 2.2.4 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo 10 2.2.5 Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi thanh xoắn .10 2.3 Chọn phương án thiết kế .10 2.4 Thiết kế kỹ thuật hệ thống treo 11 2.4.1 Thiết kế nhíp 11 2.4.1.1 Kết cấu 11 2.4.1.2 Một số nhược điểm của nhíp 12 2.4.2 Thiết kế giảm chấn .13 2.4.2.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của bộ giảm chấn .13 2.4.2.2 Chọn phương án thiết kế bộ phận giảm chấn 14 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO 16 3.1 Lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu 16 3.2 Xác định lực tác dụng lên nhíp 16 3.2.1 Khi xe đầy tải .16 lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) 3.2.2 Khi xe không tải 16 3.3 Thiết kế nhíp trước 17 3.3.1 Xây dựng đường đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước 17 3.3.2 Chọn sơ bộ kích thước nhíp 18 3.3.3 Tính độ cứng, độ võng tĩnh của nhíp 22 3.3.4 Tính bền nhíp .23 3.3.5 Tính bền tai nhíp 26 3.3.6 Tính kiểm tra chốt nhíp 27 3.4 Thiết kế nhíp sau 28 3.4.1 Xây dựng đường đặc tính đàn hồi của hệ thống treo sau .28 3.4.2 Chọn sơ bộ kích thước nhíp 29 3.4.3 Tính độ cứng, độ võng tĩnh của nhíp 33 3.4.4 Tính bền nhíp .35 3.4.5 Tính bền tai nhíp 38 3.4.6 Tính kiểm tra chốt nhíp 39 3.5 Thiết kế giảm chấn trước 40 3.5.1 Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg 40 3.5.1.1 Hệ số cản của hệ thống treo Ktreo 40 3.5.1.2 Xác định hệ số cản của giảm chấn 40 3.5.1.3 Xác định lực cản của giảm chấn 41 3.5.2 Xác định các kích thước của giảm chấn .42 3.5.2.1 Xác định đường kính, hành trình pistol 42 3.5.2.2 Xác định kích thước lỗ van giảm chấn 45 3.5.2.3 Xác định kích thước lò xo các van giảm chấn 47 3.6 Thiết kế giảm chấn sau .50 3.6.1 Xác định hệ số cản của giảm chấn Kg 50 3.6.1.1 Hệ số cản của hệ thống treo Ktreo 50 3.6.1.2 Xác định hệ số cản của giảm chấn 50 3.6.1.3 Xác định lực cản của giảm chấn 51 lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) 3.6.2 Xác định các kích thước của giảm chấn 52 3.6.2.1 Xác định đường kính, hành trình pistol 52 3.6.2.2 Xác định kích thước lỗ van giảm chấn 55 3.6.2.3 Xác định kích thước lò xo các van giảm chấn 58 KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .62 lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS VŨ VĂN ĐỊNH LỜI NÓI ĐẦU Khi ôtô ngày càng hoàn thiện, xã hội ngày càng phát triển về mặt văn hoá, kinh tế và xã hội thì các tiêu chí đánh giá ảnh hưởng của dao động cũng cần được xem xét một cách nghiêm túc Đối với xe tải, ngoài yêu cầu về độ êm dịu, ngày nay người ta buộc phải chú ý đến các tiêu chí khác như: an toàn hàng hoá, ảnh hưởng của tải trọng động đến đường (áp lực đường) và mức độ giảm tải trọng, do vậy làm giảm khả năng truyền lực khi tăng tốc và khi phanh Trong vận tải ôtô máy kéo, người lái là người quyết định chủ yếu cho an toàn chuyển động Nếu hệ thống treo của xe có dao động nằm ngoài phạm vi cho phép (80-120 lần/phút) thì sẽ làm tăng lỗi điều khiển của người lái, gây ra những nguy hiểm đến tính mạng của con người và hàng hoá Khi ôtô chạy trên đường thường phát sinh ra các lực và mômen tác động lên hệ thống treo chúng tạo ra những dao động Các dao động này thường ảnh hưởng xấu tới hàng hoá, tuổi thọ của xe và đặc biệt ảnh hưởng người lái và hành khách ngồi trên xe Người ta cũng tổng kết rằng, những ôtô chạy trên đường xấu, gồ ghề so với ôtô chạy trên đường tốt, bằng phẳng thì tốc độ trung bình giảm (40-50)%, quãng đường chạy giữa hai chu kỳ giảm từ (35-40)%, năng suất vận chuyển giảm từ (35-40)% Điều đặc biệt nguy hiểm là nếu con người chịu lâu trong tình trạng xe bị rung, xóc nhiều sẽ gây mệt mỏi Một số nghiên cứu gần đây về dao động và ảnh hưởng của nó tới sức khoẻ con người đều đi tới kết luận: Nếu con người bị ảnh hưởng một cách thường xuyên của dao động thì sẽ mắc phải bệnh thần kinh và não Ở những nước phát triển, hệ thống treo của ôtô được quan tâm đặc biệt Chúng được nghiên cứu đến mức tối ưu làm giảm đến mức thấp nhất những tác hại của nó đến con người đồng thời làm tăng tuổi thọ của xe cũng như các bộ phận được treo Ở nước ta hiện nay, công nghệ sản xuất xe hơi cũng không ngừng được cải tiến với sự trợ giúp về khoa học kỹ thuật của các nước tiên tiến Ngành sản xuất ôtô đã từng bước trở thành mũi nhọn của nền kinh tế, đưa đất nước ngày càng vững bước đi lên Chủ Nghĩa Xã Hội Tuy nhiên nền kinh tế Việt Nam vẫn còn yếu so với các nước trên khu vực và trên thế giới Trong ngành giao thông vận tải vẫn còn cho phép lưu hành những xe kém về chất lượng cũng như không còn đảm bảo về độ bền Khả năng làm việc của xe và đặc biệt là hệ thống treo của những xe này có dao động quá lớn nằm ngoài phạm vi cho phép có thể ảnh hưởng lớn Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 GVHD : ThS VŨ VĂN ĐỊNH 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH : TRƯƠNG MINH QUỐC Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) ĐGỒVHÁDN:TTỐhTS.NVGŨHVIỆĂPN ĐỊNH đến sức khoẻ con người Vì vậy vấn đề đặt ra là làm sao thiết kế được những xe này đạt tiêu chuẩn cho phép Mục tiêu của ngành Công nghiệp ôtô nước ta trong những năm tới là nội địa từng phần và tiến tới nội địa toàn phần sản phẩm ôtô Không chỉ dừng lại ở đó, chúng ta đã bắt đầu quan tâm đến tính êm dịu chuyển động, tính an toàn chuyển động hay nói cách khác là tính năng động lực học ôtô, từ đó có những cải tiến hợp lý với điều kiện sử dụng của nước ta Để hoàn thành được mục tiêu này, chúng ta phải thiết kế các cụm, các chi tiết sao cho phù hợp với điều kiện sử dụng mặt khác còn phải đảm bảo tính công nghệ tại Việt Nam Trước những yêu cầu thực tế đó trong đồ án tốt nghiệp chuyên ngành ôtô em được giao nhiệm vụ: “Thiết kế hệ thống treo cho xe tải Fuso Canter TF 4.9” Với sự giúp đỡ tận tình của thầy Vũ Văn Định em đã hoàn thành xong đồ án của mình nhưng do năng lực bản thân còn hạn chế và kinh nghiệm thiết kế còn chưa có nên không tránh khỏi những thiếu sót Em mong các thầy thông cảm và đóng góp ý kiến để em có thể làm tốt hơn trong tương lai SVTH : TRƯƠNG MINH QUỐC 2 lOMo AR cPSD| 23 7 26 05 4 Downloaded by gsg hag (mocyxu@gmail.com) ĐGỒVHÁDN:TTỐhTS.NVGŨHVIỆĂPN ĐỊNH CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO 1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống treo 1.1.1 Công dụng - Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô với các cầu Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống treo là giúp ôtô chuyển động êm dịu khi đi qua các mặt đường không bằng phẳng Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực và momen từ bánh xe lên khung hoặc vỏ xe, đảm bảo đúng động học bánh xe - Để đảm bảo chức năng đó hệ thống treo thường có 3 bộ phận chủ yếu: Hình 1 Các bộ phận cơ bản của hệ thống treo 1- bánh xe 2- dầm cầu 3- giảm chấn 4- bộ phận đàn hồi 5- bộ phận dẫn hướng + Bộ phận đàn hồi: Có tác dụng làm êm dịu sự chuyển động của thân xe khi đi trên đường bằng cách biến đổi tần số dao động giữa hai phần của hệ thống treo thành tần số dao động thích hợp, phù hợp với trạng thái sinh lý của con người + Bộ phận dẫn hướng: Có nhiệm vụ xác định quan hệ dịch chuyển tương đối của bánh xe so với thùng xe, cho phép dịch chuyển theo phương thẳng đứng và hạn chế dịch chuyển khác không mong muốn của bánh xe, truyền lực và momen từ bánh xe lên thùng xe hoặc khung xe + Bộ phận giảm chấn: Có tác dụng dập tắt nhanh chóng các dao động của thân xe và bánh xe bằng cách chuyển năng lượng dao động (cơ năng) thành nhiệt năng (ma sát) và tỏa ra ngoài môi trường không khí Khả năng dập tắt dao động trong hệ thống treo được đảm nhiệm chính bởi giảm chấn, ngoài ra còn có sự tham gia của các thành phần ma sát khác (ma sát giữa các lá nhíp, giữa bạc và chốt nhíp ) Những thành phần ma sát này được khống chế nhằm đảm bảo sự làm việc của hệ thống treo SVTH : TRƯƠNG MINH QUỐC 3