báo cáo thực hành kết cấu tính toán ô tô xe ô tô honda crv

Khung, thân vỏ xe + Dạng khung chịu lực dạng thang dọc cầu tạo từ hai dầm dọc kết với nhau bởi dầm ngang+ Các dầm ngang liên kết với các dầm dọc thông qua liên kết với các dầm dọc thông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢIKHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ………

BÁO CÁO THỰC HÀNH KẾT CẤU TÍNH TOÁNÔ TÔ

Nhóm sinh viên : Ngô Duy Anh Lê Thị Ánh Đặng Ngọc Bách Lớp: Kỹ thuật ô tô 3

Hệ : Chính quy Khóa: 62

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trung Dũng

MỤC LỤC

Báo Cáo Thực Hành Kết Cấu Tính Toán Ô Tô -4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU - 4

I, XE Ô TÔ Honda CRV -4

1.Thông số cơ bản của xe Honda CR-V : -4

2.Sơ đồ truyền lực - 4

II, XE Ô tô sát xi tải HINO serie 300 -5

1.Thông số cơ bản của xe HINO 300 -5

2.Truyền động các đăng của xe HINO -6

3.Truyền lực chính - 7

4.Bán trục - 8

5.Hệ thống treo sau -8

6.Khung, thân vỏ xe - 9

III Cụm cầu sau ô tô tải - 9

1, Truyền lực chính-vi sai-bán trục( cầu chủ động) -10

2, Bán trục - 12

3, Bầu phanh - 12

4, Cơ cấu phanh - 13

IV, Cụm cầu trước và hệ thống lái ô tô tải -13

1, Hệ thống lái: - 13

2, Cơ cấu phanh -15

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU -16

Báo Cáo Thực Hành Kết Cấu Tính Toán Ô TôCHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

I, XE Ô TÔ Honda CRV

Hình 1: Xe Honda CRV 2.4 AT 20101.1 Thông số cơ bản của xe Honda CR-V :

+ Chiều dài tổng thể (mm): L0=4530(mm)

+ Chiều rộng tổng thể (mm): B0=18 20(mm)

+ Chiều cao tổng thể (mm): H0=16 6 0(mm)

+ Chiều dài cơ sở (mm) : L=2 46 0(mm)

+ Khoảng cách tâm vết các bánh xe trước (mm) : B1=1 600(mm)

+ Khoảng cách 2 bánh sau (mm) : B2=1565(mm)

+ Khoảng sáng gầm tối thiểu (mm) :185(mm)

1.2.Sơ đồ truyền lực:

1: Động cơ 2: Biến mô 3: Hộp số

4: Bánh xe chủ động

II, XE Ô tô sát xi tải HINO serie 300

Hình 2 Xe Tải HINO 3,5 tấn – HINO serie 300

2.1 Thông số cơ bản của xe HINO 300 + Chiều dài cơ sở (mm): L=2500 (mm)

+ Chiều dài tổng thể (mm): L0=4600(mm)

+ Chiều rộng tổng thể (mm): B0=1700(mm)

+ Chiều cao tổng thể (mm): H0=2200(mm)

+ Khoảng sang gầm xe : 190(mm)

+ Khoảng cách tâm vết các bánh xe trước (mm) : B1=1 440(mm)

2.2 Sơ đồ bố trí chung của động cơ và hệ thống truyền lực

2: Ly hợp 3: Hộp số

4: Trục các đăng 5: Truyền lực chính- vi sai

6: Bán trục

2.3.Truyền động các đăng của xe HINO

- Loại các đăng: Trục các đăng đồng tốc – Khớp khác tốc - Số khớp : 2 Khớp

- Số trục : 1 trục

- Sơ đồ truyền động các đăng

- Chiều dài các đăng : 820 ( mm)

- Chu vi các đăng : ống ngoài : 260 (mm) ống trong :190 (mm)- Đường kính các đăng : ống ngoài : 83 (mm) ống trong : 60 (mm) - Giải thích kết cấu: Khớp khác tốc ( Động học)

khớp bao gồm trục chủ động 1 và trục bị động 2 Trục chữ thập 4 được lồng vào các lỗtrên hau nạng trục 3, thông qua các cốc 5 và ổ con lăn 6 Các vòng chặn 9 giúp định vị các cốc bi 5 và trục chữ thập trong các nạng trục

- Khi trục chủ động 1 quay với một góc

α1nào đó, trục chữ thập 3 chuyển động quaytheo và làm trục bị động 2 quay với góc α

2.Nếu góc nghiêng giữa hai đường tâm trục

β=0, vận tốc góc tức thời ω1=ω2, hai trục cótốc độ bằng nhau Nếu tồn tại góc nghiênggiữa các đường tâm trục β ≠ 0, quan hệ hai

cosββhay α2=arctgαtgα α1cosββ

Sai lệch góc quay: α1−α2=arctgαtgαα1

cosββ−α1=f (α1) phụ thuộc vào góc quay α1với chu kì

1800 và góc nghiêng β Khi β càng lớn sự sai lệch α1−α2càng lớn Vận tốc góc được xác lập nhờ đạo hàm của góc quay α2,α1theo thời gαian:d α2/dt

d α1/dt=ω2ω1=

cos β

các đăng này được gọi là khớp các đăng kháctốc

- Chiều dài thân trục tùy thuộc vào khoảngcách giữa các cụm Trên thân trục bố trí khớpthen hoa di trượt cho phép thay đổi chiều dàikhi trục truyền làm việc

2.6 Hệ thống treo sau

- Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp kép.- Sơ đồ hóa :

- Kích thước các phần tử đàn hồi : + Có 6 lá nhíp mỗi bó

+ Khoảng cách các bu long quang nhíp:120( mm)

+ Chiều dài từ tâm cầu xe đến tai nhíp phía trước là :645( mm)

+ Phần tử giảm chấn :

- Giảm chấn dùng 2 xi lanh thủy lực

- Chu vi trục giảm chấn : 145 (mm) → Rtrục=46 ( mm)

+ Giải thích các kết cấu: Lực dọc truyền từ khung xe xuống bánh xe và ngược lại qua bộ nhíp, tâm cầu xe được dịch chuyển trên quỹ đạo công lấy tâm là gối đỡ trước Do chiều dài nhíp lớn nên dịch chuyển dọc cảu cầu xe không lớn, phù hợp với việc bố trí trên ô tô tải có tốc độ không cao Như vậy bộ nhíp vừa đóng vai trò là bộ phân đàn hồi và bộ phân dẫn hướng

2.7 Khung, thân vỏ xe

+ Dạng khung chịu lực dạng thang dọc cầu tạo từ hai dầm dọc kết với nhau bởi

dầm ngang

+ Các dầm ngang liên kết với các dầm dọc thông qua liên kết với các dầm dọc

thông qua mối ghép đinh tán hay bu long kẹp chặt, thường chiều dày của các dầm ngang mỏng hơn dầm dọc để tăng khả năng biến dạng xoắn của khung

+ Trên ô tô tải HINO serie 300 dùng liên kết lật buồng lái với góc lật khoảng

hành khiểm tra sửa chữa

III, Cụm cầu sau ô tô tải

3.1 Truyền lực chính-vi sai-bán trục( cầu chủ động)

- Tên : Truyền lực chính kép tập trung – vi sai đối xứng bánh răng côn - Tăng cứng trục chủ động bằng 2 ô bi thiết kế chữ X

- Tăng cứng cho trục bị động bằng 2 ô bi thiết kế chữ O- Kết cấu điều chỉnh ăn khớp : Đệm điều chỉnh

- Bộ truyền của Truyền lực chính: Truyền động qua 1 một cặp bánh răng côn và 1 cặp bánh răng trụ

- Số răng của bánh răng côn Truyền lực chính : + Bánh răng côn chủ động: 12 răng

+ Bánh răng côn bị động : 25 răng

- Số răng của cặp bánh răng trụ Truyền lực chính:+ Bánh răng trụ chủ động : 15 răng

+ Bánh răng trụ bị động : 30 răng → io=itl1.itl 2=z2

- Sơ đồ hóa

- Phân tích kết cấu :

+ Kết cấu đảm bảo độ cứng vững là bố trí ở bi côn đỡ trục chủ động có chiều côn nhỏ quay vào nhau ( bố trí kiểu chữ X) để làm giảm chiều dài công xon ở phía đầu của bánh răng côn chủ động, làm tăng khoảng cách chịu lực giữa 2 ổ.

+ Kết cấu tăng cứng vững bánh răng côn bị động: Với các truyền lực chính có tỉ số truyền lớn truyền moomen kéo lớ, bánh răng côn bị động có kích thước lớn tại bị trí ăn khớp với bánh răng côn người ta đặt 1 chốt tỳ ở phần lưng của bánh răng côn bị động, để hạn chế dịch chuyển dọc trục

vi sai: Vỏ vi sai được lắp trên vỏ cầu bằng 2 ô bi côn có chiều côn lớn quay vào nhau, kiểu chữ O để làm giảm chiều dài chịu lực thực tế của vỏ vi sai, giảm chuyển vị do chịu uốn

+ Điều chỉnh ăn khớp của cặp bánh răng côn: Để điều chỉnh ăn khớp người ta điều chỉnh các đệm điều chỉnh bằng cách thêm hoặc bớt các đệm này để cho ăn khớp đúng

+ Khi hệ thống mất áp suất khí nén : lò xo tác dụng lên con đội đẩy piston nhỏ đi

3.4 Cơ cấu phanh

- Loại cơ cấu phanh : Cơ cấu phanh tang trống có các điểm đặt riêng rẽ về 1 phíadẫn động khí nén

- Kích thước:

+ Đường kính tang trống : 380 (mm)

+ Độ dày hướng kính tang trống : 15 (mm)+ Chiều rộng má phanh : 150( mm)

+ Chiều dài má phanh : 420 ( mm)

+ Chiều dày má phanh : 15 (mm)

IV, Cụm cầu trước và hệ thống lái ô tô tải4.1 Hệ thống lái:

- Hệ thống lái: Hệ thống lái có đòn ngang không chia cắt

- Sơ đồ hóa:

1: Vô lăng lái 2: Trục lái 3: Cơ cấu lái 4: Đòn quay đứng 5: Đòn kéo dọc 6: Đòn quay ngang

7,8: Hình thang lái

- Cơ cấu lái :

+ Loại cơ cấu lái: Cơ cấu lái trục vít ê cu bi – thanh răng- cung răng

+ Loại hình thang lái: Hình thang lái có đòn ngang liên kết sau dầm cầu + Kích thước các khâu của hình thang lái:

thang lái:

4.2 Cơ cấu phanh

- Loại cơ cấu phanh : Cơ cấu phanh tang trống có các điểm đặt riêng rẽ về 1 phía

Chiều dài : 430 mm Chiều dày : 14mm

+ Khe hở giữa má phanh và tang trống : 2 mm

phanh bị mòn

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU

+ Có 18 đinh tán – Từ tâm đến đến đinh tán là 100 (mm) + Có 6 lò xo giảm chấn – Mỗi lò xo dài 25 mm

+ Chiều dày đĩa ma sát : 0.8 mm

)(R22−R12) =

23

+[p]=2 π Rtbb[q]+b=R2−R1

+[q]: chọn [q]= 100 kN m−2

+μ=0.25→ Vì vật liệu thép với phêrado

→[p]=2 π∗0.13∗0.08∗100=5225π ( kN )

→ P=

25 π∗131.1=3.04

Lấy P = 4→ Xác định số bị động n=P

2=2 đĩa

- Từ biểu thức trên ta thấy M1 phụ thuộc vào 4 nhóm thông số kết cấu của li hợp + Các thông số kích thước của đĩa bị độngRmsβ, Rtb, R1, R2b¿để tăng M1 thì cần tăng bán kính ngoài, giảm R1 Tuy nhiên, R2 bị giới hạn bới kích thước bánh đà, R1

càng nhỏ, thì làm gia tăng sự trượt không đều giữa mép ngoài của đĩa làm mài mòn

+Lực ép P: Đẻ tăng M1 thì phải tăng b vì vậy người ta tăng độ cứng hoặc biến dạng lò xo ép( sử dụng vật liệu, tăng đường kính vòng xoắn của lò xo, tăng số lượng lò xo với loại lò xo trụ nén biên) Tuy nhiên, tăng lực ép P đồng nghĩa với việc phải tăng lực mở ly hợp khi đó ta sử dụng bộ trợ lực

+Số đôi bề mặt ma sát p :Để tăng M1 thì phải tăng p bằng cách sử dụng ly

hợp nhiều đĩa ( thông thường là 1 đĩa vì ly hợp nhiều đĩa thì khó điều khiển, khó tách dứt khoát và làm tăng giá thành) Thực tế ly hợp nhiều đĩa chỉ được sứ dụng ở xe tải

- Kết cấu li hợp đảm bảo đóng êm dịu

+ Xương sắt làm bằng vật liệu thép mỏng uốn vênh để tạo đàn hồi dọc trục cho đĩa

+ Liên kết xương sắt với moay ơ theo phương tiếp tuyến các lò xo giảm chấn làm cho đĩa đàn hồi có tính đàn hồi

+ Việc truyền moomen từ xương sắt qua moay ơ được truyền bởi các lò xo giảm chấn

+ Để đảm bảo xương sắt có độ đàn hồi theo chiều dọc trục, các đinh tán

liên kết các vành ma sát phải được tán so le

→ Tất cả các kết cấu trên chỉ là điều kiện cần để đóng li hợp êm dịu, điềukiện đủ để dongsds li hợp êm dịu còn phụ thuộc vào nhả bàn đạp của người lái xe

- Kết cấu li hợp đảm bảo mở dứt khoát

+ Xương sắt được uốn cong hình lượn sóng có độ đàn hồi dọc trục, xương sắt đĩa bị động mở ngược so với đóng

- Kết cấu li hợp đảm bảo thoát nhiệt tốt

+ Vỏ ly hợp hở tạo điều kiện cho dòng khí lưu thông để tản nhiệt ra ngoài + Các rãnh trên vành ma sát đóng vai trò tản nhiệt

+ Đĩa ép dày có trọng lượng lớn đẻ nhiệt từ các bề mặt ma sát truyền nhanhvào trong đĩa ép rồi thoát ra không khí

- Kết cấu li hợp đảm bảo an toàn cho động cơ

M1=Fmsβ∗Rmsβ=2∗π∗μ∗b∗p∗Rmsβ2

∗[q]=β∗Memax≤ Mgαh→ β ≤ βgαh

+ Kết hợp với yêu cầu truyền hết moomen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt

1<β < βgαh

→ Khi gặp sự cố mà không ngắt được li hợp thì hệ số β <βgαh làm cho li hợp trượt với nhau vì vậy không gây hỏng hệ thống truyền lực phía sau

- Kết cấu đảm bảo momen quán tính phần bị động nhỏ

+ Đĩa bị động mỏng, nhẹ để khi ngắt li hợp được dứt khoát và quán tính nhỏ

- Kết cấu truyền moomen từ bánh đà sang đĩa ép

+Thanh truyền lực cho phép biến dạng theo phương dọc trục, chịu kéo

- Kết cấu đảm bảo li hợp đóng hoàn toàn

+ Khe hở delta giữa vòng bi mở và đầu các đòn mở luôn nằm trong giá trị cho phép

II, Hộp số cơ khí 2 trục và 3 trục

- Hộp số 3 trục:

+ Khoảng cách trục A:75 mm + 4 Số tiến

+ Trục chủ động : Z1=11răngα

Z2=21răngα

Z3=28 răngα

Z4=33 răngα

ih 3=(−1)2

zaih 4=1

+ Vì z

z3→ ih 1>ih 2>ih3>ih 4

+ Kết cấu đảm bảo chuyển động êm dịu

1, Các cặp bánh răng: cặp thường xuyên ăn khớp, Số 2 ,3 ,4 – Sử dụng các bánh răng trụ răng nghiêng để truyền động êm dịu hơn ít va đập hơn

2, Các ổ bi đỡ trục chủ động , đỡ trục sơ cấp đỡ trục trung gian được sử dụng là các ổ bi đũa được lắp ghép với độ dơ nhỏ

+ Kết cấu hộp số sang số nhẹ nhàng không gây va đập

1, Với số 1 và số lùi có tốc độ thấp, sử dựng gài số trực tiếp bằng bánh răng Cặp bánh răng để gài các số này là các bánh răng trụ răng thẳng, đầu răng được vê tròn hoặc vát mép để giảm lực va đập theo chiều dọc trục khi gài số tạo điều kiện gài số dễ dàng êm dịu

2, Các số 2, số 3, số 4 sử dụng bộ đồng tốc để gài số, các bộ đồng tốc làm đồng đều tốc độ giữa các bộ phận, sau đó mới gài nối cứng với nhau, việc gài số mới thuận lợi không phát sinh va đập, nên việc gài số này mới êm dịu nhẹ nhàng

+ Kết cấu đảm bảo đi số đúng, chắc chắn, an toàn

1, Sử dụng cơ cấu định vị, hòn bi-lò xo Cơ cấu này giúp việc gài số được chính xác theo điều khiển Đồng thời đảm bảo không tự động nhảy số khi không có tác động của người lái nên cần số

III, Khớp các đăng

Truyền động các đăng đồng tốc với khớp các đăng khác tốc

- Thông số của các đăng:

+ D'=54 mm

D=36 mm

δ=9 mm

+ L= 920 mm

IV, Truyền lực chính – vi sai

- Truyền lực chính bánh răng hypoit- Vi sai đối xứng bánh răng côn xoắn - Số răng của Hypoit : Zcđ=9 răngα , Zbđ=38 răngα

- Số răng của bánh răng vi sai : Zvsβ=10 răngα

- Số răng của bánh răng bán trục : Zbt=14 răngα

- Khoảng cách trục E = 25 mm - Yêu cầu của Truyền lực chính

+ Đảm bảo tỉ số truyền cần thiết , kích thước và trọng lượng nhỏ, khoảng sáng gầm xe đạt yêu cầu cảu tính năng thông qua

+ Có hiệu suất truyền cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và vận tốc quay + Đảm bảo vận hành êm dịu, không ồn, có độ bền lâu

- Yêu cầu của Vi sai

+ Phân phối moomen xoắn từ động cơ cho các bánh xe hay các cầu theo tỉ lệ cho trước, phù hợp với moomen bám của bánh xe với mặt đường

+Đảm bảo số vòng quay khác nhau giữa các bánh xe chủ động khi ô tô vàođường vòng, chạy trên đường gồ ghể hoặc trong nhiều trường hợp khác

+ Kết cấu nhỏ gọn

- Phân tích kết cấu

+ Kết cấu đảm bảo độ cứng vững là bố trí ở bi côn đỡ trục chủ động có chiều côn nhỏ quay vào nhau ( bố trí kiểu chữ X) để làm giảm chiều dài công xon ở phía đầu của bánh răng côn chủ động, làm tăng khoảng cách chịu lực giữa 2 ổ

+, Kết cấu tăng cứng vững bánh răng côn bị động: Với các truyền lực chính có tỉ số truyền lớn truyền moomen kéo lớ, bánh răng côn bị động có kích thước lớn tại bị trí ăn khớp với bánh răng côn người ta đặt 1 chốt tỳ ở phần lưng của bánh răng côn bị động, để hạn chế dịch chuyển dọc trục

+ Điều chỉnh ăn khớp của cặp bánh răng côn: Để điều chỉnh ăn khớp người

ta điều chỉnh các đệm điều chỉnh bằng cách thêm hoặc bớt các đệm này để cho ăn khớp đúng

+ Động học vi sai