Thiết kế hệ thống treo trên xe du lịch 4 chổ dựa trên cơ sở xe Hyundai accent 2010

Ngày nay, Ô tô máy kéo là phương tiện cơ giới không thể thiếu trên rất nhiều kĩnh vực khác nhau. Như vậy ô tô máy kéo cần có sự trang bị, cải tiến để đám ứng được những điều kiện làm việc và đòi hỏi chất lượng ngày càng cao ở người sử dụng.Khi ôtô chạy trên đường không bằng phẳng thường phát sinh dao động. Những dao động này thường ảnh hưởng xấu tới hàng hóa, tuổi thọ của xe, đặc biệt ảnh hưởng tới người lái và hành khách ngồi trên xe. Dao động của xe đảm bảo hay không đều được quyết định ở hệ thống treo mà xe được trang bị. Chính vì vậy việc nghiên cứu, khai thác, cải tiến hệ thống treo trên các dòng xe hiện có là rất cần thiết. Tạo cơ sở cho việc nghiên cứu và thiết kế hệ thống treo trên xe cho phù hợp với điều kiện sử dụng ở Việt Nam.Trước những yêu cầu thực tiễn trên nên trong Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành ôtô, tôi chọn thực hiện đề tài: Tính toán thiết kế hệ thống treo cho xe du lịch 4 chổ dựa trên cơ sở xe Hyundai accent 2010.Thông qua việc thực hiện đề tài này tôi đã tự củng cố, bổ sung thêm cho mình những kiến thức về chuyên ngành nói chung, hệ thống treo trên xe nói riêng. Tạo tiền đề cho việc ứng dụng và phát triển trong công việc sắp tới. Đề tài được thực hiện trong thời gian tương đối ngắn, trình độ hiểu biết của người thực hiện còn nhiều hạn chế. Do đó không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình thực hiện đề tài. Rất mong được các thầy cô, cùng các bạn đọc góp ý cho tôi. Tôi xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn Ts Lê Văn Tụy, các thầy cô trong khoa Cơ khí giao thông và các bạn đồng nghiệp, đã giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đề tài để tôi hoàn thành đề tài của mình.Xin chân thành cảm ơnĐà Nẵng, ngày …. tháng 06 năm 2015Sinh viên thực hiện:Trần Tiến ĐạtChương 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO TRÊN ÔTÔ1.1CÔNG DỤNG ,YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI1.1.1.Công dụngTrên ôtô hệ thống treo và cụm bánh xe được gọi là phần chuyển động của ôtô. Chức năng cơ bản của phần chuyển động là tạo điều kiện thực hiện “chuyển động bánh xe” của ôtô đảm bảo các bánh xe lăn và thân xe chuyển động tịnh tiến, thực hiện nhiệm vụ vận tải của ôtô. Chuyển động bánh xe đòi hỏi các tương hổ giữa bánh xe và thân xe phải có khả năng truyền lực và mômen theo các quan hệ nhất định. Trong chức năng của phần chuyển động nếu bị mất một phần hoặc thay đổi khả năng truyền lực và mômen có thể làm phá hỏng chức năng của phần chuyển động.Sự chuyển động của ôtô trên đường phụ thuộc nhiều vào khả năng lăn êm bánh xe trên nền và hạn chế tối đa các rung động truyền từ bánh xe lên thân xe. Do vậy giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết có sự liên kết mềm. Hệ thống treo là tập hợp tất cả những chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh xe và thân vỏ hoặc khung xe nhằm thỏa mãn các chức năng chính sau đây: Đảm bảo yêu cầu về độ êm dịu trong chuyển động, tạo điều kiện nâng cao tính tiện nghi trong sử dụng của ôtô, đó là tập hợp các điều kiện nhằm đảm bảo duy trì sức khoẻ và giảm thiểu những mệt mỏi vật lý và tâm sinh lý của con người (lái xe, hành khách). Các dao động cơ học của ôtô trong quá trình chuyển động bao gồm: biên độ, tần số, gia tốc,... các yếu tố này có thể ảnh hưởng tới trạng thái làm việc của con người trên ôtô. Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mômen tác dụng giữa bánh xe và đường nhằm tăng tối đa sự an toàn trong chuyển động, giảm thiểu sự phá hỏng nền đường của ôtô, trong đó một chỉ tiêu quan trọng là độ bám đường của bánh xe.Hệ thống treo nói chung, gồm có ba bộ phận chính là: bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng và nhiệm vụ riêng biệt. Bộ phận đàn hồi: dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng, làm giảm va đập, giảm tải trọng động tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho ô tô khi chuyển động. Bộ phận dẫn hướng: dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc ,ngang cũng như các mômen phản lực và mômen phanh tác dụng lên bánh xe. Động học của bộ phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung Bộ phận giảm chấn: cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lực cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng của dao động thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh.Ngoài ba bộ phận chính trên, trong hệ thống treo của các ô tô du lịch, ô tô khách và một số ô tô vận tải, còn có thêm một bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang. Bộ phận này có nhiệm vụ giảm độ nghiêng và các dao động lắc ngang của thân võ xe.1.1.2 Yêu cầuHệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau đây: Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tĩnh ft và hành trình động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt và không bị va đập liên tục lên các ụ hạn chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng với tốc độ cho phép. Khi xe quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không bị nghiêng, ngửa hay chúc đầu. Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hướng, phải đảm bảo cho xe chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao, cụ thể là: + Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trụ quay đứng của bánh xe dẫn hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể. + Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để tránh gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ quay của nó. Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động được hiệu quả và êm dịu. Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là các phần không được treo. Kết cấu đơn giản, dễ bố trí , làm việc bền vững, tin cậy. Không gây nên tải trọng lớn tại các mối kiên kết với khung hoặc vỏ. Có độ bền cao, giá thành thấp và mức độ phức tạp kết cấu không lớn. Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật, không gặp hư hỏng bất thường.Đối với ôtô buýt còn được chú ý thêm các yêu cầu: Có khả năng chống rung, ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt. Tính điều khiển và ổn định chuyển động cao ở mọi tốc độ.1.1.3 Phân loạiTheo dạng bộ phận dẫn hướng, hệ thống treo được chia làm các loại: Phụ thuộc. Độc lập.Theo loại phần tử đàn hồi, gồm có: Loại kim loại, gồm: nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn. Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn. Loại khí nén và thuỷ khí.Theo phương pháp dập tắt dao động, chia ra: Loại giảm chấn thuỷ lực: tác dụng một chiều và hai chiều. Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận dẫn hướng.Theo sự thay đổi đặc tính điều chỉnh, có: Hệ thống treo không tự điều chỉnh. Hệ thống treo tự động điều chỉnh (bán tích cực, tích cực).1.1.3.1 Hệ thống treo độc lập Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống treo độc lập.21 Bánh xe; 2 Thùng xe; 3Dầm cầu; 4 Khớp nối5 Giảm chấn ; 6 Phần tử đàn hồi Đặc điểm của cơ cấu treo độc lập là hai bánh trước không nối liền bằng một dầm cứng mà bằng dầm cầu cắt, bánh này không phụ thuộc vào bánh kia, cho phép các bánh xe dịch chuyển độc lập. Bộ phận hướng trong trường hợp này có thể là loại đòn, loại đòn ống hay còn gọi là Makferxon . Loại đòn lại có loại: 1 đòn, 2 đòn, loại đòn lắc trong mặt phẳng ngang, lắc trong mặt phẳng dọc và lắc trong mặt phẳng chéo.Ưu nhược điểm của hệ thống treo độc lập: Cho phép tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, nhờ đó tăng được độ êm dịu chuyển động. Không gian gầm xe ít bị chiếm chỗ do vậy có khả năng giảm chiều cao trọng tâm ôtô, điều này rất cần thiết với các loại ôtô con. Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng mômen con quay. Tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổn định của xe. Hạn chế khả năng truyền lực bên giữa hai bánh xe. Phức tạp và đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động. Vì thế các ôtô du lịch hiện đại thường dùng hệ thống treo phụ thuộc ở cầu sau. Hệ thống treo độc lập ở các cầu chủ động chỉ sử dụng trên các ôtô có tính cơ động cao1.1.3.2 Hệ thống treo phụ thuộc Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc.21 Bánh xe; 2 Thùng xe; 3Giảm chấn; 4 Dầm cầu 5 Phần tử đàn hồi Đặc trưng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu liền liên kết cứng giữa hai bánh xe. Bởi vậy, dịch chuyển của các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực và mômen từ bánh xe lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các