TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN KHOA: KỸ THUẬT Ô TÔ VÀ MÁY ĐỘNG LỰC Đề Tài: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP “Tính Tốn Thiết Kế Hệ Thống Treo Trên Xe Du Lịch” GVHD: Th.S Hoàng Anh Tấn GVPB : Th.S Nguyễn Khắc Minh SV : Nông Kỳ Cẩm TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: - Trong năm gần đất nước có bước phát triển vượt bậc, đời sống người dân ngày nâng cao, với việc phủ trọng xây dựng quy hoạch hệ thống giao thông ngày đại, khiến ô tô trở thành phương tiện lại tiện nghi phổ biến Vì viêc nghiên cứu ô tô cần thiết -Với yêu cầu ngày cao công nghệ vận tải tính thẩm mỹ tính tiện nghi ô tô ngày phải hoàn thiện hơn, đặc biệt tính êm dịu chuyển động xe để tạo cho người cảm giác thoải mái ngồi xe -Vì em lựa chọn đề tài “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Treo Xe Du Lịch” nhằm nâng cao độ êm dịu đảm bảo tính chất động học xe chuyển động Chương 1: Tổng Quan Về Hệ Thống Treo Nội dung đồ án Chương 2: Tính Tốn Thiết Kế Hê Thống Treo Độc Lập Xe Du Lịch Chỗ Chương 3: Hư Hỏng Thường Gặp Và Cách Khắc Phục Hệ Thống Treo Mc.Pherson Chương 1: Tổng Quan Về Hệ Thống Treo 1.1 Khái quát chung tính êm dịu chuyển động 1.2 Cơng dụng, phân loại, u cầu hệ thống treo Chương 2: Tính Tốn Thiết Kế Hệ Thống Treo Độc Lập Cho Xe Du Lịch Chỗ 2.1 Các thông số hệ thống treo 2.2 Tính tốn thiết kế hệ thống treo độc lập Mc.Pherson 2.3 Tính tốn thiết kế số phận hệ thống treo Mc.Pherson Chương 3: Các Hư Hỏng Thường Gặp Và Cách Khắc Phục Hệ Thống Treo Mc.Pherson 3.1 Cách dạng hư hỏng thường gặp cách khắc phục hệ thống treo Mc.pherson Chương 1: Tổng Quan Về Hệ Thống Treo 1.1 Khái quát chung tính êm dịu chuyển động ` -Độ êm dịu ô tô chuyển động khả xe chuyển động đoạn đường khác nhau, dải tốc độ khác mà xe không xảy va đập cứng, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe hành khách, lái xe hàng hóa xe - Hệ dao động ô tô gồm yếu tố chính: + Phần treo + Phần khơng treo + Hệ thống treo -Khi chuyển động ô tô dao động qua trục toa độ: + Dao động lên xuống theo trục thẳng đứng + Dao động xoay quanh trục thẳng đứng + Dao động xoay quanh trục dọc (lắc ngang) + Dao động xoay quanh trục ngang (lắc dọc) 1.2 Công dụng, phân loại, yêu cầu, kết cấu hệ thống treo 1.2.1 Công dụng hệ thống treo Cơng dụng hệ thống treo dập tắt nâng cao độ êm dịu hệ thống treo cịn có nhiệm vụ liên kết bánh xe thân xe, đảm bảo dịch chuyển tương đối bánh xe thân xe với đảm nhận nhiệm vụ truyền lực dọc, lực ngang, mô men từ bánh xe lên thân xe 1.2.2 Phân loại hệ thống treo - Phân loại theo mối liên hệ hai bánh xe cầu: - Phân loại theo phần tử đàn hồi: - Phân loại theo cách điều khiển: a Phân loại theo mối liên hệ hai bánh xe cầu: Treo độc lập Treo phụ thuộc b Phân loại theo phần tử đàn hồi: Phần tử đàn hồi nhíp Phần tử đàn hồi lò xo Phần tử đàn hồi xoắn Phần tử đàn hồi cao su c Phân loại theo cách điều khiển: - Hệ thống treo điều khiển điện tử - Hệ thống treo bán chủ động Hệ thống treo điều khiển khí nén – điện tử 1.2.3 Các phận hệ thống treo a Bộ phận đàn hồi: nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động thân xe - Bộ phần đàn hồi kim loại - Bộ phận đàn hồi phi kim loại - Bộ phận đàn hồi dạng khí nén thủy lực b Bộ phận dẫn hướng: nhiệm vụ xác định chuyển vị bánh xe thân xe đồng thời truyền lực dọc, lực ngang, mô men từ bánh xe lên thân xe Mỗi hệ thống treo có kết cấu phận dẫn hướng khác ví dụ hệ thống treo nhíp nhíp vừa đóng vai trị phận đàn hồi vừa phận dẫn hướng, hệ thống treo độc lập địn đóng vai trị phận dẫn hướng… c Giảm chấn: nhiệm vụ giảm dập tắt dao động truyền lên khung xe Giảm chấn làm việc theo nguyên lý biến dao động thành nhiệt 1.2.4 Yêu cầu hệ thống treo Đảm bảo độ êm dịu, đảm bảo truyền lực dọc lực ngang mô men từ bánh xe lên thân xe, đảm bảo động học xe Kết cấu cứng vứng đơn giản Giảm chấn thủy lực Các phương án thiết kế Hệ thống treo độc lập hai đòn ngang Hệ thống treo độc lập Mc.Pherson Hệ thống treo độc lập đòn dọc Hệ thống treo độc lập đòn chéo Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi xoắn Hệ thống treo phụ thuộc lị xo xoắn Hệ thống treo phụ thuộc nhíp Lựa chọn phương án thiết kế Với đề tài thiết kế hệ thống treo xe du lịch chỗ, với kiến thức học tìm hiểu qua thực tế Đối với xe du lịch yêu cầu quan trọng mang lại độ êm dịu cho hành khách, lái xe có kết cấu nhỏ gọn em chọn hệ thống treo độc lập Mc.Pherson làm đối tượng thiết kế cho xe du lich chỗ Hệ thống treo độc lập Mc.Pherson Để làm rõ đề tài ta tiến hành tính tốn thiết kế hệ thống treo độc lập Mc.Pherson Chương 2: Thiết Kế Tính Tốn Hệ Thống Treo Độc Lập Cho Xe Du Lịch Chỗ 2.1 Các thông số hệ thống treo 2.1.1 Thông số kỹ thuật xe du lịch chỗ Thông số kỹ thuật xe HONDA CIVIV 2.1.2 Xác định thống số hệ thống treo - Độ cứng hệ thống treo: C  2 Mt  N / m - Xác định độ võng hệ thống treo: + Xác định độ võng tĩnh hệ thống treo: ft  g 9,81   0,14m  140  mm   8,37 + Xác định độ võng động hệ thống treo: f d   0, �1 f t - Xác định khoảng sáng gầm xe: f d �H  H - Xác định hệ số cản trung bình: K P N s ( ) v m 2.2 Tính tốn thiết kế hệ thống treo độc lập Mc.Pherson 2.2.1 Động học hệ thống treo độc lập Mc.Pherson Z m n 1°30' O2 A3 P D1 q B A4 C2 C1 O1 A2 A1 D2 d B2 C0 B0 A0 Họa đồ động học hệ thống treo d 2.2.2 Động lực học hệ thống treo độc lập Mc.Pherson - Trường hợp xe chịu tải trọng thẳng đứng - Trường hợp xe chịu lưc kéo hay lực phanh cực đại - Trường hợp xe chịu lực ngang cực đại XB B ° A YB l2 l1 YA ZA Ld YC C D Sơ đồ trường hợp chịu lực Dựa vào trường hợp chịu lực ta đưa trương hợp xe chịu tải trọng lớn Ta tiến hành thiết kế khiểm nghiệm bền phận 2.3 Tính tốn thiết kế số phận hệ thống treo độc lập Mc.Pherson a Địn ngang - Địn ngang có tiết diện hình chữ U để đảm bảo khả tiếp nhận lực dọc lực ngang tác dụng lên hệ thống treo xe chuyển động Ycp 360 YD C 80 D v XE Yc Xc Ld Phân tích lực địn ngang 40 50 Tiết diện đòn ngang YD C D A b Rô tuyn - Rô tuyn khớp cầu để nối địn ngang với trụ đứng, có kết cấu phức tạp R12,5 20 A Cấu tạo Rô tuyn c Lò xo trụ - Lò xo trụ phần tử đàn hồi có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động Trong q trình làm việc lị xo trụ chịu tải trọng thẳng đứng mà không truyền lưc dọc lực ngang Với hệ thống treo Mc.Pherson lò xo tru đặt lồng giảm chấn, đầu tỳ thân xe, đầu bắt cố định giảm chấn - Độ cứng phận đàn hồi bên hệ thống treo: CT Cdh  cos   o  D d Kích thước lị xo trụ d Thanh ổn định - nhiệm vụ giảm khả lắc ngang thân xe quay vòng di chuyển đoạn đường xấu, đồng thời ổn định đảm nhiệm chức san tải trọng sang hai bên, giảm góc nghiêng thân xe qua nâng cao tính ổn định Kết cấu kích thước ổn định e Giảm chấn - Giảm chấn phần hệ thống treo dùng để dập tắt dao động thân xe chạy qua đoạn đường gồ ghề Quá trình dập tắt thực theo nguyên lý biến thành nhiệt chất lỏng ma sát giảm chấn tỏa môi trường xung quanh Lu Ly Hp Lp Lk Lp Lb Cấu tạo giảm chấn Kết luận: phận hệ thống treo độc lập Mc.Pherson thiết kế đảm bảo điều kiện bền Trong trình làm việc hệ thống treo xảy số hư hỏng ta thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng Chương 3: Các Hư Hỏng Thường Gặp Và Cách Khắc Phục Hệ Thống Treo Độc Lập Mc.Pherson 3.1 Cách hư hỏng thường gặp cách khắc phục hệ thống treo độc lập Mc.Pherson 3.1.1 Bộ phận dẫn hướng 3.1.2 Bộ phận đàn hồi 3.1.3 Bộ phận giảm chấn 3.1.4 Quy trình bảo dưỡng số phận hệ thống treo độc lập KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau lựa chọn phương án thiết kế, tính tốn thiết kế kiểm nghiệm độ bền chi tiết hệ thống treo, chi tiết thiết kế phù hợp với yêu cầu kỹ thuật điều kiện làm việc Do thời gian có hạn, trình độ chun mơn kiến thức thực tế hạn chế nên qua trình tính tốn cịn nhiều thiếu sót Em mong thầy giáo đóng góp ý kiến để đề em tiếp tục nghiên cức xây dựng đề tài thiết kế hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Hoàng Anh Tấn, thầy giáo khoa Kỹ Thuật Ơ Tơ Và Máy Động Lực giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS NGUYỄN KHẮC TRAI, “ Kết cấu ô tô”, Nhà xuất Bách khoa – Hà Nội, 2010 [2] NGUYỄN HỮU CẨN, PHAN ĐÌNH KIÊN, “ Thiết kế tính tốn ô tô máy kéo”, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, 1985 [3] PGS TS NGUYỄN KHẮC TRAI,“ Kỹ thuật chẩn đốn tơ”, Nhà xuất Giao thông vận tải, 1996 [4] PGS TS TRẦN VĂN LIÊN, “ Sức bền vật liệu”, Nhà xuất xây dựng, 2009 [5] NGUYỄN HỮU CẨN, DƯ QUỐC THỊNH, PHẠM MINH THÁI, NGUYỄN VĂN TÀI, LÊ THỊ VÀNG, “ Lý thuyết ô tô máy kéo”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 ... hành tính tốn thiết kế hệ thống treo độc lập Mc.Pherson Chương 2: Thiết Kế Tính Tốn Hệ Thống Treo Độc Lập Cho Xe Du Lịch Chỗ 2.1 Các thông số hệ thống treo 2.1.1 Thông số kỹ thuật xe du lịch chỗ. .. chéo Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi xoắn Hệ thống treo phụ thuộc lị xo xoắn Hệ thống treo phụ thuộc nhíp Lựa chọn phương án thiết kế Với đề tài thiết kế hệ thống treo xe du lịch chỗ, với... Thống Treo 1.1 Khái quát chung tính êm dịu chuyển động 1.2 Cơng dụng, phân loại, u cầu hệ thống treo Chương 2: Tính Tốn Thiết Kế Hệ Thống Treo Độc Lập Cho Xe Du Lịch Chỗ 2.1 Các thông số hệ thống