MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 6

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO.. 7

1.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống treo. 7

1.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo. 8

1.3. Các thông số tương đương và mô phỏng hoạt động. 11

1.4. Phân loại hệ thống treo. 12

1.4.1. Hệ thống treo phụ thuộc. 12

1.4.2. Hệ thống treo độc lập. 15

1.5. Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống treo(HTT). 21

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON   23

2.1. Xác định các thông số cơ bản của hệ thông treo. 23

2.1.1. Các thông số ban đầu. 23

2.1.2. Xác định các thông số cơ bản của HTT.. 23

2.2. Động học hệ treo mc.pherson. 28

2.2.1. Xác định độ dài càng chữ A và vị trí các khớp (phương pháp đồ thị). 28

2.2.2. Đồ thị động học để kiểm tra động học hệ treo. 32

2.2.3. Mối quan hệ hình học của  hệ treo Mc.Pherson. 33

2.2.4. Đồ thị động học hệ treo Mc.Pherson. 34

2.3. Động lực học hệ treo Mc.Pherson. 35

2.3.1. Các chế độ tải trọng tính toán. 35

2.3.2. Xác định độ cứng và chuyển vị của phần tử đàn hồi 36

2.3.3. Xác định các phản lực và lực tác dụng lên hệ treo cầu trước dẫn hướng. 38

2.4. Chọn và kiểm bền các bộ phận chính: 43

2.4.1. Đòn ngang chữ A: 43

2.4.2. Tính bền rôtuyn: 48

2.5. Tính toán lò xo. 50

2.5.1. Lực lớn nhất tác dụng lên lò xo. 50

2.5.2. Trình tự thiết kế lò xo. 51

2.5.3. Kết luận. 54

2.6. Tính thanh ổn định. 54

2.7. Tính toán giảm chấn. 59

2.7.1. Chọn giảm chấn. 59

2.7.2. Tính toán thiết kế giảm chấn. 62

2.7.3.Tính bền ty  đẩy piston của giảm chấn. 68

CHƯƠNG 3: CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO.. 71

3.1  Chẩn đoán hệ thống treo trên xe. 71

3.2. Công nghệ bảo dưỡng kỹ thuật trên hệ thống treo. 72

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN.. 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 84

LỜI NÓI ĐẦU

Khi ôtô chạy trên đường không bằng phẳng sẽ phát sinh dao động. Những 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.

Ở những nước phát triển, dao động của ôtô được quan tâm đặc biệt. Dao động của xe được nghiên cứu đưa về 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, mục tiêu của ngành Công nghiệp ôtô 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 trước xe huydai Tucson 2016.

Với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn : TS……………. nhưng do năng lực bản thân còn hạn chế và kinh nghiệm thiết kế còn chưa có nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em mong các thầy thông cảm và đóng góp ý kiến để em có thể làm tốt hơn trong tương lai.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO

1.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống treo

a. Công dụng:

 Hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết mềm giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi có chức năng chính sau đây:

Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn chế tới mức có thể chấp nhận được những chuyển động không muốn có khác của bánh xe (như lắc ngang, lắc dọc)

b. Yêu cầu

Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềm nhưng cũng phải đủ khả năng để truyền lực. Quan hệ này được thể hiện ở các yêu cầu chính sau đây :

+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe (xe chạy trên đường tốt hay xe chạy trên các loại đường khác nhau).

+ Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn nhất định.

1.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo

a. Bộ phận đàn hồi:

+ Chức năng: là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi tần số dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60-80 lần/ph). Bộ phận đàn hồi có thể bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương thẳng đứng.

* Nhíp

Nhíp được làm từ các lá thép mỏng, có độ đàn hồi cao, các lá thép có kích thước chiều dài nhỏ dần từ lá lớn nhất gọi là lá nhíp chính. Hai đầu của nhíp chính được uốn lại thành hai tai nhíp dùng để nối với khung xe. Giữa bộ nhíp có các lỗ dùng để bắt bulông siết các lá nhíp lại với nhau. 

* Thanh xoắn

Thanh xoắn giống như lò xo xoắn loại này cũng chỉ có chức năng đàn hồi khi chịu lực tác dụng theo phương thẳng đứng còn lại chức năng khác do bộ phận khác của hệ thống treo đảm  nhận.

b. Bộ phận dẫn hướng:

Cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng ở mỗi vị trí của nó so với khung vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ. Bộ phận dẫn hướng phải thực hiện tốt chức năng này. 

c. Bộ phận giảm chấn:

Đây là bộ phận hấp thụ năng lượng dao động cơ học giữa bánh xe và thân xe. Bộ phận giảm chấn có ảnh hưởng tới biên độ dao động. Trên các xe hiện đại chỉ dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều trả và nén.

1.3. Các thông số tương đương và mô phỏng hoạt động

a. Các thông số tương đương:

- Phần được treo: Là bộ phận chủ yếu của ôtô bao gồm: khung, thùng, hệ thống động cơ và các chi tiết bộ phận khác gắn trên thùng xe hoặc khung xe. Toàn bộ khối lượng của các bộ phận này được đỡ trên hệ thống treo.

- Phần không được treo gồm có: Cầu , dầm  cầu, hệ thống chuyển động (cụm  bánh xe ), cơ cấu dẫn động lái. Các bộ phận này đặt dưới hệ thống treo.

b. Mô phỏng hoạt động:

+ M - Khối lượng phần được treo.

+ K_t  , K_s - Hệ số độ cứng của bộ phận đàn hồi phía trước và sau.

+ C_t , C_s - Hệ số độ cứng của bộ phận giảm  chấn phía trước và phía sau.

+ m_t , m_s - khối lượng của những phần không được treo.

1.4. Phân loại hệ thống treo

Hiện nay ở trên xe ôtô hệ thống treo bao gồm 2  nhóm chính:

1.4.1. Hệ thống treo phụ thuộc

Đặc trưng của hệ thống treo phụ thuộc là các bánh xe lắp trên một dầm cầu cứng. Trong trường hợp cầu xe là bị động thì dầm đó là một thanh thép định

1.4.2. Hệ thống treo độc lập

Trên hệ thống treo độc lập dầm  cầu được chế tạo rời, giữa chúng liên kết với nhau bằng khớp nối, bộ phận đàn hồi là lò xo trụ, bộ giảm chấn là giảm chấn ống. Trong hệ thống treo độc lập hai bánh xe tráI và phảI không quan hệ trực tiếp với nhau vì vậy khi chúng ta dịch chuyển bánh xe này trong mặt phẳng ngang bánh xe còn lại vẫn giữ nguyên. 

1.4.2.1. Dạng treo 2 đòn ngang

Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 đòn ngang trên, một đòn ngang dưới. Các đầu trong được liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ. Các đầu ngoài được liên kết bằng khớp cầu với đòn đứng. 

1.4.2.2. Dạng treo Mc.Pherson

Hệ treo này chính là biến dạng của hệ treo 2 đòn ngang.Coi đòn ngang trên có chiều dài bằng 0 và đòn ngang dưới có chiều dài khác 0.Chính nhờ cấu trúc này mà ta có thể có được khoảng không gian phía trong để bố trí hệ thống truyền lực hoặc khoang hành lý. Sơ đồ cấu tạo của hệ treo bao gồm : một đòn ngang dưới, giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, một đầu được gối ở khớp cầu B. đầu còn lại được bắt vào khung xe. 

1.4.2.4. Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết

Hệ treo này xuất hiện trên xe con vào những năm 70 cùng với sự hoàn thiện kết cấu cho các xe có động cơ và cầu trước chủ động.

1.4.2.5. Hệ treo đòn chéo

Hệ thống treo trên đòn chéo là cấu trúc mang tính trung gian giữa hệ treo đòn ngang và hệ treo đòn dọc.Bởi  vậy sử dụng hệ treo này cho ta tận dụng được ưu điển của hai hệ treo trên và khắc phục được một số nhược điểm của chúng. 

1.5. Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống treo(HTT)

Hiện nay trên thị trường trong nước và thế giới đang sử dụng nhiều loại HTT rất đa dạng và phong phú , với đủ kiểu mẫu và chủng loại .Nhưng đối với ôtô con hiện đại ngày nay người ta thường hay sử dụng các loại hệ thống treo độc lập như:

- HTT hai đòn ngang

- HTT Mc.Pherson

- HTT đòn dọc

- HTT đòn dọc có thanh liên kết

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON

2.1. Xác định các thông số cơ bản của hệ thông treo

2.1.1. Các thông số ban đầu

Nhóm các thông số tải trọng:

- Tải trọng toàn xe khi không tải                G₀ = 12800 N.

- Tải trọng toàn xe khi đầy tải                    G_T  =  17300 N.

- Tải trọng đặt lên cầu trước khi không tải G₁₀   =  7000 N.

- Tải trọng đặt lên cầu trước khi đầy tải     G_1T  =  8500 N.

- Tải trọng đặt lên cầu sau khi không tải    G₂₀  =  5800 N.

- Tải trọng đặt lên cầu sau khi đầy tải        G_2T  =  8800 N.

- Chiều dài cơ sở : L = 2630 (mm).

- Chiều rộng cơ sở : B = 1480 (mm).

2.1.2. Xác định các thông số cơ bản của HTT

Có rất nhiều các thông số đánh giá độ êm dịu của ôtô khi chuyển động như tần số dao động , gia tốc dao động và vận tốc dao động .

a. Xác định độ cứng của lò xo

Độ cứng của lò xo C_t  được tính toán theo điều kiện kết quả tính được phải phù hợp với tần số dao động trong khoảng  n = 60 - 90 lần/ph .

- Khối lượng phần không treo: m_kt  = 22 kg .

- Khối lượng phần treo ở trạng thái không tải :  M_T0  =  m₁₀ - m_kt  - m_bx

Û  M_T0=  700 -22 – 16.2  = 646 Kg.

m₁₀: tải trọng đặt lên cầu trước khi không tải   m₁₀  =  700 Kg.

Khối lượng phần treo ở trạng thái đầy tải :  M_T1  =  m_1T  - m_kt  - m_bx

=> M_T1=  850 - 22 – 16.2 = 796 Kg.

m_1T:  tải trọng đặt lên cầu trước khi đầy tải   m_1T  =  850 Kg.

b. Xác định hành trình tĩnh của bánh xe (Độ võng tĩnh  của hệ treo)

- Độ võng tĩnh của hệ treo (khi đầy tải) : f_t  = 195 (mm).

- Kiểm nghiệm lại độ võng tĩnh vói C  = 20008 N/m.

Qua kiểm nghiệm ta thấy ở cả hai chế độ không tải và đầy tải tần số dao động đều nằm trong khoảng  60¸ 90 (l/ph) đảm bảo được yêu cầu đặt ra . Do đó với bộ phận đàn hồi có độ cứng  C  = 20,008 (N/mm) thoả mãn được yêu cầu tính toán thiết kế .

c. Xác định hành trình động của bánh xe (độ võng động của hệ treo)

 Ta có:               f_đ = (0,7¸1,0)  f_t

Chọn:                f_đ = 0,8 f_t =  0,8 . 180 = 144 (mm).

Tổng hành trình của bánh xe (tính từ vị trí bánh xe bắt đầu chịu tải đến lúc chạm vào vấu tỳ hạn chế):

f_Tổng = f_đ + f_t =144 + 180 = 324 (mm).

d. Kiểm tra hành trình động của bánh xe

Theo điều kiện : f_đ£ H₀  - H_min

Trong đó :

- H₀  : khoảng sáng gầm xe ở trạng thái chịu tải tĩnh

- H_min : khoảng sáng gầm xe tối thiểu  = 100 mm

=> H₀ ³f_đ + H_min = 144 + 100 = 244 mm.Þ H₀³  244 mm.

Số liệu cơ sở để tính toán:

- Chiều rộng cơ sở của xe ở cầu trước  B_T= 1480 mm.

- Bán kính bánh xe : Kí hiệu lốp 185/65 R14 H.  R_bx=298 mm.

- Góc nghiêng ngang trụ xoay đứng(góc Kingpin): d₀= 10^o.

- Sự thay đổi góc nghiêng ngang trụ đứng Dd = 2^o.

- Góc nghiêng ngang bánh xe(góc Camber): g_o=0^o.

- Bán kính bánh xe quay quanh trụ đứng  r_o = -15 mm.

- Khoảng sáng gầm xe: H_min =110 mm.

- Độ võng tĩnh      f_T = 180 mm.

- Độ võng động      f_đ = 144 mm.

- Độ võng của hệ treo ở trạng thái không tải f_0T = 146 mm .

2.2. Động học hệ treo mc.pherson

2.2.1. Xác định độ dài càng chữ A và vị trí các khớp (phương pháp đồ thị)

 Các bước cụ thể như sau : (Vẽ với tỉ lệ 1: 2 )

- Kẻ đường nằm ngang biểu diễn mặt phẳng đường : dd

- Vẽ đường trục đối xứng ngang của xe A_om: A_om vuông góc với dd.

- Trên A_om đặt :

A_oA₁ = H_min = 110 mm.

A₁A₂ = f_đ = 144 mm.

A₂A₃ = f_T = 180 mm.

A₃A₄ = f_0T = 146 mm.

A_oA₅ = h_s = 50 mm.

Nếu coi khảng cách giữa hai vết bánh xe ở trạng thái này là không đổi so với trạng thái khi không tải .

Khi đó B_oB₁ = f_đ + f_t - f_ot.

- Từ B₁ kẻ đường B₁q //dd.

- Trên B₁q đặt B₁D₁ = B_oC₀ = |r_o| 

Nối D₁O₂ thì D₁O₂ là đường tâm trụ xoay đứng ở vị trí hệ treo biến dạng lớn nhất.Trong quá trình chuyển dịch bánh xe,khoảng cách C_oC₁ không thay đổi,do đó trên D₁O₂ ta lấy D₁D₂ = C_oC₁.D₂ là vị trí khớp cầu ngoài của đòn ngang ứng với trạng thái hệ treo biến dạng lớn nhất.

2.2.2. Đồ thị động học để kiểm tra động học hệ treo

Khi hệ treo biến dạng thì các góc nghiêng ngang trụ đứng, khoảng cách giữa hai vết lốp sẽ thay đổi.

Các điểm tiếp xúc của bánh xe với mặt đường là: 0, 1, 2, 3, 4.

Các góc nghiêng ngang trụ đứng lần lượt là: d₀, d₁, d₂, d₃, d₄.        

2.2.4. Đồ thị động học hệ treo Mc.Pherson

Bằng cách xây dựng đồ thị động học của hệ treo (hình 2.7) với các thông số đã tính toán ở phần trên ta xác định được sự thay đổi chiều rộng cơ sở B và góc nghiêng ngang của trụ xoay đứng/

2.3. Động lực học hệ treo Mc.Pherson

2.3.1. Các chế độ tải trọng tính toán

a. Trường hợp lực kéo và lực phanh cực đại:

Trên sơ đồ phân tích lực tồn tại lực Z,X nhưng tính với giá trị cực đại (vắng mặt lực Y).

Tính trong trường hợp chỉ chịu lực phanh cực đại: Z = Z_tt = 5100 (N).

b. Trường hợp lực ngang cực đại

Trên sơ đồ có mặt lực Z và Y (vắng mặt X).

Y = Y _tt = 7120 (N) = 21130 (N).

c. Trường hợp chịu tải trọng động

Trên sơ đồ chỉ có lực Z (vắng mặt X,Y).

Ta có:Z = Z_t.k_d = 8500 (N).

2.3.3. Xác định các phản lực và lực tác dụng lên hệ treo cầu trước dẫn hướng

a. Trường hợp chỉ có lực Z (vắng lực X,Y)

+ Khi tính toán thì cánh tay đòn m thay đổi, nên có thể lấy ở trạng thái chịu tải trọng tĩnh lớn nhất.

+ Khi góc δ bé có thể bỏ qua :  cosδ = 1 và sin δ = 0.

Như vậy tổng lực tác dụng lên đầu A và B là:

Đầu A: Z_A = 4185 (N).

A_MZ + A_ZY = 117 + 306 = 423 (N).

Đầu B: B_MZ + B_ZY = 117 + 1044 = 1161 (N).

- Trên đòn ngang tại điểm C có lực liên kết:

C_Y = B_MZ + B_ZY = 1161 (N).

b. Trường hợp chịu lực phanh cực đại chỉ có thành phần Z và X

-  Phân tích tác dụng của lực Z và các phản lực xác định như phần trên.

-  Phản lực X đặt tại bánh xe gây nên đối với trụ đứng AB như hình vẽ dưới.

-  Lực dọc X chuyển về tâm trục bánh xe được 2 thành phần X_o và M_X:

X_o = X = 3820 (N).

M_X = X.r_bx = 3820.0,298 = 1138 (N.m).

+ Lực X_o gây nên các phản lực tại A và B là A_X và B_X:

A_X = 534 (N).

B_X = 3286 (N).

* Các lực liên kết:

C_X = B_MX + B_X = 2120 + 3286 = 5406 (N).

C_Y = B_MZ + B_ZY + B_S = 2357 (N).

Như vậy:Tại C có:   C_X , C_Y

Tại D có:   D_X , D_Y , D_YX

Tại E có:   E_X , E_Y , E_YX.

c. Trường hợp chịu lực bên cực đại,chỉ có hai thành phần Z và Y

- Tác dụng của thành phần lực Z và các phản lực tương tự như ở phần trên.

- Tác dụng của thành phần lực ngang Y như hình vẽ dưới.

- Lực ngang Y gây nên đối với trụ đứng AB các phản lực A_Y , B_Y:

B_Y = 12632 (N).

A_Y = B_Y – Y = 21130 – 12632 = 8498 (N).

2.4. Chọn và kiểm bền các bộ phận chính:

2.4.1. Đòn ngang chữ A:

Đòn ngang dưới có cấu trúc hình chữ A được bắt vào thân xe qua 2 khớp trụ. Đầu ngoài bắt với cam quay Rô-tuyn. Việc sử dụng 2 đầu trong nối với thân xe bằng khớp bản lề để tăng độ cứng vững cho hệ treo.

a. Trường hợp 1 :  Chỉ có lực Z

F_y = C_Y = 1161 (N).

F_z=  Z_AB = 4185 (N).

b. Trường hợp 2 :  Chỉ có lực Z và X

F_x  = C_X =  5406 (N).

F_Y  = C_Y =  2357 (N).

F_Z  = C_Z = 4185 (N) .

c. Trường hợp 3 :  Chỉ có lực Z và Y

F_y = C_Y =11471 (N).

2.4.2. Tính bền rôtuyn:

Rôtuyn là khớp cầu để giữa đòn ngang và cam quay . Trạng thái làm việc của rôtuyn chủ yếu chịu lực cắt , uốn , chèn dập.

* Tính theo trường hợp có lực F_z lớn nhất :   F_z = 13783 ( N ).     

  Thay số được: d_cd = 21,95 (N/mm²). 

Mà ta có:  [d_cd] = 150 (N/mm²).  

Vậy d_cd£ [d_cd]. Do vậy Rôtuyn thoả mãn điều kiện bền.

2.5. Tính toán lò xo

 Trong hệ thống treo , lò xo là phần tử đàn hồi có nhiệm vụ làm êm dịu chuyển động . Lò xo trong quá trình làm việc chỉ chịu tác dụng của tải trọng thẳng đứng Z , mà không truyền lực dọc lực ngang .

2.5.1. Lực lớn nhất tác dụng lên lò xo

Lò xo đựoc tính toán cho trường hợp chịu tải trọng động lớn nhất:

Z = 8500 (N). Ta có F_max = 10845 (N).

Lực nhỏ nhất tác dụng lên lò xo: F_min= 4380 (N).

2.5.2. Trình tự thiết kế lò xo

Số liệu thiết kế.

F_{ma x}= 10845 (N).

F_min= 4380 (N).

* Bước 1:

Chọn vật liệu chế tạo lò xo là thép 50CrV4 có ứng suất tiếp tuyến [t] = 1600 (MN/m²) (theo tài liệu CTM tập II).

- Đường kính dây lò xo:d=10¸20(mm).

- Tỷ số đường kính :c = 10 (lần).

* Bước 3:

Xác định kích thước của lò xo

- Đối với lò xo chịu nén, số vòng toàn bộ n₀ được tính theo công thức:

n₀ = n + 1 = 6 + 1 = 7 (vòng).

- Chiều cao của lò xo H_s:

Mỗi đầu lò xo chịu nén được nén xít lại do vậy chiều cao lò xo lúc các vòng xít lại nhau là :

H_s = (n₀ – 0,5).d = (7 – 0,5).15 = 97,5(mm).

* Bước 4:

- Ứng suất xoắn lớn nhất trong tiết diện dây lò xo:

t_{ma x} = 1339 MN.m² < [t] .(Thoả mãn bền)

- Ứng suất xoắn nhỏ nhất trong tiết diện dây lò xo:

t_min = 557 MN.m² < [t] .(Thoả mãn bền)

2.5.3. Kết luận

Các thông số thiết kế lò so

- Đường kính dây lò xo: d = 15 (mm).

- Đường kính trung bình lò xo: D = 150 (mm).

- Tỷ số đường kính : c = 10.

- Bước lò xo khi chịu tải : t = 70 (mm).

- Chiều cao lò xo khi chịu tải: H_s = 97,5 (mm).

- Chiều cao lò xo khi chưa chịu tải : H₀ = 427,5 (mm).

- Số vòng làm việc của lò xo : n = 6 (vòng).

- Số vòng toàn bộ : n₀ = 7 (vòng).

2.6. Tính thanh ổn định

Thanh ổn định của hệ thống treo được thiết kế dựa trên cơ sở đảm bảo giảm khẳ năng lắc ngang thân xe. Thanh ổn định có tác dụng san đều tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe. Do đó nâng cao được ổn định chuyển động của xe.

* Mô men chống lật cần thiết do thanh ổn định đảm nhận quy về bánh xe:

M_S = M_l – M_CL = 3457 - 557 = 2900 (N.m).

* Chọn ụ cao su hạn chế hành trình cho HTT

Để xây dựng đường đặc tính của hệ thống treo, ta sẽ chọn trước loại ụ cao su hạn chế hành trình cho giảm chấn cùng với đường đặc tính cho trước của nó.

   Đặc điểm  của ụ cao su hạn chế này là có kết cấu đơn giản, tháo lắp dễ dàng.Loại này hiện được sử dụng phổ biến trên các dòng xe du lịch hiện nay.

2.7. Tính toán giảm chấn

2.7.1. Chọn giảm chấn

Giảm chấn là một phần tử đàn hồi trong hệ thống treo, nhiêm vụ của giảm chấn là:

Dập tắt được các va đập cứng của bánh xe vào khung xe, khi xe đi trên đường không bằng phẳng, nhờ đó tăng được tính tiện nghi.

Giữ cho cầu xe, bánh xe chỉ dao động ở mức nhỏ nhất để đảm bảo cho khả năng tiếp xúc của bánh xe với nền đường nhiều nhất, nhằm nâng cao tính an toàn chuyển động của xe.

2.7.2. Tính toán thiết kế giảm chấn

a. Xác định kích thước cơ bản của giảm chấn

Việc xác định kích thước cơ bản của giảm chấn được bắt đầu từ việc chọn kích thước cơ bản của nó.

Kích thước cơ bản của giản chấn là:

Đường kính ngoài xi lanh công tác: d_X.

Hành trình làm việc của pistôn: f_gc .

Theo bảng số liệu và tham khảo thêm ta chọn sơ bộ kích thước: d_X = 45 (mm).

Thay vào công thức ta được :

f_S: Tổng hành trình bánh xe : f_S = f_đ + f_t = 144 + 180 = 324 (mm).

H_P = 263 (mm).

L­_Y: Chiều dài nắp giảm chấn.

L_Y = (0,4¸ 0,6)d_X = 18,4 ¸ 27,6 (mm), ta chọn: L_Y = 26 (mm).

L_P: Chiều cao đòn piston.

L_p = ( 0,75 ¸ 1,1)d_P = 34,5 ¸ 50,6 (mm), ta chọn: L_P = 31 (mm).

L_K: Khoảng cách từ đáy piston đến đỉnh piston động dưới.  

L_K = (0,4 ¸ 0,9)d_X  = 18,4 ¸ 41,6 (mm), ta chọn: L_K = 32 (mm).

L_­b: Chiều dài của buồng bù.

L_b = (1,0¸ 1,5)d_X  = 46 ¸ 69 (mm), ta chọn: L_b= 69 (mm).

b. Xác định các thông số tính toán

Tính lực sinh ra trong quá trình giảm chấn:

* Xác định lực cản sinh ra khi giảm chấn làm việc

P = K.v^m ;

+ Lực nén và trả max :    v_max = 0,6 (m/s²)

P_nmax = K_n.v_max  = 257.0,6 = 154 (N).

P_trmax = K_tr.v_max = 771.0,6 = 462 (N).

+ Lực nén và trả nhẹ :    v_min = 0,3 (m/s²)

P_nmin = K_n.v_min  = 257.0,3 = 76 (N).

P_trmin = K_tr.v_min = 771.0,3 = 230 (N).

d. Xác định công suất toả nhiệt của giảm chấn

*  Theo phương trình truyền nhiệt, lượng nhiệt được toả ra khi giảm chấn làm viêc trong một giờ được xác định theo công thức:

N^Q_max= m.a.F.(T_max - T₀).t ;

2.7.3. Tính bền ty  đẩy piston của giảm chấn

Khi giảm chấn làm việc ty đẩy sẽ chịu kéo ở hành trình trả và nén ở hành trình nén (hay uốn dọc) do đó sẽ kiểm tra theo uốn và nén dọc.

Khi giảm chấn làm việc ty đẩy sẽ chịu lực kéo ở hành trình trả và nén ở hành trình nén (hay uốn dọc) do đó ty đẩy được kiểm tra theo ứng suất kéo và uốn dọc.

Khi ty đẩy chịu nén  ứng suất nén được xác định theo công thức: s_n = 4,5< [s_n] = 210 (N/mm²).

Vậy ty đẩy đủ bền.

CHƯƠNG 3: CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO

3.1  Chẩn đoán hệ thống treo trên xe

3.1.1 Một số tiêu chuẩn của hệ thống treo

Một số hư hỏng thường gặp và biện pháp xử lý:

1. Giảm chấn chảy dầu

Giảm chấn có nhiệm vụ hạn chế chuyển động của phần tử đàn hồi của hệ thống treo (nhíp, lò xo) khi xe gặp các vật cản trên đường, nhanh chóng dập tắt dao động đó bằng lực cản của dầu chảy qua một khe tiết lưu trong pít-tông. Chúng cũng hấp thụ rung động của thân xe và mang lại tính êm dịu chuyển động.

3. Nhíp bị oải, lò xo bị yếu

Sau vài năm sử dụng, các phần tử đàn hồi bị mỏi, giảm khả năng đàn hồi và độ cứng. Nhíp bị oải (võng), lò xo bị chùn lại khiến chiều cao gầm xe giảm, khả năng hấp thụ mấp mô mặt đường kém, xe không còn êm dịu như trước. Thường xuyên đi xe đầy và quá tải thì hiện tượng này càng nhanh xảy ra. Nếu để hiện tượng này quá lâu có thể dẫn đến gãy nhíp (lò xo), hỏng lây sang giảm chấn và một số phần tử khác.

3.2. Công nghệ bảo dưỡng kỹ thuật trên hệ thống treo

a. Thông số sửa chữa

b. Momen xiết tiêu chuẩn

3.2.1. Xây dựng quy trình công nghệ bảo dưỡng hệ thống treo xe Toyota Vios

Quy trình tháo giảm xóc trước

1. Tháo nắp che dầu tay gạt nước phía trước

3. Tháo cụm tay gạt và lưỡi gạt nước phía trước bên phải

Gợi ý : Hãy sử dụng quy trình tương tự cho bên trái.

4. Tháo cụm thông gió dưới bảng tapslo bên trái

8. Tháo gioăng ngắt không khí trước

Nhả khớp 3 vấu và tháo gioăng ngắt khí trước

9. Tháo ốp trên vách ngăn bên ngoài

13. Tháo nắp chắn bụi gối đỡ hệ thống treo trước

14. Tháo bộ giảm chấn trước và lò xo trụ

a. Kéo dãn cần píttông của giảm chấn và cố định nó với một góc lên êtô hay dụng cụ tương đương.

b. Dùng khoan, khoan một lỗ ở trên xi lanh giữa A và B như trong hình vẽ để xả khí bên trong.

Chú ý :

- Khí này không màu, không mùi và không độc hại.

- Do khí xả ra có thể làm cho các mạt kim loại văng ra, hãy che mũi khoan bằng giẻ khi khoan lỗ.

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN

Sau thời gian gần 3 tháng làm đồ án, được sự hướng dẫn tận tình của thầy: TS.................... cũng như sự giúp đỡ của các thầy giáo khác trong bộ môn, em đã hoàn thành những yêu cầu và nhiệm vụ của Đồ án tốt nghiệp.

Trong đồ án này em đã xây dựng được một phương pháp tính toán thiết kế cho hệ thống treo đảm bảo được những yêu cầu cơ bản như:

+ Tính êm dịu khi chuyển động.

+ An toàn với mọi chế độ tải.

+ Độ bền của các chi tiết cao.

+ Đảm bảo cho ôtô chạy trên những địa hình yêu cầu.

+ Các chi tiết có cấu tạo đơn giản, dễ gia công tháo lắp.

Ngoài ra trong đồ án này ngoài việc tính toán thiết kế hệ thống treo Mc.pherson, em  còn tìm hiểu thêm về nhiều hệ thống treo khác , rút ra các ưu nhược điểm  của từng loại và lựa chọn phương án thiết kế thích hợp nhất.

Bên cạnh những vấn đề đã giải quyết được vẫn còn những hạn chế như:

+ Khả năng thay đổi độ cứng của hệ thống treo sao cho thích hợp với sự thay đổi của tải trọng.

+ Khả năng thay đổi độ cao trọng tâm  xe cho phù hợp với điều kiện địa hình.

Trong quá trình thực hiện đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót em mong các thầy giáo chỉ bảo để sửa chữa, rút kinh nghiệm để khi ra trường trở thành một kỹ sư có trình độ vững vàng hơn.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy: TS.................... đã tận tình của các thầy giáo khác trong bộ môn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. ThS.Nhuyễn Văn Chưởng,Cấu tạo ô tô.

[2]. PGS. TS. Nguyễn Khắc Trai,Cấu tạo gầm xe con.

[3]. TS.Nguyễn Hữu Cẩn - Trương Minh Chấp - Dương Đình Khuyến -Trần Khang - ĐHBK(1978), Giáo trình thiết kế tính toán ô tô máy kéo.

[4]. TS.Dương Đình Khuyến ĐHBK (1993), Ô tô máy kéo

[5]. Trịnh Chất - Lê  văn Uyển ĐHBK (2000), Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 và 2

[6]. Lê Quang Minh - Nguyễn Văn Vượng, Sức bền vật liệu

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"