MỤC LỤC
Lời mở đầu..........................................1
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Kamaz 5320.. ……………………….2
1.1. Giới thiệu chung về xe ô tô Kamaz 5320.................................... ……………………2
1.2. Một số thông số tính năng kỹ thuật của xe.............................. …………………..3
Chương 2: Phân tích đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của cơ cấu lái xe Kamaz 5320…........6
2.1.Khái quát chung về hệ thống lái……. ………………………6
2.1.1.Công dụng………………………... ………………………...6
2.1.2.Yêu cầu………………………….. …………………………6
2.2. Khái quát về hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320…… ………..6
2.2.1. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320…. ……7
2.2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320……11
2.2.3.Ưu nhược điểm của hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320…. ..13
Chương 3: Kiểm nghiệm cơ cấu lái của xe Kamaz 5320…………… ….14
3.1.Tính bền cho cơ cấu lái…………………………………. ….14
3.1.1.Tính bền trục vành tay lái…………………………… …..14
3.1.2.Tính bền bộ truyền trục vít – đai ốc bi………………… ...16
3.1.3.Tính bền bộ truyền thanh răng – cung răng…………… …17
Kết luận: .........................................22
Tài liệu tham khảo........................23
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay sự phát triển của hầu hết các ngành kinh tế quốc dân cho thấy giao thông vận tải đã và đang trở thành một bộ phận quan trọng trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng và quốc phòng. Trong đó ngành vận tải ô tô chiếm một vị trí quan trọng, cùng với các phương tiện vận tải khác đang ngày càng phát triển đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế quốc dân .
Ngành ô tô ở nước ta cho đến nay chủ yếu là khai thác, sử dụng các trang thiết bị ngoại nhập từ nước ngoài. Trong quân đội ta phần lớn sử dụng các xe của Liên xô (cũ).
Ô tô Kamaz 5320 là một chủng loại xe được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam từ những năm 80, trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân đặc biệt là trong nông nghiệp, lâm nghiệp và quốc phòng. Kamaz 5320 được thiết kế cho nhiều mục đích sử dụng, có nhiều hệ thống và các cụm chi tiết trên xe được cải tiến so với các loại xe trước đó của Liên xô (cũ).
Việc khai thác có hiệu quả xe ô tô Kamaz 5320 là nhiệm vụ cần thiết đối với những người làm công tác kỹ thuật, trực tiếp khai thác sử dụng loại xe này trong điều kiện Việt Nam. Để khai thác sử dụng xe tốt và có hiệu quả, điều trước tiên là phải nắm chắc được các đặc điểm về kết cấu và các nguyên lý chung trong bảo dưỡng ô tô nói chung và các cụm trên xe nói riêng .
Hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320 là một hệ thống lái tương đối điển hình với cơ cấu lái vít đai ốc thanh răng cung răng được sử dụng nhiều không những trên các xe của nhà máy Kamxki Liên xô (cũ) mà còn nhiều mác xe khác (ví dụ như các xe MAZ do nhà máy ô tô Minks sản xuất sau năm 1980). Việc khai thác nó là hết sức cần thiết trong điều kiện Việt Nam.
Khi học môn “ Kết cấu tính toán ô tô ”, em được giao đồ án môn học với đề tài : “ Kiểm nghiệm cơ cấu lái xe ô tô Kamaz 5320 “ do Liên xô (cũ) sản xuất. Nội dung đồ án bao gồm :
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Kamaz 5320.
Chương 2: Phân tích đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của cơ cấu lái xe Kamaz 5320.
Chương 3: Kiểm nghiệm cơ cấu lái của xe Kamaz 5320.
Kết luận : Khả năng áp dụng trong thực tế, hướng phát triển .
Trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ của đồ án, em được sự hướng dẫn tận tình của thầy: T.S …………. và bản thân đã có cố gắng trong việc tìm kiếm tài liệu tham khảo, tuy nhiên do khả năng và thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi được các thiếu xót. Rất mong các thầy chỉ dạy thêm.
Em xin chân thành cảm ơn !
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE Ô TÔ KAMAZ 5320
1.1. Giới thiệu chung về xe :
KamAZ - 5320 là xe ô tô vận tải, công thức bánh xe 6x4, được thiết kế để chuyên chở hàng hoá do nhà máy ôtô Kamaxki (thuộc Liên Xô cũ ) bắt đầu sản xuất từ năm 1974.
Hình dáng và kích thước cơ bản của xe được thể hiện ở hình 1.1 ,1.2
Động cơ : Xe Kamaz- 5320 sử dụng động cơ Diesel kiểu Kamaz – 740 bốn kỳ , 8 xi lanh, bố trí hình chữ V, công suất lớn nhất 210 mã lực ở số vòng quay trục khuỷu 2600 vg/ph. Mô men xoắn lớn nhất 65 KG.m ở số vòng quay trục khuỷu 1600 – 1800 vg/ph.
Hệ thống truyền lực : Kiểu cơ khí, có cấp, bố trí theo sơ đồ thông qua ( hình 2.1 ) gồm ly hợp, bộ chia ( hộp số phụ đặt trước hộp số chính ), hộp số chính, truyền động các đăng và cầu chủ động .
Hệ thống treo : Treo trước kiểu nhíp và có giảm chấn ống. Treo sau là treo cân bằng có phần tử đàn hồi nhíp và 6 thanh giằng.
Hệ thống chuyển động : gồm bánh xe và lốp. Lốp loai radial (hướng kính ) ký hiệu lốp là 260 – 508P, áp suất trong lốp là 4,3 KG/cm2.
Các hệ thống điều khiển :
- Hệ thống lái kiểu cơ khí có trợ lực thuỷ lực gồm cơ cấu lái, dẫn động lái, trợ lực lái .
Cơ cấu lái kiểu vít - đai ốc – thanh răng – cung răng tỷ số truyền là 20, có bộ truyền bánh răng côn tỷ số truyền bằng 1. Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái , cọc lái, trục lái, các đăng trục lái, đòn quay đứng, cam quay, thanh lái dọc, đòn quay ngang thanh lái ngang và các khớp nối ( rôtuyn ).
1.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe ô tô Kamaz – 5320:
Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe ô tô Kamaz - 5320 đựơc chỉ ra trên bảng 1.1
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CƠ
CẤU LÁI XE Ô TÔ KAMAZ 5320
Trong chương này bao gồm các phần sau: khái quát về hệ thống lái, công dụng, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc và phân tích ưu nhược điểm của cơ cấu lái.
2.1. Khái quát chung về hệ thống lái :
2.1.1. Công dụng:
Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo một quỹ đạo xác định nào đó.
2.1.2.Yêu cầu:
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Quay vòng ô tô ngoặt trong một thời gian ngắn trên một diện tích bé;
- Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện;
- Động học quay vòng phải đúng để các bánh xe không bị trượt khi quay vòng;
- Tránh được các va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên vành lái;
2.2. Khái quát về hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320 :
Hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320 là kiểu cơ khí có trợ lực thủy lực gồm: cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lưc lái.
Cơ cấu lái kiểu vít - đai ốc, thanh răng - cung răng, có tỷ số truyền cơ cấu lái là 20. Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái, cọc lái, trục lái, các đăng trục lái, đòn quay đứng, cam quay, thanh lái dọc và hình thang lái.
2.2.1.Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320:
* Cơ cấu lái:
Cơ cấu lái xe ô tô Kamaz 5320 là cơ cấu lái kiểu vít, đai ốc – thanh răng, cung răng còn có tên là cơ cấu lái liên hợp.
Vỏ cơ cấu lái làm bằng gang và được bắt chặt với dầm dọc bên trái khung. Đai ốc, thanh răng, cung răng được làm bằng thép.
Khi đai ốc dịch chuyển do rãnh vít ở giữa trục vít sâu hơn so với ở đầu trục, tồn tại khe hở không lớn lắm. Kết cấu này đảm bảo độ bền lâu cho bộ truyền vít – đai ốc và tăng độ ổn định chuyển động của ô tô. Ngoài ra nó còn cho phép lắp ráp trục vít dễ dàng hơn.
* Dẫn động lái cơ khí:
Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái, cọc lái, trục lái, đòn quay đứng, cam quay, thanh lái dọc, đòn quay ngang, thanh lái ngang và khớp nối (rôtuyn). Cọc lái lắp với cabin xe.
2.2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320 :
a. Khi xe chuyển động thẳng:
Khi xe chuyển động thẳng người lái tác dụng lực làm quay vành tay lái, con trượt của van phân phối ở vị trí trung gian nối thông đường dầu từ bơm đến đường hồi dầu, áp lực dầu truyền đến 2 bên xilanh lực bằng nhau làm pít tong không dịch chuyển.
b. Khi xe quay vòng:
Khi người lái quay vòng tay lái sang phải ( hay trái ) thì xe thực hiện chuyển động quay vòng sang phải (hay trái), lực truyền thông qua cơ cấu lái xuống đòn quay đứng làm con trượt dịch chuyển tương đối trong than van của van phân phối, nhờ đó thay đổi tiết diện lỗ thông với bơm dầu và bình chứa dầu. Việc giảm bớt tiết diện lỗ thông với bơm dầu và bình chứa dầu cùng với việc tăng áp suất dầu ở một trong hai khoang xi lanh lực, ở khoang kia do giảm tiết diện lỗ thông với bơm dầu và tăng tiết diện lỗ thông với bình chứa dầu cho nên giữ được áp suất tương ứng với sự cản của bình dầu nối với bình chứa dầu.
e. Tính ổn định khi chuyển động:
Khi xe đang chuyển động thẳng nhưng đột nhiên một bên bánh xe dẫn hướng bị thủng. Nếu bình thường xe chuyển động lệch về một phía, nhưng nhờ có trợ lực lái làm việc làm bánh xe quay vòng theo hướng ngược lại nên xe vẫn giữ nguyên hướng chuyển động cũ mà không bị quay vòng về bên lốp bị thủng.
2.2.3.Ưu nhược điểm của hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320:
a. Ưu điểm:
- Xe ô tô Kamaz 5320 có sử dụng trợ lực lái nên điều khiển lái nhẹ nhàng, giảm sự mệt nhọc cho người lái, nâng cao độ an toàn chuyển động, tăng khả năng cơ động của xe, giảm phản lực tác dụng từ mặt đường lên vành tay lái đặc biệt khi xe chuyển động trên địa hình gồ ghề, vì vậy mà nâng cao vận tốc trung bình của xe.
- Cơ cấu lái loại vít đai ốc – thanh răng cung răng có kết cấu gọn, đọ bền cao, ma sát trượt được thay thế bằng ma sát lăn nên có hiệu suất cao.
b.Nhược điểm:
- Khi trợ lực lái bị hỏng, lực tác dụng lên vành tay lái lớn, vì vậy ảnh hưởng đến sự điều khiển xe và sự làm việc nặng nề của người lái.
Vì vậy ngày nay trợ lực lái được sử dụng trên hầu hết các xe, cũng như cơ cấu lái loại vít đai ốc – thanh răng cung răng được sử dụng phổ biến trên nhiều xe.
CHƯƠNG 3 : KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU LÁI XE Ô TÔ KAMAZ 5320
3.1 Tính bền cho cơ cấu lái :
3.1.1. Tính bền trục vành tay lái :
Như vậy lực cần thiết để quay vành tay lái là Pmax = 1953,24 N. Song lực này chủ yếu do trợ lực lái đảm nhiệm, người lái chỉ cần tác dụng một lực nhỏ (khoảng 100 -150N) để điều khiển cho trợ lực làm việc .
Trục vành tay lái được tính theo ứng suất tiếp xúc. Với xe Kamaz 5320, do trục có độ dài lớn lên còn phải tính theo góc xoắn.
So với [t] = 50¸ 80 MN/m2 thì t < [t] . Tức là trục tay lái đủ điều kiện bền tính theo ứng suất tiếp xúc.
Hay q = 1,94 (độ/m)
So với góc xoắn cho phép [q] = (5¸7) độ/m thì: q < [q] ;
Vậy trục tay lái đủ bền theo điều kiện xoắn.
3.1.2. Tính bền bộ truyền trục vít – đai ốc bi :
Theo kinh nghiệm sử dụng thì cơ cấu lái vít đai ốc bi chủ yếu mòn nhiều nhất là ở rãnh ren của trục vít và các viên bi . Bởi vậy khả năng làm việc lâu bền của bộ truyền phụ thuộc chủ yếu vào ứng suât tiếp xúc giữa các viên bi và bề mặt ren.
Với ứng suất tiếp xúc cho phép [dtx] = (3500 - 5000) MN/m2 thì
dtx < [dtx] nên bộ truyền vít đai ốc bi đủ bền theo điều kiện tiếp xúc.
3.1.3.Tính bền bộ truyền thanh răng – cung răng :
Răng của cung răng được kiểm bền theo ứng suât uốn và ứng suât tiếp xúc.
Với ứng suất cho phép [dn] = (300 - 400 ). 106 N/m2 thì dn < [dn]
Vậy răng của cung răng đủ bền theo ứng suất uốn.
So với ứng suất tiếp xúc cho phép [dtx] = 1500.- 106 N/m2 thì răng của cung răng đủ bền theo điều kiện tiếp xúc .
Các chi tiết đều thỏa màn điều kiện bền. Vậy cơ cấu lái của xe ô tô Kamaz 5320 đủ điều kiện làm việc .
KẾT LUẬN
Qua quá trình làm đồ án môn học “ Kết cấu tính toán ô tô “ tuy thời gian không nhiều, song với sự nỗ lực của bản than cùng với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn: T.S …………., đồ án môn học đã được hoàn thành đúng thời gian và đảm bảo chất lượng. Đồ án tập trung đi sâu vào phân tích kết cấu các cụm chi tiết của hệ thống lái, tính toán kiểm nghiệm cho một số chi tiết của cơ cấu lái.
Quá trình tính toán kiểm nghiệm các chi tiết đều đảm bảo nằm trong giới hạn cho phép, độ tin cậy cao. Tuy nhiên đồ án mới chỉ dừng lại ở tính toán kiểm nghiệm cơ cấu lái mà chưa xét tới ảnh hưởng của các yếu tố khác như: dẫn động lái, trợ lực lái, độ chụm, độ nghiêng bánh xe…Và đó là hướng phát triển của đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………...……
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo tập 1, 2, 3 - Nguyễn Hữu Cẩn và Phan Đình Kiên.
2. Hướng dẫn tính toán thiết kế chi tiết máy tập 1, 2 - Nhà xuất bản giáo dục.
3. Sách cấu tạo ô tô - Nguyễn Sỹ Đỉnh.
4. Kết cấu tính toán ô tô - HVKT Quân sự.
5. Hướng dẫn tính toán kết cấu ô tô tập IV - HVKT Quân sự.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"