MỤC LỤC

Mục lục.....................................................................................i

Mở đầu……………….…………………………………………..1

Nhiệm vụ môn học……………….……………………………....2

Phần 1 : Phương án thiết kế…………........................,,,,….3

I. phân tích chọn phương án thiết kế…………,............,,,….3

II.Yêu cầu thiết kế hình thang lái…………………………….5

III.Phân tích hình thang lái Đantô……………………………6

Phần 2 : Tính toán thiết kế hệ thống lái……………………7

I, Các yêu cầu của hệ thống lái……………………………….7

II, Xác định tải trọng tác dụng lên hệ thống lái……………….8

III, Các chi tiết của dẫn động lái………………………………10

1, Hình thang lái…………………………………………….12

a, Thiết kế hình thang lái…………………………………. .12

b, Kiểm nghiệm hình thang lái…………………………….14

2, Dẫn động lái……………………………………………..16

a, Đòn quay đứng…………………………………………..16

b, Thanh kéo dọc và thanh lái ngang…………………….....19

 c, Góc đặt bánh xe…………………………………………..20

Tài liệu tham khảo…………………………………...............21

MỞ ĐẦU

Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong hoạt động phát triển xã hội. Ô tô được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như giao thông vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, quốc phòng, và an ninh.

Nhiều tiến bộ khoa học và kỹ thuật đã được áp dụng vào công nghệ chế tạo ô tô nhằm mục đích tăng khả năng phục vụ và độ tin cậy của ôtô. Các tiến bộ này tập trung vào việc đạt được mục đích giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, đảm bảo an toàn tốt nhất cho mọi người, hàng hoá, phương tiện, tăng vận tốc chuyển động trung bình, tăng tính tiện nghi, tính kinh tế và thẩm mỹ của ôtô.

Là học viên học viện kỹ thuật quân sự, một kỉ sư tương lai, việc làm đồ án nhằm nâng cao kiến thức của bản thân, vận dụng kiến thức tổng hợp đã học vào để giải quyết vấn đề, sẽ là cơ sở để sau này làm việc trên cương vị công tác.

Ngoài việc khai thác cải tiến những hệ thống trên xe hiện có thì việc thiết kế hệ thống mới là hết sức cần thiết. Từ đó sẽ làm cho ngành công nghiệp ô tô nước nhà ít phụ thuộc vào bên ngoài hơn, và là cơ sở để chế tạo xe mới.

Nhiệm vụ của tôi là:

Thiết kế hệ thống lái cho xe vận tải hạng trung

Đồ án đã đ­ược thực hiện dựa trên cơ sở xe KRAZ 260, dưới sự hư­ớng dẫn của thầy: T.S ................., sự giúp đỡ của các thầy giáo bộ môn Ô tô quân sự, Khoa Động lực. Nhờ sự giúp đỡ của các thầy giáo cũng nh­ư sự nỗ lực tìm tòi, học hỏi, phát huy và tổng hợp kiến thức của bản thân đồ án đã hoàn thành đúng tiến độ.

Mặc dù đã rất nỗ lực nhưng đồ án sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót cũng như còn nhiều vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện, do hạn chế về mặt kiến thức và thời gian của bản thân. Vì vậy tôi rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, sự góp ý của các đồng chí để tôi tiêp tục hoàn thiện cũng như phát triển hơn nửa đề tài này.

Phần 1

PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

I. Giới thiệu chung về xe vận tải

Xe tải hạng nặng. Có công thức bánh xe là 6x6. Thùng xe làm bằng kim loại, thành phía sau mở xuống được. Cabin có 3 chỗ ngồi, chỗ ngồi làm bằng kim loại và gỗ. Là xe tải hạng nặng có công thức bánh xe 6x6 cho nên có tính năng thông qua cao, sức tải lớn. Đi được những địa hình phức tạp, đồi núi, đường lầy lội, và cả những chỗ không đường. 

Bảng thông số xe tham khảo được thể hiện như bảng 1.1.

II. Yêu cầu thiết kế hình thang lái

- Quay vũng ụtụ thật ngoặt trong một thời gian rất ngắn trờn một diện tớch rất bộ.

- Lỏi nhẹ, tức là lực cần thiết để quay vành tay lỏi phải nhỏ.

- Động học quay vũng đỳng, cỏc bỏnh xe của tất cả cỏc cầu phải lăn theo những vũng trũn đồng tõm (nếu điều kiện này khụng đảm bảo lốp sẽ trượt trờn đường nờn chúng mũn và cụng suất sẽ mất mỏt để tiờu hao cho lực ma sỏt trượt).

III. Phân tích hình thang lái Đantô

* Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản

- Đảm bảo được động học của xe khi quay vòng cũng như trong chuyển động thẳng

- Thuận tiện cho bảo dưỡng sữa chữa

* Nhược điểm:

- Tổn hao cơ khí lớn

- Động học quay vòng gần đúng ,lựa chọn theo kinh nghiệm là chủ yếu

- Các chi tiết cơ khí mòn gây tiếng ồn

Phần 2

 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI

 I. Các yêu cầu của hệ thống lái

- Đảm bảo cho xe quay vòng ngoặt, trong thời gian ngắn, trên diện tích bé.

- Đảm bảo động học quay vòng đúng cho các bánh xe dẫn hướng tránh trượt lê gây mòn lốp.

- Hệ thống lái phải có khả năng ngăn được các va đập của bánh xe dẫn hướng lên vành tay lái.

- Đặt cơ cấu lái lên phần được treo của ô tô ( để kết cấu của hệ thống treo không ảnh hưởng đến cơ cấu lái), cấu tạo đơn giản, điều khiển nhẹ nhàng thuận lợi.

II. Xác định tải trọng tác dụng lên hệ thống lái

1. Xác định mô men cản quay vòng

Lực tác dụng lên vành tay lái sẽ có giá trị cực dại khi ô tô quay vòng tại chỗ, đễ tạo ra mô men đủ lớn thắng các mô men cản bao gồm:

M₁:  Mô men cản quay vòng.

M₁ = Gbx .f.c   (Nm)

x: cánh tay đòn của lực ngang Y đối với chốt chuyển hướng của hệ thống lái .Ta thừa nhận  : r_bx = 0,96r  ta có: x=0,14.r_bx

Mô men tổng cộng (mô men cản):

cho r_bx = 0,5608.0,96 = 0,538(m)

f=0.015

c=0.03(m)

M = 2.3220.(0,018.0,03+0,14.0,75.0,538).1,08 =396,7(KGm)

2.  Lực tác dụng lên vành tay lái

Lực tác dụng lên vành tay lái:

Ta có:

+ R: bỏn kớnh của vành tay lỏi trong khoảng từ 0,19m (đối với ụ tụ cú cụngsuất lớt bộ) đến 0,275m (đối với ụtụ tải nặng và ụ tụ buýt) khi tớnh toỏn với ụ tụ tải nặng và ụ tụ buýt (khụng cú cường húa) lấy Plmax = 500N.

+ R: Bán kính vành tay lái R= 225…275 mm.

+ Tỉ số truyền cơ cấu lái : i_kt = 20…25. Chọn i_kt = 25.

+ Tỉ số truyền của dẫn động lái: y_d = 1,36  (**)

III. Các chi tiết của dẫn động lái

1. Hình thang lái:

a, Thiết kế hình thang lái

- Chiều dài thanh lái ngang:

  => n= 2277 (mm)

- Chiều dài cạnh bên hình thang lái: m = 2277.0,14 = 318,78 (mm)

b, Kiểm nghiệm hình thang lái bằng phương pháp hình học.

(*) Trình tự tiến hành:

1. Vẽ trên giấy kẻ ly các kích thước cơ bản L, B_O, m, n theo đúng tỷ lệ xích.

2. Cho các góc quay của bánh xe bên ngoài những giá trị b_i khác nhau.

Bằng phương pháp hình học xác định các góc quay a_i tương ứng của bánh xe bên trong xem (hình 3.2).

3. Dựng các góc b_i và a_i như (hình 3.3).

4. Kéo dài các cạnh của 2 góc cho chúng cắt nhau tại các điểm E_i

Xác định góc quay của bánh xe dẫn hướng ngoài bằng phương pháp hình học.

c, Kết quả kiểm tra động học hình thang lái bằng hình học như trên hình:

Xác định góc quay của bánh xe dẫn hướng ngoài bằng phương pháp hình học.

c, Kết quả kiểm tra động học hình thang lái bằng hình học như trên hình:

Trình tự tiến hành như sau:

Bước 1- Cho các góc quay của bánh xe bên ngoài những giá trị b_i khác nhau.

Bước 2- Bằng phương pháp hình học xác định các góc quay a_i tương ứng các bánh xe trong (hình 3.2).

Bước 3- Xác định các giá trị của hệ số d_i tương ứng với từng cặp a_ivà b_i theo công thức (3.3)

Bước 4- Các giá trị d_i càng gần 1 thì khi ô tô quay vòng với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn  hướng không bị trượt bên hoặc có trượt bên song không đáng kể

+ Kết quả tính toán

Kết quả kiểm tra bằng phương pháp hình học như bảng 2.1.

+ Kết luận: Qua kiểm tra động học hình thang lái ôtô bằng phương pháp đại số ta thấy khi ôtô quay vòng các bánh xe dẫn hướng vẫn bị trượt bên nhưng sự trượt bên của bánh xe là nhỏ( trong khoảng 0,90…1,07). Như vậy cho phép sử dụng xe với kết cấu hình thang lái thiết kế.

2. Dẫn động lái.

a, Đòn lái đứng.

Ya có:

P_{max   :} Lực lớn nhất tác dụng lên vành tay lái  p_max = 45 KG

R  : Bán kính vành tay lái

i_w  : Tỷ số truyền của cơ cấu lái

q   : áp suất dầu trong xi lanh trợ lực

D_x   : Đường kính xi lanh lực

L_đ  =210 (mm) : Chiều dài đòn quay đứng.

Thay số vào ta có: P_d = 1475,2 (KG)

Thay h = 1,5.b. Ta có:

84,7 b³. 1,5

Chọn b = 4 (cm) , h = 4. 1,5 = 6 (cm)

- Ứng suất xoắn tại điểm B:

=> t = 332,61 (KG/cm²)  [t] = 700 KG/cm²

Đòn lái đứng làm bằng thép các bon trung bình 40x tôi và ram có:  [s] = 1600KG/cm²;  [t] = 700 KG/cm²

b, Thanh kéo dọc và thanh lái ngang.

Các thanh kéo phải đảm bảo độ cứng vững cao để khi chịu nén chúng không bị uốn.

Ta có:

+ Chiều dài thanh kéo dọc l = 760 (mm)

+ Lực truyền qua thanh kéo dọc: P_d = 1387,1 (KG).

M_c = 396,7 (KG.m) Mô men cản quay vòng.

Thay số được:  D = 1,87 (cm) =>  chọn  D = 2  (cm) = 20(mm) ; d = 15 (mm)

Đường kính thanh lái ngang:

Thay số được: D_n = 2,9 (cm) = 29 (mm) ; d_n = 21,2 (mm)     

Chọn hệ số dự trữ độ cứng vững của thanh lái ngang n_n = 1,8

=> D_n = 52,2 (mm) ; d_n = 38,2 (mm)

c, Góc đặt bánh xe

Các góc đặt của bánh xe và trụ quay đứng nhằm các mục đích sau:

- Giảm lực cản quay vòng ở các bánh xe dẫn hướng;

- Tạo độ ổn định của bánh xe dẫn hướng, có nghĩa là khi bánh xe dẫn hướng lệch khỏi vị trí trung gian thì nó có khả năng tự động quay trở lại.

+ Độ chụm bánh xe A-B = 5...8 (mm).

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Cấu tạo ôtô quân sự tập 1, 2

Phạm Đình Vi , Vũ Đức Lập.

Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự -1995

[2]. Lý thuyết ôtô quân sự

Nguyễn Phúc Hiểu, Võ Văn Hường.

Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự -1983

[3]. Hướng dẫn đồ án môn học "Lý thuyết kết cấu và tính toán ôtô quân sự"

Tập IV: Phần hệ thống lái .

Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự -1977

[4]. Thiết kế tính toán ôtô máy kéo

Nguyễn Hữu Cẩn , Phạm Đình Kiên

NXB  ĐH và THCN-1972.

 [5]. Kết cấu tính toán ôtô

Thái Nguyễn Bạch Liên

NXB  GTVT-1984

 [6]. Sức bền vật liệu.

Trần Minh _ HVKTQS

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"