MỤC LỤC
MỤC LỤC.....................................................1
LỜI NÓI ĐẦU…………………………………2
PHẦN I: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO CHO XE DU LỊCH................8
1. Nhiệm vụ, yêu cầu đối với hệ thống treo……..……………………...8
1.1. Nhiệm vụ..……………………………….………………...………....8
1.2. Yêu cầu..……………………………………………………..............8
2. Kết cấu hệ thống treo……………………….……....……….…………...8
2.1. Hệ thống treo phụ thuộc…………….. …………………….………...9
2.2. Hệ thống treo độc lập……………………………………………….10
a. Dạng treo 2 đòn ngang…………………………………….......11
b. Dạng treo Mc.Pherson…………………………………………12
c. Dạng treo đòn dọc…………………………...………...............13
d. Dạng treo đòn dọc có thanh liên kết…………………..............13
3. Các phần tử của hệ thống treo…………..…...……………………..14
3.1. Bộ phận đàn hồi……………………..……………………………...14
3.2. Bộ phận dẫn hướng………………….……………………………...15
3.3. Bộ phận giảm chấn………………………….……………………...15
4. Các phần tử của hệ thống treo…………..…...……………………..16
4.1. Nhược điểm của hệ treo thụ động…...……………………………...16
4.2. Hệ thống treo có điều khiển………....……………………………...17
a. Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo có điều khiển………...17
b. Phân loại hệ thống treo có điều khiển………………….……...17
5. Chọn phương án thiết kế………………..…...……………………..16
5.1. Sơ đồ bố trí…………………….. …...……………………………...16
5.2. Chọn phương án thiết kế…..………....…………………………......17
PHẦN II: THIẾT KẾ CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG TREO BÁN CHỦ ĐỘNG….........................29
1. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo…………..……….29
1.1. Các số liệu cơ bản của xe CAMRY 2.4….…………..………….29
1.2. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo…………....…..29
2. Động học hệ treo 2 đòn ngang……………………........................29
2.1. Xác định chiều dài các đòn trên, đòn dưới và vị trí các khớp......29
2.2. Xác định các lực tác dụng lên đòn trên và đòn dưới…….………30
a. Trường hợp chịu tải trọng động ……………………….…43
b. Trường hợp lực kéo và lực phanh cực đại …………..…...45
c. Trường hợp lực ngang cực đại …………………..............49
3. Chọn và kiểm bền các bộ phận chính……………………….........51
3.1. Kiểm bền đòn ngang trên …...………………………………..51
3.2. Kiểm bền đòn ngang trên………………………….……..........57
3.3. Kiểm bền rôtuyn………………………………………………
4. Tính toán và thiết kế lò xo………..…………………….……..…..59
4.1. Xác định độ cứng của lò xo…………………………....……..61
4.2. Xác định các thông số của lò xo………………………..…....62
5. Thiết kế thanh ổn định……………………………………….……63
6. Tính toán và thiết kế giảm chấn……………………………...…..68
6.1. Công dụng………………………………………………......68
6.2. Yêu cầu của giảm chấn……………………………………...68
6.3. Tính toán các kích thước của giảm chấn……………………79
a. Tính toán kích thước các lỗ van……………………..……
b. Trường hợp xe chuyển động bình thường………….…….
6.4. Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển HTT bán chủ động……79
a. Sơ đồ khối các thông số đàu vào của HTT bán chủ động…
b. Các chi tiết và chức năng trong HTT bán chủ động………
7. Các chế độ điều khiển hệ thống treo………………………….…..68
7.1. Điều khiển chống chúi đuôi xe………………………….......68
7.2. Điều khiển chống nghiêng ngang…………………………...68
7.3. Điều khiển chống chúi đầu………………………..…..….…79
7.4. Điều khiển ở tốc độ cao…………………………….….……79
PHẦN III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG RÔTUYN………..….81
1. Phân tích chi tiết gia công….. …………………………………........81
1.1. Kết cấu rô tuyn……………………………………………….81
1.2. phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kĩ thuật của Rô tuyn…81
1.3. Lập quy trình công nghệ gia công …………………..……81
1.4. Chọn phôi…………………………………………….……81
2. Lập quy trình công nghệ gia công…....……………….….....81
2.1. Nguyên công 1…………………………………..…..82
2.2. Nguyên công 2………………………………..……..85
2.3. Nguyên công 3 ………………………………..…….87
2.4. Nguyên công 4………………………………..……..89
2.5. Nguyên công 5………………………………..……..93
2.6. Nguyên công 6………………………………..……..94
2.7. Nguyên công 7 ………………………………..…….95
2.8. Nguyên công 8………………………………..……..97
KẾT LUẬN………………………101
TÀI LIỆU THAM KHẢO………102
LỜI NÓI ĐẦU
Trong xã hội hiện nay, Ô tô là một trong những phương tiện quan trọng để vận chuyển hành khách và hàng hoá, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngành sản xuất chế tạo ô tô trên thế giới cũng ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn đáp ứng khả năng vận chuyển, đảm bảo tốc độ, sự an toàn cũng như đạt hiệu quả kinh tế cao. Nền công nghiệp ôtô của một nước đã có thể coi như là một chỉ tiêu đánh giá sức mạnh của nền công nghiệp nặng của một quốc gia.
Ở Việt Nam cũng vậy, trong những năm gần đây nước ta cũng đã và đang chú trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô, đang từng bước nội địa hoá, khẳng định sức mạnh nội lực trong nền công nghiệp ôtô. Công nghệ sản xuất xe hơi cũng không ngừng được cải tiến với sự trợ giúp về khoa học kỹ thuật của các nước tiên tiến. Ngành xản suất xe hơi đã từng bước trở thành mũi nhọn của nền kinh tế, đưa đất nước ngày càng vững bước đi lên CNXH. Mục tiêu của ngành Công nghiệp ô tô nước ta trong những năm tới là nội địa từng phần và tiến tới nội địa toàn phần sản phẩm ô tô. Không chỉ dừng lại ở đó, chúng ta đã bắt đầu quan tâm đến tính an toàn chuyển động, tính êm dịu chuyển động, tính tiện nghi,… của ô tô, đặc biệt là đối với xe du lịch. Hiện nay ô tô con đang được sử dụng ở nước ta với số lượng và chủng loại ngày càng gia tăng. Vì vậy đòi hỏi phải bắt tay vào nghiên cứu chế tạo, cải tiến các cụm, các hệ thống, các chi tiết sao cho vừa đáp ứng các yêu cầu thực tế, vừa phù hợp với điều kiện sử dụng mặt khác còn phải đảm bảo tính công nghệ tại Việt Nam. Và hệ thống treo cũng nằm trong số các cụm, chi tiết rất cần được quan tâm.
Hệ thống treo là một trong các hệ thống rất quan trọng trên ôtô, nó góp phần tạo nên độ êm dịu, ổn định và tính tiện nghi của xe, giúp người ngồi có cảm giác thoải mái dễ chịu. Kết cấu của hệ thống treo độc lập của ô tô con rất đa dạng và ngày càng hoàn thiện theo hướng tự động điều chỉnh. 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 BÁN CHỦ ĐỘNG”
Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn nhưng do năng lực bản thân còn hạn chế, kinh nghiệm thiết kế còn chưa có nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong các thầy thông cảm và đóng góp ý kiến để em có thể hoàn thiện thêm kiến thức cho bản thân và có thể làm tốt hơn trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn thầy: T.S …………….. cùng các thầy giáo trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày… tháng… năm 200…
Sinh viên thực hiện
.......................
PHẦN I
PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO CHO XE DU LỊCH
1. Nhiệm vụ, yêu cầu đối với hệ thống treo.
1.1. Nhiệm vụ
Hệ thống treo có nhiệm vụ nối đàn hồi khung vỏ ô tô với hệ thống chuyển động nhằm giảm va đập từ mặt đường lên khung vỏ, tạo độ êm dịu chuyển động.
1.2. Yêu cầu đối với hệ thống treo xe du lịch.
- Đảm bảo tần số dao động riêng thích hợp cho phần được treo (Phụ thuộc chủ yếu vào độ võng tĩnh ft).
- Có độ võng động hợp lý để không sinh ra va đập lên các ụ hạn chế bằng cao su.
- Có độ dập tắt dao động hợp lý
- Đảm bảo tính điều khiển và chuyển động của ô tô ở tốc độ cao.
- Có độ bền cao.
2. Các kết cấu hệ thống treo.
Hiện nay ở trên xe con hệ thống treo bao gồm 2 nhóm chính: Hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập.
Trong hệ thống treo phụ thuộc (hình 1.1.a) các bánh xe được đặt trên dầm cầu liền, bộ phận giảm chấn và đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền. Qua cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc, sự dịch chuyển của một bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ gây nên chuyển vị nào đó của bánh xe bên kia.
2.1. 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 hình, còn trường hợp là cầu chủ động thì dầm là phần vỏ cầu trong đó có một phần của hệ thống truyền lực.
Lò xo xoắn ốc trong trường hợp này có thể đặt trên đòn dọc hoặc đặt ngay trên cầu. Giảm chấn thường được đặt trong lòng lò xo xoắn ốc để chiếm ít không gian.
2.2. Hệ thống treo độc lập.
* Đặc điểm:
- Hai bánh xe không lắp trên một dầm cứng mà là lắp trên loại cầu rời, sự chuyển dịch của 2 bánh xe không phụ thuộc vào nhau (nếu như coi thùng xe đứng yên).
- Mỗi bên bánh xe được liên kết bởi các đòn ngang như vậy sẽ làm cho khối lượng phần không được treo nhỏ như vậy mô men quán tính nhỏ do đó xe chuyển động êm dịu.
* Kết luận :
Chọn phương án thiết kế là hệ thống treo độc lập cho cầu trước.
Trong hệ thống treo độc lập còn được phân ra các loại sau :
- Dạng treo 2 đòn ngang
- Dạng treo M.Pherson
- Dạng treo kiểu đòn dọc
3. Các phần tử của hệ thống treo.
3.1. Phần tử đàn hồi.
a. Lò xo :
Lò xo xoắn ốc (hình 1.7)
- Ưu điểm:
+ Có khối lượng nhỏ
+ Lắp ráp đơn giản.
- Nhược điểm:
+ Lò xo xoắc ốc không có khả năng dẫn hướng
+ Ít có khả năng dập tắt dao động
b. Thanh xoắn :
Thanh xoắn thường được chế tạo bằng thép có độ đàn hồi cao, thường có tiết diện tròn. Ưu điểm của thanh xoắn là: Trọng lượng nhỏ, chiếm ít không gian, ít phải chăm sóc. Đơn giản, gọn, dễ chế tạo. Có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe.
* Kết Luận :
Trong 2 bộ phận đàn hồi trên đây ta chọn phương án thiết kế hệ thống treo có sử dụng phần tử đàn hồi là lò xo trụ lồng vào giảm chấn.
3.2. Phần tử dẫn hướng.
Theo bộ phận dẫn hướng người ta chia ra 2 loại hệ thống treo đó là: Treo độc lập và treo phụ thuộc. Đối với hệ thống treo phụ thuộc thì nhíp vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận dẫn hướng, còn trong hệ thống treo độc lập bộ phận hướng thường là các thanh đòn.
3.3. Phần tử giảm chấn.
Trên xe ôtô giảm chấn được sử dụng với mục đích sau:
- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng .
- Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.
- Giảm chấn có piston ngăn cách có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng bố trí nào. Nhờ các ưu điểm này mà giảm chấn một lớp một lớp vỏ được sử dụng rộng rãi trên hệ treo Mc.pherson và hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết.
Nhược điểm của loại giảm chấn một lớp vỏ là vấn đề công nghệ và bao kín (tuổi thọ của phớt và độ mòn của piston với ống dẫn hướng).
- Ở loại hai lớp vỏ: ống dẫn hướng cần piston hỏng trước phớt bao kín.
- Ở loại giảm chấn một lớp vỏ : phớt bao kín hỏng trước ống dẫn hướng của cần piston.
Từ phân tích ở trên ta chọn phương án thiết kế hệ thống treo sử dụng giảm chấn hai lớp vỏ.
4. Hệ thống treo thụ động và hệ thống treo có điều khiển.
4.1. Nhược điểm của hệ thống treo thụ động.
Hệ thống treo thụ động là hệ thống treo có độ cứng của lò xo, lực cản giảm chấn không đổi, do khối lượng đuợc treo thay đổi trong quá trình chuyển động. Vì vậy trong quá trình chuyển động của xe đặc tính đàn hồi không còn phù hợp, dẫn đến cần phải có một hệ thống treo có thể điều khiển được độ cứng của lò xo và lực cản của giảm chấn.
4.2. Hệ thống treo có điều khiển.
4.2.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo có điều khiển.
HTT có điều khiển là hệ thống treo điều khiển được lực cản của giảm chấn, độ cứng của lò xo sao cho đặc tính của hệ treo phù hợp với quá trình chuyển động trên đường dẫn đến xe chuyển động luôn êm dịu.
4.2.2. Phân loại hệ thống treo có điều khiển.
Hiện nay có hai loại hệ thống treo có điều khiển:
- Hệ thống treo chủ động:
Thay đổi cả lực cản giảm chấn và độ cứng của lò xo.Vì phải thay đổi cả lực cản giảm chấn và độ cứng của lò xo nên kết cấu của hệ treo này rất phức tạp.
- Hệ thống treo bán chủ động: thay đổi cả lực cản giảm chấn.
Từ các phân tích trên ta chọn phương án thiết kế hệ thống treo bán chủ động.
5. Chọn Phương án thiết kế hệ thống treo cho xe du lịch
5.1. Sơ đồ.
Sơ đồ của hệ thống treo bán chủ động thể hiện như hình 1.1.
5.2. Chọn phương án thiết kế.
- Thiết kế hệ thống treo hai đòn ngang có bộ phận điều khiển lực cản giảm chấn.
- Các phần tử sẽ thiết kế bao gồm:
+ Các đòn trên và đòn dưới.
+ Lò xo trụ
PHẦN 2: THIẾT KẾ CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG TREO BÁN CHỦ ĐỘNG
1. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo.
1.1. Các số liệu tham khảo của xe Toyota Camry 2.4
1.1.1. Nhóm các thông số tải trọng
- Tải trọng toàn xe khi không tải G0 = 10850 N.
- Tải trọng toàn xe khi đầy tải GT = 14600 N.
- Tải trọng đặt lên cầu trước khi không tải G 10 = 5967 N.
- Tải trọng đặt lên cầu trước khi đầy tải G 1T = 8030 N.
- Tải trọng đặt lên cầu sau khi không tải G20 = 4883 N
- Tải trọng đặt lên cầu sau khi đầy tải G2T = 6570 N
1.1.2. Nhóm các thông số kích thước.
- Chiều dài cơ sở: L = 2600 (mm).
- Chiều rộng cơ sở cầu trước: Bt = 1480 (mm).
- Chiều rộng cơ sở cầu sau: Bs = 1460 (mm).
- Kí hiệu lốp: 195/60R15
- Bán kính lốp: rbx = 308 (mm)
- Khoảng sáng gầm xe khi đầy tải: H0 = 168 (mm).
- Khối lượng phần không treo: mkt = 600 N.
- Khối lượng cụm bánh xe: mbx = 270 N.
- Chiều cao trọng tâm của xe Hg = 650 (mm).
1.2. Xác các thông số cơ bản của hệ thống treo
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. Trong đồ án này ta đánh giá độ êm dịu của ôtô thông qua tần số dao động của hệ thống treo. Đối với ôtô con tần số dao động: n = 60 ¸ 90 (lần/ph).
1.2.1. Xác định độ cứng của hệ thống treo.
Độ cứng của hệ thống treo Ct 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).
Ta có:
Ct : là độ cứng của hệ thống treo đối với 1 bánh xe (N/m).
MT : là khối lượng phần treo của ô tô đặt lên cầu trước (KG).
w: là tần số dao động riêng của hệ treo.
MT0 = m10 - mkt
Với:
m10: Tải trọng đặt lên cầu trước khi không tải: m10 = 5967 (N)
mkt : khối lượng phần không treo : mkt = 600 (N).
=> MT0 = 5967 – 600 = 5367 (N).
Khối lượng phần treo ở trạng thái đầy tải:
MT1 = m1t - mkt
Với: m1T : tải trọng đặt lên cầu trước khi đầy tải: m1T = 8030 N.
=> MT1 = 8030 - 600 = 7430(N).
Độ cứng của một bên hệ treo ở trạng thái không tải:
C0 = 15500 (N/m) = 15,5 (N/mm).
Độ cứng của một bên hệ treo ở trạng thái đầy tải:
C1 = 21458 (N/m) = 21,458 (N/mm).
Độ cứng của một bên hệ treo khi tính toán:
CT =18479 (N/m) =18,479 (N/mm).
1.2.2. Xác định hành trình tĩnh của bánh xe (Độ võng tĩnh của hệ treo)
Xác định hành trình tĩnh của bánh xe (độ võng tĩnh của hệ treo): ft = 0,17 (m).
Kiểm nghiệm lại độ võng tĩnh với: C = 18,479 (N/mm).
Từ công thức: n0t = 78,54 (lần/ph).
+ Ở chế độ đầy tải: f = 0,2 (m)
=> e = 7 (rad/s).
Từ công thức: n = 66,9 (lần/ph).
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 CT= 18,479 (N/mm) thoả mãn được yêu cầu tính toán thiết kế.
* Xác định hành trình động của bánh xe (độ võng động của hệ treo): fđ = (0,7 - 1,0) ft
Chọn: fđ = 0,8.ft = 0,8.170 = 136 (mm).
Suy ra tổng hành trình của bánh xe (tính từ vị trí bánh xe bắt đầu chịu tải đến lúc chạm vào vấu tỳ hạn chế):
fTổng = fđ + ft =170 + 136 = 306 (mm).
Sử dụng kết quả này để đặt ụ cao su hạn chế hành trình trên và dưới của bánh xe. Với ụ hạn chế bằng cao su lấy đoạn biến dạng bằng 0,1 - 0,2 của toàn bộ chiều dài ụ.
* Kiểm tra hành trình động của bánh xe: theo điều kiện đảm bảo khoảng sáng gầm xe tối thiểu Hmin .
Theo điều kiện : fđ £ H0 - Hmin
Trong đó:
H0 : khoảng sáng gầm xe ở trạng thái chịu tải tĩnh
Hmin : khoảng sáng gầm xe tối thiểu (Hmin = 125 mm)
=> H0 < fđ + Hmin = 136 + 125 = 261 (mm)
=> H0 < 261 (mm).
2. Động học hệ treo hai đòn ngang
Số liệu tính toán:
- Chiều rộng cơ sở của xe ở cầu trước: B = 1480 mm.
- Góc nghiêng ngang trụ xoay đứng(góc Kingpin): d0= 10o.
- Sự thay đổi góc nghiêng ngang trụ đứng: Dd = 1o.
- Góc nghiêng ngang bánh xe (góc Camber): go=0o.
- Bán kính bánh xe quay quanh trụ đứng: Ro = 70 mm.
- Khoảng sáng gầm xe: Hmin =125 mm.
- Độ võng tĩnh: ft = 170 mm.
- Độ võng động: fđ = 136 mm.
- Độ võng của hệ treo ở trạng thái không tải: f0t = 123 mm .
- Chiều dài trụ đứng: Kr = 180mm.
2.1. Xác định độ dài các đòn trên, đòn dưới và vị trí các khớp.
Dựng bằng phương pháp hình học (Vẽ trên giấy A0 với tỷ lệ 1:2)
- Kẻ đường nằm ngang biểu diễn mặt phẳng đường: dd
- Vẽ đường trục đối xứng ngang của xe Aom: Aom ^ dd.
Trên Aom đặt: AoA1 = Hmin = 125 mm.
A1A2 = fđ = 136 mm.
A2A3 = fT = 170 mm.
A3A4 = f0T = 123 mm.
- Trên Aod đặt AoBo = B/2 = 740 mm. Bo là điểm tiếp xúc của bánh xe với mặt đường ở trạng thái không tải.
- Tại Bo dựng Boz ^ dd.
- Trên đoạn AoBo đặt BoCo = 70 mm
- Tại Co dựng Con tạo với phương thẳng đứng một góc do=10o.
- Trên Con tìm điểm là điểm liên kết của, cách mặt
- Trên Boz đặt BoB = rbx = 308 mm.
Bằng cách tương tự ta sẽ tìm được vị trí khớp ngoài của đòn ngang ở vị trí đầy tải như sau: Khi hệ treo biến dạng lớn nhất, nếu coi thùng xe đứng yên thì bánh xe sẽ dịch chuyển tịnh tiến lên tới điểm B1. Khi đó:
B0B2 = A1A4 = fđ + ff – f0t .
- Từ B2 kẻ B2q // dd. Trên B2q đặt: B2D1 = B0C0 = | R0 |.
- Từ D1 dựng D1n’ tạo với phương thẳng đứng một góc d’ = d0 + Dd
- Trên D1n’ đặt D1D2 = C0C1; D2D3 = C1C2.
- D2 và D3 là vị trí khớp cầu ngoài của hai đòn ngang ứng với trạng thái hệ treo biến dạng lớn nhất. Như vậy, C1 và D2 sẽ cùng nằm trên một cung tròn có tâm là khớp trong của đòn dưới, C2 và D3 sẽ cùng nằm trên một cung tròn có tâm là khớp trong của đòn trên.
- Nối C1D2, C2 D3.
- Kẻ đường trung trực KK và K1K1 của C1D2 và C2D3
- Từ A4 kẻ đường tt song song với dd
- Xác định giao điểm O1 của tt với KK. O1 chính là tâm khớp trụ trong của đòn ngang dưới. Khoảng cách từ đường O1 tới đường đối xứng ngang của xe phải sao cho có thể bố trí khoang chứa hàng hoặc cụm máy.
- Nối O1C1: O1C1 chính là độ dài đòn ngang dưới của hệ treo. Lt = 210 mm
- Nối B0A5 và kéo dài cắt O1C1 tại P. P là tâm quay tức thời của bánh xe.
- Nối PC2 và kéo dài tới khi gặp đường K1K1 tại O2 là khớp trong của đòn ngang trên.
- O2C2 là độ dài của đòn ngang trên. Ld = 370 mm
2.2. Xác định các lực tác dụng lên đòn ngang trên và dưới.
2.2.1 Trường hợp chỉ có lực z mà vắng lực x và y
Cáclực tác dụng lên bánh xe và đòn quay đứng.
Giả sử chỉ có lực z thì phản lực này sẽ chuyển về trục AB và ta sẽ có: Z=Zt.Kd
Zt: Tải trọng tĩnh tác dụng lên bánh xe.
Kd: Hệ số động. Kd = 1,8 42,5. Ta chọn Kd = 1,8.
=> Z = Kd . Zt = 4015.1,8=7227(N)
a. Các lực tác dụng lên đòn ngang dưới.
Tại đầu ngoài có : Fz = Zab và cân bằng với Zlx .
Chọn Llx = 200 (mm)
Ta có: ld = 370 (mm)
Chọn d1 = d2 =150 (mm)
GFZ = (13370 - 7227).0,5 = 3071.5(N)
b. Các lực tác dụng lên đòn ngang trên.
Chọn t1 = t2 = 130(mm)
2.2.2. Trường hợp chỉ có lực Z và X vắng lực Y
Ta có:
Ztt : Là tải trọng thẳng đứng tính toán cho một bên bánh xe.
mP1: Hệ số phân bố tải trọng khi phanh gấp. mP1 = 1,4 4 1,5.
G1: Tải trọng tĩnh tác dụng lên cầu trước.
G1 = Glt.g = 617,4.9,81 = 6056,7(N)
Vậy ta có : X = XMax = 5722,5.0,8 = 4578 (N)
2.2.2.1. Đòn ngang dưới chịu các lực.
Khi chuyển lực Z về trụ xoay đứng thì : Zab = Z = 7227 (N)
Và sinh ra mô men Mz: MZ = X.R0 = 7227.70 = 505890 (N)
MX = Z.R0 = 4578.308 = 1410024(N)
Tìm : [ GFy + GFz] = [1138,5 + 3071,5] = 4210(N)
[ HFy - HFz] = [-1138,5 + 3071,5] = 1933 (N)
Từ đây ta có: DCy+DCx = 2772 + 2741 = 5513(N)
* Các lực tác dụng lên đòn ngang dưới.
Phản lực Z của đường được chuyển về trục AB và như vậy ta có :
Z = ZAB và MZ = Z.R0.
Z = ZAB = 7227 (N)
MZ = 7227.70 = 505890(N)
Tại đầu F của đòn dưới ta có : FZ = ZAB.
3. Tính bền các đòn
Đòn ngang chữ A được bắt vào thân xe bằng hai khớp trụ, đầu còn lại được bắt vào trụ xoay đứng bằng khớp trụ.
Vật liệu chế tạo: Thép 40 phương pháp tạo phôi biến dạng nóng.
Từ điều kiện làm việc thì giới hạn bền của vật liệu chế tạo chi tiết sẽ là: sb = 750 (N/mm2).
3.1. Kiểm tra cho đòn ngang dưới.
Khi càng bị uấn chịu lực Zlx.
Chọn lực kéo và lực lò xo lớn nhất trong 3 trường hợp trên.
Giả sử mỗi thanh của càng chữ A sẽ chịu một nửa lực kéo và lực lò xo.
Vậy ta có :
Fy = 30540(N)
Zlx = 13370(N)
Zlx/2 = 6685(N)
FZ/2 = 7227/2 = 3613,5(N)
M(x1)(z) = 3613,5.z ( 0 £ z £ 100)
M(x2)(z) = 3613,5.z – 6685.(z-100) với (100 £ z £ 370)
3.2. Kiểm nghiệm bề cho đòn ngang trên.
Đòn ngang trên chỉ chịu kéo do nó không bị lực ngang nào tác dụng. Trong 3 trường hợp trên thì trường hợp có lực Z và X tác dụng lên đòn ngang mà vắng lực Y và Cy = 27729 (N) là lớn nhất.
Khi một bên càng chịu một nửa lực Cy : (Chọn b = 20 (mm) và h = 20 (mm)).
=> ek = 34,7 N/mm2
Ta thấy rằng ek < [e]. Vậy đòn ngang trên đủ bền.
3.4. Kiểm bền chi tiết rotuyn
Trạng thái làm việc của rôtuyn chủ yếu chịu lực cắt , uốn , chèn dập.
Ta có:
Q: Lực cắt.
Trường hợp 1: Qc = Fy = 1161 (N).
Trường hợp 2: Qc = 5898 (N).
Trường hợp 3: Qc = 13783 (N).
Ở đây ta tính cho trường hợp 3 có lực cắt lớn nhất Qc = 13783 (N).
Vậy rôtuyn đảm bảo bền cắt.
4. Thiết kế lò xo.
Lò xo trụ được sử dụng nhiều trong hệ thống treo độc lập vì nó có những ưu điểm sau :
- Khối lượng nhỏ
- ít phải chăm sóc
- Lắp đặt đơn giản
- Không bị hư hỏng do ma sát
Tuy nhiên lò xo trụ cũng có những nhược điểm sau:
- Không có khả năng dẫn hướng
- Không có tác dụng giảm chấn.
4.1. Xác định độ cứng của lò xo.
Ta có:
Ct là độ cứng của hệ thống treo ; Ct = 18479 (N/m).
Với Clop = 4.Clx
Vậy Clx = 5/4.Ct = 5/4. 18479 = 23099 (N/m).
4.2. Xác định các thông số kích thước của lò xo.
- Lực tác dụng lên lò xo:
Gbx: trọng lượng cụm bánh xe: Gbx = 300 N
Pmax = 6927 N
Pmin = 0,3. Pmax = 2078 N
(Lực căng ban đầu khi lắp ghép)
Số vòng làm việc của lò xo
Ta có:
G = 8.10 N/mm mô đuyn đàn hồi chuyển dịch.
n = 6,87 (vòng), chọn n = 7 (vòng)
Tổng số vòng làm việc của lò xo:
n= n + 1,5
n = 7 +1,5= 8,5 vòng
Chiều cao giới hạn của lò xo khi chịu lực Pmax
Hgh = (n- 0,5).d = (8,5 - 0,5). 18 = 144 mm
5. Thiết kế thanh ổn định.
Thanh ổn định của hệ thống treo được thiết kế dựa trên cơ sở đảm bảo giảm khả 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 khi có chênh lệch tải trọng thẳng đứng. Xuất phát từ góc nghiêng cho phép của thân xe du lịch hiện nay y thường đặt: y = 4 - 5o.
Xác định mô men gây lật cầu xe:
ML = y’’ . m1 . ho + m1 . g . ho . sin ymax ; (1).
Ta có:
m1 : Khối lượng của phần treo đặt lên cầu trước, m1 = 803 (kg).
y’’: Gia tốc bên lớn nhất có thể: y’’ = (0,6 - 0,8 ).g
Ta chọn: y’’ = 0,8 . g = 0,8 . 9,81 = 7,85 (m/s2).
ymax: Góc nghiêng thùng xe lớn nhất, ymax= 40¸50 = 0,07¸0,087 rad. Do ymax nhỏ nên: sin ymax ≈ ymax. Ta chọn ymax = 0,087 (rad).
h0: Chiều cao trọng tâm phần được treo đối với tâm nghiêng tức thời của cầu: h0 = (hg - hs).
Thay các thông số vào công thức (1) ta có:
ML = 7,85 . 803 . 0,56 + 803 . 9,81 . 0,56 . 0,087 = 3914 (N.m).
Xác định mô men chống lật của hệ theo do phần tử đàn hồi đảm nhận: MCL = Ci . ứmax ;
Thay vào công thức trên ta có: Ci = 20238 (N.m/rad).
Từ các số liệu trên ta tính được MCL:
MCL = 20238 . 0,087 = 1761 (N.m).
* Mô men chống lật cần thiết do thanh ổn định đảm nhận quy về bánh xe:
MS = ML – MCL = 3914 – 1761 = 2153 (N.m).
* Độ cứng của thanh ổn định quy dẫn về bánh xe:
CqS: Độ cứng chống lật của thanh ổn định, CqS =24750 (Nm/rad).
CS: Độ cứng thanh ổn định quy dẫn về bánh xe (N/m).
e: Chiều dài đòn dưới, e = 330 (mm).
f: Chọn f = 200 (mm).
B: Chiều rộng cơ sở của xe, B = 1,48 (m).
Thay số vào ta có: Cs = 61525 N.mm
6. Thiết kế giảm chấn
6.1. Công dụng
Giảm chấn có tác dụng dập tắt dao động của vỏ xe với bánh xe bằng cách chuyển cơ năng thành nhiệt năng.
6.2. Yêu cầu của giảm chấn hai lớp vỏ
Dập tắt càng nhanh các dao động nếu tần số dao động càng lớn. Mục đích để tránh cho thùng xe khỏi bị lắc khi qua đường mấp mô lớn.
Dập tắt càng chậm các dao động nếu tần số dao động càng bé.
Hạn chế các lực truyền qua giảm chấn lên thùng xe .
Làm việc ổn định khi ô tô chuyển động trong các điều kiện đường và nhiệt độ không khí khác nhau.
Tuổi thọ cao .
Trọng lượng kích thước bé.
Giá thành hạ.
* Nguyên lý làm việc:
Ở hành trình nén (bánh xe tiến lại gần khung xe), lúc đó ta có thể tích buồng B giảm nên áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) và (IV) đi lên khoang A và sang khoang C ép không khí ở buồng bù lại . Vỏ ngoài của giảm chấn có tác dụng chứa dầu và thoát nhiệt ra môi trường không khí xung quanh. Trên nắp của giảm chấn có phớt che bụi , phớt chắn dầu và các lỗ ngang để bôi trơn cho trục giảm chấn trong quá trình làm việc.
Ở hành trình trả (bánh xe đi xa khung xe). Thể tích buồng B tăng do đó áp suất giảm , chất lỏng qua van (II, III) vào B, không khí ở buồng bù giãn ra, đẩy chất lỏng nhanh chóng điền đầy vào khoang B.
6.3. Tính toán các kích thước giảm chấn và hệ số.
6.3.1 Tính toán kích thước các lỗ van.
Trong trường hợp lực giảm chấn mềm tất cả các lỗ tiét lưu phụ đều mở:
Hệ số cản trung bình của giảm chấn quy dẫn về bánh xe. KTB = 1151 (Ns/m).
Hệ số cản trung bình của giảm chấn
Kgc = KTB.i2
Ta có:
Kn : Hệ số cản nén.
Kt : Hệ số cản trả. Với Kt = 3.Kn.
Các lực cản giảm chấn bao gồm:
Fn = Kn . Vg.
Ft = Kt . Vg.
Với Vg = 0,24 0,3 (m/s).
Fn = 218.0,3 = 65,4 (N)
Ft = 654.0,3 = 196,2 (N)
Từ trên Ft > Fn lý do là khi bánh xe qua chỗ gồ ghề thì giảm chấn bị nén nhanh cho nên không truyền lên khung các xung lực lớn do đó năng lượng được thu vào chủ yếu ở hành trình trả.
Từ phương trình truyền nhiệt :
L = a.F(Tvn – Tp).t
Với:
Tvn: Nhiệt độ cho phép của vỏ ngoài giảm chấn khi giảm chấn làm việc liên tục trong một giờ. Tvn = (120 - 130) (độ)
Tp: Nhiệt độ môi trường.
F: Diện tích vỏ ngoài của giảm chấn (m2)
t: Thời gian tính theo giây.
D : Đường kính ngoài của xi lanh (m)
lg: Chiều dài phần chứa dầu.
a: Hệ số truyền nhiệt (W/m2.độ). Với a = (50 4 70).1,16. Ta chọn a = 70.1,16 = 81,2 (W/m2.độ).
dp : Đường kính pittông
dx: Đường kính ngoài xi lanh làm việc.
dn: Đường kính trong buồng bù.
D: Đường kính ngoài buồng bù.
dt: Đường kính trục pittông.
Chọn các kích thước sau: dp = 45.
=> dt = (0,4 4 0,5)dp. Ta chọn dt = 0,45.45 =20 (mm)
Chiều dài cụm làm kín:
Ln = (0,75 4 1,5)dp.
Ln = 1,33.45 = 60 (mm)
Chiều dài cụm pittông của giảm chấn:
L0 = (0,75 4 1,1)dp.
L0 = 1.45 = 45(mm)
Chiều dài cụm van ở đế giảm chấn:
Lc = (0,4 4 0,9)dp
Lc = 0,67.45 = 30 (mm)
* Xác định lực cản sinh ra ở hành trình nén mạnh và trả mạnh.
Ftm = Ft + Ktm(vm - vg)
Fnm = Fn + Knm(vm – vg).
Trong đó:
Ktm, Knm : là hệ số cản ở hành trình trả mạnh và hành trình nén mạnh.
vm: Vận tốc pittông khi van giảm tải mở hoàn toàn: vm = 0,4 (m/s)
Fnm = 65,4 +218.(0,4 – 0,3) = 87,2 (N)
Ftm = 196,2 + 654.(0,4 – 0,3) = 261,6 (N)
Hệ số cản trung bình của giảm chấn quy dẫn về bánh xe. KTB = 1773,3 (Ns/m).
* Xác định lực cản sinh ra ở hành trình nén nhẹ và trả nhẹ.
Các lực cản giảm chấn bao gồm :
Fn = Kn . Vg.
Ft = Kt . Vg.
Với Vg = 0,054 0,1 (m/s).
Fn = 545,3.0,1 = 54,53 (N)
Ft = 1636.0,1 = 163,6 (N)
* Xác định lực cản sinh ra ở hành trình nén mạnh và trả mạnh.
Ftm = Ft + Ktm(vm - vg)
Fnm = Fn + Knm(vm – vg).
Trong đó: Ktm, Knm : là hệ số cản ở hành trình trả mạnh và hành trình nén mạnh.
vm: Vận tốc pittông khi van giảm tải mở hoàn toàn: vm = 0,2(m/s)
Fnm = 54,53 +545,3.(0.2– 0,1) = 109,06 (N)
Ftm = 163,6+ 1636.(0,2 – 0,1) = 327,2 (N)
Lưu lượng của chất lỏng chảy qua van khi giảm chấn làm việc:
Qt = vg . (Sp – St).
=> Qt = 128,5.10-6 (m3/s)
+ Trong trường hợp xe chuyển động ở tốc độ cao lực giảm chấn ở chế độ trung bình. Các lỗ tiết lưu phụ B-B mở, A-A đóng, C-C đóng. Khi đó tải trọng tính toán trong trườg hợp này và khi van giảm tải mở hoàn toàn vận tốc cần giảm chấn v = 0,3.
Hệ số cản trung bình của giảm chấn quy dẫn về bánh xe: KTB = 1151 (Ns/m).
Hệ số cản trung bình của giảm chấn: Kgc = KTB.i2
Kn : Hệ số cản nén.
Kt : Hệ số cản trả. Với Kt = 3.Kn.
Các lực cản giảm chấn bao gồm :
Fn = Kn . Vg.
Ft = Kt . Vg.
Với Vg = 0,1 (m/s).
Fn = 218.0,1 = 21,8 (N)
Ft = 654.0,1 = 65,4 (N)
* Xác định lực cản sinh ra ở hành trình nén mạnh và trả mạnh.
Ftm = Ft + Ktm(vm - vg)
Fnm = Fn + Knm(vm – vg).
Trong đó:
Ktm, Knm : là hệ số cản ở hành trình trả mạnh và hành trình nén mạnh.
vm: Vận tốc pittông khi van giảm tải mở hoàn toàn: vm = 0,3(m/s)
Ftm = 65,4 +654.(0,3 – 0,1) = 196,2 (N)
Fnm = 21,8+218.(0,3 – 0,1) = 65,4 (N)
Lưu lượng của chất lỏng chảy qua van khi giảm chấn làm việc:
Qt = vg . (Sp – St).
=> Qt = 383.10-6 (m3/s)
6.3.2. Trong trường hợp xe chuyển động bình thường lực giảm chấn ở chế độ mềm. Các lỗ tiết lưu phụ B-B mở, A-A mở, C-C mở.
Với Vg = 0,1 (m/s).
Fn = 218.0,1 = 21,8 (N)
Ft = 654.0,1 = 65,4 (N)
* Xác định lực cản sinh ra ở hành trình nén mạnh và trả mạnh.
Ftm = Ft + Ktm(vm - vg)
Fnm = Fn + Knm(vm - vg).
Trong đó:
Ktm, Knm :là hệ số cản ở hành trình trả mạnh và hành trình nén mạnh.
vm: Vận tốc pittông khi van giảm tải mở hoàn toàn: vm = 0,5(m/s)
Ftm = 65,4 +654.(0,5 - 0,1) = 327 (N)
Fnm = 21,8+218.(0,5 - 0,1) = 109 (N)
Áp suất chảy lỏng tác dụng trên pittông ở hành trình trả:
Pt = 0,257 (MN/m2)
Lưu lượng của chất lỏng chảy qua van khi giảm chấn làm việc:
Qt = vg . (Sp - St).
=> Qt = 638,3.10-6 (m3/s)
* Kiểm tra khả năng toả nhiệt của giảm chấn trong một giây.
Từ phương trình truyền nhiệt :
L = a.F(Tvn – Tp).t
Trong đó:
Tvn: Nhiệt độ cho phép của vỏ ngoài giảm chấn khi giảm chấn làm việc liên tục trong một giờ. Tvn = (120 4 130) (độ)
Tp: Nhiệt độ môi trường.
F: Diện tích vỏ ngoài của giảm chấn (m2)
t: Thời gian tính theo giây.
Chọn các kích thước sau:
dp = 45.
dt = (0,4 4 0,5)dp. Ta chọn dt = 0,45.45 =20 (mm)
dx = dp + 5 = 45 + 5 = 50 (mm).
lg = (3 45 )dx = 3,4.50 = 170 (mm)
Chiều dài cụm làm kín:
Ln = (0,75 4 1,5)dp.
Ln = 1,33.45 = 60 (mm)
Chiều dài cụm pittông của giảm chấn:
L0 = (0,75 4 1,1)dp.
L0 = 1.45 = 45(mm)
Chiều dài cụm van ở đế giảm chấn:
Lc = (0,4 4 0,9)dp
Lc = 0,67.45 = 30 (mm)
Từ phương trình truyền nhịêt :
L2 = a.F.(Tvn - Tp).t
Trong đó:
a = 81,2 (W/m2.độ)
D =1,1.dn = 1,1.63 = 69 (mm)
t = 1 giây.
Tvn = 120 độ
Tp = 30 độ
Lg = 180 (mm) = 0,00018 (m)
L2 = 81,2.0,046.(120 – 30) = 336,168(Nm)
Do L2 > L1 giảm chấn thoả mãn điều kiện làm việc
Kiểm bền cần đẩy của giảm chấn khi làm việc cần pittông chịu kéo nén đúng tâm trị số của lực kéo nén này lấy bằng giá trị Ftm trong phần trên. Do đó cần pittông là một thanh dài nên khi ta phải cả sự ổn định cho thanh dài chịu nén đúng tâm. Ftm = 327 (N)
Vật liệu làm trục giảm chấn là thép: 40CrM0S4 có: sb = 900(MPa)
Theo sức bền vật liệu ta có: sn = sk =Ftm / S = 900 (MPa).
6.4. Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển HTT bán chủ động.
6.4.1. Sơ đồ khối các tín hiệu đầu vào của HTT bán chủ động.
a. Cảm biến tay lái:
- Cấu tạo: Cảm biến này phát hiện góc và hướng quay của vô lăng. Nó bao gồm một cụm cảm biến tay lái và met đĩa có đục rãnh. Cụm cảm biến tay lái được gắn vào ống trục lái, nó có 2 đèn LED và 2Transitor quang. Đĩa có rãnh được gắn vào trục lái chính và quay cùng với nó.
- Các Transitor (Tr1 và Tr2) sinh ra các tín hiệu tắt - mở theo tín hiệu tắt - mở của transitor quang. Vì vậy, dòng điện từ cực SS1 và SS2 của ECU chạy qua Tr1 và Tr2 phụ thuộc tín hiệu tắt – mở này từ Transitor quang. Nếu qui ước thời gian dòng điện chạy qua là 1 và thời gian dòng điện không chạy qua là 0 thì sẽ có các tín hiệu như hình vẽ dưới. TEMS ECU nhận biết góc và hướng quay của vô lăng theo sự thay đổi những tín hiệu này.
b. Công tắc đèn phanh:
Công tắc này được gắn trên giá đỡ bàn đạp phanh. Nó bật khi đạp phanh làm dòng điện 12V tác dụng lên cực STP của ECU. Tín hiệu này được ECU sử dụng để nhận biết phanh có đang được đạp hay không.
d. Cảm biến vị trí bướm ga:
Cảm biến này được gắn ở họng hút để cảm nhận độ mở của bướm ga. Nó gửi các tín hiệu này đến ECU qua ECU động cơ dưới dạng tín hiệu điện áp.
Một điện áp không đổi 5V từ ECU động cơ được cấp lên cực Vc của cảm biến này. Khi tiếp điểm trượt dọc biến trở theo độ mở bướm ga, điện áp tác dụng lên cực VTA tỷ lệ với độ mở bướm ga. ECU động cơ biến đổi điện áp VTA này thành một trong 8 tín hiệu bướm ga khác nhau để báo cho ECU biết độ mở bướm ga. Bảng dưới chỉ ra điện áp của cực L1, L2 Và L3 theo sự thay đổi góc mở bướm ga, ô trắng chỉ thị điện áp cao (5V), ô đậm chỉ thị rằng điẹn áp thấp (0V).
6.4.3. Công tắc khởi động ở số trung gian (chỉ cho xe có hộp số tự động)
Công tắc này được gắn trên hộp số tự động và được sử dụng để nhận biết vị trí cần số. Khi cần số ở vị trí N hay P, công tắc này bật làm điện áp tại cực NTR của
TEMS ECU bằng 0V.Vì vậy ECU biết được rằng tay số đang ở vị trí N hay P.
e. Bộ chấp hành:
- Cấu tạo:
Bộ chấp hành được đặt ở đỉnh mỗi xy lanh. Bộ chấp hành dẫn động van quay của giảm chấn để thay đổi lực giảm chấn.Bộ chấp hành được dẫn động bằng điện từ nên nó có thể đáp ứng met cách chính xác với các điều kiện hoạt động thay đổi liên tục. Nam châm điện từ bao gồm 4 lõi stator và 2 cặp cuộn dây stator.Dòng điện qua mỗi cặp cuộn dây stato làm quay nam châm vĩnh cửu được gắn với cần điều khiển giảm chấn.
7. Các chế độ điều khiển của hệ thống treo.
7.1. Điều khiển chống chúi đuôi xe.
Nó hạn chế sự chúi đuôi xe khi khởi hành hay khi tăng tốc đột ngột.
ECU phát ra dòng điện từ cực SOL, đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng dưới các điều kiện sau:
- ECU nhận thấy rằng tốc độ xe nhỏ hơn 20 km/h và,
- ECU nhận được tín hiệu của cảm biến vị trí bướm ga rằng bướm ga mở rộng hay mở đột ngột.
7.2. Điều khiển chống nghiêng ngang.
Nó hạn chế sự nghiêng ngang của thân xe khi quay vòng hay chuyển động trên đường cong hình chữ S.
Các tín hiệu cảu cảm biến tốc dộ được gửi đến cực SPD, và các tín hiệu của cảm biến lái được gửi đến cực SS1 và SS2 của ECU cho phép Ecu biết được tốc dộ và góc lái hiện tại. Sau đó ECU phát ra dòng điện từ cực Sol để đặt bộ nghiêng ngang của thân xe.
Khi bộ chấp hành được đặt ở vị trí cứng, mối liên hệ giữa tốc độ xe và góc lái được chỉ ra ở đồ thị bên phải.
7.4. điều khiển tốc độ cao (Chỉ ở chế độ bình thường)
Nó cải thiện khả năng ổn định lái ở tốc độ cao.
Khi ECU nhận biết rằng tốc độ xe lớn hơn hoặc bằng 120 km/h, nó phát dòng điện từ cực S + qua bộ chấp hành đến cực S -, thay đổi bộ chấp hành từ vị trí mềm sang vị trí trung bình để tăng lực giảm chấn một chút. Vì vậy cải thiện được khả năng lái ổn định ở tốc độ cao.
Điều khiển tốc độ cao kết thúc khi tốc độ xe giảm xuống dưới 100 km/h và dòng điện lại bắt đầu chạy từ cực S - đến bộ phận chấp hành như trước khi TEMS được đặt ở vị trí trung bình. Điều này thay đổi lực giảm chấn ban đầu về chế độ mềm.
PHẦN III
GIA CÔNG CHI TIẾT RÔ-TUYN
1. Phân tích chi tiết gia công
1.1. Kết cấu rô - tuyn.
Kết cấu rô - tuyn thể hiện như hình 3.1.
1.2. Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của Rô-tuyn.
Rô-tuyn là một khâu quan trọng trong liên kết cầu, giúp dẫn động lái chính xác. Một đầu Rô-tuyn có dạng cầu, liên kết với các bát Rô-tuyn có bề mặt lắp ghép là một phần chỏm cầu lõm. Đoạn giữa của Rô-tuyn có dạng côn để lắp ghép với các đòn trong cơ cấu dẫn động lái. Đoạn cuối được gia công ren để lắp đai ốc và có lỗ lắp chốt chẻ phỏng lỏng. Rô-tuyn làm việc ở chế độ tải trọng động, chịu va đập.
1.3. Lập quy trình công nghệ gia công khớp cầu.
Việc thiết kế quy trình công nghệ gia công phải phù hợp với yêu cầu kĩ thuật của khớp cầu và thực tế sản xuất trong nước. Thị trường trong nước là thị trường nhỏ, việc sản xuất mang tính chất thử nghiệm, công nghệ còn lạc hậu, do vậy dạng sản xuất đơn chiếc là lựa chọn khả thi.
1.4. Chọn phôi.
Để đơn giản, chọn phôi gia công khớp cầu là thép thanh. Trước khi đưa vào gia công cần làm vệ sinh phôi sạch sẽ và cắt bỏ ba via.
2. Lập sơ đồ nguyên công.
Rô-tuyn là chi tiết dạng trục. Chuẩn tinh thống nhất khi gia công là hai lỗ tâm ở hai đầu của Rô-tuyn. Dùng hai lỗ tâm làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết cấc bề mặt của Rô-tuyn
2.1. Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan lỗ tâm và tiện đứt phôi.
+ Định vị: Chi tiết được định vị trong mâm cặp 3 chấu.
+ Kẹp chặt bằng mâm kẹp.
+ Chọn máy: Kiểu máy 1Б136
+ Chọn dao: Dao tiện T15K6. Mũi khoan P9.
2.2. Nguyên công 2: Khoan lỗ tâm, tiện mặt đầu mặt còn lại, tiện thô 16mm
+ Định vị: Chi tiết được định vị trong mâm cặp.
+ Kẹp chặt bằng mâm kẹp.
+ Chọn máy: Kiểu máy 1Б 136
+ Chọn dao: Dao tiện T15k6. Mũi khoan P9.
2.4. Nguyên công 4: Tiện cầu R15
+ Định vị: Chi tiết được định vị bằng hai đầu chống tâm.
+ Kẹp chặt bằng hai đầu định tâm, truyền Mô-men bằng tốc tiện
+ Chọn máy: Kiểu máy 1Б136
+ Chọn dao: Dao có ký hiệu T15K6, có cơ cấu chạy dao đặc biệt
2.6. Nguyên công 6: Nhiệt luyện
+ Đầu tiên tôi ở nhiệt độ cao 8500C trong thời gian 2 phút.
+ Sau đó ram ở nhiệt độ 3500C trong 2 phút.
Yêu cầu kĩ thuật : Tôi mặt cầu R15 đạt độ cứng HRC 55.
2.7. Nguyên công 7: Mài
+ Định vị: Bằng hai đầu chống tâm.
+ Kẹp chặt bằng hai đầu chống tâm.
+ Chọn máy: Kiểu máy 3151.
+ Chọn dao: Đá mài chuyên dùng.
2.8. Nguyên công 8: Kiểm tra
+ Kiểm tra độ bóng của bề mặt cầu đạt 0,32; mặt côn đạt 0,63.
+ Mặt côn lắp ráp đạt độ côn 1: 8
+ Mặt côn không lắp ráp đạt độ côn 1: 10
+ Kiểm tra độ đảo mặt cầu cho phép ≤ 0.01mm
KẾT LUẬN
Sau hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, đến nay đồ án của em đã được hoàn thành với đề tài được giao là: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO BÁN CHỦ ĐỘNG”. Việc thiết kế dựa vào các kiến thức đã học, tài liệu tham khảo cộng với sự tham khảo của một số xe có sẵn và được sự hướng dẫn tận tình của thầy: T.S …………….., do đó đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành một cách tốt nhất.
Phần thuyết minh ở trên bao gồm những nội dung cơ bản nhất của công việc tính toán thiết kế hệ thống treo bán chủ động. Hệ thống treo phụ thuộc với bộ phận đàn hồi là lò xo trụ lồng và giảm chấn đã thoả mãn những yêu cầu cơ bản:
- Đảm bảo sự êm dịu chuyển động của xe hoạt động trên đường tốt cũng như đường xấu. Tần số dao động cho phép giúp lái xe cũng như hàng hóa ít bị ảnh hưởng.
- Hoạt động của giảm chấn có đặc tính thích hợp trên xe và phù hợp với lực kích động của mặt đường đảm bảo dập tắt dao động tương đối tốt. Tạo ra ổn định cho vỏ xe trong mặt phẳng dọc khi phanh hoặc khi tăng tốc.
- Đảm bảo độ an toàn tối đa cho xe khi chạy ở mọi tốc độ.
- Đảm bảo độ bền cũng như độ bền lâu phù hợp với chu kỳ sửa chữa.
- Các chi tiết của hệ thống treo được thiết kế có kích thước phù hợp cho việc lựa chọn khi sửa chữa và thay thế….
Sau khi hoàn thành đồ án này, em đã có thêm nhiều hiểu biết sâu sắc hơn về thiết kế tính toán ôtô nói chung và về hệ thống treo nói riêng. Qua đó em có thể ứng dụng vào thực tế và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình làm việc sau này. Tuy vậy vì khả năng còn hạn chế nên đồ án của em còn nhiều thiếu sót. Vì vậy em kính mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn để em có thể hoàn thiện thêm kiến thức của mình.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy: T.S …………….. đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tập bài giảng thiết kế tính toán hệ thống treo - PGS.TS. Lưu Văn Tuấn.
[2]. Tập bài giảng thiết kế tính toán ôtô - PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan.
[3]. Cấu tạo Gầm Xe Con - PGS.TS. Nguyễn Khắc Trai. Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải.
[4]. Sổ tay linh kiện phụ tùng xe ôtô tải thông dụn - Nguyễn Thanh Quang, Lê Hồng Quân. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - 2008.
[5]. Sổ taycông nghệ chế tạo máy tập 1,2 - Trần Văn Địch. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - 2003.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"