tính toán thiết kế ôtô giúp cho chúng ta tính được khả năng trọng tải ôtô qua đó biết được vận tốc lớn nhất của tay số cao nhất và phương trình cân bằng lực kéo phương trình cân bằng công suất thể hiện qua biểu đồ tính được mọi lực cản tác dụng lên ôtô
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ ĐỒNG NAI Khoa Điện , Điện Tử - Cơ Khí & Xây Dựng ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ OTO ĐỀ TÀI XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG CƠNG SUẤT & PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG LỰC KÉO SVTH : Trần Tuấn Thành GVHD : Ngơ Duy Song Biên Hòa , ngày 01 tháng năm 2016 LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học Tính Tốn Thiết Kế oto mợt phần của mơn học "Lý thuyết tơ",bằng cách vận dụng lý ḷn, nợi dung của mơn học để tiến hành tính tốn sức kéo, phương trình cân cơng suất Nợi dung của Đồ an gồm phần : Phần I : Phương trình cân lực kéo Phần II : Phương trình cân cơng suất Mẫu xe tham khảo: Xe Con HUYNDAI Avante Thơng số kỹ tḥt xe HUYNDAI Avante Thơng số kỹ tḥt chung Đại lượng Giá trị Trọng lượng thân Tốc đợ lớn tỷ số truyền cao Số vòng quay ứng với cơng suất cực đại G0= Ga =950 Vmax = 169 NN =4600 Hệ số cản lớn của đường mà oto có thể khắc phục Đợng dùng oto Ψmax = 0,08 Đợng xăng 1.6 DOHC Hợp số sàn cấp Kích thước tơng thể(LoxBoxHo) Chiều dài sở Chiều dài trước Chiều dài sau Khoảng sáng hai vệt bánh xe trước Khoảng sáng hai vệt bánh xe sau Bán kính vòng quay tối thiếu Số người cho phép chở ( kể cá lái xe ) Đợng bố trí trước , cầu sau chủ đợng Cơng thức bánh xe 4x2 Hệ số cản khơng khí Đợ nhám mặt đường Đợ nghiêng mặt đường Hệ số phân bố tải trọng 4.505x1.775x1.490 L= 2.650 L1 =990 L2=1750 1,543 1,541 5,100 người Đơn vị Kg Km/h Vòng /phút mm mm mm mm mm mm k= 0,025 F= 0,02 m1 = m2 =0,5 F=2,3 Cơng suất cực đại của đợng Hiệu suất truyền lực Bán kính bán xe Tải trọng lớn của xe Lốp xe Tỷ số truyền tay số Tỷ số truyền tay số Tỷ số truyền tay số Tỷ số truyền tay số Nemax = 110 nt =0,9 Rbx = 0,747 Ge=Gt =1370 1,75/50R15 ih1 = 4,8 ih2 = 3,2 ih3 =1,96 ih4 = 1,2 Tỷ số truyền tay số lùi IL= ( 1,1= M Kg Phần I: XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH NGỒI 1.1.Trọng lượng xe: Trọng lượng G đặt trọng tâm xe Khi tính toán, trọng lượng xe xác đònh theo công thức: G = Ga + Gt Ga : trọng lượng thân xe Gt : tải trọng lớn xe Suy : G = 950 + 1370 =2320 (kg) 1.2.Phân bớ tải trọng lên các trục : -Khi khơng tải: Ta có: Go =950 (kN) Z01 = 0,3x950 = 285( kN) Z02 =0,7x950 = 665(kN) -Khi có tải : Ge=1370 Z1 = 0,3x1370 = 411 (kN) Z2 = 0,7x1370 = 959 (kN) 1.1.1.Đường đặc tính cơng suất động Cách xây dựng : dùng phương trình kinh nghiệm Leydecman : N e = N e max n ne ne e a ÷+ b ÷ −c ÷ n n n N N N ( KW ) nN = 4600 ( vg/phut) Số vòng quay ứng với cơng suất cực đại của đợng Nemax =110 Cơng suất cực đại đợng a;b;c : Hệ số phụ tḥc chủng loại đợng a = b = c =1 Suy : Ne = 110 : Đối với đợng xăng kỳ [a ( 1.1.2.Đường đặc tính momen động Momen động : Me = 9550 ne ( vg/phut) Ne KW Me Nm 1000 27,98142 267,2226 1500 43,75205 278,5547 2100 62,6768 285,030 3600 100,733 267,222 4000 106,501 254,271 4600 110 228,369 5400 102,767321 181,745911 Hình 1.1 Đồ thị cơng suất momen đợng nemax = nN = 4600 (vg/phut) nemin = 0,2xnN = 0,2 x 4600=920 ( vg/phut) 1.1.3Khu vực làm việc động : Khi đợng làm việc khơng tải Ne Me ne đạt cực đại Khi tăng tải tức tăng momen Me ne giảm, Memax ne = nM tiếp tục tăng tải đợng khơng momen dự trữ Do khu vực làm việc ổn định của đợng nằm khoảng nM – nN tức từ 1500 vòng/phút đến 4600vòng/phút Bán kính bánh xe : rb = λ.r0 Rb = 1.75x2,54x(50/2)x2 = 74,7cm = 0,747 m 1.3.Cân bằng lực kéo tơ 1.1.1.Lực kéo các sớ truyền Pk = M k M e × i0 × ih ×ηt = rb rb Trong : i0 tỷ số truyền lực Me momen đợng ih tỷ số truyền nt hiệu suất hệ thống truyền lực mà tỷ số truyền lực xác định theo cơng thức : io = 0,105 i0 = 0,105 x =6,1 Lực kéo số truyền : Pk1 = = =35,2 Me Lực kéo số truyền : Pk2 = = = 23,5Me Lực kéo số truyền : Pk3 = = =14,4Me Lực kéo tỷ số truyền : Pk4 = = =8,81Me 1.1.2.Vận tớc các sớ truyền V= 0,38 x ( km/h) Vận tốc số truyền : V1= 0,38 x = 0,38x = 9,69x 10-3 x ne Vận tốc số truyền : V2= 0,38 x = 0,38x =14,25 x 10-3 x ne Vận tốc số truyền : V3= 0,38 x = 0,38x = 23,74 x 10-3 x ne Vận tốc tỷ số truyền : V4= 0,38 x = 0,38x = 38,77x 10-3 x ne Đồ thị lực kéo ne Ne Me Pk1 1000 27,981425 267,22261 9406,23587 1500 43,752055 278,55475 9085,1272 2100 62,67681 285,0303 10033,06656 3600 100,7331 267,2226 9406,2352 4000 106,5012 257,2716 9055,9603 4600 110 228,3696 8038,60992 5400 102,7673214 181,7459111 6397,456071 Pk2 Pk3 Pk4 V1 V2 V3 V4 6279,731355 3848,005584 2354,231194 9,39 13,95 23,44 38,47 6546,0366 4011,1884 2454,0673 14,085 20,9523 35,16 57,705 6698,212035 4104,43632 2511,116943 19,719 29,2953 49,2204 80,75 6279,7311 3848,0054 2354,2311 33,804 50,022 84,384 138,49 6045,8826 3704,7110 2266,5627 37,56 55,8 93,76 153,88 5366,6856 3288,52224 2011,93617 43,61 64,17 107,83 176,9863 4271,028911 2617,14112 1601,181477 50,706 75,33 126,573 207,738 Hình 1.2 Đồ thị lực kéo tay số 1.1.3.Các loại lực cản : Lực cản xe lên dốc : Pi = Gsin Lực cản lăn Pf : Pf = f x G x cos Lực cản gió Pw : Pw = kFv2 = 0,025x Tổng loại lực cản 1.1.4.Lực bám bánh xe chủ động với mặt đường : P = = 0,5 x 2320 x 0,7 x10 =8120 (N) Phần II: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO P K – V 2.1Tính vận tớc cực đại VIIImax theo cơng thức lý thuyết: VIII m ax = a ± a + 4b ( γ A −ψ G ) 2b ( Km h ) Nemax = 110= 110x1,34102209=147Hp α = β = γ =1 ; đợng xăng kỳ ψ = f cos α + sin α = 0, 02 × cos ( 3030' ) + sin ( 3030 ' ) = 0, 08 , hệ số cản của mặt đường G= 2320 khối lượng oto A= B= (KG.h/Km ) (KG.h2/Km2) Suy : VIIImax = Vậy vận tốc cực đại của oto 134 km/h 2.2.Tính vận tớc cực đại VIIImax theo cách vẽ đồ thị : Dựa vào số liệu bảng đồ thị cân lực kéo, loại lực cản xe lăn bánh, lực bám của bánh xe chủ đợng với mặt đường ta xây dựng đồ thị cân lực kéo Tổng lực cản : v 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1879 1896,6 1949,4 2037,4 2160,6 2319 2512,6 2741,4 3005,4 3304,6 Hình 1.3 Đồ thị cân lực kéo Phần III :XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CƠNG SUẤT 3.1.Cơng suất tiêu hao cẳn lăn bánh xe : Nf = Trong : v tính theo (km/h) 3.2.Cơng suất tiêu hao cản lên dớc : Ni = 3.2.1.Cơng suất tiêu hao lực cản khơng khí : Nw= =1,617x10-5v3 (KW) 3.2.2.Phương trình cần bằng cơng suất : N k = N eηt = N f ± N i + N w ± N j + N m ( KW ) Trong xe oto bánh cầu sau chủ đợng nên Nj Nm = o ( oto khơng kéo theo romooc ) Suy : Nk=Ni + Nj +Nf Nk=0,01286v +0,03934v +1,61x10-5 Nk = 0,0522v+1,61x10-5v3 v Nk 0,052 20 12,932 40 103,092 60 347,812 80 824,372 100 1610,05 120 2782,13 140 4417,89 160 6594,61 Cơng suất cản số truyền 1: Pk1 x v3(KW) Cơng suất cản số truyền 2: Pk2 x v2 (KW) Cơng suất cản số truyền 3: Pk3 x v3 (KW) Cơng suất cản số truyền : Pk4 x v4 (KW) ne 1000 1500 2100 3600 4000 4600 5400 Ne 27,981 43,7521 62,677 100,73 106,5 110 102,77 10 180 9389,57 Me 267,22 278,555 285,03 267,22 257,27 228,37 181,75 Pk1 Pk2 Pk3 Pk4 V1 V2 V3 V4 Nk1 Nk2 Nk3 Nk4 9406,2 6279,7 3848 2354,2 9,39 13,95 23,44 38,47 88,325 87,602 90,197 90,567 9805,13 6546,04 4011,19 2454,07 14,085 20,9523 35,16 57,705 138,105 137,155 141,033 141,612 10033 6698,2 4104,4 2511,1 19,719 29,295 49,22 80,75 197,84 196,23 202,02 202,77 9406,2 6279,7 3848 2354,2 33,804 50,022 84,384 138,49 317,97 314,12 324,71 326,04 9056 6045,9 3704,7 2266,6 37,56 55,8 93,76 153,88 340,14 337,36 347,35 348,78 8038,6 5366,7 3288,5 2011,9 43,61 64,17 107,83 176,99 350,56 344,38 354,6 356,08 6397,5 4271 2617,1 1601,2 50,706 75,33 126,57 207,74 324,39 321,74 331,26 332,63 Hình 1.4 Đồ thị cân cơng suất 11 [...]... 6279,7 3848 2354,2 9,39 13,95 23,44 38,47 88,325 87,602 90,197 90,567 9805,13 6546,04 4011,19 245 4,07 14,085 20,9523 35,16 57,705 138,105 137,155 141,033 141,612 10033 6698,2 4104,4 2511,1 19,719 29,295 49,22 80,75 197,84 196,23 202,02 202,77 9406,2 6279,7 3848 2354,2 33,804 50,022 84,384 138,49 317,97 314,12 324, 71 326,04 9056 6045,9 3704,7 2266,6 37,56 55,8 93,76 153,88 340,14 337,36 347,35 348,78 8038,6... 37,56 55,8 93,76 153,88 340,14 337,36 347,35 348,78 8038,6 5366,7 3288,5 2011,9 43,61 64,17 107,83 176,99 350,56 344,38 354,6 356,08 6397,5 4271 2617,1 1601,2 50,706 75,33 126,57 207,74 324, 39 321,74 331,26 332,63 Hình 1.4 Đồ thị cân bằng công suất 11