TRƢỜNG SĨ QUAN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NG H A H I H NGHĨA VI T NAM KHOA KTCS ậ - Tự - H p HC n t n n m NHI M V N M N H H t n h c vi n: Nguyễn Bá Nam Ng y tháng n m sinh: Gi i t nh: Nam 996 Nơi sinh: Đ k l k Chuy n ng nh: Ơ tơ MSHV: 05022052 H t n h c vi n: Võ V n Tin Gi i t nh: Nam Ng y tháng n m sinh: 12/08/1997 Nơi sinh: Quảng Nam Chuy n ng nh: Ơ tơ MSHV: 05022060 H t n h c vi n: Nguyễn Bá Danh Ng y tháng n m sinh: Gi i t nh: Nam 997 Nơi sinh: H Tĩnh Chuy n ng nh: Ơ tơ MSHV: 05022045 I TÊN M N H : NGUYÊN LÝ MÁY II NHI M V : “Phân tích cấu dẫn động hệ thống lái ô tô” III NG GIAO NHI M V : IV NG HO N TH NH NHI M V : V GI O VIÊN HƢ NG N: Đại úy Thạc sĩ Đỗ Mạnh Dũng Ng y tháng n m Giá viê ƣớ g ẫ Đại úy Thạc sĩ Đỗ Mạnh Dũng LỜI NĨI ẦU Trong cơng phát triển công nghiệp kh cách vượt bậc đặc biệt l ngh nh quân nói ri ng thật tiến Vì người thực công tác kỹ thuật ng nh quân đội không ngừng h c hỏi v nghi n cứu để phát triển ng nh kh Cũng đồ án mơn h c nguy n lý máy l bư c chân đầu ti n để h c vi n quân ng nh kỹ thuật quân trở th nh người kỹ sư chuy n ng nh li n quan t i kh Qua trình l m đồ án môn h c giúp cho h c viên hiểu biết rõ kiến thức sở nguy n lý l m việc loại máy gia công kh v nhiều loại máy khác, hiểu biết môn h c đồng thời nâng cao khả n ng vận dụng kiến thức n y v o để làm công tác sau L h c vi n đ o tạo sỹ quan trường Sỹ Quan Kỹ Thuật Quân Sự thời gian l m đồ án môn h c nhóm chúng tơi ch n đề tài phân tích cấu lái tơ UAZ-469 Đây l lần đầu ti n l m đồ án môn h c khơng tránh khỏi khó kh n khơng thể tránh khỏi thiếu sót trình độ hiểu biết hạn chế nên đồ án mặt lý thuyết chưa thể sát v i mặt thực tế Vậy mong nhận bảo thầy giáo v bạn để nhóm chúng tơi hiểu sâu môn h c nguyên lý máy l m đồ án môn h c Chúng xin chân th nh cảm ơn thầy giáo Đỗ Mạnh Dũng tận tình hư ng dẫn để chúng tơi ho n th nh đồ án môn h c n y P Hồ C í in n t n n m Họ viê t ự iệ Nhóm L p DQS 22 M C LC HƢƠNG 1: GI I THI U HUNG VỀ E UAZ-469 V Ơ ẤU L I .5 1.1.Xe UAZ-469 1.1.1 Giới t iệu sơ xe UAZ-469 1.1.2 Đặc điểm kỹ t uật (UAZ-469) 1.1.3 Kíc t ước v trọn lượn 1.2 Phân loại v y u cầu hệ thống lái 1.2.1 P ân loại ệ t ốn l i sử dụn tron t ực tế 1.2.2 Yêu cầu ệ t ốn l i HƢƠNG 2: PHÂN TÍ H NG H Ơ ẤU HÍNH 2.1 Phân t ch cấu trúc cấu ch nh 2.1.1 Côn dụn ệ t ốn l i .8 2.1.2 Cấu tạo cấu c ín 2.1.3 N u ên lý l m việc 2.1.4.Bậc tự xếp loại cấu 2.2 Tổng hợp cấu ch nh .10 2.2.1 X c địn c c t ôn số 10 2.2.2 .C c vẽ lược đồ độn vị trí cân bằn 2.2 H a đồ chuyển vị vận tốc gia tốc .13 2.3.1 Họa đồ c u ển vị 13 2.3.2 Họa đồ vận tốc .16 2.3.3 Họa đồ ia tốc 23 11 HƢƠNG 3: PHÂN TÍ H LỰ H Ơ ẤU HÍNH 23 3.1.Xác định ngoại lực tác dung l n cấu 30 3.1.1 X c địn lực cản kỹ t uật 30 3.2.1 K ối lượn c c k âu v trọn lực t c dụn lên c c k âu .31 3.2.2 Tính moment quán tính trung tâm 32 3.2 Phân t ch lực vị tr thứ 3.2.1 X c địn p lực k ớp độn 33 3.2.2 X c địn momen cân bằn k âu dẫn 3.2.3 X c địn lực iữa i v k âu dẫn 46 3.3 Phân t ch lực vị tr thứ 34 3.3.1 Áp lực k ớp độn .34 3.3.2 X c địn momen cân bằn k âu dẫn 56 3.3.3.X c địn lực iữa i v k âu dẫn 57 44 HƢƠNG I GI I THI U HUNG VỀ E UAZ-469 V Ơ ẤU L I 1 Xe UAZ-469 1.1.1 Giới thiệu sơ xe UAZ-469 UAZ-469 Việt Nam thường g i l xe U oát l xe m i địa hình hãng Ulyanovskiy Avtomobilnyi Zavod tức UAZ Li n Xô sản xuất Xe Hồng quân v lực lượng vũ trang quốc gia thuộc Khối Wa rszawa đơn vị bán du k ch Khối Đông Âu sử dụng rộng rãi Tại Li n xô xe hoạt động nhiều tổ chức nh nư c cần xe off-road mạnh mẽ Sau n m thiết kế v ho n chỉnh UAZ-469 mắt n m 973 thay loại GAZ69 trư c Chiếc UAZ-469 có hai ưu điểm l n: Xe hoạt động tr n m i địa hình v sửa chữa dễ d ng UAZ-469 trở th nh biểu tượng đángh tin cậy v khả n ng vượt địa hình Chiếc xe n y khơng bán cho cơng chúng nhiều bán phương tiện thừa cho nh sở hữu tư nhân Một lý ch nh khiến UAZ-469 tiếng l thiết kế đơn giản khiến việc tu sửa v bảo trì dễ d ng Hơn đơn giản dễ bảo trì v phụ tùng rẻ UAZ cho phép xe có tuổi th d i loại xe 4x4 đắt v phức tạp phương Tây Thậm ch công việc sửa chữa phức tạp v đắt giá ch nh người chủ thực v chi ph vượt q dollar Xe U ốt có mặt miền Bắc Việt Nam từ thời chiến tranh qua viện trợ Li n Xô Ngo i chức n ng quân xe U oát dùng l m phương tiện đưa đón ch nh khách.Kiểu xe n y UAZ sử dụng rộng rãi Quân đội Nhân dân Việt Nam 1.1.2 Đặc điểm kỹ thuật (UAZ-469)  Động : 45 cc x mg xi lanh thẳng hàng, làm mát nư c, 75 hp tốc độ 4000 rpm, 166.7 Nm tốc độ 2200 rp m  Nhiên liệu : x ng 76-octane dung t ch bình x ng 78 l t  Truyền động: hộp số tay cấp, 2-speed transfer shift, dẫn động bánh  Trục trư c: Trục quay v i lò xo lá, phanh trống  Trục sau: Trục quay v i lò xo lá, phanh trống 1.1.3 Kích thước trọng lượng  Tr ng lượng rỗng v i nhiên liệu: 1650 kg  Tr ng lượng tối đa: 245 kg  K ch thư c (dài/rộng/cao): 4025 mm x 1785 mm x 2050 mm  Chiều d i sở: 2380 mm  Talông trư c/sau: 1453 mm/1453 mm  Khoảng sáng gầm: 220 mm  Cỡ lốp: 215 SR 15  Cỡ bánh: 6Lx15 1.2 Phân lo i yêu cầu hệ thống lái 1.2.2 Phân lo i hệ thố g đƣợc sử dụng thực tế Theo cách bố tr bánh lái người ta chia hệ thống lái thành loại: Bánh lái bố trí bên trái bánh lái bố trí bên phải Theo số lượng bánh dẫn hư ng người ta chia hệ thống lái thành ba loại: Hệ thống lái v i bánh dẫn hư ng cầu trư c, hệ thống lái v i bánh dẫn hư ng cầu sau hệ thống lái v i bánh dẫn hư ng tất cầu Theo kết cấu nguyên lí làm việc người ta chia hệ thống lái thành loại sau: Hệ thống lái dùng trục vít – bánh vít, hệ thống lái dùng trục vít – l n hệ thống lái dùng trục vít – ê cu – bi – cung r ng hệ thống lái dùng r ng Theo kết cấu v nguy n l l m việc cường hóa người ta chia hệ thống lái th nh: hệ thống lái dùng cường hóa thủy lực hệ thống lái dùng cường hóa kh hệ thống lái dùng cường hóa li n hợp (kết hợp thủy lực v điện) 1.2.3 Yêu cầu hệ thống lái Đảm bảo t nh n ng vận hành ô tô kể ô tô hoạt động v i tốc độ cao, tải tr ng l n có nghĩa l đảm bảo khả n ng quay vòng nhanh v ngoặt diện tích gi i hạn Nhẹ nh ng điều khiển quay vòng chỗ v chuyển động Động h c quay vòng quay bánh xe quay l n khơng trượt gây mịn lốp xe Truyền tối thiểu va đập nghịch đảo l n v nh lái Các bánh xe dẫn hư ng có khả n ng quay trở vị tr ban đầu giữ hư ng chuyển động có tô Ch nh xác t nh tùy động động h c v động lực h c Có độ b n lâu v không bị hư hỏng to n thời gian hoạt động Thuận tiện việc sử dụng sửa chữa v bảo dưỡng Khơng có khe hở hệ thống lái HƢƠNG 2: PHÂN TÍ H NG H Ơ ẤU HÍNH 2.1 Phân tích cấu tr ấu Cơ cấu dẫn động ch nh xét thuộc hệ thống lái xe UAZ – 469 Nga sản xuất v sử dụng rộng rãi quân đội Hệ thống lái xe UAZ – 469 sử dụng trục vít – l n để truyền chuyển động 2.1.1 Công dụng hệ thống lái Hệ thống lái có chức n ng trì thay đổi hư ng lái ô tô giúp ô tô giữ nguy n hư ng chuyển động thẳng vòng sang trái hay sang phải cách dễ d ng 2.1.2 Cấu tao cấu (Gồm k âu v k ớp) 2.1.2.1 Các khâu Khâu : Đòn quay OA Khâu 2: Thanh kéo d c AB Khâu 3: Bánh trái (Tay đòn BD đòn hình thang lái trái CD trục bánh xe dẫn hư ng trái DE) Khâu 4: Thanh kéo ngang CF Khâu 5: Bánh phải (Địn hình thang lái phải FG, trục bánh xe dẫn hư ng phải GH) Khâu 6: Cầu dẫn hư ng DG (Khâu cố định) 2.1.2.2 Các khớp động Kh p lề O: Kh p quay giá đỡ v i đòn quay OA Kh p lề A: Kh p quay đòn quay OA v i kéo d c AB Kh p lề B: Kh p quay kéo d c AB v i tay đòn BD Kh p lề C: Kh p quay địn b n hình thang lái trái CD v i kéo ngang CF Kh p lề D: Kh p quay toàn khâu v i cầu dẫn hư ng DG Kh p lề F: Kh p quay kéo ngang CF v i địn b n hình thang lái phải FG Kh p lề G: Kh p quay toàn khâu v i cầu dẫn hư ng DG 2.1.3 Nguyên lí làm việc Cơ cấu dẫn động hệ thống lái bao gồm khâu kh p.Trong có khâu cố định cầu dẫn hư ng v khâu động làm nhiệm vụ dẫn động từ đòn quay đến bánh xe dẫn hư ng Một chu trình làm việc cấu dẫn động bao gồm trình bánh xe dẫn hư ng quay sang bên trái quay sang bên phải Hai trình n y tương tự chiều quay khâu dẫn ngược lại Một q trình vị tr tay địn quay góc l m cho bánh xe dẫn động quay bên trái hết cỡ (điểm chết tr n) đến vị tr tay địn quay góc l m cho bánh xe dẫn động quay bên phải hết cỡ (điểm chết dư i) Góc quay tay địn từ điểm chết dư i l n điểm chết phận trục vít – l n hệ thống lái quy định Bắt đầu từ vị tr điểm chết dư i đòn quay OA quay l n v đẩy kéo d c AB l n kéo d c AB chuyển động song phẳng đẩy tay đòn BD l n.Tay đòn BD gắn chặt vào ổ quay v i đòn b n hình thang lái trái CD trục bánh xe dẫn hư ng trái DE nên chuyển động truyền tồn cho địn b n hình thang lái trái CD v trục bánh xe dẫn hư ng trái.Địn b n hình thang lái trái CD tiếp tục truyên chuyển động vào kéo ngang CF t i địn b n hình thang lái phải FG trục bánh xe dẫn hư ng phải GH Theo nguyên lí truyền động vậy, bánh xe dẫn hư ng quay quay trái, quay phải tùy theo ý định người lái xe 2.1.4 Bậc tự do, xếp lo i ấu 2.1.4.1 Bậc tự Áp dụng công thức: w  3n   p5  p4   rth  rtr – wth Trong đó: Số khâu động: n = ( khâu 1,2,3,4,5 ) Số kh p loại 5: p  Số kh p loại 4: (Kh p O A B C D F G) 75 p4  Số r ng buộc thừa: rt  h Số bậc tự thừa: wt  h Số r ng buộc trùng: rt  r Thay số v o ta có: W  3.5 – 2.7  K t luận: Cơ cấu ch nh có bậc tự 2.1.4.2 Xếp loại cấu Hình 1:Tách nhóm Axua ... 469 sử dụng trục vít – l n để truyền chuyển động 2.1.1 Công dụng hệ thống lái Hệ thống lái có chức n ng trì thay đổi hư ng lái tơ giúp tơ giữ nguy n hư ng chuyển động thẳng vòng sang trái hay... đồ động 2.3 Họa đồ chuyển vị, họa đồ vận tốc họa đồ gia tốc ấu t i vị trí 2.3.1 Họa đồ chuyển vị Ta sử dụng lược đồ động vị trí bánh xe dẫn hư ng cân song song để vẽ h a đồ chuyển vị cho tất vị... lược đồ động vị tr hình 2.3 Hình 2.3:H a đồ chuyển vị vị tr 2.3.1.2 Họa đồ chuyển vị cấu vị trí (có vẽ A1 kèm theo) V i cách vẽ tương tự ta vẽ hoạ đồ chuyển vị cho vị trí cịn lại, h a đồ tất vị