Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

Tải bản đầy đủ - 0trang

+ i0 – tỷ số truyền của truyền lực chính

+ ih – tỷ số truyền của hộp số

+ ic – tỷ số truyền của truyền lực cuối cùng

+ ip – tỷ số truyền của hộp số phụ

-



Thông thường, chọn ic = 1; ip = 1



2.2.1. Tỷ số truyền của truyền lực chính.

- Được xác định theo điều kiện đảm bảo ôtô chuyển động với vận tốc lớn

nhất ở tay số cao nhất của hộp số.

- Ta có:

i0 = 0,105

Trong đó:



+ rbx = 0,3643 (m)



+ ne max – số vòng quay của động cơ khi ôtô đạt tốc độ lớn nhất

+ vmax = 180 (km/h) – tốc độ lớn nhất của ôtô

+ ihc = 1 – tỷ số truyền của tay số cao nhất trong hộp số

+ ipc = 1– tỷ số truyền của hộp phân phối chính





i0 = 0,105 . = 2,29



2.2.2. Tỷ số truyền của hộp số.

2.2.2.1 Tỷ số truyền của tay số 1.





Tỷ số truyền của tay số 1 được xác định trên cơ sở đẩm bảo khắc

phục được lực cản lớn nhất của mặt đường mà bánh xe chủ động







không bị trượt quay trong mọi điều kiện chuyển động.

Theo điều kiện chuyển động, ta có:

Pk max Pψ max + PW

Pk max – lực kéo lớn nhất của động cơ

Pψ max – lực cản tổng cộng của đường

PW – lực cản khơng khí

Khi ơtơ chuyển động ở tay số 1 thì vận tốc nhỏ nên có thể bỏ qua

















-



lực cản khơng khí PW

Vậy : Pk max =

⇨ ψmax.G



(Me max = 503,5 [N.m] )



= 0.41

(3)

Mặt khác, Pk max còn bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với

mặt đường:

Pk max Pφ = mk.Gφ.φ





mkGφφ





9



Trong đó:



+ mk – hệ số lại tải trọng (mk =1)

+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động

+ φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,8 : đường



tốt)

+ rk – bán kính động học của xe





= 4,49







Chọn ih1 = 3



(4)



2.2.2.2. Tỷ số truyền của các tay số trung gian.







Chọn hệ thống tỷ số truyền của các cấp số trong hộp số theo ‘cấp số nhân’

Công bội được xác định theo biểu thức:

q=

Trong đó: + n – số cấp trong hộp số (n = 6)



+ ih1 – tỷ sô truyền của tay số 1 (ih1 = 3)

+ ihn - tỷ số truyền của tay số cuối cùng trong hộp số (ih6 = 1)

q = = 1,316

Tỷ số truyền của tay số thứ i trong hộp số được xác định theo cơng thức sau:









ihi = =

Trong đó: ihi – tỷ số truyền của tay số thứ i trong hộp số (i = 1; 2;…; n-1)









Từ hai công thức trên, ta xác định được tỷ số truyền ở các tay số:

+ Tỷ số truyền của tay số 2:



ih2 = = = 2,28



+ Tỷ số truyền của tay số 3:



ih3 = = = 1,73



+ Tỷ số truyền của tay số 4:



ih4 = = = 1,316



+ Tỷ số truyền của tay số 5:



ih5 = = = 1



Tỷ số truyền của tay số lùi:



ihl = 1,2ih1 = 1,23 = 3,6



(5)



Kiểm tra tỷ số truyền của tay số lùi theo điều kiện bám:



Pφ = mk.Gφ.φ





mk.Gφ.φ











= 4 ,5



(6)



Từ (5) + (6) → ihl = 3,6

2.2.2.3. Tỷ số truyền của các tay số

10



Tỷ số truyền tương ứng với từng tay số được thể hiện ở bảng sau:

Tay số

Tỷ số

truyền



1



2



3



4



5



6



lùi



3



2,4



1,93



1,55



1.246



1.00



3,6



2.3.Xây dựng đồ thị.

2.3.1.Phương trình cân bằng lực kéo và đồ thị cân bằng lực kéo của ơtơ.

-



Phương trình cân bằng lực kéo của ôtô:

Pk = P f + P i + P j + P w

Trong đó: + Pk – lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động

Pki = =



(a)



+ Pf – lực cản lăn



Pf = G.f. = G.f (do = 0)



+ Pi – lực cản lên dốc



Pi = G.= 0 (do = 0)



+ Pj – lực qn tính (xuất hiện khi xe chuyển động khơng ổn định)

Pj = ..j

Pw = K.F.v2



+ Pw – lực cản không khí

- Vận tốc ứng với mỗi tay số

(b)



Lập bảng tính Pk theo công thức (a),(b) với từng tỉ số truyền



ne



ne/n

N



Ne



Me



v1



v2



v3



v4



v5



300



0.1



9.5488



304.0051



1.66



2.18



2.87



3.78



4.97



600



0.2



22.6784



361.006



3.32



4.36



5.75



7.56



900



0.3



38.4936



408.5068



4.97



6.54



8.62



1200



0.4



56.0992



446.5075



6.63



1500



0.5



74.6000



1800



0.6



93.1008



2100



0.7



110.7064



2400



0.8



126.5216



2700



0.9

139.6512

Bảng

2.Giá



11.34

15.1

2

18.9

0

22.6

8

26.4

5

30.2

3

34.0

số 1

37.7

9



9.95

14.9

2

19.8

9



3000



1



149.2000



8.73 11.50

10.9

14.3

475.008

8.29

1

7

13.0

17.2

494.0083 9.95

9

5

15.2

503.5084 11.60

7

20.12

13.2

17.4

23.0

503.5084

6

5

0

14.9

19.6

494.0083

2

trị

lực kéo ứng

với3 mỗi25.87

tay

16.5

475.008

8

21.81 28.75



24.87

29.8

4

34.8

1

39.7

9

44.7

6

49.7

3



Pk1

4586.

4

5446.

3

6162.

9

6736.

2

7166.

2

7452.

8

7596.

2

7596.

2

7452.

8

7166.

2



Pk2

3485.

6

4139.

2

4683.

8

5119.5

5446.

3

5664.

2

5773.

1

5773.

1

5664.

2

5446.

3



Pk3

2644.

8

3140.

7

3554.

0

3884.

6

4132.

5

4297.

8

4380.

5

4380.

5

4297.

8

4132.

5



Pk4



Pk5



2011.9

2389.

1

2703.

5

2955.

0

3143.

6

3269.

3

3332.

2

3332.

2

3269.

3

3143.

6



1528.8

1815.4

2054.3

2245.4

2388.7

2484.3

2532.1

2532.1

11

2484.3

2388.7



Phương trình cân bằng lực cản Pc.

P c= P f + P w

Xét ô tô chuyển động trên đường bằng và không có gió

Pc = fG + KFv²



(trang 52)



f = f0 khi v 22 m/s

f = f0 +

-



Với ta chọn



Lập bảng tính Pc, P



V (m/s)



0



20



30



40



50



Pc (N)



388,08



602,56



1103,5



1659,952



2375,38



Pᵩ (N)



13660.4



13660.4



13660.4



13660.4



13660.4



Bảng 3. Giá trị lực cản ứng với mỗi tay số



Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường:



Pφ = Gφ.mk2.φ

Trong đó:

+ mk2 – hệ số phân bố lại tải trọng ở cầu sau( cầu sau chủ động

mk2 = 1,1 ) Chọn mk2 = 1,2.

+ Gφ – tải trọng tác dụng lên cầu chủ động.

+ φ – hệ số bám của mặt đường (chọn φ = 0,8)

Pφ = Gφ.mk2.φ =14229,6.1,2.0,8=13660,4 N



Dựng đồ thị Pk =f(v) và P=f(v):



Hình 2. Đồ thị cân bằng lực kéo

-



Nhận xét:

+ Trục tung biểu diễn Pk , Pc , P . Trục hoành biểu diễn v (m/s)

12



+



Dạng đồ thị lực kéo của ôtô Pki = f(v) tương tự dạng đường cong Me =



+



f(ne) của đường đặc tính tốc độ ngồi của động cơ.

Khoảng giới hạn giữa các đường cong kéo Pki và đường cong tổng lực



+



cản là lực kéo dư (Pkd) dùng để tăng tốc hoặc leo dốc.

Tổng lực kéo của ôtô phải nhỏ hơn lực bám giữa bánh xe và mặt đường:



2.3.2.Phương trình cân bằng công suất và đồ thị cân bằng công suất của ôtô





Phương trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động:

Nk = Nf + Ni + Nj + NW







Công suất truyền đến các bánh xe chủ động khi kéo ở tay số thứ I được xác định

theo công thức:



Nki = Ne.





Lập bảng và tính tốn các giá trị Nki và vi tương ứng:



13



ne



ne/nN



Ne



Nk



v1



v2



v3



v4



v5



300



0.1



9.5488



8



1.66



2.18



2.87



3.78



4.97



600



3.32



4.36



5.75



7.56



9.95



900



0.2 Bảng 22.6784

18 ô tô

4. Công suất của

0.3

38.4936

31



4.97



6.54



8.62



11.34



14.92



1200



0.4



56.0992



45



6.63



8.73



11.5



15.12



19.89



1500



0.5



74.6



60



8.29



10.91



14.37



18.9



24.87



1800



0.6



93.1008



74



9.95



13.09



17.25



22.68



29.84



2100



0.7



110.7064



89



11.6



15.27



20.12



26.45



34.81



2400



0.8



126.5216



101



13.26



17.45



23



30.23



39.79



2700



0.9



139.6512



112



14.92



19.63



25.87



34.01



44.76



3000



1



149.2



119



16.58



21.81



28.75



37.79



49.73



14



Trên đồ thị Nk = f(v), dựng đồ thị Nc theo bảng trên:





Xét ôtô chuyển động trên đường bằng:

Nc = Nf + N= G.f.cos.V + K.F.V3 = V(G.f + K.F.V2). 10-3 (kW)

Từ đó ta có bảng sau:

Bảng 5. Cơng cản của ô tô ứng với mỗi tay số

V(m/s)



0



5



15



25



35



50



Nc(Kw)



0



2,007



7,630



22,123



47,664



118,769



Hình 3. Đồ thị cân bằng công suất của ôtô

2.3.3.Đồ thị nhân tố động lực học.

-



Nhân tố động lực học là tỷ số giữa hiệu số của lực kéo tiếp tuyến Pk và lực cản

khơng khí Pw với trọng lượng tồn bộ của ơtơ. Tỷ số này được ký hiệu là “D”



D====f+i+.

-Xây dựng đồ thị



Di = (-KFv²)

vi =



ne

300

600

900

1200

1500

1800

2100

2400

2700

3000



Me

304

361

409

447

475

494

504

504

494

475



-



Đồ thị nhân tố động lực học thể hiện mối quan hệ giữa D với tốc độ chuyển động



-



v của ôtô khi đủ tải và động cơ làm việc ở đường đặc tính tốc độ ngồi, D = f(v)

Lập bảng thể hiện mối quan hệ giữa D và v ở từng tay số:



v1

1.66

3.32

4.97

6.63

8.29

9.95

11.6

13.26

14.92

16.58



v2

2.18

4.36

6.54

8.73

10.91

13.09

15.27

17.45

19.63

21.81



v3

2.87

5.75

8.62

11.5

14.37

17.25

20.12

23

25.87

28.75



v4

3.78

7.56

11.34

15.12

18.9

22.68

26.45

30.23

34.01

37.79



v5

4.97

9.95

14.92

19.89

24.87

29.84

34.81

39.79

44.76

49.73



D1

0.177244

0.2104

0.237962

0.259929

0.276302

0.287079

0.292265

0.291854

0.285848

0.274247



Bảng 6:Nhân tố động lực học



D2

0.134679

0.159798

0.180612

0.19712

0.209324

0.217223

0.220817

0.220106

0.215091

0.20577



D3

0.102144

0.121064

0.136626

0.148827

0.157671

0.163153

0.165279

0.164042

0.15945

0.151493



D4

0.077621

0.091774

0.103213

0.111937

0.117946

0.12124

0.121824

0.11969

0.11484

0.107276



D5

0.058844

0.069183

0.077185

0.082847

0.086166

0.08715

0.085795

0.082094

0.076061

0.067688

15



Nhân tố động học theo điều kiện bám được xác định như sau :



`Bảng 7. Nhân tố động lực học theo điều kiện bám

V(m/s)

Dᵩ

f



0

0

0.015



5

0.52748

0.015



15

0.52334

0.015



25

0.51505

0.025



35

0.50261

0.0273



50

0.47619

0.04



Dựa vào kết quả bảng tính, dựng đồ thị nhân tố động lực học của ơtơ



Hình 4. Đồ thị nhân tố động lực học ôtô

-



Nhận xét:

+ Dạng của dồ thị nhân tố động lực học D = f(v) tương tự như dạng đồ thị

+



lực kéo Pk = f(v); nhưng ở những vân tốc lớn thì đường cong dốc hơn.

Khi chuyển động ở vùng tốc độ v > vth i (tốc độ vth i ứng với Di max ở từng

tay số) thì ơtơ chuyển động ổn định, vì trong trường hợp này thì sức cản

chuyển động tăng, tốc độ ôtô giảm và nhân tố động lực học D tăng.

Ngược lại, vùng tốc độ v < vth i là vùng làm việc không ổn định ở từng



+



-



tay số của ôtô.

Giá trị nhân tố động lực học cực đại D1 max ở tay số thấp nhất biểu thị khả



năng khắc phục sức cản chuyển động lơn nhất của đường: D1 max = ψmax

Vùng chuyển động không trượt của ôtô:

+ Cũng tương tự như lực kéo, nhân tố động lực học cũng bị giới hạn bởi

+

+



điều kiện bám của các bánh xe chủ động với mặt đường.

Nhân tố động học theo điều kiện bám Dφ được xác định như sau:

Dφ = =

+ Để ơtơ chuyển động khơng bị trượt quay thì nhân tố động lực học D

phải thoả mãn điều kiện sau :

Ψ D Dφ

+



Vùng giới hạn giữa đường cong Dφ và đường cong Ψ trên đồ thị nhân

tố động lực học là vùng thoả mãn điều kiện trên. Khi D > Dφ trong

giới hạn nhất định có thể dùng đường đặc tính cục bộ của động cơ để

chống trượt quay nếu điều kiện khai thác thực tế xảy ra.



2.3.4.Xác định khả năng tăng tốc của ôtô – xây dựng đồ thị gia tốc

-



Biểu thức tính gia tốc :



J = .g

16



-



Khi ơtơ chuyển động trên đường bằng(α= 0) thì:





Trong đó:



Ji = .g



+ Di – giá trị nhân tố động lực học ở tay số thứ i tương ứng



với tốc độ vi đã biết từ đồ thị D = f(v);

+ f, i – hệ số cản lăn và độ dốc của đường;

+ ji – gia tốc của ôtô ở tay số thứ i.

+ là hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động

quay



= 1+0.05(1+ihi²)

Tay số



1



2



3



4



5



δJ



1,5



1.31



1.20



1.14



1.10



Bảng 8. Hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay



Khi ô tô chuyển động với vận tốc v<22 m/s thì f=f0

Khi ô tô chuyển động với vận tốc v>22 m/s thì f=f0.(1+)

-



Lập bảng tính tốn các giá trị ji theo vi ứng với từng tay số:



17



-



v1



v2



v3



v4



v5



D1



D2



D3



D4



D5



J1



J2



J3



J4



J5



1.66



2.18



2.87



3.78



4.97



0.1772

14



0.1346

28



0.1020

56



0.0774

67



0.0585

79



1.0597

99



0.8949247

11



0.7109

55



0.5369

96



0.3882

45



3.32



4.36



5.75



7.56



9.95



0.2102

81



0.1595

93



0.1207

09



0.0911

59



0.0681

18



1.2758

37



1.0816906

62



0.8632

87



0.6547

01



0.4732

33



8.62



11.3



14.9



0.2376



0.1801



0.1358



0.1018



0.0747

89



1.4549

49



1.2354870

58



0.9867

52



0.7464

24



0.5326

68



8.73



11.5



15.1

2



19.8

9



0.2594

56



0.1963



0.1474

04



0.1094

76



0.0785

9



1.5971

14



1.3562868

42



1.0813

01



0.8121

65



0.5665

29



8.29



10.9

1



14.3

7



18.9



24.8

7



0.2755

62



0.2080

43



0.1554

49



0.1141

01



0.0795

1



1.7023

39



1.4441370

34



1.1470

02



0.8519

25



0.5196

21



9.95



13.0

9



17.2

5



22.6

8



29.8

4



0.2860

14



0.2153

79



0.1599

51



0.1157

04



0.0775

68



1.7706

25



1.4990173

37



1.1837

66



0.8214

84



0.4780

93



11.6



15.2

7



20.1

2



26.4

5



34.8

1



0.2908

17



0.2183

08



0.1609

23



0.1142

96



0.0727

55



1.8020

03



1.5209277

53



1.1917

02



0.7934

53



0.4065

91



13.2

6



17.4

5



23



30.2

3



39.7

9



0.2899

62



0.2168

29



0.1583

49



0.1098

55



0.0650

56



1.7964

15



1.5098686

12



1.1274

81



0.7368

63



0.3048

97



14.9



19.6



25.8



34.0



44.7



0.2834



0.2109



0.1522



0.1023



1.7538



1.4658399



1.0661



0.6518



0.1734



4.97

6.63



6.54



96 tốc ứng

52 với mỗi

27 tay số

29

Bảng 9.4 Giá2trị gia



18



Từ kết quả bảng tính, xây dựng đồ thị j = f(v):



Hình 5. Đồ thị gia tốc ôtô

-



Nhận xét:

+ Gia tốc cực đại của ôtô lớn nhất ở tay số một và giảm dần đến tay số

+



cuối cùng.

Tốc độ nhỏ nhất của ôtô vmin = 1,66 (m/s) tương ứng với số vòng quay



+



ổn định nhỏ nhất của động cơ nmin = 300 (vòng/phút).

Trong khoảng vận tốc từ 0 đến vmin ôtô bắt đầu khởi hành, khi đó, li

hợp trượt và bướm ga mở dần dần.



+ Ở tốc độ v = 49.73 (m/s) thì jv ≈ 0, lúc đó xe khơng còn khả năng tăng tốc

2.3.5.Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc – quãng đường tăng tốc

2.3.5.1. Xây dựng đồ thị gia tốc ngược

-



Biểu thức xác định thời gian tăng tốc:

Từ CT: j = → dt = .dv



-



Thời gian tăng tốc của ôtô từ tốc độ v1 đến tốc độ v2 sẽ là:

t = dv

+ ti – thời gian tăng tốc từ v1 đến v2

+ ti = Fi – với Fi là phần diện tích giới hạn bởi phần đồ thị = f(v); v = v 1 ; v



= v2 và trục hoành của đồ thị gia tốc ngược.





Thời gian tăng tốc toàn bộ:



19



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×