Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREOSAU CHO XE KHÁCH.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREOSAU CHO XE KHÁCH.

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN Ô TÔ

2.3. Các chỉ tiêu đánh giá về độ êm dịu.

+ Hệ thống treo thiết kế ra phải đảm bảo cho xe đạt độ êm dịu theo các chỉ tiêu

đã đề ra. Hiện nay có rất nhiều chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động như tần số

dao động, gia tốc dao động, vận tốc dao động…

+ Tần số dao động của xe: n = 60 ÷ 120 (lần/phút). Với tần số như vậy thì người

khỏe mạnh có thể chịu được đồng thời hệ thống treo đủ cứng vững.

+ Nếu n < 60 (lần/phút) thì càng tốt đối với sức khỏe con người nhưng độ võng

tĩnh của hệ thống treo rất lớn nên khi kiểm nghiệm thì không đủ độ cứng vững.

+ Nếu n > 120 (lần/phút) thì lại khơng phù hợp với hệ thần kinh của con người dẫn

đến mệt mỏi cho người lái cũng như hành khách, ảnh hưởng đến hàng hóa.

Chọn sơ bộ tần số dao động của hệ thống treo sau: = 90 lần/phút.

2.4. Xác định lực tác dụng lên nhíp.

2.4.1. Khi xe không tải.



Khối lượng bản thân: 4180 [kg]

Khối lượng phần được treo tác dụng lên hệ thống treo:

+) Cầu trước: = 2000 [kg].

+) Cụm cầu sau: = 2180 [kg].

Tải trọng tác dụng lên một bên nhíp cầu trước và một bên nhíp cầu sau là:

2000.10

2

==

= 10000 [N].

2180.10

2

==

= 10900 [N].

2.4.2. Khi xe đầy tải.



Gkl



Ghh

1735



1335



Z1



4085



z



2



WB=4085



7080

Hình 2.1. Sơ đồ phân tích khoảng cách và trọng tâm.

SVTH Sùng A Hử



Page 21



ĐỒ ÁN Ô TÔ

Bảng 2. Tính tốn thành phần khối lượng ra các cầu xe.

STT Thành phần khối lượng

Ký hiệu Giá trị

2000

1

Khối lượng bản thân

4180

2180

2

Khối lượng của hàng hóa

2175

1005

1170

3

Khối lượng kíp lái

195

195

0

4

Khối lượng tồn bộ của xe

6355

3055

3300

Trọng lượng của xe lúc đầy tải là: 6355 [kg]

Khối lượng phần được treo tác dụng lên hệ thống treo:

+) Cầu trước: = 3055 [kg].

+) Cụm cầu sau: = 3300 [kg].

Tải trọng tác dụng lên một bên nhíp cầu trước và một bên nhíp cầu sau là:

3055.10

2

==

= 15275 [N].

3300.10

2

==

= 16500 [N].

2.5. TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH

2.5.1. Phân tải cho nhíp chính



Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống treo sau cho ô tô bus 29 chỗ nên thiết kế

hệ thống treo như sơ đồ



Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống treo.

Chọn tần số dao động ở chế độ khơng tải thích hợp trong khoảng(n = 80115)

Đối với xe khách ta chọn (n= 115 dao động/phút)

Khi đó với:  =.n/30

SVTH Sùng A Hử



Page 22



ĐỒ ÁN Ô TÔ

Ta có ==12.037 [1/s]

= 144.89 [1/s]

Tong xe khách khơng u cầu trở nhiều hang hóa do đó khơng có nhíp phụ, Ta tính

cho nhíp chính:

Khi đó áp dụng cơng thức tính độ cứng cho nhíp:



(C = M.) [1]

trong đó:

Cc: Độ cứng của nhíp chính;

Mc: Khối lượng phần được treo.

Ở đây đối với treo sau khối lượng phần không được treo lấy bằng 150 [kg]

Do đó: Mc = 3505 –(cầu sau+bánh xe+các đăng) = 3355 [kg]

: Tần số dao động góc.

nên Cc = 3355.144,89 = 486105,95[N/m] = 486,10595[kG/cm]

Với Cc = 486,10595 [kG/cm] đây là độ cứng của cả hệ thống treo sau.

Mà độ cứng treo sau chủ yếu là độ cứng của nhíp. Do đó coi C chính là độ cứng

của nhíp sau chính. Vì khối lượng phân ra cầu sau khi khơng tải được chia đều

sang hai phía bánh xe nên độ cứng của nhíp ở mỗi bên được xác định như sau:

C =C/2= = 243,0529[G/cm]

Ta tính độ võng tĩnh khi không tải:

3355.10

fc  MCc. g 

 0,138[m]

243052, 9

- Xác định độ cứng của nhíp sau (nhíp chính).

Khi xe ở chế độ tồn tải lúc này cả nhíp chính làm việc. Tải trọng tác dụng lên một

bên nhíp khi đầy tải là.

3300  150

M TT 

 1575[ kg ]

2

Với tải trọng trên ta chọn tần số dao động của nhíp (n = 95 dao động/s)

nên = .n/30 = 95./30 = 9,943 lần/s

2= 9,9432=98,86[s2]

Ta tính CTổng= M.2 = 1575.98,86 = 155704,5[kG/cm]

- Xác định tải trọng đặt lên nhíp:

Tính khối lượng đặt lên nhíp ứng với CChính

MChính= CChính/2 =243052,9/98,86 = 2458,55 [kg]



SVTH Sùng A Hử



Page 23



ĐỒ ÁN Ơ TƠ

2.5.2. Tính tốn thiết kế nhíp chính.



2.5.2.1. Xác định độ võng tĩnh và động của nhíp.

Trọng lượng phân ra nhíp chính khi có tải: M= 2458,55[kg]

* Độ võng tĩnh:



* Độ võng động:

: được xác định = 1,0.= 0,101[m]

Khi đó độ võng tồn bộ nhíp là:

0.101 + 0,101 = 0,202[m]

2.5.2.2. Xác định chiều dài của nhíp.

Chiều dài của nhíp được xác định theo cơng thức:

L =(0,35  0,45).WB

trong đó:

: chiều dài cơ sở của xe = 4058[mm]

L: chiều dài nhíp

L =(0,350,45).4058 = 14201826 [mm]

chọn L = 1800 [mm]

2.5.2.3. Xác định momen quán tính tổng cộng của nhíp.

Được xác định theo cơng thức:

J =

trong đó:

p = (1,25  1,4) là hệ số dạng nhíp;

L: chiều dài của nhíp;

, l1’chiều dài từ đầu hai phía của nhíp đến điểm giữa.

Do nhíp đối xứng nên:

l1 = l1’= 0,5L = [mm]

Modun đàn hồi của vật liệu làm nhíp E = 2.105 MN/m2

Độ cứng của nhíp: Cc

Tổng đại số momen quán tính mặt cắt tất cả các lá nhíp cần bằng momen qn tính

tổng cộng.



SVTH Sùng A Hử



Page 24



ĐỒ ÁN Ơ TƠ

2.5.2.4. Xác định chiều dày, bề rộng nhíp, số lá nhíp và chiều dài của từng

lá.

Như ta đã biết độ bền và chu kỳ bảo dưỡng của nhíp phụ thuộc chủ yếu vào

việc lựa chọn chiều dài, bề mặt nhíp. Do bề dày và chiều rộng nhíp có mối quan hệ

mật thiết với nhau do đó phải tính tốn một cách hợp lý sao cho nhíp có tuổi thọ

cao và bền khi sử dụng.

a. Xác định bề dày, bề rộng của nhíp.

Ta có chiều dày của nhíp là:

h=10 [mm]

Ta có mối quan hệ giữa bề rộng và bề dày lá nhíp như sau:

6<< 10

6

6 << 10

60< b < 100

Chọn b = 80 [mm]

b. Tính số lượng lá nhíp.

Áp dụng cơng thức:

Tổng đại số momen quán tính mặt cắt tất cả các lá cần phải bằng momen

quán tính tổng cộng Jp = J.

trong đó:

- Momen qn tính tổng: Jp

- Số lá nhíp: n

- Chiều dày của các lá nhíp: h

12.5, 6241.108



 8, 43615[la ]

0, 080.0, 013

Làm tròn n = 8 [lá]

8



5,6241.10

 0,511.109

11

Jp =

[m]

c. Tính chiều dài các lá nhíp.

Chiều dài các lá nhíp được xác định theo cơng thức sau:

lk = lk-1 – Xk-1

trong đó:

- Chiều dài lá nhíp thứ k(2
- Momen quán tính của lá nhíp thứ k:Jk

SVTH Sùng A Hử



Page 25



ĐỒ ÁN Ơ TƠ

- Là momen qn tính tổng: JΣ

- Hệ số phân bố ứng suất lá thứ i:i

i =

- Hệ số xét đến sự gia tăng ứng suất trong lá cuối cùng:s=1,2÷1,3

- Kp:là hệ số xét đến ảnh hưởng của lá nhíp cuối cùng đến phân chia khơng

đều ứng suất cho các lá nhíp khác, cơng thức kinh nghiêm:

K=

-Jn: Momen quán tính lá cuối cùng

- Hệ số xét đến sự gia tăng ứng suất trong lá nhíp cuối cùng:s=1,2÷1,3

chọn s=1,25

Trong q trình tính tốn ta coi:

l1 = l2 =L/2

1 =2 = 0,85: Các lá còn lại

3 = 4 = 5 = ... = 11 = 1

Ta thiết kế chiều dài lá nhíp thứ nhất bằng chiều dài lá nhíp thứ hai nên:

Lúc này:

- x1 =0, 1 =2 = 0,85

- 2 = 1

-



-=

-=

SVTH Sùng A Hử



Page 26



ĐỒ ÁN Ô TÔ

-=

-=

2.5.3. Tính kiểm tra nhíp.

2.5.3.1. Các phương pháp kiểm tra bền và lựa chọn.

1) Phương pháp tải trọng tập trung.

Các giả thiết:

- Điểm đặt của phản lực tác dụng tương hỗ giữa hai lá nhíp sát nhau thứ i và thứ

i+1 lần đầu mút A của lá nhíp thứ i+1 và điểm tiếp xúc B của lá thứ i



R

R



i

i+1



A

Hình 2.3. Sơ đồ lực tác dụng lên lá nhíp



i

f

i+1

SVTH Sùng A Hử



f

Page 27



A



B



ĐỒ ÁN Ơ TƠ

Hình 2.4. Sơ đồ biến dạng của các lá nhíp

- Chuyển vị bằng chuyển vị .



Hình 2.5. Sơ đồ điểm đặt lực trong bộ nhíp.

Dưới tác dụng của lực P giữa các lá nhíp sinh ra phản lực tương hỗ theo giả thiết

thứ nhất điểm đặt của như hình trên.

Xét lá thứ nhất và lá thứ hai

fB1=

fA2=

Theo giả thiết thứ hai = và thu được phương trình

0,5.

Dùng phương pháp tương tự đẻ xét lá thứ i-1 và lá thứ i ở dạng tổng quát của

phương trình giải các phản lực R:

ai.Ri-1+bi.Ri+ci.Ri+1=0

trong đó:



Cuối cùng chúng ta lập được một hệ phương trình giải các phản lực R2,R3…RnX

a2..P+b2.R2+c2.R3=0

a3..R+b3.R3+c3.R4=0

……..

an-1..Rn-2+bn-1.Rn-1+cn-1.Rn=0

an..Rn-1+bn.Rn

=0

Sau khi giải được các phản lực, tiến hành lập biểu đồ nội lực và kiểm tra bền tại

tiết diện nguy hiểm.

SVTH Sùng A Hử



Page 28



ĐỒ ÁN Ô TÔ



2) Phương pháp đường cong chung.

Các giả thiết:

- Khi bộ nhíp biến dạng do tác dụng của bất kỳ tải trọng nào đó, tất cả các lá nhíp

đều ơm sát vào nhau suốt cả chiều dài, tạo thành một đường cong chung, giữa các

lá nhíp khơng có khe hở.

- Ở mỗi tiết diện cắt ngang của bộ nhíp tổng mơ men nội lực bằng mơ men ngoại

lực.

trong đó:

là mơ men nội lực của lá thứ I tại tiết diện nghiên cứu;

Klà số lá nhíp trong tiết diện đó;

M là mơ men ngoại lực.



L1-x



1

3



L1



x



B

B



K



P



4



2



K +1



n-



n

Hình 2.6. Sơ đồ tính lực tác dụng lên lá nhíp.



Theo giả thiết thứ nhất: Tại tiết diện B-B, tất cả các lá nhíp đều có chung một độ

cong biết dạng là 1/ρB

Theo giả thiết thứ hai: từ đó chúng ta xác định được mô men nội lực cho từng lá

nhíp, ví dụ lá nhíp thứ i:

Áp dụng cho tiết diện nguy hiểm (X=l1)

SVTH Sùng A Hử



Page 29



ĐỒ ÁN Ô TÔ



3) Phương pháp giả định phân bố ứng suất.



s



tb



=



Là ứng suất trung bình cho mỗi lá nhíp ở tiết diện ngàm,trong đó tổng mơ men

chống uốn:

wΣ=

Giả định ứng suất của cả các lá như sau:



s s

s s

s s

s

t



=0,7.



2



=0,85.



n



=0,9.



3÷n-1



tb



tb



tb



=



Với các lá nhíp có tiết diện là hình chữ nhật như nhau, để cho việc kiểm tra bền

được thuận lợi thì chúng ta chọn phương pháp đường cong chung để kiểm tra bền

cho nhíp.

2.5.3.2. Kiểm tra bền nhíp.



1

3



L1-x



L1



K

nSVTH Sùng A Hử



x



B

B

K +1



n

Page 30



P



4



2



ĐỒ ÁN Ơ TƠ

Hình 2.7. Sơ đồ bền nhíp.

Theo giả thiết thứ nhất: Tại tiết diện B-B,tất cả các lá nhíp đều có chung một độ

cong biến dạng là 1/ρB

Vì E=2.105[MN/m2] ;

J1=J2 =J3=….=J10=Jk= nên MB1=MB2=MB3=....=MBk(3.1)

Ta lại có ứng suất tại một tiết diện mặt cắt là:

B1=

B2=

B3=

(3.2)

………………..

k=

với W1=W2=W3=…..=Wk==80.102/6=1333.3[mm3]

Từ (3.1) và (3.2) ta có:

B1=B2=B3=….=Bk

Áp dụng cho tiết diện nguy hiểm:

=

M max 92754



 69, 6( KG / mm 2 )

1333.3

1=2=3=….=10=11= w

=6960[kG/cm2]

=>Như vậy các lá nhíp đã thỏa mãn điều kiện bền.



2.5.3.3. Tính bền tai nhíp chính.



SVTH Sùng A Hử



Page 31



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREOSAU CHO XE KHÁCH.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×