Xem mẫu
- BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ
BÀI TẬP LỚN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ÔTÔ
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Quốc Hoàng
Nhóm thực hiện: Trần Văn Hùng
Thái Duy Hồng
Trần Văn Hương
Võ Văn Khánh
Ngô Tấn Khoa
Huế ngày 20 tháng 5 năm 2010
- LỜI NÓI ĐẦU
Môn học “ Lý Thuyết ôtô ” chiếm vị trí rất quan trọng trong chuyên
nghành đào tạo kỹ thuật ôtô.
Chính vì vậy, qua thời gian học tập môn lý thuyết ôtô do thầy giáo
Nguyễn Quốc Hoàng giảng dậy chúng em đã học, tìm hiểu và hoàn
thành bài tập lớn thầy giao cho nhóm. Thời gian học và làm bài tập
chúng em đã hoàn thiện hơn các tính toán về chuyên môn của ôtô. Sau
đây là phần trình bày những bước làm trong bài tập :
- Tính chọn động cơ
- Tính tỉ số truyền của hệ thống truyền lực
- Lập bản và xây dựng các đồ thị về :
+ Đồ thị đặc tính ngoài động cơ
+ Đồ thị cân bằng lực kéo
+ Đồ thị gia tốc của xe
+ Đồ thị thời gian, quãng đường tăng tốc
Chúng em chân thành cảm ơn những hướng dẫn tận tình của thầy
trong quá trình hoàn thành bài tập này.
Trong quá trình tính toán không tránh khỏi những sơ su ất, mong thầy và
các bạn đọc góp ý để hoàn thiện hơn lần sau.
- Đơn vị tính toán theo hệ si:
- Vận tố góc (ω) :
- Số vòng quay (n) :
Gia tốc (j) :
-
Lực,trọng lượng :
-
- Áp suất :
Mômen quay :
-
Công suất : hoặc
-
Vận tốc :
-
- CÁC THÔNG SỐ :
1. Các thông số cho trước của bài tập :
- loại ôtô : ôtô tải
- tốc độ lớn nhất Vmax : 155
- hệ số cản của mặt đường tương ứng với vận tốc cao nhất :
ψmax= 0,4
- Loại động cơ dùng trên ôtô : Diezen
- Trọng lượng toàn bộ ôtô : 2850 [kg]
- Bán kính lốp trung bình : rb= 0,33 [m]
- Công thức bánh xe : 4 ∗ 2
2. Các thông số chọn tương ứng:
- Hệ số cản khí động : k = 0,6
- Diện tích cản chính diện của ôtô : F = 3
- Hiệu suất truyền đối với ôtô tải có lực truyền chính một cấp :
ηt = 0,89
- Hệ số bám : ϕ = 0,8
- Hệ số cản lăn : f0 = 0,015
- Tỉ số truyền ở số cao nhất : i = 0,75
- Tc = 2
- Vận tốc nhỏ nhất của ôtô ứng với số vòng quay nhỏ nhất của động
cơ: Vmin = 4
- Độ dốc của đường : sinα = 0,005
- Gia tốc trọng trường : g = 10
- Hệ số xét đến phần công suất dẫn động của bộ phận trên ôtô :
kp = 1,13
- Khoảng cách giữa 2 tỉ số truyền liên tiếp ở số thấp : q = 1.5
- Khoảng cách giữa 2 tỉ số truyền liên tiếp ở số cao : q = 1.3
- Ta chọn động cơ diezen 4 kỳ có buồng cháy xoáy lốc nên ta chọn hệ
số : a = 0,7 ; b = 1,3 ; c = 1
- Động cơ Diesel nên ta chọn: λv = 0,8 (có bộ hạn chế số vòng quay)
- .TÍNH CHỌN LỐP XE :
I
Xác định tải trọng tác dụng lên từng bánh xe
Xe tải 4 bánh có: G = 2850 kg
Bán kính bánh xe: Rb = 0,33 m
⇒ GL = = 712,5 kg
So sánh GL với [GL] trong sổ tay ô tô
Ta có: GL ≤ [GL] = 790 kg
Ký hiệu lốp xe 260 ÷ 508P (9,00 R20)
Kiều vân mặt lốp y
Khối lượng kg (không quá) 60
Tiêu chuẩn số lượng lốp 12
Ký hiệu vành bánh 178 -508
Kích thước Không Đường kính ngoài 1020 ± 10
tải
(không quá) mm
khi áp suất tối đa trọng Chiều rông mặt cắt 262
Có tải trọng 476 ± 5
Tải trọng tối đa
Tải trọng
cho phép và áp 2050
suất tương ứng
với tải trong đó Áp suất kG/cm2 6,5
Áp suất tối thiểu
cho phép và tải Áp suất kG/cm2 2,1
trọng cho phép ở
áp suất đó Tải trọng kg 790
- II : TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ :
1. Xác định công suất cần thiết của động cơ ứng với vận tốc Vmax
3
Nkv = Nψ + Nω = ψv.G.Vmax + k.F. V max
ψv = fv.cosα + sinα
v2 43, 052
fv = fo.( 1 + ) = 0,015.( 1 + ) = 0,033
1500 1500
đối với xe tải thường : sinα ∼ α mà sinα = i (i: độ dốc của đường,i = 5 0/00)
sinα = 0,005 ⇒ α = arcsin(0,005) = 0,000500002
⇔ cosα = 0,999987499
ψv =0,033.0,999987499 + 0,005 = 0,038
Nkv = 0,038.43,05 + 3.0,6.(43,0)2 =190235.56 W
Công suất lớn nhất của động :
Ν
Ν
'
= kv
( aλ + bλ − cλv3 ) .ηt
emax 2
v v
Νkv
= = 242895, 25W
( 0, 7.0,8 +1, 3.0,82 − 0,83 ) .0,89
Công suất lớn nhất của động cơ :
Nemax=kp. Ν emax = 1,13.242895,25 =274471,63 W
'
Kiểu động cơ : Đongfeng DFL3251GJBAX
Model DFL3251GJBAX
Động cơ Cummin L375
Kiểu động cơ 4 kỳ,tăng áp, 6 xi lanh thẳng hàng
Loại nhiên liệu Diesel
Thể tích làm việc 8900 cm3
Công suất cực đại 275 Kw
Số vòng quay lớn nhất 2200 v/p
Số vòng quay nhỏ nhất 600 v/p
Mômen xoắn cực đại 1400 Nm
- III : TÍNH TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC :
1).Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực chính theo điều kiện sau.
Động cơ chạy với số vòng quay nemax và hộp số ở số lớn nhất : Vmax
Rb .ω emax
Vmax = Rb .ω b = ttc
“C” - chỉ số cao nhất của hệ thống truyền lực
I0 = Rb.π
Nemax = 2200.0,8 = 1760 (v/p)
I0 = = 1.89
Vậy tỷ số truyền của hệ thống truyền lực chính: i0 = 1,89
2). Xác định tỷ số truyền của số thấp nhất của hộp số: ih1
• Xác định tỷ số truyền dựa trên 3 điều kiện
Điều kiện 1 theo tổng lực cản
pk ax > pψ + pωmax
m
Vmax
- Μ e max .ih1.i0 .ηt
ϕ .G
Rb
ϕ .G.Rb 0,8.28500.0,33
= = 3, 4
ih1
Μ e max .i0 .ηt 1200.2, 05.0,89
Điều kiện 3
Ô tô có tính cơ động cao khi đi qua đường chật hẹp
Rb .π .ne min
Vmin = Rb .ωbmin =
30.ih1.i0
Rb .π .ne min 0,33.3,14.600
= = 9,1
ih1
Vmin .i0 .30 1,1.2, 05.30
Vmin = 1,1 (m/s)
Nemin = 600 (v/p)
Ta có :
1,7 ≤ ih1 ≤ 3,4 và không được vượt quá giá trị 9,1
chọn: ih1 = 3,4
Vậy tỷ số truyên của số thấp nhất: ih1 = 3,4
3). Xác định tỷ số truyền cao nhất của hộp số: ihn
đối với xe tải có số truyên tăng (i nvào
4). Xác định số cấp hộp số (n) và tỷ số truyền các số trung gian: ihk
≤ n ≤ với kD = = 4,53
q - Khoảng cách giửa 2 tỷ số truyền liên tiếp ở số truyên thấp q= 1,5
q - Khoảng cách giủa 2 tỷ số truyền liên tiếp ở số cao q = 1,3
= = 3,75
= = 5,73
⇒ 3,72 ≤ n ≤ 5,75
Chọn n =5,75. làm tròn đến số nguyên n = 5 ta có n < 6
⇒ hộp số có 1 hộp số chính
Vậy hộp số có 5 cấp số : ik1, ih2, ih3, ih4, ih5
- Ta có :
=q
q
=
q
=
q
=
Nhân vế với vế ta được: = q (∗)
(ih5 = ihn)
ln 2 vế (∗) ta được:
ln = (n-1) lnq
ln = 4 lnq
lnq = 0,38
q = e 0,38 =1.46
⇒
Ta có tỷ số truyền của các số trung gian:
• ik1 = 3,4
• ih2 = = = 2,32
• ih3 = = = 1,59
• ih4 = = = 1,09
• ih5 = 0,75
- V : BIỂU DIỂN CÁC ĐỒ THỊ
1). Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ :
Lập bảng:
ne Me Ne
i
0.1 220 977.4191083 22506.704
0.2 440 1096.616561 50502.848
0.3 660 1191.974522 82341.6
0.4 880 1263.492994 116376.128
0.5 1100 1311.171975 150959.6
0.6 1320 1335.011465 184445.184
0.7 1540 1335.011465 215186.048
0.8 1760 1311.171975 241535.36
Đ ồ Thị Đặc Tính ngoài C ủa Đ ộng C ơ
Me ,N e
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
ne
220 440 660 880 1100 1320 1540 1760
- VII : Đồ thị cân bằng lực kéo: Pk
Lập bảng
ih1 ih2 ih3 ih4 ih5
λi
V1 Pk1 V2 Pk2 V3 Pk3 V4 Pk4 V5 Pk5
0.1 1.1888 16844370 1.7347 11493806 2.5421 7877220 3.7082 5400107 5.3892 3715670
0.2 2.3776 18898562 3.4695 12895489 5.0842 8837857 7.4164 6058657 10.778 4168800
0.3 3.5664 20541915 5.2042 14016836 7.6263 9606366 11.125 6585496 16.168 4531305
0.4 4.7552 21774430 6.9389 14857846 10.168 10182748 14.833 6980626 21.557 4803183
0.5 5.944 22596107 8.6736 15418520 12.71 10567003 18.541 7244046 26.946 4984435
0.6 7.1328 23006945 10.408 15698857 15.253 10759130 22.249 7375756 32.335 5075061
0.7 8.3216 23006945 12.143 15698857 17.795 10759130 25.957 7375756 37.725 5075061
0.8 9.5104 22596107 13.878 15418520 20.337 10567003 29.665 7244046 43.114 4984435
Đồ thị
- : Đồ thị động lực học của ô tô
VIII
nguon tai.lieu . vn
