Tải bản đầy đủ

THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN LY HỢP XE KHÁCH

Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
Låìi nọi âáưu
Ngy nay, våïi nãưn cäng nghiãûp phạt triãøn ngy cng hiãûn âải, cạc nhu cáưu
trong lao âäüng v cüc säúng ca con ngỉåìi cng âỉåüc náng cao. Váún âãư váûn chuøn
hng họa, âi lải ca con ngỉåìi l mäüt trong nhỉỵng nhu cáưu ráút cáưn thiãút. Ä tä l mäüt
loải phỉång tiãûn ráút phạt triãøn v phäø biãún trãn thãú giåïi v åí Viãût Nam hiãûn nay âãø
âạp ỉïng cho nhu cáưu âọ. Trong cạc loải ätä, xe khạch l phỉång tiãûn ch úu dng
âãø chun chåí ngỉåìi våïi khong cạch tỉång âäúi di.
L mäüt sinh viãn ngnh âäüng lỉûc, viãûc tçm hiãøu, nghiãn cỉïu, tênh toạn v
thiãút kãú cạc bäü pháûn, củm mạy, chi tiãút trong xe khạch l ráút thiãút thỉûc v bäø êch.
Trong khn khäø giåïi hản ca mäüt âäư ạn män hc, em âỉåüc giao nhiãûm vủ thiãút kãú
v tênh toạn ly håüp xe khạch. Cäng viãûc ny â giụp cho em bỉåïc âáưu lm quen våïi
cäng viãûc thiãút kãú m em â âỉåüc hc åí trỉåìng âãø ỉïng dủng cho thỉûc tãú, âäưng thåìi
nọ cn giụp cho em cng cäú lải kiãún thỉïc sau khi â hc cạc män l thuút trỉåïc âọ.
Dỉåïi sỉû hỉåïng dáùn táûn tçnh ca tháưy giạo Lã Vàn Tủy v sỉû näø lỉûc ca bn
thán, sau mäüt khong thåìi gian cho phẹp em â hon thnh âỉåüc âäư ạn ca mçnh. Vç
bỉåïc âáưu tênh toạn thiãút kãú cn ráút båỵ ngåỵ cho nãn khäng trạnh khi nhỉỵng sai sọt,

nháưm láùn. Do váûy, em ráút mong cạc tháưy thäng cm v chè bo thãm âãø em âỉåüc
hon thiãûn hån trong quạ trçnh hc táûp ca mçnh.

Ha Khạn h , ngy 15 thạng10 nàm 2002
Sinh viãn thỉûc hiãûn
Lã Minh Tiãún

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 1


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
1. CÄNG DỦN G, U CÁƯU V CẠC THÄNG SÄÚ K THÛT CHO
TRỈÅÏC :
1.1. CÄNG DỦNG:
Âäư ạn män hc Tênh toạn v thiãút kãú Ätä nhàòm giụp cho sinh viãn hiãøu r
hån vãư män hc. Tỉì âọ sinh viãn tỉìng bỉåïc xáy dỉûng cho mçnh mäüt phỉång phạp
tênh toạn thiãút kãú ätä.
Theo nhiãûm vủ âỉåüc giao trong âäư ạn ny, sinh viãn phi tênh toạn v thiãút kãú
ly håüp xe khạch. Nhỉ váûy sau khi lm xong âäư ạn, sinh viãn â nàõm âỉåüc phỉång
phạp tênh toạn cạc cå cáúu ca ly håüp v dáùn âäüng ly håüp trãn cå såí xạc âënh cạc
thäng säú, cạc cạch tênh mäüt cạch håüp l dỉûa theo cạc ti liãûu â hc v cạc ti liãûu
khạc cọ liãn quan. Nhåì âọ, sinh viãn cọ âỉåüc mäüt phỉång phạp tênh toạn, lỉûa chn
v tham kho riãng ca mçnh âãø tênh toạn thiãút kãú cạc pháưn khạc ca ätä.
Vç thãú, âäư ạn män hc l mäüt pháưn khäng thãø thiãúu trong cạc män hc vãư ätä
âäúi våïi sinh viãn ngnh âäüng lỉûc. Ngoi ra nọ cn l mäüt ti liãûu bäø êch âäúi våïi
nhỉỵng ngỉåìi lm cäng tạc k thût vãư ngnh ätä.
1.2. U CÁƯU:
Khi lm âäư ạn män hc ny, sinh viãn cáưn phi nàõm vỉỵng cạc kiãún thỉïc â
hc ca män hc Tênh toạn v thiãút kãú Ätä v cạc män hc khạc cọ liãn quan.
Hçnh thỉïc, näüi dung thuút minh v cạc bn v phi tn th âụng theo quy
âënh ca bäü män âãư ra.
Sinh viãn phi hon thnh âäư ạn ny âụng tiãún âäü v âụng thåìi gian quy
âënh. Nãúu khäng thỉûc hiãn âụng sinh viãn s khäng âỉåüc bo vãû.


Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 2


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
1.3. CẠC THÄNG SÄÚ K THÛT CHO TRỈÅÏC:
Theo nhiãûm vủ ca âäư ạn âỉåüc giao, ta cọ cạc thäng säú k thût âỉåüc cho
theo bng sau:

Bng 1.1. Cạc thäng säú k thût xe khạch
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Tãn thäng säú
Loải xe
Trng lỉåüng ton bäü
Loải âäüng cå
Cäng sút cỉûc âải
Säú vng quay ỉïng våïi cäng sút cỉûc âải
Momen cỉûc âải
Säú vng quay ỉïng våïi mämen cỉûc âải
Tè säú truưn säú 1
Tè säú truưn säú cao (6)
Tè säú truưn truưn lỉûc chênh
Bạn kênh bạnh xe

K hiãûu
Ga
N e max
nN
M e max
nM
i h1
i h6
i0
rbx

Giạ trë
Xe khạch
10000
Xàng
135
3500
460
1900
7,5
1
5,5
0,45

Âån vë
KG
KW
Vng/phụt
N.m
Vng/phụt

m

2. PHÁN TÊCH CHN LOẢI LY HÅÜP V DÁÙN ÂÄÜN G LY HÅÜP :

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 3


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
2.1. CHN LOẢI LY HÅÜP:
Ly håüp l bäü pháûn quan trng dng âãø näúi, ngàõt truưn âäüng tỉì trủc âäüng cå
âãún hãû thäúng truưn lỉûc, ngoi ra cn l cå cáúu an ton cho hãû thäúng truưn lỉûc. Tỉì
hai nhiãûm vủ âọ, ta cọ cạc u cáưu âäúi våïi ly håüp :
Âm bo truưn hãút mämen quay ca âäüng cå trong báút k âiãưu kiãûn
sỉí dủng no.
Âọng ãm dëu âãø tàng tỉì tỉì mämen quay lãn trủc ca hãû thäúng truưn
lỉûc, khäng gáy va âáûp v ti trng âäüng lãn cạc bạnh ràng ca häüp säú. Do âọ
khi ätä khåíi âäüng hồûc tàng täúc khäng bë giáût lm gim âäü ãm dëu chuøn
âäüng cho ätä .
Måí dỉït khoạt âãø lm cho quạ trçnh âäưng âãưu täúc âäü ca âäưng täúc âỉåüc
nhanh chọng. Do âọ viãc gi säú âỉåüc nhanh chọng .
Mämen quạn tênh cạc chi tiãút pháưn bë âäüng ca ly håüp phi nh âãø
gim va âáûp giỉỵa cạc bạnh ràng khi sang säú v gim mi mn cạc bãư màût
masạt ca âäưng täúc.
Phi lm âỉåüc nhiãûm vủ ca cå cáúu an ton âãø trạnh cho hãû thäúng
truưn lỉûc bë quạ ti. Mämen masạt khäng âỉåüc låïn quạ âãø trạnh xy ra hiãûn
tỉåüng gy trủc cạc âàng.
Ngoi ra cn cọ cạc ưu cáưu khạc:
Âiãưu khiãøn nhẻ nhng, lỉûc tạc dủng lãn bn âảp vỉìa phi.
Hãû säú masạt cao v äøn âënh.
Thoạt nhiãût täút, bãưn vỉỵng.

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 4


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
Laỡm vióỷc tin cỏỷy, hióỷu suỏỳt cao.
Kờch thổồùc nhoớ goỹn, kóỳt cỏỳu, sổớa chổợa, baớo dổồợng õồn giaớn.
Giaù thaỡnh khọng cao lừm.
Vồùi yóu cỏửu nhổ vỏỷy, tuỡy theo caùnh truyóửn mọmen quay tổỡ truỷc õọỹng cồ õóỳn
hóỷ thọỳng truyóửn lổỷc maỡ coù caùc loaỷi ly hồỹp sau:
Masaùt: Truyóửn mọmen quay bũng caùc bóử mỷt masaùt.
Thuớy lổỷc: Truyóửn mọmen quay bũng chỏỳt loớng.
Nam chỏm õióỷn: Truyóửn mọmen quay nhồỡ taùc duỷng cuớa trổồỡng nam
chỏm õióỷn.
Lión hồỹp: Truyóửn mọmen quay bũng caùch kóỳt hồỹp caùc loaỷi kóứ trón.
Caùc loaỷi ly hồỹp naỡy, tuỡy theo tổỡng loaỷi maỡ noù coù nhổợng ổu nhổồỹc õióứm khaùc
nhau. Ta dổỷa vaỡo caùc õióửu kióỷn naỡy maỡ choỹn cho hồỹp lyù.
Ly hồỹp masaùt : coù hai loaỷi:

Loaỷi mọỹt õộa: Ly hồỹp masaùt mọỹt õộa bở õọỹng vồùi tờnh õồn giaớn trong
kóỳt cỏỳu cuợng nhổ õồn giaớn trong bọỹ phỏỷn dỏựn õọỹng, thoaùt nhióỷt tọỳt, mồớ dổùt
khoaùt, mọmen cuớa caùc chi tióỳt thuỷ õọỹng beù, giaù thaỡnh reớ. Tuy nhión khi laỡm
vióỷc dóự bở trổồỹt do bở moỡn caùc bóử mỷt masaùt vaỡ vióỷc õióửu chốnh khe hồớ giổợa
caùc bóử mỷt masaùt khoù khn, thồỡi gian phuỷc vuỷ khọng cao. Khi laỡm vióỷc cuợng
coù trổồỡng hồỹp xaớy ra laỡ khọng cừt dổùt khoaùt õổồỡng truyóửn cọng suỏỳt do õọỹ
õaớo cuớa caùc õộa masaùt. Tng haỡnh trỗnh cuớa baỡn õaỷp (hay haỡnh trỗnh õióửu
khióứn). Kờch thổồùc cuớa caùc chi tióỳt tng lón nhổ truỷc bở õọỹng cuớa ly hồỹp (truỷc
sồ cỏỳp cuớa họỹp sọỳ).

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 5


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
Loải hai âéa : Nhỉ loải mäüt âéa, ngoi ra do cọ nhiãưu âéa cng lm
viãûc nãn khi âọng ly håüp cạc bãư màût masạt lm viãûc mäüt cạch tỉì tỉì, do âọ
âọng âỉåüc ãm dëu nhỉng khi càõt ly håüp khäng âỉåüc dỉït khoạt. Viãc âënh vë
cạc âéa masạt khi càõt ly håüp khọ khàn (âàûc biãût l âéa trung gian).
Ly håüp thy lỉûc :
Ỉu âiãøm ca loải ly håüp ny lm viãûc ráút ãm, khäng cáưn bn âảp ly
håüp. Thåìi hản phủc vủ cao, âäüng cå váùn äøn âënh khi sỉïc cn ca âỉåìng quạ
låïn. Nhỉåüc âiãøm chênh trong viãûc ạp dủng thỉûc tãú l ly håüp càõt khäng hon
ton, trong quạ trçnh lm viãûc ln ln bë trỉåüt, kãút cáúu phỉïc tảp, khọ bo
dỉåỵng, giạ thnh sn xút cao.
Ly håüp âiãûn tỉì:
Ỉu âiãøm ca loải ly håüp ny l ráút ãm, càõt dỉït khoạt, âäü tin cáûy cao,
tøi th ráút cao. Tuy nhiãn kãút cáúu ráút cäưng kãưnh, giạ thnh sn xút cao.
Âäúi våïi xe khạch, ta tháúy ràòng nọ khäng u cáưu cao vãư âäü ãm dëu, tênh tiãûn
nghi, thåìi hản phủc vủ ... cn giạ thnh thç phi r vç nọ ch úu phủc vủ cho ngỉåìi
dán lao âäüng bçnh thỉåìng, cọ mỉïc thu nháûp khäng cao. Do âọ, qua phán têch trãn ta
chn loải ly håüp masạt cọ mäüt âéa bë âäüng cho xe khạch l håüp l.
2.2. CHN LOẢI DÁÙN ÂÄÜNG:
Trãn ätä mạy kẹo hiãûn nay â sỉí dủng ch úu hai dảng dáùn âäüng ly håüp sau:
Dáùn âäüng cå khê.
Dáùn âäüng thu lỉûc.

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 6


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
Viãûc dng dáùn âäüng cå khê cọ nhiãưu ỉu âiãøm nhỉ : âån gin, r tiãưn, lm viãûc
tin cáûy...Tuy nhiãn hiãûu sút truưn lỉûc tháúp, lm viãûc trong mäüt thåìi gian di do cọ
mi mn cạc khåïp dáùn âäüng dáùn âãún tàng trë säú hnh trçnh bn âảp tỉû do (phi âiãưu
chènh lải bàòng tay), âäü cỉïng ca dáùn âäüng tháúp hån so våïi dáùn âäüng thu lỉûc do
nhiãưu khe håí trong cạc kháu khåïp. Khọ làõp âàût, nháút l loải xe âáưu ngàõn.
Våïi ly håüp thu lỉûc cọ cạc nhỉåüc âiãøm nhỉ : kãút cáúu phỉïc tảp, giạ thnh cao,
sỉí dủng v sỉía chỉỵa phỉïc tảp hån... Bãn cảnh âọ dáùn âäüng thy lỉûc cng cọ mäüt säú
ỉu âiãøm nhỉ: hiãûu sút cao, âäü cỉïng cao, dãø làõp âàût (nhåì cọ thãø sỉí dủng âỉåìng äúng
v cạc khåïp näúi mãưm), truưn âäüng xa. Cọ kh nàng hản chãú täúc âäü dëch chuøn ca
âéa ẹp khi âọng ly håüp âäüt ngäüt, gim ti trng âäüng.
Ngoi ra âãø âm bo sỉû âiãưu khiãøn nhẻ nhng, gim cỉåìng âäü lao âäüng cho
ngỉåìi lại v tàng tênh tiãûn nghi, ngỉåìi ta cn dng tråü lỉûc khê nẹn, tråü lỉûc chán
khäng hồûc tråü lỉûc thy lỉûc.

H.2.1 Så âäư ly håüp v dáùn âäüng ly håüp (cọ tråü lỉûc khê nẹn)

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 7


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
1: Baùnh õaỡ. 2: ộa bở õọỹng. 3: oỡn mồớ. 4: Giaù tuỡy õọỹng. 5: Baỷc mồớ vaỡ ọứ bi tyỡ.
6: Loỡ xo họửi vở ọứ bi tyỡ. 7: Xi lanh cọng taùc. 8: Xi lanh trồỹ lổỷc. 9: Cồ cỏỳu phỏn phọỳi.
10: ổồỡng thọng khờ trồỡi. 11: Buọửng tyớ lóỷ. 12: Maỡng tyớ lóỷ. 13: Xilanh dỏựn õọỹng cồ
cỏỳu trồỹ lổỷc. 14: Bỗnh khờ neùn. 15: Baỡn õaỷp. 16: Xilanh chờnh. 17: Tióỳt lổu. 18: Naỷng
mồớ. 19: ng trổồỹt. 20: ộa eùp.
Nhổ vỏỷy, õọỳi vồùi ly hồỹp cỏửn thióỳt kóỳ, ta choỹn dỏựn õọỹng laỡ dỏựn õọỹng thuớy lổỷc.
Do taới troỹng cuớa xe lồùn ( G a = 10000KG) nón hóỷ thọỳng dỏựn õọỹng coù thóứ coù trồỹ lổỷc
tuỡy theo ta tờnh toaùn.

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 8


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
3. XẠC ÂËNH CẠC THÄNG SÄÚ CÅ BN CA LY HÅÜP :
3.1. XẠC ÂËNH BẠN KÊNH VNG NGOI ÂÉA MASẠT R 2:

Hçnh 3.1. Cạc kêch thỉïc ca âéa masạt
Viãûc xạc âënh bạn kênh ngoi phi dỉûa theo ba âiãưu kiãûn sau:
Âm bo cho ly håüp truưn hãút mämen quay ca âäüng cå.
Âm bo tøi th cáưn thiãút.
Phi làõp ghẹp âỉåüc våïi vnh bạnh â.
Âãø âm bo cho ly håüp truưn hãút mämen quay ca âäüng cå thç ly håüp phi
sinh ra âỉåüc mäüt mämen masạt ln ln låïn hån hồûc bàòng mämen quay cỉûc âải
ca âäüng cå trong sút quạ trçnh sỉí dủng. Âãø âm bo âiãưu kiãûn ny, mämen masạt
Mms u cáưu ca ly håüp âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
M ms = β.M e max [N.m] (theo [1] trang 47)

(3.1)

Trong âọ:
M ms : mämen masạt u cáưu sinh ra trong ly håüp.

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 9


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
β: hãû säú dỉû trỉỵ ca ly håüp.
Hãû säú dỉû trỉỵ β tênh âãún cạc úu täú lm gim lỉûc ẹp hồûc lm gim mämen
masạt trong quạ trçnh sỉí dủng chàóng hản nhỉ:
Mn vng masạt lm gim lỉûc ẹp: (15÷20)%
Gim âäü ân häưi ca l xo ẹp: (8÷10)%
Nhỉ váûy täøng lỉûc ẹp do cạc úu täú trãn s bë gim khong (23÷30)%, β âỉåüc
chn khäng âỉåüc nh quạ, tuy váûy cng khäng âỉåüc låïn quạ. Nãúu β låïn thç phi
tàng lỉûc ẹp cho nãn phi tàng lỉûc âiãưu khiãøn ly håüp s lm cho kêch thỉåïc ly håüp
tàng v máút vai tr ca cå cáúu an ton.
Âäúi våïi xe khạch giạ trë β = (1,5 ÷ 2,2 ) (theo [3] trang 145). Ta chn chn
β = 2.
Mämen masạt sinh ra trong ly håüp âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
M ms = µ.P.R tb .Z ms [N.m] (theo [1] trang 48)

(3.2)

Trong âọ :
µ: hãû säú masạt.
Zms: säú lỉåüng âäi bãư màût masạt, vç cọ 1 âéa masạt nãn Zms=2.
P: lỉûc ẹp cáưn thiãút lãn cạc âéa masạt; [N].
Rtb: bạn kênh masạt trung bçnh (bạn kênh ca âiãøm âàût lỉûc
masạt täøng håüp); [m].
Bạn kênh trung bçnh vng masạt âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
3

3

2 R 2 − R1
Rtb = ⋅ 2
[m] (theo [1] trang 49)
3 R 2 − R 12

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

(3.3)

Trang 10


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
Trong õoù:
R2: baùn kờnh voỡng ngoaỡi cuớa õộa masaùt, [m].
R1: baùn kờnh voỡng trong cuớa õộa masaùt, [m].
Thổồỡng ồớ ọtọ maùy keùo hay duỡng caùc bóử mỷt masaùt theùp vồùi phóraõọ õọửng coù
hóỷ sọỳ masaùt khọ lồùn nhỏỳt laỡ 0,35 nhổng tờnh õóỳn nhổợng õióửu kióỷn nhióỷt õọỹ, tọỳc õọỹ
trổồỹt tổồng õọỳi laỡm giaớm hóỷ sọỳ õoù õi, cho nón hóỷ sọỳ masaùt khi tờnh toaùn theo kinh
nghióm laỡ:
à = 0,22 ữ 0,3.
Ta lỏỳy à = 0,27 .
Aẽp suỏỳt trón bóử mỷt masaùt õổồỹc xaùc õởnh bồới cọng thổùc sau:
P
P
[q ] [kN/m2] (theo [1] trang 50)
q= F=
2
2
(R 2 R 1 )

(3.4)

Trong õoù:
p: aùp suỏỳt trón bóử mỷt masaùt, [kN/m2].
[q]: aùp suỏỳt cho pheùp lón bóử mỷt masaùt.
ọỳi

vồùi

bóử

mỷt

masaùt

[q]=100ữ250[kN/m2]

(theo

laỡ
[1]

theùp

vaỡ

trang

phóraõọ
50).

thỗ
Choỹn

[q]=130[kN/m2].
F: dióỷn tờch bóử mỷt tỏỳm masaùt, [m2].
Tổỡ (3.1) vaỡ (3.2) ta suy ra cọng thổùc:
.M e max = à.P.R tb .Z ms [N.m]

(3.5)

Tổỡ (3.4) ta suy ra:

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 11


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
P [q ]..(R 22 R 12 ) [N]

(3.6)

Vỏỷy, tổỡ (3.3), (3.5) vaỡ (3.6) ta suy ra:
.M e max

3

3

2 R R1
à.[q ]..(R R ). 22
.Z ms
3 R 2 R 12
2
2

2
1

Suy ra:
2
.M e max à.[q ]..(R 32 R 13 ). .Z ms
3
ỷt K r =

R1
, bỏỳt phổồng trỗnh trón trổồng õổồng vồùi bỏỳt phổồng trỗnh sau:
R2
2
.M e max à.[q ]..R 32 (1 K 3r ). .Z ms
3

Nhổ vỏỷy, ta suy ra:
R2 3

3M e max .

2.à.[ q ].(1 K r )Z ms
3

[m]

Trong õoù:
Kr =

R1
= 0,53 ữ 0,75 (theo [1] trang 50), choỹn Kr= 0,6.
R2

Thay sọỳ vaỡo ta coù:
R2 3

3.2.460
= 0,1998 [m]
2.3,14.0,27.130.10 3.(1 0,6 3 ).2

Ta choỹn õổồỹc R2 = 0.2 [m] (õaớm baớo tuọứi thoỹ cỏửn thióỳt vaỡ lừm gheùp õổồỹc vồùi
baùnh õaỡ.
Vỏỷy R2=200[mm].

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 12


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
3.2. BAẽN KấNH VOèNG TRONG CUA ẫA MASAẽT R1:
Baùn kờnh voỡng trong cuớa õộa masaùt õổồỹc xaùc õởnh tổỡ Kr:
R1 = Kr.R2 [m]
Thay sọỳ ta coù:
R1=0,6.0,2 = 0,12 [m]
Vỏỷy R1=120[mm].
3.3. BAẽN KấNH TRUNG BầNH CUA ẫA MASAẽT RTB:
Theo cọng thổùc (3.3), thay sọỳ vaỡo vaỡ ta tờnh õổồỹc:
3

3

2 R 2 R 1 2 0,2 3 0,12 3
= 0,1633 [m]
Rtb = 3
= .
3 R 2 R 13 3 0,2 2 0,12 2
Vỏỷy Rtb=163,3[mm].
3.4. LặC EẽP CệN THIT PCT:
Tổỡ phổồng trỗnh (3.2) ta coù thóứ xaùc õởnh õổồỹc lổỷc eùp cỏửn thióỳt lón õộa õóứ
truyóửn õổồỹc mọmen masaùt Mms
Pct =

M ms
M e max
=
[N]
àR tb Z ms àR tb Z ms

Thay sọỳ vaỡo ta coù:
Pct =

2.460
= 10430,8 [N]
0,27.0,1633.2

Vỏỷy Pct=10430,8[N].
3.5. CHIệU DAèY ẫA MASAẽT MS:
Theo [3], õọỳi vồùi xe taới vaỡ xe khaùch chióửu daỡy õộa masaùt ms xaùc õởnh trong
khoaớng 4 ữ 5 [mm]

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 13


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
Vỏỷy ta choỹn ms = 5 [mm]
3.6. CHIệU RĩNG ẫA MASAẽT B:
Chióửu rọỹng õộa masaùt õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
b = R2 - R1 [m]
Thay sọỳ vaỡo, ta tờnh õổồỹc:
b = 0,2 - 0,12 = 0,08 [m]
Vỏỷy b=80 [mm]
3.7. DIN TấCH Bệ MT ẫA MASAẽT FMS:
Dióỷn tờch bóử mỷt õộa masaùt : Fms
Fms = (R22 - R12) [m2]
Thay sọỳ, ta coù:
Fms = 3,14(0,22 - 0,122) = 0.080425 [m2]
Vỏỷy Fms=80425[mm2]

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 14


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
4. TÊNH CÄNG TRỈÅÜT RIÃNG V KÊCH THỈÅÏC ÂÉA ẸP :
4.1. TÊNH CÄNG TRỈÅÜT SINH RA TRONG QUẠ TRÇNH ÂỌNG LY HÅÜP :

H.4.1. Mä hçnh âäüng cå - truưn lỉûc v âäư thë täúc âäü gọc
Khi âọng ly håüp cọ hiãûn tỉåüng trỉåüt åí thåìi gian âáưu cho âãún khi no âéa ch
âäüng v âéa bë âäüng quay nhỉ mäüt hãû thäúng âäüng hc liãưn. Khi cạc âéa bë trỉåüt s
sinh ra cäng masạt lm nung nọng cạc chi tiãút ca ly håüp lãn quạ nhiãût âäü lm viãûc
bçnh thỉåìng, lm hao mn cạc táúm masạt v nguy hiãøm nháút l cạc l xo ẹp bë ram
åí nhiãût âäü nhỉ váûy, máút kh nàng ẹp. Vç thãú viãûc xạc âënh cäng masạt trong thåìi
gian âọng ly håüp l mäüt âiãưu cáưn thiãút.
Trong quạ trçnh gi säú ätä tu theo sỉû âäøi säú tỉì tháúp lãn cao hồûc tỉì cao
xúng tháúp m quạ trçnh gi cọ thãø tiãún hnh khạc nhau.

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 15


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
Khi õọứi tổỡ sọỳ thỏỳp lón sọỳ cao, tọỳc õọỹ goùc cuớa truỷc khuyớu õọỹng cồ trong khi
õoùng ly hồỹp cao hồn tọỳc õọỹ goùc cuớa truỷc sồ cỏỳp họỹp sọỳ, vỗ vỏỷy mọmen quay cuớa
õọỹng cồ Me khọng nón lồùn õóứ traùnh tng cọng trổồỹt.
Khi õọứi tổỡ sọỳ cao xuọỳng sọỳ thỏỳp tọỳc õọỹ goùc cuớa truỷc khuyớu õọỹng cồ coù thóứ
thỏỳp hồn tọỳc õọỹ goùc truỷc sồ cỏỳp trong trổồỡng hồỹp naỡy khi õoùng ly hồỹp cỏửn phaới coù
mọmen Me naỡo õoù cuớa õọỹng cồ õóứ laỡm õọửng õóửu caùc tọỳc õọỹ goùc noùi trón.
Nhổng ồớ hai trổồỡng hồỹp noùi trón tuyỡ theo kyợ thuỏỷt cuớa ngổồỡi laùi tọỳc õọỹ goùc
cuớa truỷc khuyớu vaỡ truỷc sồ cỏỳp cuớa họỹp sọỳ coù thóứ õọửng õóửu, nghộa laỡ e iha õọỹng cồ
õoù cọng trổồỹt seợ giaớm õóỳn tọỳi thióứu.
Khi ọtọ bừt õỏửu chuyóứn õọỹng, sổỷ õọửng õóửu noùi trón khọng thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc,
vỗ e> 0 vaỡ a = 0 trong trổồỡng hồỹp naỡy cọng trổồỹt seợ cổỷc õaỷi. Ta seợ tờnh cọng trổồỹt
trong trổồỡng hồỹp naỡy.
Dióựn bióỳn quaù trỗnh õoùng ly hồỹp hồỹp gọửm 2 giai õoaỷn :

Giai õoaỷn õỏửu vồùi thồỡi gian t1: luùc naỡy mọmen quay cuớa ly hồỹp hồỹp
tng tổỡ giaù trở 0 õóỳn giaù trở Ma , thồỡi õióứm naỡy ọtọ bừt õỏửu khồới õọỹng taỷi
chọứ.

Giai õoaỷn tióỳp theo vồùi thồỡi gian t 2: laỡ giai õoaỷn mọmen quay cuớa ly
hồỹp Ml bừt õỏửu tng lón õóỳn khi khọng coỡn sổỷ trổồỹt xaớy ra (tổùc laỡ luùc
e = a ).
4.1.1. Tờnh mọmen quaùn tờnh cuớa baùn h õaỡ vaỡ cuớa caùc chi tióỳt cuớa ọtọ
quy dỏựn vóử truỷc ly hồỹp J a :

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 16


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
Tổỡ cọng thổùc quan hóỷ vỏỷn tọỳc tởnh tióỳn ọtọ vaỡ vỏỷn tọỳc goùc cuớa baùnh xe nhổ
sau:
a
rbx [m/s]
v = bx.rbx=
i
i
h1 0
Trong õoù:
bx : vỏỷn tọỳc goùc cuớa baùnh xe, [rad/s].
v: vỏỷn tọỳc chuyóứn õọỹng tởnh tióỳn cuớa xe, [m/s].
a : vỏỷn tọỳc goùc taỷi truỷc cuớa ly hồỹp, [rad/s].
Ta suy ra cọng thổùc tờnh vỏỷn tọỳc goùc taỷi truỷc ly hồỹp:
a =

v
( i h1i 0 ) [rad/s]
rbx

ọỹng nng cuớa khọỳi lổồỹng chuyóứn õọỹng quay :
2


W= J a a [J]
2

ọỹng nng chuyóứn õọỹng tởnh tióỳn cuớa xe:
Ga v2
. [J]
W T=
g 2
Khi xe chuyóứn õọỹng thỗ:
WT=W
Hay:
2

a
Ga v2
[J]
Ja
=
.
2
g 2

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 17


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
Suy ra cọng thổùc tờnh mọmen quaùn tờnh cuớa baùnh õaỡ vaỡ caùc chi tióỳt cuớa õọỹng
cồ quy dỏựn vóử truỷc ly hồỹp:
G ( r . )
G
r
J a = a . bx2 a 2 = ỏ . bx 2 [N.m.s2] (theo [1] trang 44)
g a ( i h i o )
g ( i h1i 0 )
2

2

(4.1)

Trong õoù :
Ja: mọmen quaùn tờnh cuớa baùnh õaỡ vaỡ cuớa caùc chi tióỳt õọỹng cồ
qui dỏựn vóử truỷc ly hồỹp.
Ga = troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ, [N].
i 0 : tố sọỳ truyóửn lổỷc chờnh, i0= 5,5 (theo baớng 1.1).
i h1 : tố sọỳ truyóửn tay sọỳ mọỹt, ih1 = 7,5 (theo baớng 1.1).
rbx: baùn kờnh ln cuớa baùnh xe, rbx=0,45 [m] (theo baớng 1.1).
g: gia tọỳc troỹng trổồỡng, lỏỳy g=9.81[m/s2].
Thay sọỳ ta coù:
2
10.000.9.81 (0,45)
= 1,19[ N.m.s 2 ]


Ja =
2
9.81

( 7,5.5,5)

Vỏỷy Ja=1,19[N.m.s2].
4.1.2. Mọmen caớn chuyóứn õọỹn g qui dỏựn vóử truỷc ly hồỹp M a :
Ma = [Ga + KFv2]

rbx
[N.m] (theo [1] trang 44)
i h .i 0 . tl

(4.2)

Trong õoù:
Ga: Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe, [N].
K: hóỷ sọỳ caớn khờ õọỹng, [N.s2/m4].

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 18


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
F: dióỷn tờch caớn chờnh dióỷn cuớa xe, [m2].
tl: hióỷu suỏỳt truyóửn lổỷc, tl = 0,89 (theo [2] trang 15).
: hóỷ sọỳ caớn tọứng cọỹng cuớa õổồỡng. Ta xeùt khi xe bừt õỏửu chyóứn

õọỹng trón õổồỡng nũm ngang ( v 0 , = 0 ), hóỷ sọỳ caớn tọứng
cọỹng cuớa mỷt õổồỡng chờnh bũng hóỷ sọỳ caớn ln. Theo [2], choỹn
= 0,02.
Thay sọỳ ta coù:
Ma = (104.9,81.0,02)

0,45
= 24 [N.m]
5,5.7,5.0,89

Vỏỷy Ma=24[N.m].
4.1.3. Tờnh cọng trổồỹt L:
Theo phỏn tờch ồớ trón thi cọng trổồỹt cuớa ly hồỹp L õổồỹc xaùc õởnh theo hai
thaỡnh phỏửn:
L1: cọng trổồỹt ồớ giai õoaỷn õỏửu, trong khoaớng thồỡi gian laỡ t 1. Cọng naỡy
seợ tióu taùn cho sổỷ trổồỹt vaỡ nung noùng ly hồỹp.
m a
t1
2
L1 = Ma
[J] (theo [1] trang 46)

L2: cọng trổồỹt ồớ giai õoaỷn thổù hai, trong khoaớng thồỡi gian laỡ t 2. Cọng
naỡy duỡng õóứ tng tọỳc vaỡ thừng sổùc caớn cuớa xe.
L2 =

1
2
J a ( m a ) 2 + M a ( m a ) t 2 [J] (theo [1] trang 46)
2
3

Vỏỷy, cọng trổồỹt toaỡn bọỹ cuớa ly hồỹp seợ laỡ:

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 19


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
t1 2 1
2
L = L1 + L2 = M a ( m a ) + t 2 + J a ( m a ) [J]
2 3 2

(4.3)

Thồỡi gian t1, t2 õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
t1 =

Ma
[s]
k

t2 =

A
[s]
k

Trong õoù:
k: hóỷ sọỳ tyớ lóỷ, õỷc trổng cho nhởp õọỹ tng masaùt cuớa ly hồỹp khi
õoùng ly hồỹp. Ta coù k = (150 ữ 750 ) [N.m/s] (theo [1] trang 46),
ta choỹn k= 200[N.m/s].
A õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:
A = 2.J a (e a ) (theo [1] trang 46)
Tọỳc õọỹ goùc cuớa truỷc õọỹng cồ khi õoùng ly hồỹp coù thóứ thổỡa nhỏỷn khọng õọứi vaỡ
bũng tọỳc õọỹ goùc ổùng vồùi tọỳc õọỹ goùc cổỷc õaỷi cuớa truỷc õọỹng cồ. Roợ raỡng ta thỏỳy cọng
trổồỹt tng khi hióỷu sọỳ (e - a) tng. Giaù trở lồùn nhỏỳt cuớa hióỷu sọỳ naỡy xaớy ra khi
a = 0. Tọỳc õọỹ goùc cuớa truỷc õọỹng cồ:
e =

2..n 2.3,14.3500
=
= 366,5 [rad/s]
60
60

Thồỡi gian t1:
t1 =

24,5
= 0.05 [s].
490

Thồỡi gian t2:

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 20


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
t2 =

2.1,19.(366,5 0 )
490

= 1,334 [s].

Thay sọỳ ta coù:
0,05 2
1
L = 24.(366,5 0 )
+ .1,334 + 1,19(366,5 0 ) 2 = 87964,2 [Nm]
3
2
2
Vỏỷy cọng trổồỹt toaỡn bọỹ laỡ: L = 87964,2 [Nm]
4.2. TấNH CNG TRặĩT RING LO:
Cọng trổồỹt noùi chung khọng cho ta xeùt õoaùn vóử õióửu kióỷn laỡm vióỷc cuớa ly
hồỹp. Muọỳn xeùt õióửu kióỷn laỡm vióỷc nỷng nhoỹc cuớa ly hồỹp, ta cỏửn phaới tờnh cọng trổồỹt
rióng. Cọng trổồỹt rióng laỡ cọng trổồỹt trón 1 õồn vở dióỷn tờch bóử mỷt caùc tỏỳm masaùt,
õỷc trổng cho sổỷ hao moỡn tỏỳm masaùt.
Lo =

L
[J / m 2 ] (theo [1] trang 53)
Fms Z ms

(4.4)

Trong õoù:
Lo: cọng trổồỹt rióng, [J/m2].
L: cọng trổồỹt chung, [Nm]
Fms- dióỷn tờch bóử mỷt masaùt, theo tờnh toaùn phỏửn trổồùc ta coù
Fms = 80425.10 6 [m2].
Zms- sọỳ lổồỹng õọi bóử mỷt masaùt.
Vỏỷy thay sọỳ vaỡo ta coù:
Lo =

87964,2
= 546,9.10 3 [J/m2]=586,9[kJ/m2]
6
80425.10 .2

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 21


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
Âäúi våïi ätä váûn ti ti trng trãn 50kN, cäng trỉåüt riãng âỉåüc xạc âënh trong
khong L o =400÷600[kJ/m2]. Nhỉ váûy kãút qu tênh toạn ca ta l håüp l.
4.3. TÊNH ÂÉA ẸP:
Sỉû hao mn cạc âéa masạt ca ätä mạy kẹo chëu nh hỉåíng låïn båíi sỉû nung
nọng cạc chi tiãút. Vç cạc âéa masạt cọ âäü âáùn nhiãût ráút kẹm cho nãn cọ thãø coi táút c
nhiãût phạt sinh khi ly håüp s truưn cho cạc chi tiãút tiãúp xục trỉûc tiãúp våïi cạc âéa
masạt củ thãø l cạc âéa ẹp. Thåìi gian trỉåüt thỉåìng khäng låïn cho nãn sỉû thoạt nhiãût
ra mäi trỉåìng trong thåìi gian áúy cng khäng âạng kãø. Båíi thãú cạc chi tiãút tiãúp thu
nhiãût trong thåìi gian ly håüp bë trỉåüt phi cọ khäúi lỉåüng låïn âãø âm bo tiãúp thu âỉåüc
lỉåüng nhiãût phạt sinh khi ly håüp bë trỉåüt m nhiãût âäü ca chi tiãút áúy s khäng tàng
lãn nhiãưu âãøï khäng lm nh hỉåíng nhiãưu âãún sỉû lm viãûc ca âéa masạt (củ thãø
khäng lm nh hỉåíng âãún hãû säú masạt µ v khäng gáy nãn sỉû chạy củc bäü cạc táúm
masạt).
Do bạnh â cọ kêch thỉåïc låïn nãn kh nàng ti nhiãût täút nãn khäng cáưn tênh
m ta chè tênh cho âéa ẹp. Vç trãn âéa ẹp cn bäú trê cạc l xo ẹp, nãúu nhiãût âäü âéa ẹp
tàng lãn quạ mỉïc cho phẹp thç s lm thay âäøi âäü cỉïng ca l xo ẹp.
Cäng trỉåüt låïn nháút sinh ra khi xe khåíi hnh, cho nãn ta tênh toạn ly håüp håüp
theo âiãưu kiãûn ca xe lục khåíi hnh âãø âm bo sỉû lm viãûc äøn âënh ca ly håüp.
Nhiãût âäü tàng lãn ca âéa ẹp khi tiãúp xục trỉûc tiãúp våïi âéa masạt trong thåìi
gian ly håüp bë trỉåüt âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:
∆T =

νL o
[ C] (theo [1] trang 55)
c.m d

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 22


ọử aùn mọn hoỹc

Tờnh toaùn vaỡ thióỳt kóỳ ly hồỹp xe

khaùch
Trong õoù:
T: nhióỷt õọỹ tng lón cuớa õộa eùp, [0C].
: hóỷ sọỳ xaùc õởnh phỏửn cọng trổồỹt duỡng õóứ nung noùng õộa eùp.
= 0,5 õọỳi vồùi õộa eùp cuớa ly hồỹp 1 õộa.
c 500(J/kg.õọỹ): nhióỷt dung rióng cuớa õộa eùp (theùp) (theo[1]
trang 56).
mõ: khọỳi lổồỹng cuớa õộa eùp, [kg].
Theo cọng thổùc trón thỗ cọng trổồỹt chung cuớa ly hồỹp caỡng lồùn thỗ nhióỷt õọỹ
sinh ra trón õộa eùp caỡng lồùn. Do õoù, ta cỏửn kióứm tra chóỳ õọỹ nhióỷt cuớa õộa eùp khi cọng
trổồỹt lồùn nhỏỳt (ổùng vồùi luùc xe khồới õọỹng taỷi chọứ). Khi õoù nhióỷt õọỹ tng lón cuớa õộa eùp
T 10 o C . Suy ra:


.L 0,5.87964,2
=
= 8,8 [kg]
T.c
10.500

Mỷc khaùc, khọỳi lổồỹng cuớa õộa eùp õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
mõ = (Rn2- Rt2)õ. [kg]
Trong õoù:
Rn: baùn kờnh voỡng ngoaỡi cuớa õộa eùp, [m].
Rn=R2+0,001=0,2+0,001=0,201[m].
Rt: baùn kờnh voỡng trong cuớa õộa eùp, [m].
Rt=R1-0,001=0,12-0,001=0,119[m].
= 7800 [Kg/m2] : khọỳi lổồỹng rióng cuớa õộa eùp.
õ chióửu daỡy cuớa õộa eùp.

Ló Minh Tióỳn - Lồùp 98C4B

Trang 23


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
Tỉì cäng thỉïc trãn v kãút qu tênh toạn khäúi lỉåüng âéa ẹp åí trãn, ta suy ra bãư
dy ca âéa ẹp:
δâ ≥


8,8
=
= 0.014 [m]
2
2
π(R − R t )ρ 3,14(0,201 − 0,119 2 )7600
2
n

Váûy, ta chn chiãưu dy âéa ẹp δ â = 0,018 [m].

5. THIÃÚT KÃÚ V TÊNH TOẠN CẠC CHI TIÃÚT , CỦM CHÊNH CA
LY HÅÜP :
5.1. L XO ẸP:
Thỉåìng trãn ly håüp ca ätä, ngỉåìi ta dng cạc lai l xo trủ, l xo cän v l
xo âéa âãø lm l xo ẹp. Mäùi loải l xo cọ nhỉỵng ỉu v nhỉåüt âiãøm riãng ca nọ. Âäúi
våïi xe ta thiãút kãú l xe khạch, ta chn kiãøu l xo ẹp l l xo trủ. Vç l xo cän s lm
cho ly håüp di, cäưng kãưnh cn l xo cän thç lỉûc ẹp khäng låïn do khọ chãú tảo.
5.1.1. Âàûc âiãøm khi làõp l xo trủ:
Ỉu âiãøm :
Tênh toạn thiãút kãú âån gin cng nhỉ chãú tảo.
Dãù bäú trê làõp âàût âm bo gn gng vãư kãút cáúu v cọ räüng chäø âãø âàût äø
bi ẹp ca ân måí ly håüp nàòm trãn trủc ly håüp.
Nhỉåüc âiãøm :

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 24


Âäư ạn män hc

Tênh toạn v thiãút kãú ly håüp xe

khạch
Nãúu trong trỉåìng håüp chãú tảo âäü cỉïng ca l xo khạc nhau thç lỉûc ẹp
ca chụng cng khạc nhau do âọ lm cho lỉûc ẹp cạc bãư màût masạt khäng âãưu
nhau.
Trong thåìi gian lm viãûc cọ trỉåìng håüp mäüt l xo trủ bë gy thç âi hi
phi thay ngun bäü l xo cho nãn khäng tiãút kiãûm âỉåüc váût liãûu.
Khi lm viãûc cọ trỉåìng håüp l xo bë ram lải cho nãn khäng âm bo
âỉåüc lỉûc ẹp, khi làõp rạp cáưn phi cọ låïp cạch nhiãût cho nãn lm phỉïc tảp
thãm kãút cáúu.
5.1.2. Tênh toạn :
Tênh âäü cỉïn g ca l xo:
Ta tênh âäü cỉïng ca l xo sao cho khi âéa masạt mn trong giåïi hản cho phẹp
thç lỉûc ẹp ca âéa ẹp váùn âm mämen masạt sinh ra trong ly håüp låïn hån mämen cỉûc
âải ca âäüng cå. Âéa masạt bë mn trong giåïi hản nghéa l giạ trë β thay âäøi tỉì β =2
âãún β min .
Hãû säú dỉû trỉỵ täúi thiãøu β min âỉåüc xạc âënh:
β min = (80% ÷ 85%).β (theo [3])
Ta chn: β min = (80%).β =

80.β 80.2
=
= 1,6 .
100 100

Lỉûc ẹp lãn âéa masạt khi âéa masạt chỉa mn:
Pct =

β.M e max
µ.R tb .Z ms [N]

Lỉûc ẹp lãn âéa masạt khi âéa masạt bë mn âãún giåïi hản:

Lã Minh Tiãún - Låïp 98C4B

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×