Tải bản đầy đủ

Đồ án môn học kết cấu tính toán thiết kế ly hợp ô tô

Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

LÅÌI NỌI ÂÁƯU
Ngy nay trong cäng cüc âäøi måïi âáút nỉåïc, cäng nghiãûp hoạ v hiãûn âải
hoạ l nhu cáưu táút úu ca mäüt nỉåïc phạt triãøn. Cng våïi sỉû phạt triãøn ca cạc
lénh vỉûc, lénh vỉûc giao thäng cng nàõm vai tr ch âảo, âàûc biãût trong váún âãư váûn
chuøn v âi lải. Trong cạc phỉång tiãûn giao thäng, ä tä âỉåüc sỉí dủng phäø biãún
nháút âãø phủc vủ cạc nhu cáưu ca con ngỉåìi trong cüc säúng nhỉ váûn ti hng
hoạ, du lëch...Do âọ âi hi ngnh ä tä ln cáưn cọ sỉû âäøi måïi, täúi ỉu hoạ vãư màût
k thût, hon thiãûn hån vãư màût cäng nghãû; âãø náng cao tênh hiãûn âải, tênh kinh tãú
, trong quạ trçnh váûn hnh.
Âäúi våïi cạc sinh viãn, âäư ạn män hc nọi chung v âäư ạn thiãút kãú v tênh
toạn ä tä nọi riãng nhàòm giụp sinh viãn cọ thãø váûn dủng nhỉỵng kiãún thỉïc â hc
vo thỉûc tãú, phạt huy kh nàng tỉ duy v sạng tảo trong quạ trçnh nghiãn cỉïu v
cäng tạc vãư sau ny .
Âỉåüc sỉû hỉåïng dáùn ca tháưy giạo hỉåïng dáùn T.S Nguùn Hong Viãût,
cạc tháưy giạo trong bäü män, sỉû gọp thỉûc tãú ca cạc bản v sỉû cäú gàõng ca bn

thán trong thåìi gian cho phẹp em â hon thnh âäư ạn ny mäüt cạch täút nháút. Tuy
âáy khäng phi l âäư ạn âáưu tiãn, nhỉng do thåìi gian cọ hản, kiãún thỉïc cn hản
chãú, sỉû tiãúp xục våïi thỉûc tãú cn êt nãn âäư ạn khäng thãø trạnh khi nhỉỵng sai sọt,.
mong âỉåüc cạc tháưy cä v cạc bản gọp âãø âäư ạn sau âỉåüc täút hån. Em xin chán
thnh cm ån.

Sinh viãn thỉûc hiãûn
Lỉu Ngc Thanh
MỦC LỦC

Tiãu âãư :
1. CHN LOẢI , SÅ ÂÄƯ LY HÅÜP V DÁÙN ÂÄÜN G :
1.1. CHN LOẢI, SÅ ÂÄƯ LY HÅÜP
1.2. CHN SÅ ÂÄƯ DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP
2. XẠC ÂËNH CẠC THÄNG SÄÚ CÅ BN CA LY HÅÜP :
2.1. XẠC ÂËNH BẠN KÊNH NGOI CA ÂÉA BË ÂÄÜNG
2.2. CẠC KÊCH THỈÅÏC KHẠC CA LY HÅÜP
2.2.1. Xạc âënh bạn kênh trong ca âéa bë âäün g
2.2.2. Xạc âënh bạn kênh trung bçnh ca âéa bë âäün g
2.2.3. Chiãưu dy táúm ma sạt

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang

Trang 1


Âäư ạn män hc

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

Kãút cáúu , tênh toạn

2.2.4. Tênh diãûn têch bãư màût táúm ma sạt
2.3. TÊNH LỈÛC ẸP CÁƯN THIÃÚT
3. TÊNH CÄNG TRỈÅÜT V KÊCH THỈÅÏC ÂÉA ẸP :
3.1. TÊNH CÄNG TRỈÅÜT SINH RA TRONG QUẠ TRÇNH ÂỌNG LY HÅÜP
3.1.1. Tênh mämen quạn tênh ca bạn h â v cạc chi tiãút khạc
qui dáùn vãư trủc ly håüp

3.1.2. Tênh mämen cn chuøn âäün g qui dáùn vãư trủc ly håüp
3.1.3. Tênh cäng trỉåüt chung
3.2. TÊNH CÄNG TRỈÅÜT RIÃNG
3.3. TÊNH ÂÉA ẸP
4. THIÃÚT KÃÚ V TÊNH TOẠN CẠC CỦM , CẠC CHI TIÃÚT CHÊNH
CA LY HÅÜP :
4.1. L XO ẸP
4.1.1. Ỉu nhỉåüc âiãøm khi làõp l xo trủ
4.1.2. Tênh toạn l xo trủ
4.2. ÂÉA BË ÂÄÜNG
4.2.1. Xỉång âéa
4.2.2. Vn g ma sạt
4.2.3. Ma âéa bë âäün g
4.2.4. Gim cháún
4.3. ÂÉA CH ÂÄÜNG
4.3.1. Cäng dủn g
4.3.2. u cáưu
4.3.3. Kãút cáúu
4.3.4. Váût liãûu chãú tảo
4.4. ÂN MÅÍ , THÁN V V LY HÅÜP
4.4.1. Ân måí
4.4.2. V ly håüp
5. TÊNH TOẠN V THIÃÚT KÃÚ DÁÙN ÂÄÜN G LY HÅÜP :
5.1. SÅ ÂÄƯ V TÊNH TOẠN DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP
5.2. XẠC ÂËNH CẠC KÊCH THỈÅÏC CÅ BN
TI LIÃÛU THAM KHO

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 2


Âäư ạn män hc

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

Kãút cáúu , tênh toạn

1. CHN LOẢI , SÅ ÂÄƯ LY HÅÜP V DÁÙN ÂÄÜN G
1.1. CHN LOẢI, SÅ ÂÄƯ LY HÅÜP :
Ly håüp l bäü pháûn dng âãø näúi trủc khuu âäüng cå våïi hãû thäúng truưn lỉûc,
âãø truưn mämen quay âỉåüc ãm dëu v càõt truưn âäüng âãún hãû thäúng truưn lỉûc
âỉåüc nhanh chọng, dỉït khoạt. Ly håüp cn l cå cáúu an ton cho hãû thäúng truưn
lỉûc khi quạ ti.
Ly håüp âỉåüc phán thnh cạc loải sau:
-

Ly håüp thy lỉûc: truưn mämen quay nhåì cháút lng. Loải ly håüp thu lỉûc nọi
chung cọ kãút cáúu phỉïc tảp hån cạc loải ly håüp khạc; ạp sút cao âi hi kãút
cáúu lm kên phỉïc tảp v âi hi loải dáưu lm viãûc âàûc biãût. Loải ly håüp thu
ténh khäng cọ tênh cháút tỉû âiãưu chènh v tiãu hao cäng sút låïn (do tiãút lỉu
dng cháút lng âãø thay âäøi säú vng quay trủc bë âäüng). So våïi loải ly håüp
thu ténh, ly håüp thu âäüng cọ nhiãưu ỉu âiãøm hån; âàûc biãût loải ny lm gim
khạ nhiãưu ti trng âäüng lãn âäüng cå v hãû thäúng truưn âäüng khi thay âäøi
âäüt ngäüt chãú âäü lm viãûc ca ä tä. Ngoi ra, ly håüp thu âäüng lm tàng kh
nàng chuøn âäüng ca ä tä, mạy kẹo (nháút l khi âỉïng trãn âáút láưy hồûc cạt)
nhåì sỉû tàng tỉì tỉì täúc âäü chuøn âäüng tỉì säú khäng âãún cỉûc âải åí mäùi säú
truưn khäng gáy ra giáût cho nãn sỉû bạm våïi âỉåìng âỉåüc täút hån. Tuy nhiãn,
ly håüp thu âäüng khäng âm bo måí ly håüp dỉït khoạt do cọ mämen quay
cn dỉ trãn trủc bë âäüng; trong âiãưu kiãûn ráút thûn låüi ly håüp váùn bë trỉåüt;
khäng thãø phanh ä tä khi dỉìng tải chäù bàòng phỉång phạp gi säú v kãút cáúu lải
quạ phỉïc tảp.

-

Ly håüp nam chám âiãûn: do kãút cáúu ca nọ tỉång tỉû nhỉ mäüt nam chám âiãûn
nãn hiãûu sút tháúp (vç täøn hao nàng lỉåüng cho cün kêch thêch). Mämen do ly
håüp ma sạt âiãûn tỉì tảo ra chëu nh hỉåíng nhiãưu ca ngưn âiãûn nãn khäng äøn
âënh; khi chãú tảo thç täún kẹm kim loải mu dáùn âãún giạ thnh cao.

Ly håüp ma sạt: truưn mämen nhåì cạc bãư màût ma sạt. ÅÍ loải ny cọ cạc loải
ly håüp âéa, ly håüp hçnh cän v ly håüp hçnh tang träúng. Loải ly håüp hçnh cän
v tang träúng ngy nay khäng cn dng trãn ätä mạy kẹo nỉỵa vç mämen quạn
tênh ca cạc chi tiãút thủ âäüng låïn gáy ti trng va âáûp låïn lãn hãû thäúng truưn
lỉûc khi âọng ly håüp.
Trãn ätä mạy kẹo loải ly håüp ma sạt âỉåüc sỉí dủng nhiãưu nháút do cọ cạc ỉu
âiãøm: kãút cáúu âån gin, hiãûu sút cao, giạ thnh r v kêch thỉåïc tỉång âäúi nh
gn. Trong ly håüp ma sạt chia ra: ly håüp mäüt âéa v ly håüp nhiãưu âéa. Ly håüp
nhiãưu âéa ma sạt chè sỉí dủng trong trỉåìng håüp cáưn truưn mämen ma sạt låïn, âãø
gim kêch thỉåïc âỉåìng kênh ca ly håüp. ÅÍ âáy ta chn ly håüp ma sạt mäüt âéa vç
-

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 3


Âäư ạn män hc

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

Kãút cáúu , tênh toạn

cọ ỉu âiãøm kãút cáúu âån gin, thoạt nhiãût täút, måí dỉït khoạt, mämen quạn tênh ca
cạc chi tiãút bë âäüng nh, giạ thnh re.í
Âãø tảo lỉûc ẹp thç cọ thãø dng l xo trủ, l xo cän hồûc l xo dảng âéa.
-

Ly håüp l xo cän dng mäüt l xo cän bäú trê chênh giỉỵa nãn lỉûc ẹp lãn bãư màût
ma sạt âãưu hån. Tuy váûy mämen truưn qua bãư màût ma sạt lải nh vç ạp sút
ca l xo tạc dủng lãn âéa ẹp phi qua ân måí, viãûc bäú trê cäúc ẹp khọ khàn do
khäng gian pháưn giỉỵa cháût hẻp. Ngoi ra viãûc âiãưu chènh khe håí giỉỵa cạc bãư
màût ma sạt cng khäng dãù.

-

Ly håüp l xo âéa cän cọ kãút cáúu nh gn vç l xo âéa cän vỉìa lm nhiãûm vủ
âéa ẹp vỉìa lm nhiãûm vủ l ân måí cho phẹp rụt ngàõn kêch thỉåïc di v gim
khäúi lỉåüng ca ly håüp. Nhåì cọ âàûc tênh l phi tuún nãn lỉûc måí ly håüp ráút
nhẻ. Lỉûc ẹp lãn bãư màût ma sạt âãưu hån v âéa ẹp phán bäú âãưu. Nhỉåüc âiãøm
ca ly håüp l xo âéa cän l ráút khọ chãú tảo âỉåüc l xo cọ âàûc tênh theo u
cáưu, våïi lỉûc ẹp låïn m kêch thỉåïc nh.

Ly håüp l xo trủ bäú trê xung quanh âéa ẹp cọ kãút cáúu âån gin, dãù chãú tảo,
thoạt nhiãût täút, kêch thỉåïc gn, cọ räüng chäù âãø bäú trê cäúc ẹp, mämen truưn
qua bãư màût ma sạt låïn. Tuy nhiãn nọ cọ nhỉåüc âiãøm l lỉûc ẹp phán bäú khäng
âãưu, viãûc âiãưu chènh khe håí giỉỵa cạc bãư màût ma sạt khọ. Khi làõp åí âäüng cå
cao täúc l xo bë biãún dảng (cong) dỉåïi tạc dủng ca lỉûc ly tám lm gim lỉûc
ẹp.
Tọm lải, qua quạ trçnh phán têch v so sạnh giỉỵa cạc loải ly håüp, ta chn
loải ly håüp ma sạt mäüt âéa bë âäüng cọ cạc l xo bäú trê chung quanh chu vi âéa
ẹp âãø làõp trãn ä tä ti l täúi ỉu nháút.
1.2. CHN LOẢI DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP :
Dáùn âäüng ly håüp l âãø måí ly håüp khi cáưn thiãút. Trãn ätä mạy kẹo hiãûn nay
thỉåìng dng hai loải dáùn âäüng l: dáùn âäüng cå khê v dáùn âäüng thy lỉûc, cọ thãø
kãút håüp c khê nẹn âãø âiãưu khiãøn ly håüp nhàòm càõt hon ton mämen tỉì âäüng cå
truưn âãún häüp säú, giụp cho viãûc gi säú dãù dng nhanh chọng, khäng va âáûp
trong quạ trçnh gi säú.
Hiãûn nay trãn ätä âang sỉí dủng mäüt säú dảng dáùn âäüng ly håüp sau:
-

-

Dáùn âäüng cå khê.

-

Dáùn âäüng cå khê cọ cỉåìng hoạ chán khäng.

-

Dáùn âäüng cå khê cọ cỉåìng hoạ khê nẹn.

-

Dáùn âäüng thu lỉûc.

-

Dáùn âäüng thu lỉûc cọ cỉåìng hoạ khê nẹn.

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 4


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Dỏựn õọỹng cồ khờ coù ổu õióứm laỡ: chóỳ taỷo, baớo dổồợng sổớa chổợa õồn giaớn, laỡm
vióỷc tin cỏỷy, giaù thaỡnh reớ. Tuy vỏỷy, noù coù nhổồỹc õióứm: trong trổồỡng hồỹp chọự ngọửi
cuớa nguồỡi laùi ồớ xa ly hồỹp thỗ chióửu daỡi vaỡ sọỳ lổồỹng khỏu khồùp cuớa dỏựn õọỹng lồùn,
laỡm giaớm hióỷu suỏỳt dỏựn õọỹng, giaớm õọỹ cổùng vaỡ tng haỡnh trỗnh tổỷ do cuớa baỡn
õaỷp. Ngoaỡi ra, khi duỡng dỏựn õọỹng cồ khờ thỗ vỏỳn õóử laỡm kờn saỡn xe vaỡ truyóửn lổỷc
tổỡ baỡn õaỷp õóỳn ly hồỹp phổùc taỷp hồn do õọỹng cồ õỷt trón caùc gọỳi õồợ õaỡn họửi.
ọỳi vồùi dỏựn õọỹng thuớy lổỷc coù ổu õióứm: hióỷu suỏỳt cao, õọỹ cổùng vổợng cao nón
giaớm õổồỹc haỡnh trỗnh tổỷ do cuớa baỡn õaỷp. Dỏựn õọỹng thuớy lổỷc coỡn haỷn chóỳ tọỳc õọỹ
dởch chuyóứn cuớa õộa eùp khi õoùng ly hồỹp õọỹt ngọỹt nhồỡ õoù giaớm õổồỹc giaù trở taới
troỹng õọỹng. Tuy vỏỷy, dỏựn õọỹng thuớy lổỷc coù nhổồỹc õióứm: kóỳt cỏỳu phổùc taỷp, õoỡi
hoới õọỹ kờn khờt cao, õừt tióửn laỡm vióỷc keùm tin cỏỷy hồn dỏựn õọỹng cồ khờ.
Do nhổợng ổu õióứm trón ta choỹn loaỷi dỏựn õọỹng ly hồỹp cho xe du lởch cỏửn thióỳt kóỳ
laỡ loaỷi dỏựn õọỹng thuyớ lổỷc. Sồ õọử dỏựn õọỹng nhổ hỗnh 1.1.

3
2

4

5

6

7

12
11

1

10
8

9

Hỗnh 1.1. Sồ õọử dỏựn õọỹng ly hồỹp
1- Baùnh õaỡ; 2- ộa ma saùt; 3- Khồùp nọỳi õộa chuớ õọỹng vồùi voợ ly hồỹp; 4- ộa eùp;
5- Loỡ xo eùp; 6- oỡn mồớ; 7- ỉ mồớ; 8 -Thỏn ly hồỹp ; 9- Caỡng mồớ; 10- Xi lanh cọng
taùc; 11- Xi lanh chờnh; 12- Baỡn õaỷp.
2.XAẽC ậNH CAẽC THNG S C BAN CUA LY HĩP :
2.1.XAẽC ậNH BAẽN KấNH NGOAèI R2:
Vióỷc xaùc õởnh baùn kờnh ngoaỡi phaới dổỷa theo ba õióửu kióỷn sau:
aớm baớo cho ly hồỹp truyóửn hóỳt momen quay cuớa õọỹng cồ.
aớm baớo tuọứi thoỹ cỏửn thióỳt.
Phaới lừp gheùp õổồỹc vồùi vaỡnh baùnh õaỡ.

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 5


Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

Âãø âm bo cho ly håüp truưn hãút mämen quay ca âäüng cå thç ly håüp phi
sinh ra âỉåüc mäüt mämen ma sạt 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 ma sạt
Mms ca ly håüp âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc: (theo [I] trang 47)
M ms = β.M e max [N.m]

(2.1)

Trong âọ:
M ms - Mämen ma sạt sinh ra trong ly håüp (mämen u cáưu).
β - Hãû säú dỉû trỉỵ, tênh âãún cạc úu täú lm gim lỉûc ẹp hồûc
lm gim mämen ma sạt trong quạ trçnh sỉí dủng chàóng hản nhỉ:
+ Mn vng ma sạt 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.
Theo kinh nghiãûm âäúi våïi xe khạch: β =(1,6÷2,25).
Ta chn chn β = 2.
Phỉång trçnh (2.1) cọ thãø âỉåüc viãút nhỉ sau: (theo [1] trang 48)
M ms = β.M e max = µ.P.R tb .Z ms [N.m]

(2.2)

Trong âọ :
µ

- Hãû säú ma sạt.

Zms - Säú lỉåüng âäi bãư màût ma sạt, vç cọ 1 âéa ma sạt nãn Zms=2.
P - Lỉûc ẹp cáưn thiãút lãn cạc âéa ma sạt; [N].
Rtb -Bạn kênh ma sạt trung bçnh (bạn kênh ca âiãøm âàût lỉûc ma
sạt täøng håüp); [m].
Bạn kênh trung bçnh vng ma sạt âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc: (theo [1]
trang 49)
3

3

2 R − R1
Rtb = ⋅ 22
[m]
3 R 2 − R 12

(2.3)

Trong âọ:
R2 - Bạn kênh vng ngoi ca âéa ma sạt, [m].
R1 - Bạn kênh vng trong ca âéa ma sạt, [m].

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 6


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Thổồỡng ồớ ọtọ maùy keùo hay duỡng caùc bóử mỷt ma saùt theùp vồùi phóraõọ õọửng coù
hóỷ sọỳ ma saùt 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 ma saùt khi tờnh toaùn theo kinh
nghióỷm laỡ: à = 0,22 ữ 0,3.
Ta lỏỳy à = 0,27 .
Aẽp suỏỳt trón bóử mỷt ma saùt õổồỹc xaùc õởnh bồới cọng thổùc sau:
q=

P
P
=
[q ] [kN/m2] (theo [1] trang 52)
2
F (R 2 R 12 )

Trong õoù:
P - Aẽp suỏỳt trón bóử mỷt ma saùt, [kN/m2].
[q]- Aẽp suỏỳt cho pheùp lón bóử mỷt ma saùt.
ọỳi vồùi bóử mỷt ma saùt laỡ theùp
[q]=100ữ250[kN/m2]
(theo
[1]
[q]=200[kN/m2].
F - Dióỷn tờch bóử mỷt tỏỳm ma saùt, [m2].
Tổỡ (2.4) ta suy ra:

vaỡ

trang

P [q ]..(R 22 R 12 ) [N]

(2.4)

phóraõọ
50).

thỗ

Choỹn

(2.5)

Vỏỷy, tổỡ (2.2), (2.3) vaỡ (2.5) ta suy ra:
3

3

2 R R1
.M e max à.[q ]..(R 22 R 12 ). 22
.Z ms
3 R 2 R 12
Suy ra:
2
.M e max à.[q ]..(R 32 R 13 ). .Z ms
3
ỷt K r =

R1
, nhổ vỏỷy bỏỳt phổồng trỗnh trón trổồng õổồng vồùi:
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]

(2.6)

Trong õoù:

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 7


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Kr =

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

Thay sọỳ vaỡo ta coù:
R2 3

3.2.421,4
= 0,168 [m]
2.3,14.0,27.200.10 3.(1 0,6 3 ).2

Ta choỹn R2 = 0,17 [m] =170[mm].
2.2. CAẽC KấCH THặẽC KHAẽC CUA ẫA Bậ ĩNG:
2.2.1.Baùn kờnh trong cuớa õộa bở õọỹn g R 1 :
Baùn kờnh trong cuớa õộa bở õọỹng õổồỹc xaùc õởnh tổỡ Kr:
R1 = Kr.R2 [m]
Thay sọỳ ta coù: R1= 0,6.0,17 = 0,102 [m]
Vỏỷy R1=102[mm].
2.2.2.Baùn kờnh trung bỗnh cuớa õộa ma saùt R tb :
Theo cọng thổùc (2.3), thay sọỳ vaỡo vaỡ ta tờnh õổồỹc:
3

3

2 R R1
2 0,17 3 0,102 3
Rtb = 2 3
=
.
= 0,101 [m]
3 R2 R1 3 3 0,17 2 0,102 2

Vỏỷy Rtb=101[mm].
2.2.3.Chióửu daỡy tỏỳm ma saùt ms :
ọỳi vồùi xe taới vaỡ xe khaùch chióửu daỡi tỏỳm ma saùt ms = 4 ữ 5 [mm] (theo [2]
trang 17). Vỏỷy ta choỹn ms = 5[mm]
2.2.4.Dióỷn tờch bóử mỷt tỏỳm ma saùt F ms :
Dióỷn tờch bóử mỷt tỏỳm ma saùt : Fms
Fms = (R22 - R12) [m2]
Thay sọỳ, ta coù:
Fms = 3,14(0,172 - 0,1022) = 0.058077 [m2]
Vỏỷy Fms=58077[mm2]
2.3.LặC EẽP CệN THIT Pct:
Tổỡ phổồng trỗnh (2.2) ta coù thóứ xaùc õởnh õổồỹc lổỷc eùp cỏửn thióỳt lón õộa õóứ
truyóửn õổồỹc mọmen ma saùt Mms
Pct =

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

Thay sọỳ vaỡo ta coù:

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 8


Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

Pct =

2.421,4
= 15452,878 [N]
0,27.0,101.2

Váûy Pct=15452,878[N].
3.TÊNH CÄNG TRỈÅÜT , CẠC KÊCH THỈÅÏC CÅ BN V NHIÃÛT ÂÄÜ
LY HÅÜP :
3.1.TÊNH CÄNG TRỈÅÜT SINH RA TRONG QUẠ TRÇNH ÂỌNG LY HÅÜP :

Je Ja

M

Ma ω a

ω e Me
Mms

(
ms

t)

β.Memax
ωe = ωa

(t)

ω e ( t)

ωa

ωe

M [N.m]
ω [rad/s]

Ma

ωa
t1

t2

t [s]

H.3.1. 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 ma sạt lm nung nọng cạc chi tiãút ca ly håüp lãn quạ nhiãût âäü lm viãûc
bçnh thỉåìng, lm hao mn cạc táúm ma sạt 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 ma sạt 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.
Khi âäøi tỉì säú tháúp lãn säú cao, täúc âäü gọc ca trủc khuu âäüng cå trong khi
âọng ly håüp cao hån täúc âäü gọc ca trủc så cáúp häüp säú, vç váûy mämen quay ca
âäüng cå Me khäng nãn låïn âãø trạnh tàng cäng trỉåüt.
Khi âäøi tỉì säú cao xúng säú tháúp täúc âäü gọc ca trủc khuu âäüng cå cọ thãø
tháúp hån täúc âäü gọc trủc så cáúp trong trỉåìng håüp ny khi âọng ly håüp cáưn phi cọ
mämen Me no âọ ca âäüng cå âãø lm âäưng âãưu cạc täúc âäü gọc nọi trãn.

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 9


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

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
chọự.
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 ).
3.1.1.Tờnh mọmen quaùn tờnh cuớa baùn h õaỡ vaỡ cuớa caùc chi tióỳt cuớa ọtọ
quy dỏựn vóử truỷc ly hồỹp J a :
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 h1i 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:
W T=

Ga v2
. [J]
g 2

Khi xe chuyóứn õọỹng thỗ : WT=W
Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 10


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Hay:
2


G v2
[J]
Ja a = a .
2
g 2
Suy ra cọng thổùc tờnh mọmen quaùn tờnh cuớa baùnh õaỡ vaỡ caùc chi tióỳt cuớa õọỹng
cồ quy dỏựn vóử truỷc ly hồỹp: (theo [1] trang 44)
Ja =

G a ( rbx .a )
G ỏ rbx
[N.m.s2]
. 2
=
.
2
2
g a ( i h i o )
g ( i h1i 0 )
2

2

(3.1)

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, Ga = 10000[kg].
i 0 - Tố sọỳ truyóửn lổỷc chờnh, i0= 5,36

[5]

i h1 - Tố sọỳ truyóửn tay sọỳ mọỹt, ih1 = 8,62.

[5]

rbx - Baùn kờnh ln cuớa baùnh xe [m].
rbx = b .rtk = 0,946.0,515 = 0,4872[ m] ( vồùi rtk = 0,515 laỡ baùn kờnh
thióỳt kóỳ cuớa baùnh xe vaỡ b = 0,946 laỡ hóỷ sọỳ bióỳn daỷng cuớa lọỳp tra
theo cồợ lọỳp 900-20 ) (theo [4] trang 38)
g - Gia tọỳc troỹng trổồỡng, lỏỳy g=9.81[m/s2].
Thay sọỳ ta coù:
2
10.000.9.81 (0,4872)
= 1,112[ N .m.s 2 ]
Ja =

2
9.81

( 8,62.5,36)

Vỏỷy Ja=1,112 [N.m.s2].
3.1.2. 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

(3.2)

Trong õoù:
Ga- Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe, [N].
K - Hóỷ sọỳ caớn khờ õọỹng, [N.s2/m4].
F - Dióỷn tờch caớn chờnh dióỷn cuớa xe, [m2].
tl - Hióỷu suỏỳt truyóửn lổỷc, tl = 0,89 (theo [1] trang 44).

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 11


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

- Hóỷ sọỳ caớn tọứng cọỹng cuớa õổồỡng. Ta xeùt khi xe bừt õỏửu

chuyóứn õọỹng trón õổồỡng nũm ngang ( v 0 , = 0 ), hóỷ sọỳ caớn
tọứng cọỹng cuớa mỷt õổồỡng chờnh bũng hóỷ sọỳ caớn ln.
Choỹn: = 0,02. (theo [2] trang 23)
Thay sọỳ ta coù:
Ma = (104.9,81.0,02)

0,4872
= 23,245[N.m]
8,62.5,36.0,89

Vỏỷy Ma=23,245 [N.m].
3.1.3.Tờnh cọng trổồỹt L:
Theo phỏn tờch ồớ trón thi cọng trổồỹt cuớa ly hồỹp L õổồỹc xaùc õởnh theo hai
thaỡnh phỏửn: (theo [1] trang 46)
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]

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]
2
3

Vỏỷy cọng trổồỹt toaỡn bọỹ cuớa ly hồỹp seợ laỡ:
2 1
t
L = L1 + L2 = M a ( m a ) 1 + t 2 + J a ( m a ) 2 [J]
2 3 2
Thồỡi gian t1, t2 õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
t1 =

Ma
[s]
k

t2 =

A
[s]
k

(3.3)

Trong õoù:
k - Hóỷ sọỳ tyớ lóỷ, õỷc trổng cho nhởp õọỹ tng ma saùt cuớa ly hồỹp
khi õoùng ly hồỹp. Ta coù k = (150 ữ 750 ) [N.m/s] (theo [1] trang
46), ta choỹn k= 225[N.m/s].
A õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau: (theo [1] trang 46)
A = 2.J a (e a )

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 12


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Tọỳc õọỹ goùc cuớa truỷc õọỹng cồ khi õoùng ly hồỹp coù thóứ thổỡa nhỏỷn khọng õọứi vaỡ
bũng tọỳc õọỹ goùc ổùng vồùi mọmen 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 M 2.3,14.1350
=
= 141,3 [rad/s]
60
60

Thồỡi gian t1:
t1 =

23,246
= 0,103 [s].
225

Thồỡi gian t2:
t2 =

2.1,112.(141,3 0)
225

= 1,182 [s].

Thay sọỳ ta coù:
0,103 2
1
L = 23,246.(141,3 0)
+ .1,182 + 1,112(141,3 0) 2 = 13858,4 [Nm]
3
2
2

Vỏỷy cọng trổồỹt toaỡn bọỹ laỡ: L = 13858,4 [Nm]
3.2.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 ma saùt,
õỷc trổng cho sổỷ hao moỡn tỏỳm ma saùt.
Lo =

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

(3.4)

Trong õoù:
Lo - Cọng trổồỹt rióng, [J/m2].
L - Cọng trổồỹt chung, [Nm]
Fms- Dióỷn tờch bóử mỷt ma saùt, theo tờnh toaùn phỏửn trổồùc ta coù
Fms = 58077,44.10 6 [m2].

Zms- sọỳ lổồỹng õọi bóử mỷt ma saùt.
Vỏỷy thay sọỳ vaỡo ta coù:
Lo =

13858,4
= 119263 [J/m2]=119,263[kJ/m2]
58077,44.10 6.2

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 13


Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

3.3.TÊNH NHIÃÛT ÂÄÜ LY HÅÜP :
Sỉû hao mn cạc táúm ma sạt ca ätä mạy kẹo chëu nh hỉåíng låïn båíi sỉû nung
nọng cạc chi tiãút. Vç cạc táúm ma sạt cọ âäü dáùn nhiãût ráút kẹm cho nãn ta cọ thãø coi táút
c nhiãût phạt sinh khi âọng ly håüp s truưn cho cạc chi tiãút tiãúp xục trỉûc tiãúp våïi
cạc táúm ma sạt 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 táúm ma
sạt (củ thãø khäng lm nh hỉåíng âãún hãû säú ma sạt µ v khäng gáy nãn sỉû chạy củc
bäü cạc táúm ma sạt).
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 táúm ma sạt trong thåìi
gian ly håüp bë trỉåüt âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc: (theo [1] trang 55)
νL
∆T= c.m [oC]
d

(3.5)

Trong âọ:
∆T- Nhiãût âäü tàng lãn ca âéa ẹp, [0C].
ν - Hãû säú xạc âënh pháưn cäng trỉåüt dng âãø nung nọng âéa ẹp.
ν = 0,5 âäúi våïi âéa ẹp ca ly håüp 1 âéa.
c ≈ 481,5(J/kg.âäü) l nhiãût dung riãng ca âéa ẹp (thẹp) (theo
[2] trang 24).
mâ - Khäúi lỉåüng ca âéa ẹp, [kg].
Theo cäng thỉïc trãn thç cäng trỉåüt chung ca ly håüp cng låïn thç nhiãût âäü
sinh ra trãn âéa ẹp cng låïn. Do âọ, ta cáưn kiãøm tra chãú âäü nhiãût ca âéa ẹp khi cäng
trỉåüt låïn nháút (ỉïng våïi lục xe khåíi âäüng tải chäù). Khi âọ nhiãût âäü tàng lãn ca âéa ẹp
∆T ≤ 10 o C . Suy ra:
md ≥

ν .L 0,5.13858,4
=
= 1,44 [kg]
∆T .c
10.481,5

Khäúi lỉåüng ca âéa ẹp âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc:

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 14


Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

mâ = π(Rn2- Rt2)δâ.ρ [kg]
Trong âọ:
Rn- Bạn kênh vng ngoi ca âéa ẹp, [m].
Rn=R2+0,001=0,17+0,001=0,171[m].
Rt- Bạn kênh vng trong ca âéa ẹp, [m].
Rt=R1-0,001=0,102-0,001=0,101[m].
ρ = 7600 [Kg/m2] - Khäúi lỉåüng riãng ca thẹp chãú tảo âéa ẹp.
δâ Chiãưu dy ca âéa ẹp.
Tỉì cäng thỉïc trãn v kãút qu tênh toạn khäúi lỉåüng âéa ẹp åí trãn, ta suy ra bãư
dy ca âéa ẹp:
δâ ≥

md
1,44
=
= 0.0032 [m]
2
2
π ( R − Rt ) ρ 3,14(0,171 − 0,1012 )7600
2
n

Váûy, ta chn chiãưu dy âéa ẹp δ â = 0,02 [m].
4.THIÃÚT KÃÚ V TÊNH TOẠN CẠC CHI TIÃÚT , CỦM CHÊNH CA
LY HÅÜP :
4.1. 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 nhỉåüc âiãøm riãng ca nọ. Âäúi
våïi xe ta thiãút kãú l xe ti, 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 âéa thç lỉûc ẹp khäng låïn do khọ chãú tảo.
4.1.1.Ỉu, nhỉåüc âiãøm khi làõp l xo trủ:
Ỉu âiãøm :
Tênh toạn thiãút kãú âån gin, dãù chãú tảo.
Dãù bäú trê làõp âàût âm bo gn gng vãư kãút cáúu v cọ räüng chäù âãø âàût äø
bi ẹp ca ân måí ly håüp nàòm trãn trủc ly håüp.
Nhỉåüc âiãøm :
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 ma sạt
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.
4.1.2.Tênh toạn l xo trủ :
Tênh âäü cỉïn g ca l xo:
Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 15


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Ta tờnh õọỹ cổùng cuớa loỡ xo sao cho khi õộa ma saùt moỡn trong giồùi haỷn cho
pheùp thỗ lổỷc eùp cuớa õộa eùp vỏựn õaớm baớo mọmen ma saùt sinh ra trong ly hồỹp lồùn hồn
mọmen cổỷc õaỷi cuớa õọỹng cồ. ộa ma saùt bở moỡn trong giồùi haỷn nghộa laỡ giaù trở
thay õọứi tổỡ =2 õóỳn min =1,6 (giaù trở min õổồỹc xaùc õởnh theo kinh nghióỷm).
Tổỡ cọng thổùc (2.2), ta suy ra lổỷc eùp lón õộa ma saùt khi chổa moỡn:
Pct =

.M e max
[N]
à.R tb .Z ms

Lổỷc eùp lón õộa ma saùt khi õộa ma saùt bở moỡn õóỳn giồùi haỷn:
Pmin =

min .M e max
[N]
à.R tb .Z ms

Lổỷc eùp cuớa loỡ xo giaớm õi mọỹt lổồỹng laỡ P tổồng ổùng vồùi caùc loỡ xo bở giaợn õi
mọỹt õoaỷn laỡ :
P = P Pmin =
C lx =

Suy ra:

( min ).M e max
= C lx .n. [N]
à.R tb .Z ms

(4.1)

M e max ( min )
[N/m]
(à.R tb .Z ms )..n

Trong õoù:
n - Sọỳ lổồỹng loỡ xo eùp, n = 9 ữ 12 (theo [1] trang 81).
Choỹn n=12.
Clx- ọỹ cổùng cuớa mọỹt loỡ xo, Clx=const, [N/m].
- Lổồỹng moỡn cuớa õộa ma saùt, [m]. ổồỹc xaùc õởnh theo cọng
thổùc: =.ms[m]. Trong õoù, laỡ hóỷ sọỳ moỡn cho pheùp. ọỳi
vồùi bóử mỷt ma saùt taùn bũng õinh taùn =0,5 (theo [2] trang 35).
Chióửu daỡy tỏỳm ma saùt õổồỹc choỹn ồớ muỷc (2.2.3), ms= 5 [m].
Vỏỷy = 0,5.5.10-3 = 2,5.10-3[m]
ọỹ cổùng cuớa mọỹt loỡ xo laỡ:
C lx =

421,4.( 2 1,6 )
= 103019,19 [N/m]
(0,27.0,101.2).2,5.10 3.12

Xaùc õởnh caùc kờch thổồùc cuớa loỡ xo:

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 16


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

D

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Hỗnh 4.1. Sồ õọử tờnh loỡ xo eùp.
Khi mồớ ly hồỹp, ta laỡm cho loỡ xo bở neùn mọỹt õoaỷn laỡ l :(theo [2] trang 35)
l= f.Zms + m
Trong õoù:
f: khe hồớ tọỳi thióứu cuớa õọi bóử mỷt ma saùt khi mồớ ly hồỹp,
f = 0,6 ữ 1 [mm], choỹn f = 1[mm]
m: õọỹ bióỳn daỷng õaỡn họửi cuớa õộa bở õọỹng vaỡ õộa chuớ õọỹng,
m = 0,2 [mm].
Vỏỷy:

l = 1.2 + 0,2 =2,2[mm]

Lổỷc eùp cỏửn thióỳt lồùn nhỏỳt taùc duỷng lón caùc loỡ xo khi mồớ ly hồỹp hoaỡn toaỡn:
Pmax = Pct + Clx. l.n
Pmax =15452,878 + 103019,19.2,2.10-3.12 =18172,58[N]

Suy ra lổỷc lồùn nhỏỳt sinh ra cuớa mọỹt loỡ xo khi mồớ ly hồỹp hoaỡn toaỡn:
Plx max =

Pmax 18172,58
=
= 1514,4 [N]
n
12

ặẽng suỏỳt trón loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
=

8.Po .D
(theo [1] trang 86)
.d 3

(4.2)

Trong õoù:
d - ổồỡng kờnh dỏy loỡ xo, [m].
D - ổồỡng kờnh cuớa loỡ xo, [m].

D
= 5 thỗ k = 1,3 (theo[1] trang 87).
d
Po- Lổỷc cổỷc õaỷi taùc duỷng lón mọỹt loỡ xo, Po=Plxmax=1514,4[N].
Choỹn tố sọỳ

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 17


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Khi tờnh toaùn ổùng suỏỳt loỡ xo truỷ cuớa ly hồỹp cỏửn tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt
ồớ phờa bón trong cuớa sồỹi dỏy loỡ xo :
k =k [] [MN/m2]

(4.3)

Trong õoù:
k -Hóỷ sọỳ tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt.
k-ặẽùng suỏỳt cuớa loỡ xo truỷ coù tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt.
ặẽng suỏỳt cho pheùp [ ] = 700[ MN / m 2 ] (theo[1] trang 83)
Tổỡ cọng thổùc (4.2) vaỡ (4.3), ta xaùc õởnh õổồỹc õổồỡng kờnh dỏy loỡ xo:

Vỏỷy:

d2

8.Plx max .k D
8Plx max .k D
. d
.
[ ].
d
[ ].
d

d

8.1514,4.1,3
.5 = 5,98.10 3 [m]
10
3,14.700.10

Choỹn d = 6[mm], suy ra D = 5.6 = 30[mm].
Ta coù, quan hóỷ õọỹ cổùng cuớa loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc: (theo [1]
trang 86)
C lx =

G.d 4
[N/m]
8.D 3 .n o

(4.4)

Trong õoù:
G: mọ õuyn õaỡn họửi dởch chuyóứn, G=8.104[MN/m2].
no: sọỳ voỡng laỡm vióỷc cuớa loỡ xo.
Tổỡ õoù, ta suy ra õổồỹc cọng thổùc tờnh sọỳ voỡng loỡ xo:
n0 =

G.d 4
8.10 4.10 6.0,006 4
=
= 4,66 [voỡng]
8.D 3C lx 8.0,033.103019,19

Chióửu daỡi cuớa loỡ xo khi ly hồỹp mồớ hoaỡn toaỡn:
llxm = ( d + 1) n0 + nõ.d [mm]
Trong õoù:
1- Khoaớng caùch giổợa 2 voỡng loỡ xo khi ly hồỹp mồớ hoaỡn toaỡn,
1 1[mm ] , choỹn 1 = 1[mm ] (theo [1] trang 83).
nõ- Sọỳ voỡng laỡm mỷt õóỳ cuớa loỡ xo, nõ=2 [voỡng].
Vỏỷy :
llxm = (6 + 1).4,66 + 2.6 = 44,62 [mm]
Bióỳn daỷng lồùn nhỏỳt cuớa loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc :

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 18


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

max =
Suy ra

max =

Plx max
[m ]
C lx

(4.5)

18172,58
= 14,7.10 3 [m] =14,7[mm]
103019,19.12

Chióửu daỡi tổỷ do cuớa loỡ xo õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc :
l0 = llxmax + max [mm]
Vỏỷy
l0 = 44,62 + 14,7 = 59,32 [mm]
Chióửu daỡi laỡm vióỷc cuớa loỡ xo khi õộa ma saùt chổa moỡn õổồỹc xaùc õởnh theo
cọng thổùc:

l lv = l o

Thay sọỳ, ta coù: llv = 59,32

Pct .10 3
[mm]
n.C lx

15452,878.10 3
= 46,82 [mm]
12.103019,19

4.2. ẫA Bậ ĩNG :

Hỗnh 4.2. ộa bở õọỹng
1. ộa ma saùt; 2. inh taùn; 3. Xổồng õộa; 4. Loỡ xo giaớm chỏỳn; 5. Voỡng ma saùt
giaớm chỏỳn; 6. Mayồ.

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 19


Âäư ạn män hc

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

Kãút cáúu , tênh toạn

4.2.1. Xỉång âéa :
4.2.1.1. Cäng dủn g :
Xỉång âéa l bäü pháûn gàõn trãn Moa v dng âãø bàõt chàût cạc táúm ma sạt, nọ
l pháưn tỉí trung gian dng âãø truưn mämen xồõn tỉì táúm ma sạt âãún trủc så cáúp häüp
säú. Xỉång âéa cọ âäü ân häưi nãn lm cho ly håüp âọng ngàõt âỉåüc ãm dëu hån.
4.2.1.2. Kãút cáúu :
Qua tham kho mäüt säú loải kãút cáúu xỉång âéa hiãûn nay, ta chn xỉång âéa cáưn
thiãút kãú thüc loải xỉång âéa cọ bäü pháûn gim cháún.
Ỉu âiãøm ca loải ny l :
Âọng måí ly håüp ãm dëu, lm viãûc tin cáûy, âäü âo ca âéa nh.
Tiãút kiãûm âỉåüc váût liãûu, gim khäúi lỉåüng chãú tảo mäüt chi tiãút.
Nhỉåüc âiãøm ca loẵi ny l :
Tàng mämen quạn tênh âéa bë âäüng.
Tàng chiãưu dy ton bäü khi làõp táúm ma sạt.
Tàng hnh trçnh tỉû do ca bn âảp do âäü biãún dảng ân häưi theo phỉång
vng gọc våïi màt âéa.
4.2.1.3.Váût liãûu chãú tảo âéa :
Âãø tàng mỉïc âäü ãm dëu khi âọng ly håüp cho nãn ta chn váût liãûu chãú tảo
chụng bàòng thẹp lạ cọ thnh pháưn cacbon trung bçnh v cao (thẹp loải 40 ÷85) âỉåüc
täi trong dáưu v ẹp âãø trạnh vãnh. Chiãưu dy ca xỉång âéa tỉì 1,5 ÷ 3 [mm], chn
δxâ =2mm.
4.2.2. Vn g ma sạt :
4.2.2.1. u cáưu ca vn g ma sạt :
Âm bo hãû säú ma sạt cáưn thiãút v hãû säú ma sạt êt bë nh hỉåíng khi cọ sỉû thay
âäøi nhiãût âäü, täúc âäü trỉåüt v ạp sút trãn bãư màût.
Cọ kh nàng chäúng mn låïn åí nhiãût âäü cao (tỉì 537 ÷ 6230K)
Tråí lải kh nàng ma sạt ban âáưu âỉåüc nhanh chọng sau khi bë nung nọng hồûc
bë lm lảnh.
Lm viãûc täút åí nhiãût âäü cao, khäng cọ mi khàõc, khäng bë xäúp.
Cọ tênh cháút cå hc cao.
4.2.2.2.Váût liãûu chãú tảo vn g ma sạt :
Hiãûn nay thỉåìng dng l phãrâä, phãrâä âäưng v trong mäüt säú trỉåìng håüp l
kim loải sỉï. Chiãưu dy táúm ma sạt δms = 4÷5 [ mm] , nọ chãú tảo bàòng phãrâä nghiãưn
nh cọ tháúm cháút dênh sau âọ âem ẹp âi. Cạc vng ma sạt bàòng phãrâä cọ âäü bãưn
cå hc cao, khäng bë xäúp v cọ thãø lm viãûc åí nhiãût âäü cao.
Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 20


Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

Âäúi våïi ätä lm viãûc trong âiãìu kiãûn nàûng nhc ta cọ thãø chãú tảo vng ma sạt
bàòng kim loẵi sỉï bàòng cạch âem ẹp bäüt kim loải dỉåïi ạp sút cao, thnh pháưn gäưm
cọ: 73%Cu , 14%Pb , 7%Sn , 6% than.
Våïi ly håüp cho loải xe thiãút kãú ti trng 10000kg ta chãú tảo vng ma sạt bàòng
phãrâä : δms = 5mm .

4.2.2.3.Cạc h làõp ghẹp táúm ma sạt våïi xỉång âéa :
Ghẹp bàòng âinh tạn :
Ỉu âiãøm ca phỉång phạp ny l :
Tiãút kiãûm váût liãûu
Bo dỉåỵng, sỉía chỉỵa dãù dng
Nhỉåüc âiãøm ca phỉång phạp ny l :
Khäng táûn dủng hãút chiãưu dy táúm ma sạt (âãún khi chảm vo âinh tạn l
phi thay thãú ngay )
Vát liãûu chãú tảo âinh tạn :
Âinh tạn âỉåüc lm bàòng âäưng â, âäưng thau mãưm hồûc bàòng nhäm cọ
âỉåìng kênh tỉì 4 ÷ 6mm theo dảng hçnh äúng, dảng âinh trn cọ âáưu nỉỵa hçnh cáưu.

Bäú trê âinh tạn :
Âinh tạn xãúp theo 2 hng. Khi gàõn cạc táúm ma sạt thç âáưu âinh tạn phi
thủt xúng khi bãư màût táúm ma sạt khong 1 ÷ 2 mm âãø trạnh sỉû c sạt giỉỵa âinh
tạn v âéa ẹp hồûc bạnh â khi â mn táúm ma sạt.
Tênh toạn âinh tạn: (theo [2] trang 31).
Tênh theo ỉïng sút dáûp v ỉïng sút càõt :
F

σ= S
d

(4.6)

F

τc = S
c
Våïi bãư räüng âéa ma sạt b = R2ms- R1ms= 0,17 - 0,102 = 0,068 [m]

(4.7)

Ta cọ thã øbäú trê 2 vng âinh tạn våïi bạn kênh : R1 = 120 [mm]
R2 = 150 [mm].
Lỉûc tạc dủng lãn mäùi dy âinh âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau :
Gi F1i, F2i láưn lỉåüt l lỉûc tạc dủng lãn âinh tạn thỉï i ca dy âinh thỉï nháút
v thỉï hai.

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 21


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

H.4.3. Sồ õọử tờnh lổỷc taùc duỷng lón õinh taùn
Ta coù Mms = F1i R1+ F2i R2 (4.8)
Theo õởnh lyù Pitago

F1i
R
R
= 1 F2i = 2 F1i
F2i R2
R1

(

2

F R + R2
R
Mms = F1iR1 + F1i 2 R2 = 1i 1
R1
R1

2

)F

1i

(4.9)
=

(R

=>
=>

M ms R1

(

2

Z ms R1 + R2
M ms R2

(R

(

2

2

2

+ R2

(4.10)

)
2

)

(4.11)

(Mms =Memax)

)

2

2

+ R2
M ms R2
1

Tờnh cho caớ ly hồỹp :

F2 =

2

1

F2i =

F1 =

M ms R1

)

Z ms R1 + R2
2.421,4.0,12
F1 =
= 685,2[N]
2 0,12 2 + 0,15 2
2.421,4.0,15
F2 =
= 865,5[N]
2 0,12 2 + 0,15 2

(

)

(

)

ặẽng suỏỳt dỏỷp vaỡ ổùng suỏỳt cừt cho pheùp nũm trong khoaớng : [ theo (2) trang 32]
[c] = 25 [MN/m2]
[c] = 10 [MN/m2]
Choỹn sồ bọỹ sọỳ lổồỹng õinh taùn mọựi daợy laỡ n = 18 õinh taùn.
Tổỡ cọng thổùc tờnh ổùng suỏỳt cừt ta suy ra õổồỹc cọng thổùc tờnh õổồỡng kờnh ngoaỡi
cho pheùp cuớa õinh taùn:

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

Trang 22


Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

dât ≥

4.F2
4.865,5
=
= 0,00247
n.[τ c ].π
18.10.10 6.3,14

[m]

F2
865,5
=
= 0,00078
n.[σ c ].π
18.25.10 6.3,14

[m]

Ta chn dât = 4 [mm]
Tỉì cäng thỉïc tênh ỉïng sút dáûp ta suy ra âỉåüc cäng thỉïc tênh chiãưu di bë rn
dáûp cho phẹp ca âinh tạn.
lât ≥

Ta chn lât = 2 [mm]
Váûy : Âỉåìng kênh ngoi ca âinh tạn dât = 4 [mm]
Chiãưu di bë rn dáûp ca âinh tạn lât = 2 [mm]
4.2.3. Ma âéa bë âäün g :
Ma âéa bë âäüng âỉåüc làõp trãn trủc then hoa ca ly håüp theo kiãøu làõp ghẹp
trỉåüt. Âãí cọ thãø mi nhàơn dãù dng cạc màût bãn ca cạc then trủc then hoa thç åí chäù
näúi tiãúp màût bãn ca then våïi bạn kênh trong ca trủc then hoa ngỉåìi ta lm rnh
hồûc gọc lỉåün chuøn tiãúp âãưu âàûn våïi bạn kênh r. Hçnh dạng ca then nh hỉåíng
âãún âäü vỉỵng bãưn ca trủc ly håüp. Nãúu chuøn tiãúp âäüt ngäüt thç åí chán then s cọ ỉïng
sút củc bäü ráút låïn. Cạc then cọ thãø lm dảng thán khai hồûc vng. Dảng thán khai
âm bo bãưn v âäü chênh xạc trng tám täút hån loải vng gọc. Trong näüi dung thiãút
kãú ta chn dảng then hoa thán khai.
Tênh toạn cạc kêch thỉåïc cå bn ca Ma ly håüp :
Xạc âënh så bäü âỉåìng kênh trủc så cáúp ca häüp säú :
ỈÏng sút xồõn cho phẹp ca thẹp cacbon chãú tảo moa
[τ] = 80 ÷ 120 [MN/m2] - Chn [τ] = 100 [MN/m2] (theo [1] trang 79).
Âỉåìng kênh cho phẹp ca trủc: (theo [1] trang 78)
β .M e max
dt ≥ 3
[m]
0,2.[τ ]


dt ≥

3

2.421,4
= 0,0348
0,2.100.10 6

(4.12)

[m]

Chn dt= 0,04 [m]
Dỉûa vo âỉåìng kênh trủc, ta cọ thãø tra âỉåüc loải then thán khai våïi cạc kêch
thỉåïc cå bn: (theo [3] trang 148).
D = 40 [mm] - Âỉåìng kênh ngoi ca then.
m = 1.5 [mm] - Moduyn
Z = 26 - Säú ràng mäúi ghẹp then.
d ≈ 36 [mm] - Âỉåìng kênh trong ca then

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 23


Âäư ạn män hc

Kãút cáúu , tênh toạn

&thiãút kãú Ly håüp Ätä

h = 2m = 2.1,5 = 3 [ mm] - Chiãưu cao ca then.

Cạc then ca Ma tênh theo dáûp v càõt :
Lỉûc tạc dủng trãn bạn kênh trung bçnh ca cạc then âäúi våïi ma l : (theo [1]
trang 73)
β .M e max
[N]
Z 1 .Rtb
Trong âọ : Z1- Säú lỉåüng ma, Z1 = 1
Rtb Bạn kênh trung bçnh ca trủc then hoa [m]

Q=

(4.13)

1
( D + d ) = 1 ( 40 + 36) = 19[mm] ,
4
4
2.421,4
Q=
= 44357,7 [N ]
1.19.10 −3

Rtb =

=>

Váût liãûu chãú tảo trủc then hoa :âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp 40 hồûc 40X cọ:
[σd]=20[MN/m2]; [τc ] = 10[MN/2]

(theo [1] trang 74).

Do âiãưu kiãûn lm viãûc nàûng nhc cọ thãø láúy chiãưu di tiãúp xục ca then våïi
moa: lm = 1,4.D [mm] (theo [1] trang 74)
=>
lm = 1,4.40 = 56 [mm]
Kiãøm tra âiãưu kiãûn bãưn dáûp:

=>

[ ]

2Q
≤ δd
Z 2l( D − d )
2.44357.7
δd =
= 15,23.10 6 N / m 2 ≤ δ d
−3
−3
(
)
26.56.10 40 − 36 .10

δd =

[

(4.14)

] [ ]

Váûy lm = 56 [mm] (Tho âiãưu kiãûn)

Tỉì cäng thỉïc tênh ỉïng sút càõt τc ca then hoa :
τc 

Q
Z 2 .l.b

(4.15)

Ta xạc âënh chiãưu räüng ca chán then våïi moa:
=>

b

Q
44357,7
=
= 0,003
Z 2 .l.[τ c ] 26.56.10 −3.10.10 6

[m]

Chn chiãưu räüng ca chán then: b = 3 [mm]
4.2.4. Gim cháún :
4.2.4.1. Cäng dủn g :
Gim cháún âỉåüc dng trong ly håüp âãø trạnh cho hãû thäúng truưn lỉûc ca ätä
v mạy kẹo khi nhỉỵng dao âäüng xồõn cäüng hỉåíng sinh ra khi cọ sỉû trng mäüt
trong nhỉỵng táưn säú ca dao âäüng såí hỉỵu ca hãû thäúng truưn lỉûc våïi táưn säú dao
âäüng ca lỉûc gáy nãn båíi sỉû thay âäøi mämen quay ca âäüng cå .

Lỉu ngc Thanh - Låïp : 00C 4 A

Trang 24


ọử aùn mọn hoỹc

Kóỳt cỏỳu , tờnh toaùn

&thióỳt kóỳ Ly hồỹp tọ

Chi tióỳt õaỡn họửi cuớa giaớm chỏỳn duỡng õóứ giaớm õọỹ cổùng cuớa hóỷ thọỳng truyóửn lổỷc
do õoù giaớm õổồỹc tỏửn sọỳ dao õọỹng baớn thỏn cuớa hóỷ thọỳng truyóửn lổỷc vaỡ trióỷt tióu
õổồỹc khaớ nng xuỏỳt hióỷn cọỹng hổồớng ồớ tỏửn sọỳ cao. óứ traùnh õổồỹc cọỹng hổồớng ồớ tỏửn
sọỳ thỏỳp ngổồỡi ta duỡng phổồng phaùp ma saùt goỹi laỡ chi tióỳt ma saùt .
4.2.4.2. Kóỳt cỏỳu cuớa bọỹ giaớm chỏỳn :
Caùc giaớm chỏỳn cuớa ly hồỹp hióỷn nay õổồỹc kóỳt cỏỳu theo nguyón từc chung laỡ õộa
bở õọỹng õổồỹc nọỳi vồùi moayồ nhồỡ chi tióỳt õaỡn họửi. Ta choỹn loaỷi chi tióỳt õaỡn họửi laỡ loỡ
xo. ặu õióứm cuớa giaớm chỏỳn coù chi tióỳt õaỡn họửi bũng loỡ xo :
Loỡ xo coù õọỹ õaỡn họửi lồùn.
Khaớ nng thoaùt nhióỷt tọỳt.
4.2.4.3. Xaùc õởnh caùc thọng sọỳ cồ baớn cuớa giaớm chỏỳn :
Sọỳ lổồỹng loỡ xo truỷ cuớa giaớm chỏỳn thổồỡng 6 ữ 12 loxo. Ta choỹn 8 loỡ xo
ặẽùng suỏỳt cuớa loỡ xo õổồỹc xaùc õinh theo cọng thổùc :
=

8.Pms .D MN
.d 3 m 2

[1]

Khi tờnh toaùn ổùng suỏỳt loỡ xo truỷ cuớa ly hồỹp cỏửn tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt
ồớ phờa bón trong cuớa sồỹi dỏy loỡ xo :k = k []

[1]

Trong õoù: k -Hóỷ sọỳ tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt
k - ặẽùng suỏỳt cuớa loỡ xo truỷ coù tờnh õóỳn sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt
Choỹn tố sọỳ

D
= 4 tổồng ổùng k = 1,4 ; [ ] = 600 ữ 750 [MN/m2]
d

[1]

Lổỷc neùn lồùn nhỏỳt cho mọựi loỡ xo Pl = Pmax õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau :
Pmax =

M max
[ N]
n lx R gc

(4.16)
Mọmen cổỷc õaỷi Mmax giồùi haỷn õọỹ cổùng tọỳi thióứu cuớa loỡ xo (khi caùc voỡng loỡ xo
saùt vaỡo nhau) thổồỡng lỏỳy bũng mọmen xaùc õởnh theo õióửu kióỷn baùm vồùi õióửu kióỷn
baùm = 0,8:

(theo [1] trang 75)
M max =

Trong õoù :

=>

G 2 .rbx
[ Nm]
i0 i h1 .n

(4.17)

G2 = 4800 [kg] - Troỹng lổồỹng taùc duỷng lón caùc baùnh chuớ õọỹng .
rbx= 0,4872 - Baùn kờnh lọỳp cuớa baùnh xe
i0= 5,36 - tố sọỳ truyóửn cuớa truyóửn lổỷc chờnh
ih1= 8,62 - tố sọỳ truyóửn cuớa họỹp sọỳ ồớ sọỳ I.
[5]
M max =

4800.9,81.0,8.0,4872
= 397,22
5,36.8,62

Lổu ngoỹc Thanh - Lồùp : 00C 4 A

[Nm]

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×