MỤC LỤC
MỤC LỤC...................................................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................................................2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN....................................................................................................3
I/ Những dữ liệu cho theo thiết kế phác thảo...........................................................................................3
II/ Những thơng số chọn và tính chọn......................................................................................................3
CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN SỨC KÉO CỦA Ô TÔ....................................................................................4
A/ CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA ĐỘNG CƠ...................4
B/ TÍNH CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG..................................................................7
C/ XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ.....................................................................................7
D/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CỦA Ô TÔ........................................................9
E. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO:..............................................................................14
F/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC:...................................................................18
G/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC CỦA Ô TÔ...........................................................20
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................26
TÀI LIỆU KHAM KHẢO.........................................................................................................................27
1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại đất nước đang trên con đường cơng nghiệp hóa hiện đại hóa, từng bước phát triển đất
nước. Trong xu thế cảu thời đại khoa học kỹ thuật cảu thế giới ngày một phát triển cao. Để hịa
chúng với sự phát triển đó, đất nước ta đã có chủ trương phát triển một số ngành mũi nhọn, trong đó
có ngành cơ khí. Để thực hiện được chủ trương đó địi hỏi đất nước cần phải có cán bộ, cơng nhân
kỹ thuật có trình độ, tay nghề cao
Khi đang là sinh viên trong trường Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải, chúng em được thực
hiện một bài tập lớn :” Tinh tốn động lực học ơ tô”. Đây là một điều kiện tốt cho chúng em có cơ
hội xâu chuỗi kiến thức mà chúng emđã được học tại trường.
Trong q trình tính tốn chúng em đã được sự quan tâm chỉ dẫn, sự giúp ddwox nhiệt tình của giáo
viên hướng vẫn bộ mơn là thầy Vũ Thế Truyền. Tuy vậy vẫn không thể tránh khỏi những hạn chế
thiết sót trong q trình tính tốn
Để hồn thành tốt và khắc phục những hạn chế và thiếu sót, chúng em rất mong sự đống góp ý kiến,
sự giúp đỡ của thầy giáo bộ môn.
Em xin chân thành cảm ơn
Thái Nguyên ngày 20 tháng 4 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quốc Hưng
2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN
NHỮNG THÔNG SỐ BAN ĐẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHỌN
I/ Những dữ liệu cho theo thiết kế phác thảo
Đề 19
-
Chủng loại ô tô: xe tải
Tải trọng: 1600 kg
Vận tốc vmax = 110 km/h = 30,56 (m/s)
Hệ số ma sát lăn: fmin = 0,02
fmax = 0,04
Độ dốc: imax = 0,3
Chọn:
+ Loại xe : Xe tải nhẹ Mitsubisi Canter 4x2
+ Loại hệ thống truyền lực : Cơ khí.
+ Loại động cơ : Động cơ Diesel 4D34 – 2AT5
4 xylanh thẳng hàng, phun nhiên liệu trực tiếp, làm mát bằng nước.
+ D x S : (mm)
+ Dung tích : 3908 cc
+ Nmax : 110/2900 (Kw/rpm)
+Mmax : 280/1600 (Nm/rpm)
+ Tỉ số nén : 17,5:1
+ Hộp số: 5 số
+ Truyền động: 4x2
+ Tải trọng: 1600kg
II/ Những thông số chọn và tính chọn
1. Trọng lượng của ơ tơ
Hệ số khai thác KG (theo bảng 1.2)
KG = Gc/Go
Gc: Tải trọng chuyên chở; Go: tự trọng của ô tô.
Theo bảng 1.2 ta có KG = 1
Go = GC = 1600 (kg)
2. Hệ số cản lăn
3
f = fo (1 + v2/1500) = .(1 + v2/1500) = 0,02.(1 + 30,562/1500)
= 0.033
3. Hệ số dạng khi động học K, nhân tố cản khi động học W và diện tích cản chính diện F.
Chọn tham khảo xe Misubishi Canter 4.7 LW
F = m . B . H = 1. 1,87. 2,055 =3,84 m2
B – Chiều rộng cơ sở của ơ tơ (m)
H – Chiều cao tồn bộ của ô tô (m)
m – Hệ số điền đầy
4. Hiệu suất của hệ thống truyền lực, chọn theo loại tô tô
ηt = 0,9
5. Tính chọn trọng lượng tồn bộ của ơ tô và chọn lốp xe
Trọng lượng xe đầy tải: G = Go + A.n + Gh
= 1600 + 3.65 + 1600 = 3395 (kg)
Tính chọn lốp xe và bán kính làm việc trung bình:
Gb = Gi/nbi
Chọn kích thước lốp: 7R16 12PR
ro = (B + d/2). 25,4 = ( 7 + 16/2) . 25,4 = 381 (mm) = 0,381 (m)
Chọn lốp có áp suất thấp, hệ số biến dạng: λ = 0,93
rb = λ. ro = 0,93 . 0,381 = 0,35 (m)
CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN SỨC KÉO CỦA Ơ TƠ
A/ CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA ĐỘNG CƠ
1. Xác định NVmax của động cơ ở chế độ vận tốc cực đại Vmax của ô tô:
NVmax = (G.ᴪVmax. Vmax + K.F.Vmax3) / (1000.ηt)
Trong đó: ѱmax = fmax + imax = 0,04 + 0,3 = 0,34
G- Tổng trọng lượng của ô tô 3395 (kg)
Vmax - vận tốc lớn nhất của ô tô 110 (km/h) = 30,56 (m/s)
K – hệ số cản khí động học, chọn K = 0,6 (Ns2/m2)
F – Diện tích cản chính diện. F= 1,87. 2,055 =3,84 m2
của hệ thống truyền lực, ηt = 0,9
4
ηt – Hiệu suất
f – hệ số cản lăn của đường ( f = 0.033)
NVmax = (3395. 0,34. 30,56 + 0,6. 3,84 . 30,563)/ (1000.0,9) = 112,26 (kW)
Đây là công suất thỏa mãn điều kiện khi thiết kế nhưng khi lắp trên ô tơ có thêm các bộ phận
khác, mặt khác để tăng khả năng thắng sức cản đột xuất trong quá trình chuyển động thì ta phải
chọn cơng suất cao hơn 15 – 20% so với cơng suất trong q trình tính toán nên ta chọn:
NV = 112,26 + 112,26.20% = 134,7 (kW)
2. Chọn động cơ và xây dựng đường đặc tính ngồi của cộng cơ
a. Xây dựng đường đặc tính ngồi lý tưởng
Nemax = NV/[a.(nV/nN) + b(nV/nN)2 – c(nV/nN)3] (kW)
Trong đó: Nemax và nN là công suất cực đại và số vịng quay tương ứng
+ Ne, ne – Cơng suất và số vịng quay ở 1 điểm trên đường đặc tính của động cơ và khi đó nN = nV
= 2900 (v/ph)
+ a, b, c là các hệ số thực nghiệm, với động cơ Diesel có buồn cháy trực tiếp:
a = 0,5 ; b = 1,5 ; c = 1
Động cơ diesel nV = nN
Nemax = 134,7/(0,5.1 + 1,5.12 – 0,5.13) = 134,7 (kW)
Ne = Nemax . [a(ne/nN) + b(ne/nN)2 - c(ne/nN)3]
K = a(ne/nN) + b(ne/nN)2 - c(ne/nN)3
λ = ; Các đại lượng ne, nN đã biết
-
Tính momen xoắn của trục khuỷu động cơ ứng với vòng quay
Me = (N.m)
Ta thành lập được bảng tính các giá trị ( Me, Ne, ne/nN, K) dựa vào số vòng quay của ne
5
λ
ne(v/ph)
K
Ne = K.Nemax
Me
0.2
580
0.152
20.47
337.16
0.3
870
0.258
34.75
381.52
0.4
1160
0.376
50.65
417.01
0.5
1450
0.5
67.35
443.63
0.6
1740
0.624
84.05
461.38
0.7
2030
0.742
99.95
470.25
b, Chọn động cơ và xác định đường đặc tính ngồi thực tế
160.0
500.00
140.0
450.00
400.00
120.0
350.00
100.0
300.00
80.0
250.00
60.0
200.00
150.00
40.0
100.00
20.0
0.0
50.00
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0.00
Đồ thị đường đặc tính ngồi của động cơ
B/ TÍNH CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG
i0 =
rb = 0,34 (m) – Bán kính động lực học của bánh xe (m)
ihn = 1 – Tỷ số truyền của tay số cao nhất
Vmax = 30,56 m/s – Vận tốc lớn nhất của ô tô
nV – Số vịng quay của ơ tơ khi đạt tốc độ lớn nhất
6
Ne
Me
0.8
2320
0.848
114.23
470.25
0.9
2610
0.936
126.08
461.38
1
2900
1
134.70
443.63
ipc = 1 – Tỷ số truyền của hộp ố phụ ở số cao
i0 = = 3,48
C/ XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỘP SỐ
1. Tỉ số truyền của hộp số ở tay số 1 (ih1)
- Tỉ số truyền ở tay số 1 được xác định trên cơ sở đảm bảo khắc phục sức cản lớn nhất của mặt
đường mà xe khơng bị trượt :
PKmax > Pѱmax
Do đó ih1 được xác định theo điều kiện cản của truyển động
ih1 =
Trong đó:
+ Ga = 0,4.G = 0,4.3395 = 1358 (kg). Tải trọng phân bố lên cầu trước
+ = fmax + imax = 0,04 + 0,3 = 0,34 là hệ số cản của đường
+ rb = 0,35. Bán kính động lực học của bánh xe
+ i0 = 3,48. Tỷ số truyền lực chính
+ ipc = 1 ÷ 1,5. Tỷ số truyền của hộp số phụ ở số cao.
+ Memax = 443,63 (N.m) = 44,363 (Kg.m)
+ ηt = 0,9. Hiệu suất của hệ thống truyền lực.
ih1 = = 1,16
Lực kéo tiếp tuyến này cũng phải thỏa mãn điều kiện bám (tránh hiện tượng trượt quay của bánh
xe chủ động) PKmax < P
ih1 ≤
Trong đó: = 06 ÷ 0,8. Hệ số bám cực đại giữa lốp và đường
Chọn = 0,6
+ Gb = 0,6.G = 0,6.3395 = 2037(kg): Tải trọng phân bố lên cầu sau.
+ m: Hệ số phân bố tải trọng lên cầu chủ động
m = 1,1 ÷ 1,2. Cầu chủ động trước chọn m = 1,1
Thay số vào ta có:
1,16 ≤ = 3,386
Thỏa mãn điều kiện. Vậy ta chọn ih1 = 1,16
2. Tỉ số truyền của các tay số trung gian
Ta xác định tỷ số truyền ở tay số trung gian theo phương pháp cấp số nhân:
7
ihm n 1 ih1n m
4 3
i
ih2 =
4
ih3 =
4
ih4 =
h1
ih21
ih1
= 1,12
= 1,08
=1,04
i h 5 =1
3. Tỉ số truyền tay số lùi và hộp số phụ
3.1.
Tay số lùi:
ihR = (0,8 ÷ 1,3)ih1 = 0,93 ÷ 1,51. Chọn ihR = 0,93
3.2.
Hộp số phụ:
ipt = = = 4,42
Kiểm tra lại ipt
≥ ipt ≥
Trong đó: = f + tg (29 ÷ 32o) = 0.033+ tg29o = 0,6
= 0,2 ÷ 0,4. Hệ số bám trên đường lầy lội.
≥ ipt ≥
4,76 ≥ 4,4 ≥ 2,05
=> Thỏa mãn điều kiện.
Vận tốc nhỏ nhất của ô tô khi gài số phụ thấp:
Vmin = . = . = 1,19 (m/s)
Thỏa mãn Vmin = ( 0,83 ÷ 1,39) (m/s).
D/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CỦA Ơ TƠ
1. Phương trình cân bằng cơng suất của ô tô
Ne = Nr + Nf + NW Ni Nj + Nmk + N0
Trong đó:
+ Ne - cơng suất phát ra của động cơ
+ Nr = Ne (1 – t) - công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền lực.
+ Nf = GfVcos /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn(kW).
+ Ni = GVsins /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản dốc(kW).
+ N = KFV3 /1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản khơng khí(kW).
8
+ Nj = (G/g) i.J.V/1000 - công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính(kW).
( i =1,05+0,05i2hi ,J là gia tốc của ô tô )
+ NmK = PmK.V/1000 - cơng suất tiêu hao để thắng lực cản ở mc kéo, kW.
+ N0 = 0,1047. M0. n0 – công suất tiêu hao do các bộ phận thu công suất, kW.
Trong điều kiện đường bằng, xe chạy ổn định, không kéo mc và khơng trích cơng suất, sự cân
bằng cơng suất được tính:
Ne = Nr + Nf + NW + Nd = Nf + NK
Trong đó:
+ Nd = N0Ni Nj+ NmK là công suất dự dùng để leo dốc, truyền công suất ô tô làm việc ở
các giá trị này.
+ NK: Công suất kéo của ô tô ở bánh xe chủ động được tính :
NK = Ne – Nr = Ne . t = Nf + N + Nd
Xác định vận tốc của xe tại các tay số theo công thức sau:
Vi = vận tốc ở tay số có tỉ số truyền ihi
Bảng chế độ vận tốc tại các tay số :
ne
Vh1
(m/s)
Vh 2
(m/s)
Vh 3
(m/s)
Vh 4
(m/s)
Vh 5
(m/s)
580
870
1160
1450
1740
2030
2320
2610
2900
5.27
7.90
10.53
13.16
15.80
18.43
21.06
23.69
26.33
5.45
8.18
10.91
13.63
16.36
19.09
21.81
24.54
27.27
5.66
8.48
11.31
14.14
16.97
19.79
22.62
25.45
28.28
5.87
8.81
11.75
14.68
17.62
20.55
23.49
26.43
29.36
6.11
9.16
12.22
15.27
18.32
21.38
24.43
27.48
30.54
Bảng ne , Ne , Nk , Nfi , N i , Nji :
Tay số 1:
ne
Ne
V1
Nk1
Nf1
Nω1
Nb1
580
20.47
5.27
18.42
0.88
0.34
1.21
870
34.75
7.90
31.28
1.31
1.13
2.45
1160
50.65
10.53
45.59
1.75
2.69
4.44
9
1450
67.35
13.16
60.62
2.19
5.25
7.44
1740
84.05
15.80
75.65
2.63
9.08
11.71
2030
99.95
18.43
89.96
3.07
14.42
17.48
2320
114.23
21.06
102.81
3.50
21.52
25.03
2610
126.08
23.69
113.47
3.94
30.64
34.58
2900
134.7
26.33
121.23
4.38
42.03
46.41
Tay số 2:
ne
Ne
V2
Nk2
Nf2
Nω2
Nb2
580
20.47
5.45
18.42
0.91
0.37
1.28
870
34.75
8.18
31.28
1.36
1.26
2.62
1160
50.65
10.91
45.59
1.81
2.99
4.80
1450
67.35
13.63
60.62
2.27
5.84
8.11
1740
84.05
16.36
75.65
2.72
10.09
12.81
2030
99.95
19.09
89.96
3.18
16.02
19.19
2320
114.23
21.81
102.81
3.63
23.91
27.54
2610
126.08
24.54
113.47
4.08
34.05
38.13
2900
134.7
27.27
121.23
4.54
46.70
51.24
Tay số 3:
ne
Ne
V3
Nk3
Nf3
Nω3
Nb3
580
20.47
5.66
18.42
0.94
0.42
1.36
870
34.75
8.48
31.28
1.41
1.41
2.82
1160
50.65
11.31
45.59
1.88
3.33
5.21
10
1450
67.35
14.14
60.62
2.35
6.51
8.86
1740
84.05
16.97
75.65
2.82
11.25
14.07
2030
99.95
19.79
89.96
3.29
17.87
21.16
2320
114.23
22.62
102.81
3.76
26.67
30.43
2610
126.08
25.45
113.47
4.23
37.97
42.20
2900
134.7
28.28
121.23
4.70
52.08
56.79
Tay số 4:
ne
Ne
V4
Nk4
Nf4
Nω4
Nb4
580
20.47
5.87
18.42
0.98
0.47
1.44
870
34.75
8.81
31.28
1.47
1.57
3.04
1160
50.65
11.75
45.59
1.95
3.73
5.69
1450
67.35
14.68
60.62
2.44
7.29
9.73
1740
84.05
17.62
75.65
2.93
12.60
15.53
2030
99.95
20.55
89.96
3.42
20.01
23.43
2320
114.23
23.49
102.81
3.91
29.86
33.77
2610
126.08
26.43
113.47
4.40
42.52
46.92
2900
134.7
29.36
121.23
4.88
58.33
63.21
Tay số 5:
ne
Ne
V5
Nk5
Nf5
Nω5
Nb5
580
20.47
6.11
18.42
1.02
0.52
1.54
870
34.75
9.16
31.28
1.52
1.77
3.30
1160
50.65
12.22
45.59
2.03
4.20
6.23
1450
67.35
15.27
60.62
2.54
8.20
10.74
11
1740
84.05
18.32
75.65
3.05
14.17
17.22
2030
99.95
21.38
89.96
3.56
22.50
26.06
2320
114.23
24.43
102.81
4.06
33.59
37.66
2610
126.08
27.48
113.47
4.57
47.83
52.40
2900
134.7
30.54
121.23
5.08
65.61
70.69
160
Ne
1
Nk
1
Ne
2
Nk
2
Ne
3
Nk
3
Ne
4
Nk
4
Ne
5
Nk
5
Nf
Nf
+
N
w
140
120
100
80
60
40
20
0
0
5
10
15
20
Đồ thị cân bằng công suất
E. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÂN BẰNG LỰC KÉO:
1. Phương trình cân bằng lực kéo của ô tô
P
PK = Pf Pi + Pj + Pm
Trong đó: Pf = f.G.cos (N)
- lực cản lăn.
P =K.F.V2(N)
- lực cản gió.
Pi = G.sin (N)
Pj = (N)
Pm = n.Q. (N)
- lực cản lên dốc.
- lực cản tăng tốc.
- lực kéo ở moóc kéo.
12
25
30
35
Trong đó : n : số lượng kéo moóc theo ơ tơ
Q : trọng lượng tồn bộ của một mc
:hệ số cản tổng cộng của đường
Lực kéo bánh xe chủ động PK được tính:
PK = (N)
C1 = (N) : hằng số tính tốn
Điều kiện chuyển động: Xe chạy trên đường bằng( 0 ), đầy tải, không kéo mc, khơng trích
cơng suất.
i 1, 05 0, 05ihI 2
Lực kéo dư Pd = Pi Pj Pm dùng để leo dốc, tăng tốc và kéo moóc.
Bảng v , Me , Pk , Pf , P , Pj :
Tay số 1:
Me
ne
Ne
V1
Pk1
Pf1
Pω1
Pf1 + Pω1
337.16
580
20.47
5.27
3499.84
195.76
63.99
259.74
381.52
870
34.75
7.9
3960.31
195.76
143.79
339.55
417.01
1160
50.65
10.53
4328.71
195.76
255.47
451.22
443.63
1450
67.35
13.16
4605.03
195.76
399.02
594.77
461.38
1740
84.05
15.8
4789.28
195.76
575.17
770.93
470.25
2030
99.95
18.43
4881.36
195.76
782.59
978.34
470.25
2320
114.23
21.06
4881.36
195.76
1021.88
1217.63
461.38
2610
126.08
23.69
4789.28
195.76
1293.04
1488.80
443.63
2900
134.7
26.33
4605.03
195.76
1597.29
1793.05
Me
ne
Ne
V1
Pk1
Pf1
Pω1
Pf1 + Pω1
337.16
580
20.47
5.45
3379.15
195.76
68.43
264.19
381.52
870
34.75
8.18
3823.75
195.76
154.17
349.92
417.01
1160
50.65
10.91
4179.44
195.76
274.24
470.00
443.63
1450
67.35
13.63
4446.24
195.76
428.03
623.78
Tay số 2:
13
461.38
1740
84.05
16.36
4624.13
195.76
616.66
812.42
470.25
2030
99.95
19.09
4713.03
195.76
839.64
1035.40
470.25
2320
114.23
21.81
4713.03
195.76
1095.96
1291.71
461.38
2610
126.08
24.54
4624.13
195.76
1387.50
1583.25
443.63
2900
134.7
27.27
4446.24
195.76
1713.38
1909.13
Me
ne
Ne
V1
Pk1
Pf1
Pω1
Pf1 + Pω1
337.16
580
20.47
5.66
3258.47
195.76
73.81
269.57
381.52
870
34.75
8.48
3687.18
195.76
165.68
361.44
417.01
1160
50.65
11.31
4030.18
195.76
294.72
490.47
443.63
1450
67.35
14.14
4287.44
195.76
460.66
656.42
461.38
1740
84.05
16.97
4458.99
195.76
663.51
859.26
470.25
2030
99.95
19.79
4544.71
195.76
902.35
1098.10
470.25
2320
114.23
22.62
4544.71
195.76
1178.87
1374.63
461.38
2610
126.08
25.45
4458.99
195.76
1492.31
1688.06
443.63
2900
134.7
28.28
4287.44
195.76
1842.64
2038.40
Me
ne
Ne
V1
Pk1
Pf1
Pω1
Pf1 + Pω1
337.16
580
20.47
5.87
3137.78
195.76
79.39
275.14
381.52
870
34.75
8.81
3550.62
195.76
178.83
374.58
417.01
1160
50.65
11.75
3880.91
195.76
318.10
513.85
443.63
1450
67.35
14.68
4128.65
195.76
496.52
692.27
Tay số 3:
Tay số 4:
14
461.38
1740
84.05
17.62
4293.84
195.76
715.31
911.06
470.25
2030
99.95
20.55
4376.39
195.76
972.98
1168.74
470.25
2320
114.23
23.49
4376.39
195.76
1271.30
1467.06
461.38
2610
126.08
26.43
4293.84
195.76
1609.45
1805.20
443.63
2900
134.7
29.36
4128.65
195.76
1986.07
2181.83
Me
ne
Ne
V1
Pk1
Pf1
Pω1
Pf1 + Pω1
337.16
580
20.47
6.11
3017.10
195.76
86.01
281.77
381.52
870
34.75
9.16
3414.06
195.76
193.32
389.07
417.01
1160
50.65
12.22
3731.64
195.76
344.05
539.81
443.63
1450
67.35
15.27
3969.85
195.76
537.23
732.99
461.38
1740
84.05
18.32
4128.69
195.76
773.27
969.03
470.25
2030
99.95
21.38
4208.07
195.76
1053.17
1248.92
470.25
2320
114.23
24.43
4208.07
195.76
1375.08
1570.84
461.38
2610
126.08
27.48
4128.69
195.76
1739.87
1935.62
443.63
2900
134.7
30.54
3969.85
195.76
2148.92
2344.68
Tay số 5:
7000
6000
Pk1
5000
Pk2
4000
Pk3
Pk4
3000
Pk5
2000
Pf
Pf + Pw
1000
0
0
5
10
15
20
15
25
30
35
40
Đồ thị cân bằng lực kéo
F/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC:
1. Nhân tố động lực:
Nhân tố động lực học được tính theo cơng thức sau:
D= =
Bảng v, D:
* Tay số 1:
5.27
V1
7.9
10.53
13.16
15.8
18.43
21.06
23.69
26.33
Pk1
3499.8
4
3960.3
1
4328.7
1
4605.0
3
4789.2
8
4881.3
6
4881.3
6
4789.2
8
4605.0
3
Pω1
63.99
143.79
255.47
399.02
575.17
782.59
1021.8
8
1293.0
4
1597.2
9
D1
1.01
1.12
1.20
1.24
1.24
1.21
1.14
1.03
0.89
* Tay số 2:
5.45
V2
8.18
10.91
13.63
16.36
19.09
21.81
24.54
27.27
Pk2
3379.1
5
3823.7
5
4179.4
4
4446.2
4
4624.1
3
4713.0
3
4713.0
3
4624.1
3
4446.2
4
Pω2
68.43
154.17
274.24
428.03
616.66
839.64
1095.9
6
1387.5
1713.3
8
D2
0.98
1.08
1.15
1.18
1.18
1.14
1.07
0.95
0.80
* Tay số 3:
5.66
V3
8.48
11.31
14.14
16.97
19.79
22.62
25.45
28.28
Pk3
3258.4
7
3687.1
8
4030.1
8
4287.4
4
4458.9
9
4544.7
1
4544.7
1
4458.9
9
4287.4
4
Pω3
73.81
165.68
294.72
460.66
663.51
902.35
1178.8
7
1492.3
1
1842.6
4
D3
0.94
1.04
1.10
1.13
1.12
1.07
0.99
0.87
0.72
16
* Tay số 4:
5.87
V4
8.81
11.75
14.68
17.62
20.55
23.49
26.43
29.36
Pk4
3137.7
8
3550.6
2
3880.9
1
4128.6
5
4293.8
4
4376.3
9
4376.3
9
4293.8
4
4128.6
5
Pω4
79.39
178.83
318.1
496.52
715.31
972.98
1271.3
1609.4
5
1986.0
7
D4
0.90
0.99
1.05
1.07
1.05
1.00
0.91
0.79
0.63
* Tay số 5:
6.11
V5
9.16
12.22
15.27
18.32
21.38
24.43
27.48
30.54
Pk5
3017.1
3414.0
6
3731.6
4
3969.8
5
4128.6
9
4208.0
7
4208.0
7
4128.6
9
3969.8
5
Pω5
86.01
193.32
344.05
537.23
773.27
1053.1
7
1375.0
8
1739.8
7
2148.9
2
D5
0.86
0.95
1.00
1.01
0.99
0.93
0.83
0.70
0.54
2
1.8
1.6
1.4
D1
D2
D3
D4
D5
f
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Đồ thị đặc tính động lực học D.
G/ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH TĂNG TỐC CỦA Ô TÔ
1. Đồ thị gia tốc của ô tô
17
40
Gia tốc của ô tô khi chuyển động không ổn định được tính như sau:
(Trong đó : D là nhân tố động lực học
là hệ số cản tổng cộng của mặt đường
g = 9,8 (m/s2) là gia tốc trọng trường
I là hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay,
Khi tính gia tốc trên đường bằng (đường khơng có độ dốc, i=0); = f.
i: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay, có thể tính theo cơng thức kinh nghiệm: i =
1,05 + a.
2
Chọn a = 0,05 => i 1, 05 0, 05ih
Vì D là hàm số của vận tốc, nên j cũng là một hàm tương tự, ở các số truyền khác nhau. Theo từng
vận tốc, ta lập được bảng tính tốn. Từ các số liệu của bảng này, lập đồ thị gia tốc j = f(V) và gia tốc
ngược 1/j = f (V), đồ thị gia tốc ngược sẽ dùng để tính thời gian và quãng đường tăng tốc.
Bảng v , D , j , 1/j:
* Tay số 1:
V (m/s) 5.27
7.90
10.53
13.16
15.80
18.43
21.06
23.69
26.33
D
1.01
1.12
1.20
1.24
1.24
1.21
1.14
1.03
0.89
j (m/s2)
8.75
9.76
10.43
10.78
10.80
10.50
9.87
8.91
7.63
1/j
(s2/m)
0.114
0.103
0.096
0.093
0.093
0.095
0.101
0.112
0.131
V (m/s) 5.45
8.18
10.91
13.63
16.36
19.09
21.81
24.54
27.27
D
0.98
1.08
1.15
1.18
1.18
1.14
1.07
0.95
0.80
j (m/s2)
8.42
9.37
9.99
10.29
10.26
9.91
9.23
8.23
6.90
1/j
(s2/m)
0.119
0.107
0.100
0.097
0.097
0.101
0.108
0.122
0.145
* Tay số 2:
18
* Tay số 3:
V (m/s) 5.66
8.48
11.31
14.14
16.97
19.79
22.62
25.45
28.28
D
0.94
1.04
1.10
1.13
1.12
1.07
0.99
0.87
0.72
j (m/s2)
8.09
8.98
9.54
9.78
9.70
9.30
8.57
7.52
6.14
1/j
(s2/m)
0.124
0.111
0.105
0.102
0.103
0.108
0.117
0.133
0.163
V (m/s) 5.87
8.81
11.75
14.68
17.62
20.55
23.49
26.43
29.36
D
0.90
0.99
1.05
1.07
1.05
1.00
0.91
0.79
0.63
j (m/s2)
7.76
8.58
9.09
9.27
9.13
8.67
7.88
6.77
5.35
1/j
(s2/m)
0.129
0.116
0.110
0.108
0.110
0.115
0.127
0.148
0.187
* Tay số 4 :
* Tay số 5:
V
(m/s)
6.11
9.16
12.22
15.27
18.32
21.38
24.43
27.48
30.54
D
0.86
0.95
1.00
1.01
0.99
0.93
0.83
0.70
0.54
j
(m/s2)
7.42
8.19
8.63
8.74
8.54
8.01
7.17
6.00
4.50
1/j
(s2/m)
0.135
0.122
0.116
0.114
0.117
0.125
0.140
0.167
0.222
19
12
10
8
j1
j2
j3
j4
j5
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Đồ thị gia tốc của ô tô
0.25
0.2
0.15
1/j1
1/j2
1/j3
1/j4
1/j5
0.1
0.05
0
0
5
10
15
20
Đồ thị gia tốc ngược
20
25
30
35
2.
Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc
a) Thời gian tăng tốc được tính
t=
Fi= Vi.;
∆t=∆Fi.;
(trong đó: jtbi=;
t=
k:khoảng chia vận tốc (k=5)
Khoảng Vi m/s
1,4 2,8
2,8 5,6
5,6 14
1428
2854
Fi (mm2)
F1
F2
F3
F4
F5
Fi (mm2)
F1
F1+ F2
F1+ F2+
F1+
F1+ F
F3
F2+ F3
+ F4
+ F3+
F4+
2
F5
Thời gian tăng tốc t
(giây)
t1
t2
t3
t4
t5
Khoảng Vi m/s
5,27 ÷
10,53
10,53 ÷
16,36
16,36 ÷
19,79
19,79 ÷
23,49
23,49 ÷ 27,5
Fi (mm2)
0.993
1.622
2.215
3.207
5.234
0.993
2.615
4.830
8.037
13.271
0.780
2.055
3.796
6.316
10.430
Fi (mm2)
Thời gian tăng tốc t
(giây)
Các giá trị ti được tính như sau:
t1 = ∆F1.A.B
t2 = (∆F1 + ∆F2).A.B
t3 = (∆F1 + ∆F2 + ∆F3).A.B
t4 = (∆F1 + ∆F2 + ∆F3 + ∆F4).A.B
21
t5 = (∆F1 + ∆F2 + ∆F3 + ∆F4 + ∆F5).A.B
Trong đó:
tn – tổng thời gian tăng tốc (giây)
A = = 3,54 – tỉ lệ xích của vận tốc;
B = = 0,222 – tỉ lệ xích của gia tốc ngược
1/j = (s2/m)/mm
b, Quãng đường tăng tốc của oto được tính theo cơng thức:
S=
Các giá trị Si được tính như sau:
Trong đó: C = = 1,043 - tỉ lệ xích của thời gian tăng tốc (s/m).
Khoảng
5,27 ÷
(m/s)
10,53
Khoảng (s) 0.078
0.993
0.993
S(m)
2.881
10,53 ÷
16,36
0.206
1.622
2.615
7.588
16,36 ÷
19,79
0.380
2.215
4.830
14.015
19,79 ÷
23,49
0.632
3.207
8.037
23.320
23,49 ÷
27,5
1.043
5.234
13.271
38.508
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Qua việc nghiên cứu làm bài tập lớn lý thuyết ô tơ thì ta rút ra được ý nghĩa trong q
trình tính tốn như sau
- Xác định sơ bộ các thong số kết cấu cảu ô tô
- Xác định được chế độ hợp lý nhất của ô tô
- Xác định khả năng tang tốc của ơ tơ
- Xác định tính năng động lực học ô tô ở các chế dộ khác nhau
- Xác định tốc độ ô tô ở từng vùng tay số khác nhau
- Xác định được thời gian quãng đường tang tốc của ô tô
2. Kiến nghị
- Do việc nghiên cứu tinhs toán chất động lực học cảu xe chỉ trên phương diện lý thuyết . vì
vậy cần phải được kiểm nghiệm bằng phương pháp thực nghiệm
22
-
Tiếp tục nghiên cứu và hồn thiện tính năng động lực học các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, mở
rộng phương án nghiên cứu đến các ảnh hưởng khác
Tiếp tục nghiên cứu chính xác hơn nữa để việc sử dụng vận hành bảo dảm được tốt hơn
TÀI LIỆU KHAM KHẢO
-Sách, giáo trình chính:
Nguyễn Hữu Cẩn (2008), Lý thuyết ơ tơ máy kéo, NXB KHKT.
- Sách tham khảo:
Cao Trọng Hiền, Đào Mạnh Hùng (2010), Lý thuyết ô tô , NXB GTVT
Ngô Hắc Hùng (2003), Lý thuyết ô tô, NXB Giao thông Vận tải.
Reza N.Jazar (2008), Vehicle Dynamics Theory and Application, Springer Science + Business
Media LLC
23
24