<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Trịnh Xuân Cảng

<b>MỤC LỤC</b>

LỜI NÓI ĐẦU………...3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO...4

1.1. Công dụng, yêu cầu của hệ thống treo...4

1.2.5. Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình...8

1.2.6. Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe...8

1.3. Các thơng số tương đương...8

1.6. Lựa chọn phương án thiết kế...16

1.6.1. Giới thiệu xe cơ sở...16

1.6.2.Phân tích lựa chọn phương án thiết kế...17

1.7. Mục tiêu, phương pháp, nội dung nghiên cứu...19

1.7.1. Mục tiêu...19

1.7.2. Phương pháp...19

1.7.3. Nội dung...19

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO...20

2.1. Các thông số cơ bản xe Honda civic 2018...20

2.2. Bộ phận đàn hồi...20

2.2.1. Đặc tính đàn hồi u cầu...20

2.3. Tính tốn thiết kế phần tử đàn hồi...23

2.3.1. Tính tốn thiết kế phần tử đàn hồi hệ thống treo trước...23

2.3.2. Tính tốn thiết kế hệ thống treo sau...26

2.4. Tính tốn thiết kế giảm chấn...29

2.4.1. Tính tốn giảm chấn của hệ thống treo trước...29

2.4.2. Tính tốn giảm chấn của hệ thống treo sau...36

2.5.Sơ đồ bố trí và kiểm nghiệm hệ thống treo trước Mc.Pherson:...41

2.5.1. Kiểm tra sơ đồ đô ong học:...41

2.5.2. Các chế đô o tải trọng:...45

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Trịnh Xuân Cảng

2.5.3. Kiểm tra bền các cụm chi tiết:...50

CHƯƠNG 3: BẢO DƯỠNG HỆ THÔNG TREO...57

3.1. Một số hư hỏng thường gặp trong hệ thống treo ôtô ...57

3.2 .Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo...59

KẾT LUẬN... 66

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Trịnh Xuân Cảng

<b>LỜI NÓI ĐẦU</b>

Trong nền kinh tế đang tăng trưởng mạnh mẽ của nước ta, nhu cầu về giao thông vận tải ngày càng lớn. Vai trị quan trọng của ơtơ ngày càng được khẳng định vì ơtơ có khả năng cơ động cao, vận chuyển được người và hàng hoá trên nhiều loại địa hình khác nhau. Những năm gần đây, lượng xe du lịch có xu hướng tăng lên đặc biệt là loại xe Honda civic 2018 với ưu điểm về khả năng cơ động tính kinh tế và thích hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau.Với ơtơ nói chung và xe Honda Civic 2018 nói riêng an tồn, êm dịu chuyển động là chỉ tiêu hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng khai thác và sử dụng của phương tiện. Một trong các hệ thống quyết định đến tính an tồn, êm dịu và ổn định chuyển động là sự kết hợp hoàn hảo của hệ thống lái và hệ thống treo đặc biệt là ở tốc độ cao. Chính vì vậy em rất muốn tìm hiểu sâu hơn nữa về hai hệ thống này và cũng rất may cho em vì các thầy giáo trong bộ mơn cơ khí ơtơ đã đồng ý cho em được nhận đồ

<b>án tốt nghiệp của mình là: Tính tốn thiết kế hệ thống treo trên xe Honda Civic 2018.</b>

Sau hơn ba tháng làm việc nghiêm túc cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo

<b>Trịnh Xuân Cảng cùng các thầy giáo trong bộ mơn cơ khí và của các bạn sinh viên cùng</b>

lớp, em đã cơ bản hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Trong quá trình thực hiện, chắc chắn em khơng tránh khỏi những thiếu sót. Do đó em rất mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn !

Vĩnh Yên, ngày tháng năm 2021

<b> Sinh viên thực hiện Nguyễn Tuấn Anh</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Trịnh Xuân Cảng

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 4

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết mềm giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi có chức năng chính sau đây: Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn chế tới mức có thể chấp nhận được những chuyển động khơng muốn có khác của bánh xe (như lắc ngang, lắc dọc).

Truyền lực giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng, phản lực) lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực kéo với khung, vỏ) lực bên (lực li tâm, lực gió bên, phản lực bên ).

<b> 1.1.2. Yêu cầu</b>

Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềm nhưng cũng phải đủ khả năng để truyền lực. Quan hệ này được thể hiện ở các yêu cầu chính sau đây:

+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của xe (xe chạy trên đường tốt hay xe chạy trên các loại đường khác nhau).

+ Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn nhất định.

+ Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thỏa mãn mục đích chính của hệ thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động học và động lực học của chuyển động bánh xe.

+ Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ. + Có độ bền cao.

+ Có độ tin cậy lớn, khơng gặp hư hỏng bất thường.

Đối với xe con chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu sau: - Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo không quá lớn. - Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt.

- Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ cao, ô tô điều khiển nhẹ nhàng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG

<b>1.2. Các bộ phận chính của hệ thống treo1.2.1. Bộ phận đàn hồi</b>

Chức năng: là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi tần số dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60-80 lần/ph). Bộ phận đàn hồi có thể bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương thẳng

Nhíp được làm từ các lá thép mỏng, có độ đàn hồi cao, các lá thép có kích thước chiều dài nhỏ dần từ lá lớn nhất gọi là lá nhíp chính. Hai đầu của nhíp chính được uốn lại thành hai tai nhíp dùng để nối với khung xe. Giữa bộ nhíp có các lỗ dùng để bắt bulơng siết các lá nhíp lại với nhau. Quang nhíp dùng để giữ cho các lá nhíp khơng bị sê lệch về hai bên, các lá nhíp có thể dịch chuyển tương đối với nhau theo chiều dọc. Khi dịch chuyển tương đối theo chiều dọc, giữa các lá nhíp có lực ma sát, lực ma sát này dùng để dập tắt dao động theo phương thẳng đứng của ôtô. Khi làm việc, mặt trên của lá nhíp sẽ chịu kéo, còn mặt dưới sẽ chịu uốn.

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 5

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XN CẢNG Lị xo

Lị xo chỉ có chức năng là một cơ cấu đàn hồi khi bộ phận chịu lực theo phương thẳng đứng. Còn các chức năng khác của hệ thống treo sẽ do bộ phận khác đảm nhiệm. Lò xo chủ yếu được sử dụng trong hệ thống treo độc lập, nó có thể đặt ở đoạn trên hay đoạn dưới của bộ phận dẫn hướng.

Thanh xoắn

Thanh xoắn giống như lò xo xoắn loại này cũng chỉ có chức năng đàn hồi khi chịu lực tác dụng theo phương thẳng đứng còn lại chức năng khác do bộ phận khác của hệ thống treo đảm nhận.

Hình 1.2. Thanh xoắn

Thanh xoắn được chế tạo từ thanh thép dài, có tiết diện trịn, đàn hồi theo chiều xoắn vặn. Một đầu của thanh xoắn được gắn cứng vào khung xe, đầu còn lại gắn vào một tay đòn.

Hiện nay bộ phận đàn hồi được làm có xu hướng “mềm mại” hơn nhằm tạo điều kiện cho bánh xe lăn “êm” trên mặt đường.

Hiện nay người ta dùng các bộ phận đàn hồi có khả năng thay đổi độ cứng trong một giới hạn rộng. Khi xe chạy ít tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, khi tăng tải thì độ cứng cần phải có giá trị lớn. Chính vì vậy mà cần phải có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như : Nhíp phụ,vấu tỳ bằng cao su biến dạng, đặc biệt là các bộ phận đàn hồi có khả năng thay đổi tự động độ cứng theo tải trọng kết hợp với các bộ phận thay đổi chiều cao trọng tâm của xe.

<b>1.2.2. Bộ phận dẫn hướng</b>

Cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng ở mỗi vị trí của nó so với khung vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ. Bộ phận dẫn hướng phải thực hiện

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG tốt chức năng này. Trên mỗi hệ thống treo thì bộ phận dẫn hướng có cấu tạo khác nhau. Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng được gọi là quan hệ động học.

Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí được gọi là quan hệ động lực học của hệ treo. Trong mối quan hệ động học các thông số chính được xem xét là: sự dịch chuyển (chuyển vị) của các bánh xe trong không gian ba chiều khi vị trí bánh xe thay đổi theo phương thẳng đứng ( z).Mối quan hệ động lực học được biểu thị qua khả năng truyền các lực và các mômen khi bánh xe ở các vị trí khác nhau.

<b>1.2.3. Bộ phận giảm chấn</b>

Đây là bộ phận hấp thụ năng lượng dao động cơ học giữa bánh xe và thân xe. Bộ phận giảm chấn có ảnh hưởng tới biên độ dao động. Trên các xe hiện đại chỉ dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều trả và nén. Trong hành trình trả (bánh xe đi xa khung và vỏ) giảm chấn có nhiệm vụ giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung.

Trên xe ôtô giảm chấn được sử dụng với mục đích sau:

- Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng.

- Đảm bảo dao động của phần khung treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.

- Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc, khả năng an toàn khi chuyển động.

<b>1.2.4. Thanh ổn định</b>

Trên xe con thanh ổn định hầu như đều có. Trong trường hợp xe chạy trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng của lực li tâm phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên một cầu thay đổi sẽ làm cho tăng độ nghiêng thùng xe và làm giảm khả năng truyền lực dọc, lực bền của bánh xe với mặt đường.

Thanh ổn định có tác dụng khi xuất hiện sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn.

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 7

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG

Hình 1.3. Thanh ổn định

Cấu tạo chung của nó có dạng chữ U. Các đầu chữ U nối với bánh xe còn thân nối với vỏ nhờ các ổ đỡ cao su.

<b>1.2.5. Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình</b>

Trên xe con các vấu cao su thường được đặt kết hợp trong vỏ của giảm chấn. Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình của bánh xe nhằm hạn chế hành trình làm việc của bánh xe.

<b>1.2.6. Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe</b>

Hệ thống treo đảm nhận mối liên kết giữa bánh xe và thùng vỏ, do vậy trên hệ thống treo có thêm các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe. Các cơ cấu này rất đa dạng nên ở mỗi loại xe lại có cách bố tríkhác nhau, các loại khác nhau.

<b>1.3. Các thơng số tương đương</b>

Phần được treo: Là bộ phận chủ yếu của ôtô bao gồm: khung, thùng, hệ thống động cơ và các chi tiết bộ phận khác gắn trên thùng xe hoặc khung xe. Toàn bộ khối lượng của các bộ phận này được đỡ trên hệ thống treo.

Phần khung được treo gồm có: Cầu , dầm cầu, hệ thống chuyển động (cụm bánh xe ), cơ cấu dẫn động. Các bộ phận này đặt dưới hệ thống treo.

Có một số chi tiết và bộ phận vừa được lắp lên phần được treo vừa được lắp lên phần khung được treo như: nhíp, lị xo, giảm chấn, trục các đăng. Do đó một phần khối lượng của chúng được xem như thuộc phần được treo và nửa kia thuộc phần không được treo.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b> Đặc trưng của hệ thống treo phụ thuộc là các bánh xe lắp trên một dầm cầu cứng. </b>

Trong trường hợp cầu xe là bị động thì dầm đó là một thanh thép định hình, cịn trường hợp là cầu chủ động thì dầm là phần vỏ cầu trong đó có một phần của hệ thống truyền lực.

Đối với hệ treo này thì bộ phận đàn hồi có thể là nhíp lá hoặc lị xo xoắn ốc, bộ phận dập tắt dao động là giảm chấn.

Hình 1.4. Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp

Nếu bộ phận đàn hồi là nhíp lá thì nhíp đóng vai trị là bộ phận dẫn hướng, có thể dùng thêm giảm chấn hoặc khơng.

Hình 1.5. Treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc

1.Dầm cầu 2.Lò xo xoắn ốc 3. Giảm chấn 4.Đòn dọc dưới 5.Đòn dọc trên 6. Thanh giằng Panhada

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 9

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Nếu như bộ phận đàn hồi là lò xo xoắn phải dùng thêm hai đòn dọc dưới và một hoặc hai đòn dọc trên. Đòn dọc dưới được nối với cầu, đòn dọc trên được nối với khớp trụ (hình ). Để đảm bảo truyền được lực ngang và ổn định vị trí thùng xe so với cầu người ta cũng phải dùng thêm “đòn Panhada”, một đầu nối với cầu còn đầu kia nối với thùng xe. Lò xo xoắn ốc trong trường hợp này có thể đặt trên địn dọc hoặc đặt ngay trên cầu. Giảm chấn thường được đặt trong lòng lò xo xoắn ốc để chiếm ít khơng gian.

<b>*Cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc có những ưu nhược điểmNhược điểm:</b>

Khối lượng phần liên kết bánh xe (phần không được treo) lớn, đặc biệt là ở cầu chủ động. Khi xe chạy trên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập mạnh giữa phần không treo và phần treo làm giảm độ êm dịu chuyển động. Mặt khác bánh xe va đập mạnh trên nền đường sẽ làm xấu sự tiếp xúc của bánh xe với đường. Khoảng khơng gian phía dưới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu có thể thay đổi vị trí, do vậy chỉ có thể lựa chọn là chiều cao trọng tâm lớn.

Hình 1.6. Sự thay đổi vị trí bánh xe và của xe khi xe trèo lên mô đất. Sự nối cứng bánh xe 2 bên bờ dầm liên kết gây nên hiện tượng xuất hiện chuyển vị phụ khi xe chuyển động.

<b>Ưu điểm: </b>

- Trong quá trình chuyển động vết bánh xe được cố định do vậy khơng xảy ra hiện tượng mịn lốp nhanh như hệ thống treo độc lập.

- Khi chịu lực bên (lực li tâm, lực gió bên, đường nghiêng), 2 bánh xe liên kết cứng bởi vậy hạn chế hiện tượng trượt bên bánh xe.

- Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa. - Giá thành thấp.

<b>*Vấn đề sử dụng hệ thống treo phụ thuộc:</b>

Do yêu cầu của thực tế và do trình độ phát triển của kỹ thuật thì tốc độ của ơ tơ ngày càng được nâng cao. Khi tốc độ ô tô ngày càng cao thì yêu cầu về kỹ thuật của ô tô ngày càng khắt khe: trọng tâm của ô tô cần phải được hạ thấp. Vấn đề ổn định lại phải tốt, trọng lượng phần không được treo nhỏ để tăng sự êm dịu khi chuyển động. Vì lí do như

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG vậy mà hệ thống treo phụ thuộc không được sử dụng trên xe có vận tốc cao, có chăng chỉ được sử dụng ở những xe có tốc độ trung bình trở xuống và những xe có tính năng việt dã cao.

<b>1.5. Hệ thống treo độc lập</b>

Đặc điểm:

<b> Trên hệ thống treo độc lập dầm cầu được chế tạo rời, giữa chúng liên kết với nhau</b>

bằng khớp nối, bộ phận đàn hồi là lò xo trụ, bộ giảm chấn là giảm chấn ống. Trong hệ thống treo độc lập hai bánh xe trái và phải không quan hệ trực tiếp với nhau vì vậy khi chúng ta dịch chuyển bánh xe này trong mặt phẳng ngang bánh xe còn lại vẫn giữ nguyên. Do đó động lực học của bánh xe dẫn hướng sẽ giữ đúng hơn hệ thống treo phụ thuộc.

Hình 1.7. Hệ thống treo độc lập của ôtô hoạt động trên đường không bằng phẳng. a. Khi ôtô chuyển động trên đường b. Khi một bánh xe trong hệ thống treo độc lập không bằng phẳng

<b>Ưu điểm của hệ thống treo độc lập:</b>

+ Khối lượng phần không được treo nhỏ, đặc tính bám đường của bánh xe tốt vì vậy sẽ êm dịu khi chuyển độngvà có tính ổn định tốt.

+ Các lò xo chỉ làm nhiệm vụ đỡ thân ôtô mà không phải làm nhiệm vụ dẫn hướng nên có thể làm lị xo mềm hơn nghĩa là tính êm dịu tốt hơn.

+ Do khơng có sự nối cứng giữa các bánh xe bên trái và bên phải nên có thể hạ thấp sàn ơtơ và vị trí lắp động cơ. Do đó mà có thể hạ thấp trọng tâm ôtô.

<b> Nhược điểm:</b>

+ Kết cấu phức tạp.

+ Khoảng cách bánh xe và các vị trí đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lên xuống của các bánh xe.

Trong hệ thống treo độc lập còn được phân ra các loại sau :

Đặc điểm kết cấu của các dạng treo:

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 11

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG

<b>1.5.1. Dạng treo 2 đòn ngang</b>

Đặc điểm:

Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 đòn ngang trên, một đòn ngang dưới. Các đầu trong được liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ. Các đầu ngoài được liên kết bằng khớp cầu với đòn đứng. Đòn đứng được nối cứng với trục bánh xe. Bộ phận đàn hồi có thể nối giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới. Giảm chấn cũng đặt giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới. Hai bên bánh xe đều dùng hệ treo này và được đặt đối xứng qua mặt phẳng dọc giữa xe.

Hình 1.8. Hệ thống treo hai địn ngang 1. Bánh xe. 2. Đòn trên 3. Khung xe 4. Trụ đứng

5. Khớp cầu trên 6. Khớp cầu dưới 7. Đòn dưới 8. Lò xo 9. Giảm chấn Hệ treo trên 2 địn ngang (hình 1.8) được sử dụng nhiều trong các giai đoạn trước đây nhưng hiện nay hệ treo này đang có xu hướng ít dần do kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian quá lớn.

<b>1.5.2. Dạng treo Mc.Pherson</b>

Đặc điểm:

Hệ treo này chính là biến dạng của hệ treo 2 địn ngang. Coi địn ngang trên có chiều dài bằng 0 và địn ngang dưới có chiều dài khác 0. Chính nhờ cấu trúc này mà ta có thể có được khoảng khơng gian phía trong để bố trí hệ thống truyền lực hoặc khoang hành lý. Sơ đồ cấu tạo của hệ treo bao gồm: một đòn ngang dưới, giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, một đầu được nối ở khớp cầu B, đầu còn lại được bắt vào khung xe. Bánh xe được nối cứng với vỏ giảm chấn. Lị xo có thể được đặt lồng giữa vỏ giảm chấn và trục giảm chấn.

Nếu ta so sánh với hệ treo 2 đòn ngang thì hệ treo Mc.Pherson kết cấu ít chi tiết hơn, khơng chiếm nhiều khoảng khơng và có thể giảm nhẹ được trọng lượng kết cấu. Nhưng nhược điểm chủ yếu của hệ treo Mc.Pherson là do giảm chấn vừa phải làm chức năng của giảm chấn lại vừa làm nhiệm vụ của trụ đứng nên trục giảm chấn chịu tải lớn nên giảm chấn cần phải có độ cứng vững và độ bền cao hơn do đó kết cấu của giảm chấn phải có những thay đổi cần thiết.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Hệ treo hai đòn dọc ( Hình 1.10) là hệ treo độc lập mà mỗi bên có một địn dọc. Một đầu của địn dọc được gắn cứng với trục quay của bánh xe, một đầu liên kết với khung vỏ bởi khớp trụ. Lò xo và giảm chấn đặt giữa đòn dọc và khung. Đòn dọc vừa là nơi tiếp nhận lực ngang, lực dọc, và là bộ phận hướng dẫn. Do phải chịu tải trọng lớn nên nó thường được làm có độ cứng vững tốt.

Khớp quay của đòn dọc thường là khớp trụ, với hai ổ trượt đặt xa nhau để có khả năng chịu lực theo các phương cho hệ treo. Đồng thời đòn dọc đòi hỏi cần phải có độ cứng vững lớn, nhằm mục đích chịu được các lực dọc, lực bên và chịu mômen phanh lớn. Do có kết cấu như vậy, nên hệ treo này chiếm ít khơng gian và đơn giản về kết cấu, giá thành hạ. Hệ treo này thường được bố trí cho cầu sau bị động, khi máy đặt ở phía trước, cầu trước là cầu chủ động.

Hệ treo địn dọc chiếm các khoảng khơng gian hai bên sườn xe nên có thể tạo điều kiện

cho khoang hành

SVTH: Nguyễn

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG

Hình 1.10. Sơ đồ nguyên lý hệ treo hai đòn dọc 1. Khung vỏ 2. Lò xo 3. Giảm chấn 4. Bánh xe

5. Đòn dọc 6. Khớp quay

<b>1.5.4. Hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết</b>

<b> Hệ treo này xuất hiện trên xe con vào những năm 70 cùng với sự hồn thiện kếtcấu cho các xe có động cơ và cầu trước chủ động. </b>

Hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết có đặc điểm là hai đòn dọc được nối cứng với nhau bởi một thanh ngang. Thanh ngang liên kết đóng vai trị như một thanh ổn định như đối với các hệ treo độc lập khác. Thanh ngang liên kết có độ cứng chống xoắn vừa nhỏ để tăng khả năng chống lật của xe vừa có khả năng truyền lực ngang tốt. Đòn dọc vừa là nơi tiếp nhận lực ngang, lực dọc vừa là bộ phận hướng nên nó cần thiết có độ cứng vững tốt cịn khớp trụ ở đầu địn dọc thường có độ dài vừa đủ để tăng khả năng ổn định ngang của hệ treo.

<b> Theo cấu trúc của nó có thể phân chia thành loại treo nửa độc lập và treo nửa phụ</b>

thuộc. Theo khả năng làm việc của hệ treo, tuỳ thuộc vào độ cứng vững của đòn liên kết mà có thể xếp là loại phụ thuộc hay độc lập. Ở đây hệ treo được phân loại là treo độc lập tức là địn liên kết có độ cứng nhỏ hơn nhiều so với độ cứng của dầm cầu phụ thuộc. Hệ treo đòn dọc có thanh liên kết hiện nay cũng được dùng rộng rãi trên một số ơtơ có vận tốc cao vì nó có những ưu điểm sau:

- Kết cấu của hệ treo khá gọn, khối lượng nhỏ, có thể sản xuất hàng loạt và khả năng lắp rắp nhanh, chính xác, điều này có lợi cho việc làm giảm giá thành, đặc biệt đối với hệ treo có bộ phận đàn hồi là thanh xoắn.

- Giảm nhẹ được lực tác dụng lên đòn ngang và các khớp quay do có thanh liên kết nên có thể san bớt lực tác dụng ngang cho cả hai khớp trụ ở hai bên, do đó mỗi bên khớp trụ sẽ chịu một lực nhỏ hơn, các khớp trụ sẽ có độ bền cao hơn.

- Khơng gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết của bánh xe.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG - Tuỳ theo vị trí đặt địn ngang mà người ta có thể không cần dùng đến thanh ổn định của hệ treo độc lập ( đòn ngang đảm nhận chức năng của thanh ổn định).

Hình 1.11. Sơ đồ nguyên lý hệ treo địn dọc có thanh ngang liên kết 1. Bánh xe 2. Khớp quay trụ cầu đòn dọc 3. Đòn dọc 4. Thùng xe

5. Lò xo 6. Giảm chấn

Bên cạnh những ưu điểm đó hệ treo này cịn tồn tại một số nhược điểm như là đòi hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm quay trục cầu xe khi xe đi trên đường vòng ở trạng thái quay vòng thừa.

<b>1.5.5. Hệ treo đòn chéo</b>

Hệ thống treo trên đòn chéo là cấu trúc mang tính trung gian giữa hệ treo địn ngang và hệ treo đòn dọc. Bởi vậy sử dụng hệ treo này cho ta tận dụng được ưu điển của hai hệ treo trên và khắc phục được một số nhược điểm của chúng. Đặc điểm của hệ treo này là đòn đỡ bánh xe quay trên đường trục chéo và tạo nên đòn chéo trên bánh xe.

Trong hệ treo địn chéo (hình 1.12) chi tiết đàn hồi phần lớn là lò xo xoắn ốc. Các loại lò xo này có thể là dạng trụ hoặc dạng xếp. Loại lị xo xếp có ưu điểm là gọn, hành trình làm việc lớn. Loại lị xo hình trụ thường được lồng vào giảm chấn như đối với hệ treo

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG

Hình 1.12. Sơ đồ hệ treo đòn chéo 1. Dầm cầu 2. Đòn chéo 3. Các đăng

So với các hệ treo đã xét ở trên thì hệ treo địn chéo có đặc điểm ở chỗ: khi bánh xe dao động theo phương thẳng đứng thì cũng kéo theo sự thay đổi khoảng cách giữa hai vết bánh xe, góc nghiêng ngang, nhưng sự thay đổi đó nhỏ hơncác loại đã xét ở trên. Riêng độ chạm trước của bánh xe thì thay đổi không đáng kể.

<b>1.6. Lựa chọn phương án thiết kế1.6.1. Giới thiệu xe cơ sở</b>

Hình 1.13. Hình ảnh xe Honda Civic 2018 Thơng số xe Honda Civic 2018

Nhóm các thơng số tải trọng: Tải trọng tồn xe khi

Tải trọng toàn xe khi đầy tải G = 17400 N.<small>T </small> Tải trọng đặt lên cầu trước khi đầy tải G = 7500 N.<small>1T</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG Tải trọng đặt lên cầu sau khi không tải G = 5120 N.<small>20</small>

Tải trọng đặt lên cầu sau khi đầy tải G = 7800 N.<small>2T</small>

Khoảng sáng gầm xe khi đầy tải : H = 150(mm).<small>min</small> Khối lượng phần không treo m = 11x2 = 22 Kg .<small>kt</small>

Treo trước Mc.Pherson Treo sau Liên kết đa điểm

Bảng 1.1. Thơng số xe Honda Civic 2018

<b>1.6.2.Phân tích lựa chọn phương án thiết kế</b>

+ Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng mô men con quay. + Tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổn định của xe. - Nhược điểm của nó là:

+ Phức tạp và đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động. Vì thế các ơtơ du lịch hiện đại thường dùng hệ thống treo phụ thuộc ở cầu sau. Hệ thống treo độc lập ở các cầu chủ động chỉ sử dụng trên các ôtô có tính cơ động cao.

+ Với cơ sở phân tích trên, cùng với đặc điểm, mục đích sử dụng của xe thiết kế ta tính chọn hệ thống treo độc lập trước và sau

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 17

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG * Các bộ phận của hệ thống treo:

- Bộ phận đàn hồi:

+ Loại lị xo trụ, có các ưu điểm: kết cấu, chế tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn dễ bố trí. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm: chỉ tiếp nhận lực thẳng đứng, cần có bộ phận hướng riêng.

+ Bộ phận đàn hồi loại nhíp lá: kết cấu đơn giản, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng, có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận hướng. Tuy vậy, nó có nhược điểm: trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn so với phần tử đàn hồi kim loại khác, thời hạn phục vụ thấp do ma sát.

+ Hệ thống treo trước, sau: chọn bộ phận đàn hồi loại lò xo trụ.

+ Chọn bộ phận đàn hồi phụ của cả hai hệ thống treo là ụ hạn chế bằng cao su có độ bền cao, khơng cần bơi trơn, bảo dưỡng, trọng lượng bé và có đường đặc tính phù hợp, có nhược điểm là xuất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo dài và tải trọng thay đổi, cao su bị hoá cứng khi nhiệt độ thấp.

- Bộ phận giảm chấn:

Theo cách lắp đặt và yêu cầu êm dịu của xe thiết kế, ta chọn bộ phận giảm chấn thuỷ lực dạng ống, tác dụng hai chiều và có van giảm tải cho cả hệ thống treo trước và sau.

- Bộ phận hướng:

a, Hệ thống treo trước: là hệ thống treo độc lập nên bộ phận hướng gồm các loại là: loại một đòn, loại hai đòn chiều dài bằng nhau, loại hai đòn chiều dài khác nhau, loại đòn ống (Macpherson), loại nến. Ở dây ta sử dụng loại đòn ống. Đây thực chất là một kết cấu biến thể của loại hai đòn chiều dài khác nhau với chiều dài địn trên bằng khơng, trụ quay đứng hay thanh nối hai đòn được làm dưới dạng ống lồng thay đổi được độ dài để đảm bảo động học của bánh xe.

- Đặc điểm đó cho phép bố trí ln giảm chấn hay phần tử đàn hồi thuỷ khí vào kết cấu trụ quay đứng hay thanh nối. Nhờ đó đơn giản được kết cấu, giảm được số lượng khâu khớp và giảm được khối lượng cũng như không gian bố trí hệ thống treo. - Nhược điểm của kết cấu này là yêu cầu chất lượng chế tạo ống trượt cao, các thông số động học kém hơn so với loại hai đòn chiều dài khác nhau.

Vậy lựa chọn hệ thống treo độc lập kiểu Mc.pherson cho cầu trước.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG b.Hệ thống treo sau

Từ việc phân tích các ưu và nhược điểm của các loại hệ thống treo, đối với xe mini 4 chỗ sử dụng hệ thống treo độc lập kiểu đa liên kết là hợp lý nhất.

Vì vậy ta chọn hệ thống treo sau kiểu độc lập kiểu đa liên kết.

<b>1.7. Mục tiêu, phương pháp, nội dung nghiên cứu.1.7.1. Mục tiêu</b>

- Tính tốn thiết kế hệ thống treo dựa trên cơ sở xe Honda Civic 2018 theo các tiêu chuẩn đã được công bố nhằm đáp ứng yêu cầu làm việc thực tế.

<b>1.7.2. Phương pháp</b>

- Phương pháp lý thuyết: Tìm hiểu tổng quan về xe cơ sở và phân tích lựa chọn phương án thiết kế phù hợp cho loại xe cơ sở từ đó tính tốn thiết kế kiểm nghiệm theo các tiêu chuẩn và tài liệu hiện hành đã được công bố.

- Phương pháp thực tế: Quan sát, kiến tập tại xưởng thực tập.

<b>1.7.3. Nội dung</b>

<b>- Đồ án với mục tiêu thiết kế cho hệ thống treo cho xe cơ sở Honda Civic 2018 đồ ánđã được trình bày như sau: </b>

Chương I: Tổng quan hệ thống treo. Chương II: Tính toán, thiết kế hệ thống treo. Chương III: Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo

<b>CHƯƠNG 2</b>

<b>TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO DỰA TRÊN XE HONDACIVIC 2018</b>

<b>2.1. Các thơng số cơ bản xe Honda civic 2018</b>

Nhóm các thơng số tải trọng: Tải trọng tồn xe khi

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 19

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG Tải trọng toàn xe khi đầy tải G = 17400 N.<small>T </small>

Tải trọng đặt lên cầu trước khi đầy tải G = 7500 N.<small>1T</small> Tải trọng đặt lên cầu sau khi không tải G = 5120 N.<small>20</small> Tải trọng đặt lên cầu sau khi đầy tải G = 7800 N.<small>2T</small>

Khoảng sáng gầm xe khi đầy tải : H = 150(mm).<small>min</small> Khối lượng phần không treo m = 11x2 = 22 Kg .<small>kt</small>

Treo trước Mc.Pherson Treo sau Liên kết đa điểm

Bảng 2-1: Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe Honda civic 2018.

<b>2.2. Bộ phận đàn hồi</b>

<b>2.2.1. Đặc tính đàn hồi yêu cầu</b>

Đặc tính đàn hồi là đường biểu diễn mối quan hệ giữa phản lực pháp tuyến Z tác dụng lên bánh xe với biến dạng của hệ thống treo (f) đo ngay tại trục bánh xe. Nhờ đặc tính đàn hồi mà ta đánh giá được cơ cấu đàn hồi của hệ thống treo.

Khi xây dựng đặc tính đàn hồi giả thiết bỏ qua ma sát và khối lượng phần không được treo, coi đặc tính là tuyến tính.

Đặc tính đàn hồi đặc trưng bởi độ võng tĩnh f và độ võng động f phải đảm bảo:<small>tđ</small> - Cho xe chuyển động êm dịu trên đường tốt.

- Không va đập liên tục lên bộ phận hạn chế khi chuyển động trên đường xấuvới tốc độ cho phép.

- Khi xe quay vịng, tăng tốc hoặc phanh thì thùng xe không bị nghiêng hay chúc đầu. Đặc tính đàn hồi là đồ thị biểu diễn quan hệ: Z= g(f).

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG Z - Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên phần tử đàn hồi.

f - Độ võng của phần tử đàn hồi của hệ thống treo (đo tại tâm bánh xe) Bảng 2-2: Các thông số và đặc tính kỹ thuật của xe HONDA CIVIC 2018

Trọng lượng khơng tải + Phân bố lên cầu trước + Phân bố lên cầu sau + Phân bố lên cầu trước + Phân bố lên cầu sau

<b>a) Độ biến dạng và tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước</b>

Để xây dựng đặc tính đàn hồi yêu cầu của hệ thống treo, trước tiên ta xác định hai điểm A(f , Z ), B(f , Z<small>ttđđ</small>).

- Xác định Z , ta có:<small>tt</small>

Tải trọng tác dụng ơtơ đầy tải : G = G - G<small>t1kt</small> [kg] Trong đó:

G<small>t1</small>: trọng lượng toàn bộ phân bố lên cầu trước G<small>kt</small>: trọng lượng phần không được treo ở cầu trước [kg].

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG - Xác định f :<small>tt</small>

Biến dạng tĩnh của hệ thống treo đo tại trục bánh xe f được xác định trên cơ<small>t</small> sở tiêu chuẩn về độ êm dịu, đối với xe du lịch có f = 15 25 cm.<small>tt</small> ¸

Trong đó: k là hệ số tải trọng động, k<small>đđ</small>=1,75¸2,5, đối với xe chở khách thì k nằm <small>đ </small> ở giới hạn nhỏ, còn đối với xe tải thì k nằm ở giới hạn lớn, ta chọn k<small>đ đ</small>=1,75.

Vậy: Z = k<small>đt đ</small>.Z<small>tt</small> =1,75.176,5 = 309 (kg).

- Xác định f : Biến dạng thêm của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng động f<small>đtđ</small> phải đủ lớn để thùng xe không va đập liên tục vào ụ hạn chế, nhưng f khơng q lớn vì<small>đ </small> ơtơ sẽ giảm tính ổn định, phức tạp truyền động lái, tăng yêu cầu với bộ phận hướng, thay đổi khoảng sáng gầm xe đối với hệ thống treo độc lập.

Theo kinh nghiệm thì xe du lịch có: f = 0,8.f<small>đttt</small> Vậy: f = 0,8.180 = 144 (mm).<small>đt </small>

Sử dụng ụ cao su hạn chế hành trình f , cao su có đặc tính đàn hồi gần tuyến tính. <small>đ</small> Bộ phận đàn hồi chạm vào ụ cao su khi Z = Z<small>max</small>.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG - Xác định f : Để tránh các dao động lắc dọc kiểu ngựa phi của ơtơ thì tỷ số giữa<small>ts</small> độ võng tĩnh của hệ thống treo sau và trước phải phù hợp, với xe du lịch ta có tỷ số như sau:

Trong đó: f : độ võng tĩnh của hệ thống treo sau [mm]<small>ts</small> f : độ võng tĩnh của hệ thống treo trước [mm]<small>tt</small>

Chiều cao ụ cao su sau có giá trị: h<small>css </small>³.f<small>css</small> = 1,5.40,25 = 60,375 (mm).

<b>2.3. Tính tốn thiết kế phần tử đàn hồi</b>

<b>2.3.1. Tính toán thiết kế phần tử đàn hồi hệ thống treo trước</b>

- Tính lực tác dụng lên lị xo :

Để tính tốn đường kính và các kích thước của phần tử đàn hồi lò xo ta phải xác định được lực tác dụng lên lò xo (Z ), độ võng tĩnh (f ) và độ võng động (f ) của lị xo khi chịu<small>lxtd</small> tải trọng tĩnh .Từ đó tính các kích thước cịn lại theo các ứng suất tác dụng lên lò xo. Tải trọng tĩnh tác dụng lên mỗi bánh xe:

Tính các kích thước của lị xo : + Chọn tỷ số a:

Trong đó: D – Đường kính trung bình của lị xo. d – Đường kính dây lị xo.

Tỷ số a được lấy trong khoảng :[4÷10] . Ta chọn: a = 10. Tính đường kính dây lị xo (d):

Bảng 2.3. Các thông số ban đầu của hệ thống treo trước:

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 23

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

- K – Hệ số tính đến sự tăng ứng suất ở bề mặt trong của lò xo. Hệ số này tăng khi giảm tỷ số D/d và được xác định như sau:

Thay a = 10.Ta có: K= 1.135.

Vật liệu chế tạo lị xo của hệ thống treo tương tự như vật liệu làm nhíp, thường là: 55 (55MnSi), 50 C2 (50Si2), 60 C2(60Si2),… các vật liệu này có ứng suất cho phép trong khoảng: khi chịu biến dạng cực đại. Ta chọn ứng suất cho phép của vật liệu là 800

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>2.3.2. Tính tốn thiết kế hệ thống treo sau</b>

Tính tốn tương tự như hệ thống treo trước, ta chỉ xét và tính tốn cho trường hợp xe đầy tải.

Bảng 2.4. Các thông số ban đầu của hệ thống treo sau:

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 25

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Độ biến dạng tĩnh của lò xo:

Độ biến dạng động của lị xo:

- Tính các kích thước lị xo +Chọn tỷ số (a):

Trong đó: D – Đường kính trung bình của lị xo. d – Đường kính dây lị xo.

Tỷ số a được lấy trong khoảng (4 9). Ta chọn: a = 7,5.¸

K – Hệ số tính đến sự tăng ứng suất ở bề mặt trong của lò xo. Hệ số này tăng khi giảm tỷ số D/d và được xác định theo công thức:

== > K = 1,185

Ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo lò xo nằm trong khoảng: khi lò xo chịu biến dạng cực đại. Ta chọn ứng suất cho phép của vật liệu là 900 Mpa = 9.10 Pa.<small>8</small> Vậy ta có:

Hay:

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG - Bước xoắn của lò xo (t):

Ta có: .

Vậy: Chiều dài ban đầu của lị xo (L): L = 260 mm Bước xoắn của lò xo (t) : t = 43,3 mm

<b>2.4. Tính tốn thiết kế giảm chấn</b>

Để đảm bảo độ êm dịu khi xe hoạt động trên đường, trên ô tô hiện nay người ta thường lắp thêm các bộ phận giảm chấn. Giảm chấn có tác dụng: dập tắt nhanh các dao động có tần số cao để tránh cho thùng xe không bị lắc khi qua đường mấp mô lớn và hạn chế các lực truyền qua giảm chấn tác dụng lên thùng xe.

Hiện nay có rất nhiều loại giảm chấn như giảm chấn cơ khí,giảm chấn loại đòn, các loại giảm chấn thuỷ lực dạng ống (loại 1 ống, loại 2 ống lồng vào nhau, loại có van giảm tải, loại khơng có van giảm tải). Loại địn hiện nay ít được dùng vì có khối lượng lớn, cồng kềnh, làm việc với áp suất cao nên tuổi thọ giảm, đòi hỏi vỏ giảm chấn phải dày. Đối với xe thiết kế là xe con ta chọn loại giảm chấn thuỷ lực có dạng ống.

Tính tốn bộ phận giảm chấn gồm các bước như sau: + Xây dựng đặc tính yêu cầu của giảm chấn. + Xác định các kích thước cơ bản của giảm chấn. + Xác định tiết diện thông qua các van. + Tính tốn nhiệt của giảm chấn.

<b>2.4.1. Tính toán giảm chấn của hệ thống treo trước</b>

* Xây dựng đặc tính yêu cầu của giảm chấn

Đặc tính của giảm chấn là đường biểu diễn mối quan hệ giữa lực cản và tốc độ piston của giảm chấn.

Quan hệ giữa lực cản giảm chấn (P ) và tốc độ dịch chuyển của piston giảm<small>g</small> chấn (V ) được xác định như sau:<small>g</small>

P<small>gn</small>= K<small>gn</small>.V<small>g</small>^m P<small>gt</small>= K<small>gt</small>.V<small>g</small>^m Trong đó:

K<small>gn</small>, K : hệ số cản giảm chấn ở hành trình nén và trả,<small>gt</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG V<small>g</small>: vận tốc của piston giảm chấn.

z : Độ dịch chuyển của piston giảm chấn.

m: số mũ có giá trị phụ thuộc kích thước lỗ tiết lưu, độ nhớt của chất lỏng và kết cấu các van, thường m = 1,0 2,0, khi tính tốn ta thừa nhận gần đúng m = 1. ¸ Trong trường hợp tổng qt thì đặc tính giảm chấn là một đường phi tuyến, khi chọn m = 1 thì đặc tính là tuyến tính.

Hình 2.1.Đặc tính giảm chấn của hệ thống treo

Để xây dựng đường đặc tính của giảm chấn ta cần xác định các điểm a, b,c,d,e,f và các hệ số cản K<small>gn</small>,K’<small>gn</small>, K<small>gt</small>,K’<small>gt</small>.Các điểm a,d tương ứng với lúc giảm chấn mở van giảm tải, thường chọn tương ứng với piston đạt khoảng 30 cm/s. Lúc này các hệ số cản giảm chấn K’ ,K’ giảm xuống, hạn chế áp suất cực đại của chất lỏng và cường độ tăng lực <small>gngt</small> cản. K’ ,K’ được chọn xuất phát từ giá trị tải trọng lớn nhất tác dụng lên piston giảm <small>gngt</small> chấn và tốc độ dịch chuyển lớn nhất V<small>gmax</small> nằm trong giới hạn từ 50 60 cm/s. Từ đó ta ¸ biết được tung độ các điểm a,b,c,d,e,f và tung độ điểm b,e. Để xác định tung độ các điểm a và d ta cần xác định các hệ số cản K và K của giảm chấn.<small>gngt</small>

K<small>gn</small> và K được xây dựng theo điều kiện êm dịu thông qua hệ số cản K của hệ thống <small>gt</small> treo (thực chất là hệ số cản của giảm chấn quy về trục bánh xe) được xác định theo hệ số tắt dần K<small>ngh</small>.K<small>ngh</small> được xác địnhnhư sau:

K<small>ngh</small>=2. Trong đó: C: độ cứng của hệ thống treo,

SVTH: Nguyễn Tuấn Anh 29

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG M: Khối lượng phần được treo tác dụng lên hệ thống treo Trong đó: G :Trọng lượng phần được treo.<small>o</small>

f<small>t</small>: Độ võng tĩnh của hệ thống treo. Þ

Nếu K K chuyển động của phần được treo sẽ dập tắt rất đột ngột gây gia tốc và³ <small>ngh</small> gây tải trọng động, ta nên tránh trường hợp này.

Nếu K nhỏ thì dao động kéo dài lâu tắt, trường hợp này cũng không tốt.

Để đánh giá khả năng dập tắt dao động, người ta dùng hệ số dập tắt dao động tương đối , với:

= = 0,15¸0,30, chọn = 0,15 Ta có:

K = .K<small>ngh</small>= 0,15.1148,6 = 172,3

Biết được K tuỳ thuộc vào dạng bộ phận hướng và cách lắp đặt giảm chấn ta sẽ tính được K cần thiết của giảm chấn. Một cách tổng quát:<small>g</small>

K<small>g</small>= .K Trong đó:

: là hệ số phụ thuộc loại và cách lắp đặt giảm chấn quy dẫn về trục bánh xe, phụ thuộc vào cách lắp đặt giảm chấn. Với kiểu bố trí giảm chấn theo phương thẳng đứng lệch góc 15 theo kinh nghiệm ta chọn = 2,69<small>o </small>

Hệ số cản của hành trình nén K' và trả K' khi van giảm tải mở (tương ứng<small>gngt</small> với lực P tác dụng lên Piston giảm chấn là lớn nhất, vận tốc của Piston là V<small>ggmax</small> = 50cm/s)

Để xác định K' ,K' ta cần xác định các thơng số của giảm chấn:<small>gngt</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

Hình 2.2. Các thông số của giảm chấn * Xác định các thông số của giảm chấn:

Việc xác định kích thước cơ bản của giảm chấn được bắt đầu từ việc chọn kích thước cơ bản của nó.

Kích thước cơ bản của giản chấn là: Đường kính ngồi xi lanh cơng tác: d<small>X</small>. Hành trình làm việc của pistôn: f .<small>gc</small>

Theo bảng số liệu và tham khảo thêm ta chọn sơ bộ kích thước: d = 50 (mm).<small>X</small>

f<small>gc</small> = H .Hành trình của giảm chấn, được xác định như sau:<small>P</small> Trong đó:

<small>gc</small>: góc nghiêng giảm chấn,chọn ban đầu <small>gc</small> = 10<small>0</small>. l<small>gc</small>: chiều dài khoảng cách đặt giảm chấn l = 370 (mm).<small>gc</small> l<small>bx</small>: Chiều dài khoảng cách từ bánh xe đến khớp trụ l = 462 (mm).<small>bx</small> Thay vào công thức ta được:

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TRỊNH XUÂN CẢNG = 26 + 263 +31 +32 +69 = 421 (mm).

Chiều dài của toàn giảm chấn:

L<small>gc</small> = L + L = 421 +70 = 491 (mm).<small>Xu</small>

Với L là chiều dài từ ụ hạn chế tới đầu trên của ty đẩy, L = 70(mm).<small>uu</small> Chiều dài của ty đẩy:

L<small>H</small> = L + H +L +L = 70 +263 +26 +31 = 390 (mm).<small>UPYP</small> Chọn và tính các thơng số của giảm chấn

d<small>x</small> - đường kính ngồi của xilanh công tác.

</div>