BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÀI TẬP LỚN CUỐI MÔN
“Thiết Kế Ô Tô”
Đề tài: Tính toán kiểm tra nhíp đặt dọc kiểu Công-Xôn
theo ba chế độ tải đặc biệt
GVHD: MSc. Đặng Quý
SVTH:
MSSV:
Lớp :
TP. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 5 năm 2018
PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN NHÍP ĐẶT DỌC
KIỂU CÔNG XÔN.
+ : phản lực tiếp tuyến tại bánh xe (N)
+ : phản lực ngang tại bánh xe (N)
+ : phản lực pháp tuyến tại bánh xe (N)
+ : phản lực từ mặt đường tác dụng lên nhíp (N)
+ : trọng lượng phần không được treo (N)
+ : phản lực từ mặt đường tác dụng lên bánh xe (N)
+ : phản lực tổng hợp tác dụng lên nhíp (N)
+ : các lực thành phần của theo phương ngang và thẳng đứng (N)
+ : các lực thành phần của theo phương ngang và thẳng đứng (N)
+ : góc nghiêng của tai nhíp (độ)
+ : khoảng cách giữa các quang nhíp (m)
+ : hình chiếu của chiều dài nửa nhíp bên trái và bên phải lên phương
ngang (m)
+ l: hình chiếu của chiều dài toàn bộ của quang nhíp lên phương
ngang (m)
+ b: chiều rộng lá nhíp (m)
+ : chiều dày của lá nhíp thứ i (m)
+ : ứng suất uốn (N/
+ : moment chống uốn của mặt cắt ngang (N.m)
+ : trọng lượng tác dụng lên cầu xe (MN)
+ Y: phản lực tổng hợp của lực ngang tác dụng lên xe (kN)
+ : hệ số bám ngang
+ : hệ số tính đến sự thay đổi trọng lượng tác dụng lên cầu
+ : lực kéo (N)
+ : lực phanh (N)
+ X: phản lực của lực kéo hoặc lực phanh trong trường hợp kéo hoặc
phanh tương ứng (N)
PHẦN 2:
TÍNH TOÁN NHÍP ĐẶT DỌC KIỂU CÔNG XÔN
Trường hợp 1 : = 0, ,
Hình 1 Sơ đồ nhíp công xôn
- Phương trình cân bằng lực theo phương thẳng đứng
,
- Phương trình cân bằng moment tại A
- Phương trình cân bằng moment tại B
- Trong thực tế: góc
+ Moment uốn tại D:
+ Ứng suất uốn:
- Mặt cắt vuông góc qua mỗi lá nhíp là hình chữ nhật
Hình 2 Mặt cắt lá nhíp
- Mặt cắt xiên theo phương của qua mỗi lá nhíp là hình chữ nhật
- Do góc nghiêng của nhíp bé hơn nên ta có thể xem và tính toán
theo .
- Lá nhíp chính: ngoài ứng suất uốn nó còn tồn tại ứng suất kéo ,
nhưng do rất nhỏ nên bỏ qua.
Trường hợp 2: X i = X imax ; Y = 0 ; Z i ≠ 0
*Khi truyền lực kéo:
Hình 3 Tải trọng tác dụng lên nhíp khi truyền lực kéo
- Tai nhíp ở vị trí thẳng đứng:
- Phương trình cân bằng moment tại B
- Phương trình cân bằng moment tại A
-
+ Gây ra ứng suất uốn phụ
Ứng suất uốn toàn bộ:
- Ứng suất uốn bên trái
- Ứng suất uốn bên phải
*Khi phanh:
Hình 4 Tải trọng tác dụng lên nhíp khi truyền lực phanh
- Tai nhíp ở vị trí thẳng đứng:
- Phương trình cân bằng moment tại B
- Phương trình cân bằng moment tại A
-
Gây ra ứng suất uốn phụ:
Ứng suất uốn toàn bộ:
- Ứng suất uốn bên trái
- Ứng suất uốn bên phải
Trường hợp 3: X i = 0, Y = Y max = m i G i ; Zi ≠ 0
Hình 5 Lực thẳng đứng tác dụng lên nhíp S1, S2 khi ô tô trượt ngang
- Phương trình cân bằng moment tại A
- Phương trình cân bằng moment tại C
Suy ra:
- Khi
Hình 6 Sơ đồ nhíp trái
- Tính toán tương tự trường hợp 1 và thay ta được:
- Phương trình cân bằng lực theo phương thẳng đứng
,
- Phương trình cân bằng moment tại A
- Phương trình cân bằng moment tại B
- Trong thực tế: góc
+ Moment uốn tại D:
+ Ứng suất uốn:
- Mặt cắt vuông góc qua mỗi lá nhíp là hình chữ nhật
Hình 7 Mặt cắt lá nhíp
- Mặt cắt xiên theo phương của qua mỗi lá nhíp là hình chữ nhật
- Do góc nghiêng của nhíp bé hơn nên ta có thể xem và tính toán
theo .
- Lá nhíp chính: ngoài ứng suất uốn nó còn tồn tại ứng suất kéo ,
nhưng do rất nhỏ nên bỏ qua.