Tính toán thiết kế ly hợp xe tải 25000 kg
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.16 MB, 79 trang )
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
BỘ MƠN ƠTƠ & MÁY CƠNG TRÌNH
TÍNH TỐN THIẾT KẾ
LY HỢP ƠTƠ HIỆN ĐẠI
Giảng viên hướng dẫn:
TS. LÊ VĂN TỤY
TS. NGUYỄN VĂN ĐÔNG
Sinh viên thực hiện:
Lớp :
18C4CLC
Đà Nẵng – 2021
1
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU................................................................................................................ 7
1. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU, XÂY DỰNG CÁC ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC CỦA XE: 8
1.1. Tính tốn xác định các thơng số u cầu ban đầu.......................................8
1.1.1. Tính tỷ số truyền của số thấp nhất......................................................................................8
1.1.2. Tính số cấp và tỷ số truyền các cấp của hộp số.................................................................10
1.1.3. Tính tỷ số truyền số lùi:......................................................................................................11
1.2. Xây dựng đường đặc tính ngồi..................................................................13
1.3. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô:................................................15
1.5. Xác định thời gian tăng tốc của ô tô...........................................................28
2. TỔNG QUAN LY HỢP Ơ TƠ............................................................................32
2.1.
Cơng dụng và u cầu của ly hợp ô tô...................................................32
2.1.1.
Công dụng......................................................................................................................32
2.1.2.
Yêu cầu...........................................................................................................................32
2.2.
Phân loại ly hợp ô tô...............................................................................33
2.3.
Sơ đồ nguyên lý, ưu điểm, nhược điểm và phạm vi ứng dụng các ly
hợp trên ô tô........................................................................................................34
2.3.1.
Ly hợp ma sát một đĩa sử dụng lị xo trụ bố trí xung quanh............34
2.3.1.
Ly hợp ma sát hai đĩa sử dụng lò xo trụ bố trí xung quanh.......................................35
2.3.2.
Ly hợp ma sát sử dụng lị xo ép là lo xo đĩa cơn.........................................................36
2.3.3.
Ly hợp thủy lực.............................................................................................................37
2.3.4.
Ly hợp điện từ...............................................................................................................39
2.4.
Hệ thống điều khiển ly hợp....................................................................40
2.4.1.
Ly hợp dẫn động cơ khí................................................................................................40
2.4.2.
Ly hợp dẫn động bằng cơ khí có trợ lực nén..............................................................41
2.4.3.
Ly hợp dẫn động bằng thủy lực...................................................................................42
2.4.4.
Ly hợp dẫn động bằng thủy lực trợ lực khí nén.........................................................43
2.5.
2.5.1.
Lựa chọn phương án thiết kế.................................................................44
Phân tích lựa chọn kiểu ly hợp....................................................................................44
2
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
2.5.2.
3.
TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ BAN ĐẦU CỦA LY HỢP. .47
3.1.
Thơng số cho trước.................................................................................47
3.2.
Tính tốn momen ma sát u cầu của ly hợp.......................................47
3.3.
Xác định các thơng số và kích thước cơ bản của ly hợp......................48
-
3.3.1.
Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động..........................................48
3.3.2.
Xác định diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát.............50
3.3.3.
Lực ép của cơ cấu ép....................................................................................................50
3.3.4.
Công trượt của ly hợp sinh ra trong q trình đóng ly hợp......................................50
3.3.9.
Nhiệt sinh ra do trượt ly hợp.......................................................................................56
3.3.10.
Bề mặt tối thiểu đĩa ép (theo chế độ nhiệt)................................................................57
Chọn = 4 [mm]...............................................................................................58
3.3.11.
4.
Lựa chọn phương án dẫn động...................................................................................45
Tính tốn và chọn các thơng số cơ bản của cơ cấu ép...............................................58
TÍNH TỐN THIẾT KẾ DẪN ĐỘNG LY HỢP........................................64
4.1.
Xác định hành trình bàn đạp Sbđ [mm]...............................................64
4.2.
Lực tác dụng lên bàn đạp.......................................................................66
4.3.
Tính tốn đường kính xylanh................................................................66
4.3.1.
Tính tốn đường kính xylanh chính............................................................................66
4.3.2.
Tính tốn xylanh cơng tác............................................................................................67
5.
MƠ TẢ CHI TIẾT KẾT CẤU LY HỢP VÀ DẪN ĐỘNG LY HỢP THIẾT
KẾ 68
5.1.
Đĩa bị động..............................................................................................68
5.1.1.
Xương đĩa......................................................................................................................68
5.1.2.
Moay ơ đĩa bị động.......................................................................................................69
5.1.3.
Vòng ma sát...................................................................................................................69
5.1.4.
Đinh tán.........................................................................................................................70
5.1.5.
Bộ phận giảm dao động xoắn......................................................................................70
5.2.
Đĩa ép.......................................................................................................71
5.3.
Lò xo ép...................................................................................................71
5.4.
Thân vỏ ly hơp........................................................................................72
3
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
5.5.
Xylanh chính...........................................................................................72
5.6.
Xylanh làm việc......................................................................................74
5.7.
Khớp, bạc và ổ mở..................................................................................74
KẾT LUẬN...............................................................................................................125
1 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................126
4
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
LỜI NĨI ĐẦU
Ơ tô hiện nay được xem như là một trong những phương tiện di chuyển hàng đầu của
tất cả các quốc gia trên thế giới. Ơ tơ đóng góp vào nhiều lĩnh vực trong đời sống đặc
biệt là di chuyển và cơng nghiệp vận tải. Chính vì ngày càng được sử dụng phổ biến
nên nó khơng chỉ dừng lại ở nhu cầu đi lại và vận chuyển đơn thuần nữa, mà địi hỏi
tính thoải mái, sự tiện nghi và tính an toàn cao nhất và khả năng vận hành, điều khiển
dễ dàng.
Để đáp ứng được các yêu cầu trên, các nhà sản xuất và các kỹ sư Cơ khí động lực cần
phải có kiến thức sâu rộng, phải tiếp xúc thực tế mới có thể tìm ra được các biện pháp
tối ưu nhất. Đối với sinh viên, việc thực hiện đồ án là hết sức cần thiết, không những là
một học phần trong chương trình đào tạo mà cịn là cơ hội để sinh viên tìm hiểu nghiên
cứu sâu hơn về hệ thống được phân công. Trong khuôn khổ nhiệm vụ được giao, em
xin trình bày nhiệm vụ “Tính tốn và thiết kế ơ tơ tải có tổng tải trọng 25 tấn” .
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Ts. Lê Văn Tụy và Ts. Nguyễn Văn Đông
và các thầy trong bộ môn, cùng sự cố gắng, nổ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ
án đúng thời gian quy định. Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn hẹp và điều kiện tham
khảo thực tế còn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn. Do vậy, em
mong các thầy thông cảm và chỉ bảo thêm để em được hồn thiện hơn nữa trong q
trình học tập và công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 24 tháng 08 năm 2019
Sinh viên thực hiện
5
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
1. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU, XÂY DỰNG CÁC ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC CỦA XE:
1.1. Tính tốn xác định các thơng số u cầu ban đầu.
1.1.1. Tính tỷ số truyền của số thấp nhất.
Số liệu cho trước :
+Loại ơtơ:
Xe tải
+Trọng lượng tồn bộ của xe :
Ga = 25000 [KG].
+Động cơ Xăng có:
Cơng suất cực đại: Nemax = 187425[W] ở tốc độ nN =2500[vịng/phút].
Mơmen cực đại: Memax = 932 [N.m] ở tốc độ nM = 1400 [vịng/phút].
+Bán kính làm việc của bánh xe :
rbx = 514 [mm] = 0,514 [m].
+Tốc độ cực đại của xe:
Va max = 80 [km/h].
+Hệ số cản lớn nhất của đường:
= 0,26
* Tỷ số truyền của tay số 1 được tính theo điều kiện kéo [1]:
ih1
(2.1)
Trong đó :
:
Hệ số cản chuyển động lớn nhất của đường, theo đề : = 0,26
:
Trọng lượng toàn bộ xe, theo đề : = 25000.9,81= 245250 [N]
:
Bán kính làm việc bánh xe, theo đề: = 0,514 [m]
:
Mômen cực đại, theo đề: = 932 [Nm]
:
Hiệu suất hệ thống truyền lực, theo [2]: = 0,850,93
Chọn = 0,85
i0 :
Tỷ số truyền của truyền lực chính, được tính theo [1]:
(2.2)
Trong đó :
ihn :
Tỷ số truyền cao nhất của hộp số, thường chọn ihn = 1
:
Tốc độ lớn nhất của động cơ, [rad/s] ; được xác định theo [1]:
Với động cơ Xăng, xe tải : = (0,8 ÷ 1).
Chọn =
:
Là tốc độ góc ứng với cơng suất cực đại của động cơ, ta có:
6
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
= . π /30 = 2500. π / 30 = 261.667 [rad/s]
:
Tốc độ cực đại của xe, [km/h]
Theo đề: = 80 [km/h] = 22.22[m/s].
Lần lượt thế số vào (2.2) rồi (2.1) ta được:
= =6,052
Vậy :
ih1 6.836
* Kiểm tra theo điều kiện bám, theo [2] ta có:
ih1
(2.3)
Trong đó : Theo đề cho
= : Trọng lượng bám của xe
: trọng lượng phân bố lên cầu chủ động đối với xe tải
= 167898,15 [N]
:hệ số phân bố tải trọng lên cầu chủ động
= 1,2-1,35 chọn =1,2
=>=167898,15.1,2=201477,78 [N]
= 6,052 : Tỉ số truyền lực chính
=0,70,8
Vậy :
chọn
=0,8
ih1 17,279
* Kiểm tra theo điều kiện tốc độ tối thiểu của ôtô. Theo [1]
(2.4)
Trong đó : :tốc độ chuyển động ổn định nhỏ nhất
= 5 7 (km/h) chon =7(km/h) =1,944 (m/s)
: vòng quay ổn định tối thiểu của động cơ.
Đối với xe tải =7001000(v/ph)
chọn
Vậy:
=900(v/ph)=94,2 (rad/s)
ih1 =3,84
7
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
Theo 3 điều kiện trên :
6,836 ih1 17,279
Ở đây ta tính tốn tỉ số truyền thấp theo hệ số bám lớn nhất nên ta chọn :
ih1 =6,929
1.1.2. Tính số cấp và tỷ số truyền các cấp của hộp số.
Số cấp của hộp số được xác định theo cơng thức:
n=
Trong đó:
i= 6,929
i
:tỉ số truyền thấp
: tỉ số truyền thẳng
q : công bội của dãy tỷ số truyền, đối với hộp số thường q=1,5-1,8
chọn q=1,7
n: số cấp hộp số
n= = 4,622
Vậy ta chọn hộp số có 5 cấp (n=5).
Đối với xe tải thường làm việc với các tay số truyền trung gian và số thấp nên số truyền
trung gian được xác lập theo cấp số nhân với cơng bội q như sau:
Tính lại q:
q*= = 1,622
Với ih1 =6,929
ih3 == = 2,632
ih4 = = =1,622
ih5 = = =1
ih2 = == 4,271
1.1.3. Tính tỷ số truyền số lùi:
Tỷ số truyền số lùi:
ihl được xác định khi bố trí chung hộp số, được chọn trong khoảng:
ihl = (1,2 ÷ 1,3).ih1, chọn ihl = 1,2.ih1 = 1,2 . 6,929 = 8,3148
8
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
Bảng giá trị vận tốc của ô tô ứng với các cấp số.
w
v5
v4
v3
v2
v1
13.08333333
1.111111111
0.684841
0.422107
0.260168
0.160357
26.16666667
2.222222222
1.369682
0.844213
0.520337
0.320713
39.25
3.333333333
2.054523
1.26632
0.780505
0.48107
52.33333333
4.444444444
2.739365
1.688427
1.040674
0.641427
65.41666667
5.555555556
3.424206
2.110533
1.300842
0.801783
78.5
6.666666667
4.109047
2.53264
1.56101
0.96214
91.58333333
7.777777778
4.793888
2.954747
1.821179
1.122496
104.6666667
8.888888889
5.478729
3.376853
2.081347
1.282853
117.75
10
6.16357
3.79896
2.341516
1.44321
130.8333333
11.11111111
6.848412
4.221067
2.601684
1.603566
143.9166667
12.22222222
7.533253
4.643173
2.861853
1.763923
157
13.33333333
8.218094
5.06528
3.122021
1.92428
170.0833333
14.44444444
8.902935
5.487387
3.382189
2.084636
183.1666667
15.55555556
9.587776
5.909493
3.642358
2.244993
196.25
16.66666667
10.27262
6.3316
3.902526
2.405349
209.3333333
17.77777778
10.95746
6.753707
4.162695
2.565706
222.4166667
18.88888889
11.6423
7.175813
4.422863
2.726063
9
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
235.5
20
12.32714
7.59792
4.683031
2.886419
248.5833333
21.11111111
13.01198
8.020027
4.9432
3.046776
261.6666667
22.22222222
13.69682
8.442133
5.203368
3.207133
1.2. Xây dựng đường đặc tính ngồi
Ơ tơ chỉ đạt được tốc độ vmax khi chuyển động đều trên đường tốt, bằng phẳng và
khơng kéo mc hoặc truyền cơng suất cho các thiết bị phụ. Công suất của động cơ khi
ô tô chuyển động với vận tốc lớn nhất:
Nv=
(1)
Trong đó:
: Hiệu suất của hệ thống truyền lực
G: Trọng lượng tồn bộ ơ tơ(N)
Fmax: Hệ số cản lăn
Vmax: Vận tộc lơn nhất của ô tơ
K: Hệ số cản khơng khí
F: Diện tích cản chính diện của ô tô(m2)
+ Hệ số tỷ lệ tốc độ lớn nhất tương ứng vận tốc lớn nhất của ô tô và công suất lớn nhất
của động cơ.
=
-
với
= 0,1;0,15;0,2….1
nmax: số vòng quay lớn nhất của động cơ ứng với vận tốc lớn nhất của ô tô
nmin: số vong quay nhỏ nhất của động cơ ưng với vận tốc lớn nhất của ơ tơ
nN: số vịng ứng với cơng suất lớn nhất của động cơ
Tính tốn các giá trị cơng suất khác nhau của động cơ theo số vòng quay n để xây dựng
đồ thị đặc tính vận tốc của động cơ. Gồm các đường:
- Đường công suất: Ne = f(ne)
10
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
- Đường mơmen xoắn : Me = f(ne)
Bảng giá trị dùng để vẽ đặc tính ngồi cơng suất động cơ
STT
Lamda_V
W
Me
Ne
1.00
0.05
13.08
642.17
8401.77
2.00
0.10
26.17
696.22
18217.67
3.00
0.15
39.25
744.69
29229.01
4.00
0.20
52.33
787.59
41217.12
5.00
0.25
65.42
824.92
53963.32
6.00
0.30
78.50
856.67
67248.92
7.00
0.35
91.58
882.86
80855.25
8.00
0.40
104.67
903.47
94563.64
9.00
0.45
117.75
918.52
108155.39
10.00
0.50
130.83
927.99
121411.84
11.00
0.55
143.92
931.89
134114.30
12.00
0.60
157.00
930.22
146044.09
13.00
0.65
170.08
922.97
156982.54
14.00
0.70
183.17
910.16
166710.97
15.00
0.75
196.25
891.77
175010.69
16.00
0.80
209.33
867.82
181663.03
17.00
0.85
222.42
838.29
186449.31
18.00
0.90
235.50
803.19
189150.85
19.00
0.95
248.58
762.52
189548.97
20.00
1.00
261.67
716.27
187425.00
11
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
*Từ các thơng sơ trên ta xây dựng được đường đặc tính ngồi của ô tô như sau:
200000
1000
180000
900
160000
800
140000
700
120000
600
100000
500
80000
400
60000
300
40000
200
20000
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Ne
mô men xoắn Me(N.m)
công suất Ne(W)
Đường đặc tính cơng suất của động cơ
0
Me
1.3. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô:
Lực kéo tiếp tuyến của bánh xe chủ động của ô tô dùng để khắc phục lực cản
sau: lực cản lăn, lực cản dốc, lực cản khơng khí, lực cản qn tính. Biểu thức cân
12
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
bằng giữa lực kéo tiếp tuyến của bánh xe chủ động và và tất cả các lực cản riêng
biệt được gọi là phương trình cân băng lực kéo của ơ tơ.
Phương trình cân bằng lực kéo:
Pk = Pf Pi + Pw Pj
Trong điều kiện ôtô chuyển động trên đường bằng, xe chuyển động ổn định
khơng kéo mc.
Pk = Pf + Pw
Lực cản gió. (Pw)
Pw= [kg]
Trong đó:
V: vận tốc ơ tơ.
[km/h]
F: diện tích cản chính diện của ơ tơ. [km2]
với
là bề rộng lớn nhất của ô tô
H chiều cao của ô tô.
(công thức I-36, giáo trình “lý thuyết ơ tơ máy kéo-Nguyễn Hữu Cẩn-NXB khoa học và
kĩ thuật Hà Nội-in lần thứ 5-trang 28)
K: hệ số cản của ô tô, phụ thuộc vào hình dạng ơ tơ và chất lượng bề mặt cản gió, phụ
thuộc vào mật độ khơng khí.
Loại xe.
K []
F []
W []
Ơ tơ du
0,2-0,35.
1,6-2,8
0,3-0,9.
lịch
0,4-0,5.
1,5-2,0.
0,6-1,0
+vỏ kín.
+vỏ hở.
Ơ tơ tải.
0,6-0,7
3,0-5,0
1,8-3,5
Ơ tơ khách
0,25-0,4
4,5-6,5
1,0-2,6
Ơ tơ đua.
0,13-0,15.
1,0-1,3
0,13-0,18
(Bảng I-4 giáo trình “lý thuyết ơ tơ máy kéo-Nguyễn Hữu Cẩn-NXB khoa học
và kĩ thuật Hà Nội-in lần thứ 5-trang 29)
Chọn K=0,6[] và F=5[] cho xe tải
13
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
Lực cản lăn. (Pf)
Pf = f.G [kg]
Trong đó:
f :là hệ số cản lăn, được tính như sau.
Đối với xe con khi vận tốc xe ≥ 80 km/h thì :
Tính lực kéo tiếp tuyến:(Pk)
Trong đó:
=0,85: hiệu suất của hệ thống truyền lực.
Loại xe
Ơ tơ du lịch
Ơ tơ tải với truyền lực chính 1
Giá trị trung bình của
0,93
0,89
cấp.
Ơ tơ tải với truyền lực chính 2
0,85
cấp.
Máy kéo.
0,88
(giáo trình “lý thuyết ơ tơ máy kéo-Nguyễn Hữu Cẩn-NXB khoa học và kĩ
thuật Hà Nội-in lần thứ 5-trang 15)
Bảng giá trị dùng để vẽ đồ thị cân bằng lực kéo.
.
Tay số 1
me
ne
V1
FK1
642.1737
8175.928
0.160357
38706.64
14
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
696.2167
17373.07
0.320713
41964.05
744.6882
27442.2
0.48107
44885.64
787.5883
38234.09
0.641427
47471.42
824.9169
49599.49
0.801783
49721.38
856.6741
61389.18
0.96214
51635.53
882.8599
73453.93
1.122496
53213.86
903.4742
85644.5
1.282853
54456.38
918.5171
97811.67
1.44321
55363.08
927.9886
109806.2
1.603566
55933.96
931.8886
121478.8
1.763923
56169.03
930.2171
132680.4
1.92428
56068.29
922.9743
143261.6
2.084636
55631.73
910.16
153073.2
2.244993
54859.35
891.7742
161966
2.405349
53751.16
867.817
169790.8
2.565706
52307.16
838.2884
176398.4
2.726063
50527.34
803.1883
181639.4
2.886419
48411.7
762.5168
185364.7
3.046776
45960.25
716.2739
187425
3.207133
43172.99
Tay số 2
me
ne
V2
FK2
15
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
642.1737478
8175.927938
0.260168414
23857.11235
696.2167053
17373.0735
0.520336828
25864.83832
744.6882238
27442.20431
0.780505242
27665.58222
787.5883034
38234.088
1.040673656
29259.34407
824.9169441
49599.49219
1.30084207
30646.12386
856.6741459
61389.1845
1.561010484
31825.92159
882.8599088
73453.93256
1.821178898
32798.73727
903.4742328
85644.504
2.081347312
33564.57088
918.5171178
97811.66644
2.341515726
34123.42244
927.988564
109806.1875
2.60168414
34475.29194
931.8885712
121478.8348
2.861852555
34620.17938
930.2171395
132680.376
3.122020969
34558.08476
922.974269
143261.5787
3.382189383
34289.00809
910.1599595
153073.2105
3.642357797
33812.94935
891.7742111
161966.0391
3.902526211
33129.90856
867.8170237
169790.832
4.162694625
32239.88571
838.2883975
176398.3569
4.422863039
31142.8808
803.1883324
181639.3815
4.683031453
29838.89383
762.5168283
185364.6733
4.943199867
28327.92481
716.2738854
187425
5.203368281
26609.97373
Tay số 3
16
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
me
ne
V3
FK3
642.1737478
8175.927938
0.422106665
14704.49911
696.2167053
17373.0735
0.84421333
15941.97514
744.6882238
27442.20431
1.266319996
17051.87632
787.5883034
38234.088
1.688426661
18034.20266
824.9169441
49599.49219
2.110533326
18888.95414
856.6741459
61389.1845
2.532639991
19616.13078
882.8599088
73453.93256
2.954746657
20215.73256
903.4742328
85644.504
3.376853322
20687.7595
918.5171178
97811.66644
3.798959987
21032.21159
927.988564
109806.1875
4.221066652
21249.08883
931.8885712
121478.8348
4.643173318
21338.39123
930.2171395
132680.376
5.065279983
21300.11877
922.974269
143261.5787
5.487386648
21134.27147
910.1599595
153073.2105
5.909493313
20840.84932
891.7742111
161966.0391
6.331599979
20419.85232
867.8170237
169790.832
6.753706644
19871.28047
838.2883975
176398.3569
7.175813309
19195.13378
803.1883324
181639.3815
7.597919974
18391.41223
762.5168283
185364.6733
8.020026639
17460.11584
716.2738854
187425
8.442133305
16401.2446
Tay số 4
17
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
me
ne
V4
FK4
642.1737
8175.928
0.684841
9063.222
696.2167
17373.07
1.369682
9825.949
744.6882
27442.2
2.054523
10510.04
787.5883
38234.09
2.739365
11115.51
824.9169
49599.49
3.424206
11642.34
856.6741
61389.18
4.109047
12090.54
882.8599
73453.93
4.793888
12460.11
903.4742
85644.5
5.478729
12751.05
918.5171
97811.67
6.16357
12963.35
927.9886
109806.2
6.848412
13097.03
931.8886
121478.8
7.533253
13152.07
930.2171
132680.4
8.218094
13128.48
922.9743
143261.6
8.902935
13026.26
910.16
153073.2
9.587776
12845.4
891.7742
161966
10.27262
12585.92
867.817
169790.8
10.95746
12247.8
838.2884
176398.4
11.6423
11831.06
803.1883
181639.4
12.32714
11335.68
762.5168
185364.7
13.01198
10761.67
716.2739
187425
13.69682
10109.02
me
ne
V5
FK5
642.1737478
8175.928
1.111111
5586.18
Tay số 5
18
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
696.2167053
17373.07
2.222222
6056.293
744.6882238
27442.2
3.333333
6477.94
787.5883034
38234.09
4.444444
6851.121
824.9169441
49599.49
5.555556
7175.838
856.6741459
61389.18
6.666667
7452.09
882.8599088
73453.93
7.777778
7679.876
903.4742328
85644.5
8.888889
7859.197
918.5171178
97811.67
10
7990.053
927.988564
109806.2
11.11111
8072.444
931.8885712
121478.8
12.22222
8106.369
930.2171395
132680.4
13.33333
8091.83
922.974269
143261.6
14.44444
8028.825
910.1599595
153073.2
15.55556
7917.355
891.7742111
161966
16.66667
7757.42
867.8170237
169790.8
17.77778
7549.02
838.2883975
176398.4
18.88889
7292.155
803.1883324
181639.4
20
6986.824
762.5168283
185364.7
21.11111
6633.028
716.2738854
187425
22.22222
6230.767
*Từ các thơng sơ trên ta xây dựng được đường đặc tính lực kéo của ô tô như sau:
19
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
đặc tính lực kéo
60000
50000
FK5
fK4
FK3
FK2
FK1
fc
lực kéo Fk(N)
40000
30000
20000
10000
0
0
5
10
15
20
25
vận tốc (m/s)
Phân tích biểu đồ:
Trên trục tung ta đặt các giá trị của lực kéo tiếp tuyến ứng với các cấp số, trên
trục hoành ta đặt các giá trị vận tốc chuyển động của ơ tơ.
Hình dạng của đường cong lực kéo tiếp tuyến giống như hình dạng của đường cong
momen xoắn của động cơ Me bởi vì:
Đường cong Fc chính là đường cong tổng cộng của cản đường và cản gió.
Đường cong tổng cộng này cắt đường lực kéo tiếp tuyến Fk5 tại A, khi chiếu xuống
trục hồnh ta được vận tốc cực đại của ơ tô ứng với loại đường đang xét(đường bằng) .
Phần tung độ nằm giữa đường cong Fc chính là phần lực tiêu hao để thắng lực cản
đường và cản gió gây ra.
20
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
Tương ứng với mỗi vận tốc của ơ tơ thì các tung độ nằm giữa đường cong lực
kéo tiếp tuyến Pk và đường cong cản tổng hợp Fc là lực kéo dư của ô tô nhằm tăng tốc
hoặc khắc phục độ dốc tăng lên.
Tại điểm A là giao điểm của đường cong của lực kéo tiếp tuyến Fk ở cấp số
truyền cao nhất ( số 5) và đường cong cản tổng hợp (Fc) ở loại đường đã cho, tại đây ơ
tơ khơng cịn khả năng tăng tốc và khắc phục dốc cao hơn.
1.4. Xây dựng đồ thị độ dốc và gia tốc:
1.4.1. Độ dốc.
Trong trường hợp ơ tơ chuyển động ổn định thì ta có D = Ψ, nếu biết hệ số cản
lăn của loại đường thì ta có thể tìm được độ dốc lớn nhất mà ơ tơ có thể khắc phục
được ở một vận tốc cho trước. ta có:
imax = (D - f).100%
Cịn độ dốc lớn nhất mà ơ tơ có thể khắc phục được ở từng tỉ số truyền khác
nhau của hộp số khi động cơ làm việc ở chế độ toàn tải được xác định bằng đoạn tung
độ (Dmax - f).100%
imax = (Dmax - f).100%
v5
1.11
2.22
3.33
Góc dốc 5
0.63
0.71
0.78
Góc
v4
dốc 4
0.68
1.45
1.37
1.61
2.05
1.76
v3
0.42
0.84
1.27
Góc
dốc 3
2.77
3.06
3.31
Góc
v2
dốc 2
0.26
4.92
0.52
5.39
0.78
5.81
Góc
v1
dốc 1
0.16
8.43
0.32
9.19
0.48
9.89
21
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
4.44
5.56
6.67
7.78
8.89
10.00
11.11
12.22
13.33
14.44
15.56
16.67
17.78
18.89
20.00
21.11
22.22
0.84
0.89
0.92
0.94
0.94
0.94
0.92
0.88
0.84
0.78
0.71
0.62
0.52
0.41
0.29
0.15
0.00
2.74
3.42
4.11
4.79
5.48
6.16
6.85
7.53
8.22
8.90
9.59
10.27
10.96
11.64
12.33
13.01
13.70
1.88
1.99
2.08
2.14
2.19
2.22
2.23
2.23
2.20
2.15
2.09
2.00
1.90
1.78
1.64
1.48
1.30
1.69
2.11
2.53
2.95
3.38
3.80
4.22
4.64
5.07
5.49
5.91
6.33
6.75
7.18
7.60
8.02
8.44
3.53
3.72
3.88
4.01
4.11
4.18
4.22
4.23
4.21
4.16
4.08
3.97
3.82
3.65
3.45
3.22
2.96
1.04
1.30
1.56
1.82
2.08
2.34
2.60
2.86
3.12
3.38
3.64
3.90
4.16
4.42
4.68
4.94
5.20
6.18
6.50
6.77
6.99
7.17
7.29
7.37
7.40
7.38
7.31
7.19
7.02
6.80
6.54
6.22
5.86
5.45
0.64
0.80
0.96
1.12
1.28
1.44
1.60
1.76
1.92
2.08
2.24
2.41
2.57
2.73
2.89
3.05
3.21
10.50
11.03
11.48
11.86
12.15
12.37
12.50
12.55
12.52
12.42
12.23
11.96
11.61
11.18
10.67
10.08
9.42
Bảng số liệu độ dốc lớn nhất mà ơ tơ có thể vượt qua ở từng tay số truyền.
tay số 1 imax1
tay số 2 i max2
tay số 3 imax3
tay số 4 imax4
tay số 5 imax5
12,55
7,4
4,23
2,23
0,94
22
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
23
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
Biểu đồ góc dốc
14
12
10
g
ó
c
d
ố
c
1
gó c d ố c (độ )
8
6
g
ó
c
d
ố
c
2
4
g
ó
c
d
ố
c
3
2
0
0
5
10
15
20
25
-2
vận tố c V(m/s)
1.4.2. Gia tốc :
J = [(D-).g]/i
Trong đó:
i = 1,05+0,05.i2h là hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng quay của
từng tỉ số truyền.
24
Tính tốn thiết kế ly hợp ơ tơ
= f i là hệ số cản đường (hệ số tổng cộng).
Các tay số 1 đến 5:
V1
J1
V2
J2
V3
J3
V4
J4
V5
J5
0.160
1.436
0.260
0.841
0.422
0.475
0.685
0.248
1.111
0.107
0.321
1.565
0.520
0.921
0.844
0.523
1.370
0.276
2.222
0.122
0.481
1.682
0.781
0.992
1.266
0.565
2.055
0.301
3.333
0.134
0.641
1.784
1.041
1.054
1.688
0.603
2.739
0.322
4.444
0.144
0.802
1.874
1.301
1.109
2.111
0.636
3.424
0.340
5.556
0.152
0.962
1.950
1.561
1.155
2.533
0.663
4.109
0.355
6.667
0.157
1.122
2.012
1.821
1.193
2.955
0.685
4.794
0.367
7.778
0.161
1.283
2.061
2.081
1.223
3.377
0.702
5.479
0.375
0.162
1.443
2.097
2.342
1.244
3.799
0.714
6.164
0.380
1.604
2.119
2.602
1.257
4.221
0.721
6.848
0.382
1.764
2.128
2.862
1.262
4.643
0.723
7.533
0.381
1.924
2.123
3.122
1.258
5.065
0.719
8.218
0.376
2.085
2.105
3.382
1.246
5.487
0.710
8.903
0.368
2.245
2.074
3.642
1.226
5.909
0.697
0.357
2.405
2.029
3.903
1.198
6.332
0.678
2.566
1.970
4.163
1.161
6.754
0.654
2.726
1.899
4.423
1.116
7.176
0.624
2.886
1.813
4.683
1.062
7.598
0.590
3.047
1.715
4.943
1.001
8.020
0.550
3.207
1.602
5.203
0.931
8.442
0.506
9.588
10.27
3
10.95
7
11.64
2
12.32
7
13.01
2
13.69
7
8.889
10.00
0
11.11
1
12.22
2
13.33
3
14.44
4
15.55
6
16.66
7
17.77
8
18.88
9
20.00
0
21.11
1
22.22
2
0.343
0.325
0.304
0.280
0.252
0.222
0.160
0.157
0.151
0.144
0.133
0.121
0.106
0.090
0.071
0.049
0.026
0.000
25
