intTypePromotion=1

Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 1 - Xe và bánh xe

Chia sẻ: Dang Hust | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:40

0
166
lượt xem
46
download

Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 1 - Xe và bánh xe

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 1 "Xe và bánh xe" thuộc bài giảng Lý thuyết ô tô giới thiệu đến các bạn những nội dung vấn đề các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số cản lăn, bám của bánh xe và với mặt đường, sự trượt của bánh xe, bánh xe chịu lực ngang,... Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Cơ khí - Chế tạo máy.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết ô tô: Chương 1 - Xe và bánh xe

  1. LÝ THUYẾT Ô TÔ 1
  2. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.1. XE 1.1.1. Mở đầu ­ Tiếng Việt: XE: một phương tiện vận chuyển trên mặt đất  (rất chung): xe trượt, xe cút kít, xe bò, xe cải tiến, xe đạp, xe  máy, xe ô tô, xe hỏa,… ­ Xe ra đời là do nhu cầu vận chuyển của con người Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 2
  3. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.1.2. Bánh xe và xe có bánh P G P 2 G 1 Hình 1.4. Trượt Hình 1.5. Lăn Hình 1.6. Bánh xe Hình 1.6. Xe có bánh 3
  4. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE Fk Fb G G b r Fz Hình 1.6 Hình 1.7 Fk  do người hoặc súc vật (lực kéo) Fk thông qua khung xe → Pb lên trục bánh xe → Mô men Mb = Fbr Mb làm cho bánh xe quay →  xe chuyển động. 4
  5. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.1.3. Xe tự hành 1764 ­ động cơ hơi nước:           Jemes Wat 1769 ­ ô tô Hình 1.9. Ô tô năm 1770 Hình 1.10.  Sự làm việc của bánh xe tự  Hình 1.8. Jemes Wat hànhM Fk =       1736 ­ 1819 rb 5
  6. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1877 ­ Động cơ xăng:    Nicolaus August Otto 1897 ­ Động cơ điêzen:  Rudolf  Diesel  Hình 1.10 Hình 1.11  Hình 1.12  Động cơ xăng của Nicolaus August Otto Rudolf  Diesel Otto        1832 ­ 1891 1858 ­ 1913 6
  7. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.1.4. Ô tô auto­mobile авто­мобиль   tự ­ di chuyển tự ­ di chuyển ô tô ? Ô tô: Theo TCVN – 1779­76 Xe tự chạy có động cơ, có trên 2 bánh hoặc phối hợp bánh với xích  và dùng để vận chuyển chủ yếu trên đường bộ  Hình 1.13. Ô tô ­ đối tượng nghiên cứu của chúng ta 7
  8. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.2. BÁNH XE 1.2.1. Giới thiệu chung Bánh xe là phần tử liên kết thân xe với mặt đường. Nhiệm vụ: ­ Đỡ toàn bộ trọng lượng xe theo phương thẳng đứng, ­ Giảm tác động từ mặt đường lên xe,  ­ Truyền lực dọc, lực ngang khi chuyển động thẳng, phanh và khi quay  vòng, ­ Kiểm soát hướng chuyển động của ô tô.  Chỉ nghiên cứu bánh xe  đàn hồi trên nền cứng Hình 1.14. Bánh xe ô tô Bánh xe có săm (trái);   Bánh xe không săm (phải) 1. Săm; 2. Lốp; 3. Vành bánh  xe; 4. Van không khí  8
  9. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.2.2. Lốp xe 1.2.2.1. Sơ lược về sự ra đời và phát triển của lốp xe 1839: Công nghệ lưu hóa cao su: Charles Goodyear, 1845: Lốp hơi đầu tiên: Robert Willam Thompson,  (một vài ống cao su mỏng được bơm hơi vào, bên ngoài phủ một lớp da) 1888: John Boyd Dunlop đăng ký phát minh lốp hơi cho xe đạp, 1893: Cty lốp Dunlop (The Dunlop Pneumatic and Tyre Co.) ra đời  ở Hanau 1895: André và Edoard Michelin sản xuất lốp hơi cho xe Feugeot ch ạy th ử  nghiệm hành trình Paris – Bordeaux – Paris (720 dặm  ≈ 1158 km), xe b ị x ẹp  lốp 50 lần và phải thay mất 22 bộ săm, 1899: châu Âu: chế tạo được lốp bền hơn (khoảng 500 km), 1904: cho các bon vào cao su tạo nên lốp đen, 1908: Frank Seiberling: làm lốp có khía rãnh (hoa lốp, talong), 1922: Dunlop: lốp có vành thép ở mép lốp, 1943: lốp không săm được đăng ký bản quyền ở châu Âu, 1946: lốp hướng kính (radian) ra đời 9
  10. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.2.2.2. Sơ lược về cấu tạo của lốp xe Hình 1.15. Lốp xe ­ Lớp mành: tạo thành khung lốp: mành vuông góc, mành chéo.  ­ Lớp đệm: nằm giữa lớp mành và bề mặt lốp.  ­ Lớp cao su: ngoài cùng: tiếp xúc với mặt đường. 10
  11. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.2.2.3. Ký hiệu lốp xe Lốp tôrôit: B = H Lốp áp suất thấp (0,08 ÷ 0,5 MN/m2):          ký hiệu: B – d    (d = 2rv) Hiện vẫn còn được dùng trên một số xe tải d 2B r0 (1.1) 2 Ví dụ lốp có ký hiệu: 9.00 – 20 (lắp cho các  xe tải khoảng 5 tấn) có r0 được tính theo  biểu thức 1.1 như sau: 20 + 2.9 r0 = 25, 4 = 482, 6mm Hình 1.16 2 Lốp có H 
  12. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE R: lốp Radial. Ngoài ra còn có các ký tự khác như: B, D hoặc E nhưng hiếm 15: đường kính vành lốp (d) tính bằng inch 95: tải trọng mà lốp có thể chịu được: 75 ÷ 105 ~ 380 ÷ 925 kg H: giới hạn vận tốc tối đa (vmax): H tương ứng với vận tốc tối đa 210  km/h.  Ký  vmax  Ký  vmax  Ký  vmax  Ký  vmax  hiệu (km/h) hiệu (km/h) hiệu (km/h) hiệu (km/h) F 80 L 120 Q 160 U 200 G 90 M 130 R 170 H 210 J 100 N 140 S 180 V 240 K 110 P 150 T 190 Z >240 Ví dụ lốp có ký hiệu P215/65R15 95H có r0 được tính như sau:  15.25, 4 + 2.215.0, 65 r0 = = 330, 25mm 2 12
  13. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.2.3. Bán kính bánh xe ü bán kính thiết kế,  ü bán kính tĩnh,  1.2.3.1. Bán kính thiết kế  ü bán kính lăn,  r0: (xem r0 trên hình 1.16) ü bán kính động,  Có thể căn cứ vào ký hiệu  ü bán kính làm việc trung bình.  lốp để xác định r0 1.2.3.2. Bán kính tĩnh rt: Khoảng cách từ tâm trục bánh xe đến mặt đường  khi xe đứng yên và chịu tải trọng thẳng đứng. 1.2.3.3. Bán kính động lực học rd:  Khoảng cách từ tâm trục bánh xe đến mặt  đường khi xe chuyển động. → bán kính  thực tế của xe khi chuyển động. Bán kính rd  phụ thuộc: tải trọng thẳng  đứng, vật liệu lốp, áp suất lốp, mô men  trên bánh xe, vận tốc xe. 
  14. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE Hình 1.15 Ảnh hưởng của mô  men chủ động đến  bán kính động lực  học của bánh xe 1.2.3.4. Bán kính lăn rl: Là bán kính của bánh xe giả định, không biến dạng  khi làm việc, không trượt lết, trượt quay và cùng vận tốc góc và vận tốc dài  như bánh xe thực tế.                                 v Bánh xe có vận tốc dài v, vận tốc góc ω rl = (1.2) ω Trượt quay → rl giảm, trượt lết → ngược lại. Trượt quay hoàn toàn : v = 0 → rl  = 0; Trượt lết hoàn toàn: ω = 0 → rl = ∞ 14
  15. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE Các yếu tố ảnh hưởng đến bán kính lăn rl cũng bao gồm tải trọng thẳng  đứng, vật liệu lốp, áp suất lốp, mô men trên bánh xe, vận tốc xe, trong đó yếu  tố ảnh hưởng nhiều nhất là mô men trên bánh xe. Hình 1.17.  Biến dạng  tiếp tuyến  của lốp xe  khi chịu mô  men xoắn 15
  16. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE Hình 1.17 Ảnh hưởng của mô men chủ  Hình 1.18.  động Sự thay đổi giá trị  bán kính lăn đến bán kính lăn của bánh xe theo mô men xoắn tác dụng vào bánh  xe 1.2.3.5. Bán kính làm việc trung bình rb: Là bán kính có kể đến biến dạng  của lốp do ảnh hưởng của các thông số đã trình bày ở trên. Bán kính này sẽ  được sử dụng trong quá trình tính toán động lực học cũng như thiết kế ô tô.                                                        rb  = λr0                                      (1.3) Lốp áp suất thấp (áp suất = 0,08 ÷ 0,5 MN/m2): λ = 0,930 ÷ 0,935 Lốp áp suất cao (áp suất = 0,5 ÷ 0,7 MN/m2):  λ = 0,945 ÷ 0,950. 16
  17. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.3. LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA BÁNH XE VÀ MẶT ĐƯỜNG Xét bánh xe mềm lăn trên nền cứng, xe không chịu lực  ngang. Nơi bánh xe tiếp xúc với mặt đường → nơi xe giao tiếp với mặt đường.  ü Lực kéo,  Tại đó có  Tính năng động  ü Lực phanh,  các lực lực học của xe ü Lực cản lăn, ... Điều kiện tiếp xúc  Giá trị cực đại của  giữa bánh xe và mặt  lực kéo, lực phanh,... đường Phản lực từ bánh xe tác  Tuổi thọ của đường dụng xuống mặt  đường Lực  tương tác  ü Phương,  Trạng thái  giữa bánh xe và  Phản  ü Chiều  làm việc  mặt đường lực ü Giá trị của bánh xe.  17
  18. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE Trường hợp tổng quát phản lực này gồm 3 thành  phần:  ü Thành phần thẳng đứng: vuông góc với mặt đường,  ü Thành phần song song với mặt đường theo phương dọc, ü Thành phần song song với mặt đường theo phương ngang. Trong mục này khảo sát chủ yếu thành phần song song với mặt  đường theo phương dọc.     18
  19. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.3.1. Thành phần thẳng đứng 1.3.1.1. Khi xe đứng yên  1.3.1.2. Khi xe chuyển động Trọng lượng: Gb = G’b + G”b  Trọng lượng: Gb = G’b + G”b  Phản lực từ mặt đường: Fz    Phản lực từ mặt đường: Fz    Hình 1.19  19
  20. CHƯƠNG 1: XE VÀ BÁNH XE 1.3.2. Thành phần song song với mặt đường theo phương dọc Các lực tác dụng (hình 1.20): ü Từ khung xe: Lực đẩy dọc Fb: chiều  phụ thuộc M  ü Trọng lượng: Gb = G’b + G”b;              ü Từ mặt đường: Fz , Fx; Fz dịch về  phía trước một khoảng e; ü Lực quán tính (tịnh tiến) của bánh xe  Fqb; ü Mô men quán tính của bánh xe và  các chi tiết liên quan Mqb  Phản lực thẳng đứng:   Fz =  Gb       (1.4) Hình 1.20 Phản lực Fx : M e M qb Fx = − Fz − (1.5) rd rd rd 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản