Bài giảng Lý thuyết ô tô - Chương 3: Cơ học chuyển động thẳng của ô tô

Chia sẻ: Phạm Hồng Phương | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:58

Thêm vào BST

Báo xấu

509
lượt xem 90
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn sinh viên và các giáo viên có thêm tài liệu để học tập và giảng dạy. Dưới đây là bài gảng Lý thuyết ô tô chương 3: Cơ học chuyển động thẳng của ô tô trình bày nội dung về sự truyền năng lượng trên ô tô, cơ học lăn của bánh xe, cơ học chuyển động thằng của ô tô, phương trình cân bằng lực kéo, phương trình cân bằng công suất

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết ô tô - Chương 3: Cơ học chuyển động thẳng của ô tô

CHƯƠNG 3 : CƠ HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA Ô TÔ 3.1. SỰ TRUYỀN NĂNG LƯỢNG TRÊN Ô TÔ : 3.1.1. Sự truyền và biến đổi năng lượng trong hệ thống truyền lực : N e = M e ωe N k = M k ωb (3.1) Tỷ số truyền động học : 1 ωe n e it = = = ν ωb n b (3.2)
Tỷ số truyền it : it = ihipioic (3.3) Tỷ số truyền mômen : Mk „= (3.4) Me Hiệu suất truyền động : Nk M k ωb „ (3.5) η= = = „ .ν = Ne M e ωe it Hoặc được tính như sau : ƞ = ƞl ƞh ƞp ƞcđ ƞo ƞc (3.6)
3.1.2. Sự biến đổi năng lượng trong hệ thống truyền động : M k M e i t η M e i h i pi o i cη (3.7) Pk = = = rb rb rb (3.8) v = r l ωb 3.1.3. Sự tổn hao năng lượng khi truyền năng lượng trên xe : N γ =Ne −N k Nγ (3.9) M γ = ωe
Nγ Mγ γ= = (3.10) Ne Me Nγ Ne −Nk Nk γ= = =1− = 1− η Ne Ne Ne (3.11) η= 1 −γ (3.12)
3.2. CƠ HỌC LĂN CỦA BÁNH XE : 3.2.1. Các loại bán kính bánh xe : 3.2.1.1. Bán kính thiết kế (bán kính danh định) r o :  d r o =  B + 25,4 (mm) (3.13)  2 3.2.1.2. Bán kính tự do r : 3.2.1.3. Bán kính tĩnh rt :
3.2.1.5. Bán kính lăn rl ; v rl= (3.14) ωb 3.2.1.6. Bán kính tính toán (bán kính làm vi ệc trung bình ) rb : r b = λr o (3.15) 3.2.2. Động học lăn của bánh xe không biến dạng : 3.2.2.1. Các khái niệm :
Vận tốc chuyển động lý thuyết vo : Sl 2πr b N b vo = = =ω b r b t t (3.16) Vận tốc chuyển động thực tế v : St 2πrl N b v= = = ω b rl t t (3.17) Vận tốcvtrượt −δ : =ω r −ω r = v v vo b l b b δ
Hệ số trượt và độ trượt khi kéo : Hệ số trượt và độ trượt khi kéo : vδ vo −v rl (3.19) δk = − = = 1− vo vo rb Mức độ trượt của bánh xe được đánh giá thông qua độ trượt λk : λ k =δ k 100% (3.20)
Hệ số trượt và độ trượt khi phanh : vδ vo −v vo rb δ p= − = = −1 = −1 (3.21) v v v rl λ p =δ p 100% (3.22) 3.2.2.2. Các quan hệ động học của bánh xe khi lăn : Bánh xe lăn không trượt : v = vo =ωb rb (3.23)
Tâm vận tốc tức thời nằm trên vòng bánh xe nên : rl = rb Trạng thái này có ở bánh xe chủ động với Mp = 0, lúc đó vδ : x
Bánh xe có trượt quay : v =vo + vδ = b rb+ vδ = b rl ω ω (3.25) vδ = v −vo < 0 (3.26) Theo (3.19) hệ số trượt khi kéo δk : vδ vo −v rl δk = − = =1− (3.27) vo vo rb Do vδ < 0 nên δk > 0
Ở trạng thái bánh xe trượt hoàn toàn ( bánh xe chủ động quay, xe đứng yên ) ta có : v = 0; ω b > 0 ⇒ v = ω b r l = 0 ⇒ r l = 0 vδ = v − vo = 0 − vo = − vo Thay vào (3.19) ta được : δk = 1 ( trượt quay hoàn toàn )
x Hình 3.2 : Lăn có trượt quay
Bánh xe lăn có trượt lết : x Hình 3.3 : Lăn có trượt lết
Ta có quan hệ sau : v = vo + vδ = b rb+ vδ = ωb rl ω (3.28) Do đó : vδ = v − vo = ωb rl − b rb 0 ω > (3.29) Theo (3.21) hệ số trượt khi phanh được tính : v v − rb v δ p= − δ = o = −1 v v rl (3.30)
Ở trạng thái trượt lết hoàn toàn ( bánh xe bị hãm cứng không quay, xe và bánh xe vẫn chuyển động t ịnh tiến ) ta có : v v ≠ 0,ωb = 0 ⇒ rl = →∞ ωb vo =ωb rb= 0 ⇒ vδ = v −vo = v Thay vào (3.21) ta có : δp = -1 ( trượt lết hoàn toàn ) 3.2.3. Động lực học chuyển động của bánh xe : 3.2.3.1. Bánh xe bị động không bị phanh (Mk = 0, Mp = 0)
v ωb Gb Gb Px Px α rñ Mf X≡ Pf X≡ Pf a Z Z Hình 3.4 : Lực và mômen tác dụng lên bánh xe bị động
Ta có : X = Px , Z = Gb X = Pf (3.31) Pf = f.Z (3.32) Phương trình cân bằng tại tâm bánh xe : Z.a = Pf.rd = f.Z.rd = Mf (3.33) Từ hình 3.4 ta rút ra quan hệ : tgα = a / rd = Pf / Z = f (3.34)
3.2.3.2. Bánh xe chủ động và đang có lực kéo : Ta có Mk = Pk.rd Cân bằng lực kéo theo chiều thẳng đứng : Z = Gb (3.35) Lực kéo tiếp tuyến : Pk = Mk / rd (3.36) Lực đẩy tổng cộng vào khung xe : Px = Pk – Pf = X (3.37) Khi kéo X cùng chiều chuyển động.
v Mk Mk ωb Gb Gb Gb Mk Pf Pk Px Px rñ Mf Pk Pf Pk Pf X a Z Z Z Hình 3.5 : Lực và mômen tác dụng lên bánh xe chủ động