BÀI TẬP LỚN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ÔTÔ

Chia sẻ: Ngo Tan Khoa | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

951
lượt xem 118
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Môn học “ Lý Thuyết ôtô ” chiếm vị trí rất quan trọng trong chuyên nghành đào tạo kỹ thuật ôtô. Chính vì vậy, qua thời gian học tập môn lý thuyết ôtô do thầy giáo Nguyễn Quốc Hoàng giảng dậy chúng em đã học, tìm hiểu và hoàn thành bài tập lớn thầy giao cho nhóm. Thời gian học và làm bài tập chúng em đã hoàn thiện hơn các tính toán về chuyên môn của ôtô

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: BÀI TẬP LỚN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ÔTÔ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ  BÀI TẬP LỚN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ÔTÔ Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Quốc Hoàng Nhóm thực hiện: Trần Văn Hùng Thái Duy Hồng Trần Văn Hương Võ Văn Khánh Ngô Tấn Khoa Huế ngày 20 tháng 5 năm 2010
LỜI NÓI ĐẦU Môn học “ Lý Thuyết ôtô ” chiếm vị trí rất quan trọng trong chuyên nghành đào tạo kỹ thuật ôtô. Chính vì vậy, qua thời gian học tập môn lý thuyết ôtô do thầy giáo Nguyễn Quốc Hoàng giảng dậy chúng em đã học, tìm hiểu và hoàn thành bài tập lớn thầy giao cho nhóm. Thời gian học và làm bài tập chúng em đã hoàn thiện hơn các tính toán về chuyên môn của ôtô. Sau đây là phần trình bày những bước làm trong bài tập : - Tính chọn động cơ - Tính tỉ số truyền của hệ thống truyền lực - Lập bản và xây dựng các đồ thị về : + Đồ thị đặc tính ngoài động cơ + Đồ thị cân bằng lực kéo + Đồ thị gia tốc của xe + Đồ thị thời gian, quãng đường tăng tốc Chúng em chân thành cảm ơn những hướng dẫn tận tình của thầy trong quá trình hoàn thành bài tập này. Trong quá trình tính toán không tránh khỏi những sơ su ất, mong thầy và các bạn đọc góp ý để hoàn thiện hơn lần sau.
Đơn vị tính toán theo hệ si: - Vận tố góc (ω) : - Số vòng quay (n) : Gia tốc (j) : - Lực,trọng lượng : - - Áp suất : Mômen quay : - Công suất : hoặc - Vận tốc : -
CÁC THÔNG SỐ : 1. Các thông số cho trước của bài tập : - loại ôtô : ôtô tải - tốc độ lớn nhất Vmax : 155 - hệ số cản của mặt đường tương ứng với vận tốc cao nhất : ψmax= 0,4 - Loại động cơ dùng trên ôtô : Diezen - Trọng lượng toàn bộ ôtô : 2850 [kg] - Bán kính lốp trung bình : rb= 0,33 [m] - Công thức bánh xe : 4 ∗ 2 2. Các thông số chọn tương ứng: - Hệ số cản khí động : k = 0,6 - Diện tích cản chính diện của ôtô : F = 3 - Hiệu suất truyền đối với ôtô tải có lực truyền chính một cấp : ηt = 0,89 - Hệ số bám : ϕ = 0,8 - Hệ số cản lăn : f0 = 0,015 - Tỉ số truyền ở số cao nhất : i = 0,75 - Tc = 2 - Vận tốc nhỏ nhất của ôtô ứng với số vòng quay nhỏ nhất của động cơ: Vmin = 4 - Độ dốc của đường : sinα = 0,005 - Gia tốc trọng trường : g = 10 - Hệ số xét đến phần công suất dẫn động của bộ phận trên ôtô : kp = 1,13 - Khoảng cách giữa 2 tỉ số truyền liên tiếp ở số thấp : q = 1.5 - Khoảng cách giữa 2 tỉ số truyền liên tiếp ở số cao : q = 1.3 - Ta chọn động cơ diezen 4 kỳ có buồng cháy xoáy lốc nên ta chọn hệ số : a = 0,7 ; b = 1,3 ; c = 1 - Động cơ Diesel nên ta chọn: λv = 0,8 (có bộ hạn chế số vòng quay)
.TÍNH CHỌN LỐP XE : I Xác định tải trọng tác dụng lên từng bánh xe Xe tải 4 bánh có: G = 2850 kg Bán kính bánh xe: Rb = 0,33 m ⇒ GL = = 712,5 kg So sánh GL với [GL] trong sổ tay ô tô Ta có: GL ≤ [GL] = 790 kg Ký hiệu lốp xe 260 ÷ 508P (9,00 R20) Kiều vân mặt lốp y Khối lượng kg (không quá) 60 Tiêu chuẩn số lượng lốp 12 Ký hiệu vành bánh 178 -508 Kích thước Không Đường kính ngoài 1020 ± 10 tải (không quá) mm khi áp suất tối đa trọng Chiều rông mặt cắt 262 Có tải trọng 476 ± 5 Tải trọng tối đa Tải trọng cho phép và áp 2050 suất tương ứng với tải trong đó Áp suất kG/cm2 6,5 Áp suất tối thiểu cho phép và tải Áp suất kG/cm2 2,1 trọng cho phép ở áp suất đó Tải trọng kg 790
II : TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ : 1. Xác định công suất cần thiết của động cơ ứng với vận tốc Vmax 3 Nkv = Nψ + Nω = ψv.G.Vmax + k.F. V max ψv = fv.cosα + sinα v2 43, 052 fv = fo.( 1 + ) = 0,015.( 1 + ) = 0,033 1500 1500 đối với xe tải thường : sinα ∼ α mà sinα = i (i: độ dốc của đường,i = 5 0/00) sinα = 0,005 ⇒ α = arcsin(0,005) = 0,000500002 ⇔ cosα = 0,999987499 ψv =0,033.0,999987499 + 0,005 = 0,038 Nkv = 0,038.43,05 + 3.0,6.(43,0)2 =190235.56 W Công suất lớn nhất của động : Ν Ν ' = kv ( aλ + bλ − cλv3 ) .ηt emax 2 v v Νkv = = 242895, 25W ( 0, 7.0,8 +1, 3.0,82 − 0,83 ) .0,89 Công suất lớn nhất của động cơ : Nemax=kp. Ν emax = 1,13.242895,25 =274471,63 W ' Kiểu động cơ : Đongfeng DFL3251GJBAX Model DFL3251GJBAX Động cơ Cummin L375 Kiểu động cơ 4 kỳ,tăng áp, 6 xi lanh thẳng hàng Loại nhiên liệu Diesel Thể tích làm việc 8900 cm3 Công suất cực đại 275 Kw Số vòng quay lớn nhất 2200 v/p Số vòng quay nhỏ nhất 600 v/p Mômen xoắn cực đại 1400 Nm
III : TÍNH TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC : 1).Xác định tỷ số truyền của hệ thống truyền lực chính theo điều kiện sau. Động cơ chạy với số vòng quay nemax và hộp số ở số lớn nhất : Vmax Rb .ω emax Vmax = Rb .ω b = ttc “C” - chỉ số cao nhất của hệ thống truyền lực I0 = Rb.π Nemax = 2200.0,8 = 1760 (v/p) I0 = = 1.89 Vậy tỷ số truyền của hệ thống truyền lực chính: i0 = 1,89 2). Xác định tỷ số truyền của số thấp nhất của hộp số: ih1 • Xác định tỷ số truyền dựa trên 3 điều kiện  Điều kiện 1 theo tổng lực cản pk ax > pψ + pωmax m Vmax
Μ e max .ih1.i0 .ηt ϕ .G Rb ϕ .G.Rb 0,8.28500.0,33 = = 3, 4 ih1 Μ e max .i0 .ηt 1200.2, 05.0,89  Điều kiện 3 Ô tô có tính cơ động cao khi đi qua đường chật hẹp Rb .π .ne min Vmin = Rb .ωbmin = 30.ih1.i0 Rb .π .ne min 0,33.3,14.600 = = 9,1 ih1 Vmin .i0 .30 1,1.2, 05.30 Vmin = 1,1 (m/s) Nemin = 600 (v/p) Ta có : 1,7 ≤ ih1 ≤ 3,4 và không được vượt quá giá trị 9,1 chọn: ih1 = 3,4 Vậy tỷ số truyên của số thấp nhất: ih1 = 3,4 3). Xác định tỷ số truyền cao nhất của hộp số: ihn đối với xe tải có số truyên tăng (i nvào 4). Xác định số cấp hộp số (n) và tỷ số truyền các số trung gian: ihk ≤ n ≤ với kD = = 4,53 q - Khoảng cách giửa 2 tỷ số truyền liên tiếp ở số truyên thấp q= 1,5 q - Khoảng cách giủa 2 tỷ số truyền liên tiếp ở số cao q = 1,3 = = 3,75 = = 5,73 ⇒ 3,72 ≤ n ≤ 5,75 Chọn n =5,75. làm tròn đến số nguyên n = 5 ta có n < 6 ⇒ hộp số có 1 hộp số chính Vậy hộp số có 5 cấp số : ik1, ih2, ih3, ih4, ih5
Ta có : =q q = q = q = Nhân vế với vế ta được: = q (∗) (ih5 = ihn) ln 2 vế (∗) ta được: ln = (n-1) lnq ln = 4 lnq lnq = 0,38 q = e 0,38 =1.46 ⇒ Ta có tỷ số truyền của các số trung gian: • ik1 = 3,4 • ih2 = = = 2,32 • ih3 = = = 1,59 • ih4 = = = 1,09 • ih5 = 0,75
V : BIỂU DIỂN CÁC ĐỒ THỊ 1). Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ : Lập bảng: ne Me Ne i 0.1 220 977.4191083 22506.704 0.2 440 1096.616561 50502.848 0.3 660 1191.974522 82341.6 0.4 880 1263.492994 116376.128 0.5 1100 1311.171975 150959.6 0.6 1320 1335.011465 184445.184 0.7 1540 1335.011465 215186.048 0.8 1760 1311.171975 241535.36 Đ ồ Thị Đặc Tính ngoài C ủa Đ ộng C ơ Me ,N e 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 ne 220 440 660 880 1100 1320 1540 1760
VII : Đồ thị cân bằng lực kéo: Pk Lập bảng ih1 ih2 ih3 ih4 ih5 λi V1 Pk1 V2 Pk2 V3 Pk3 V4 Pk4 V5 Pk5 0.1 1.1888 16844370 1.7347 11493806 2.5421 7877220 3.7082 5400107 5.3892 3715670 0.2 2.3776 18898562 3.4695 12895489 5.0842 8837857 7.4164 6058657 10.778 4168800 0.3 3.5664 20541915 5.2042 14016836 7.6263 9606366 11.125 6585496 16.168 4531305 0.4 4.7552 21774430 6.9389 14857846 10.168 10182748 14.833 6980626 21.557 4803183 0.5 5.944 22596107 8.6736 15418520 12.71 10567003 18.541 7244046 26.946 4984435 0.6 7.1328 23006945 10.408 15698857 15.253 10759130 22.249 7375756 32.335 5075061 0.7 8.3216 23006945 12.143 15698857 17.795 10759130 25.957 7375756 37.725 5075061 0.8 9.5104 22596107 13.878 15418520 20.337 10567003 29.665 7244046 43.114 4984435 Đồ thị
: Đồ thị động lực học của ô tô VIII