Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
L I NÓI Đ U
Ờ
Ầ
Hi n nay, ph ọ ệ ệ
ụ ạ ủ
ộ ầ i c a con ng ườ ờ ộ ờ ố ng ti n giao thông đóng vai trò quan tr ng trong đ i s ng i. Bên c nh đó nó đóng ng ti n giao ệ
ễ ể ơ
n ấ ở ướ
ổ ế ệ ố ể
ề ấ ọ
ế ế ệ ố ượ ề ọ
ngành K Thu t C Khí t k h th ng gi m xóc đ ề ộ ỹ
ạ
ộ ỹ ươ ệ
ươ h ng ngày. Nó ph c v nhu c u đi l ạ ầ ụ ằ góp m t ph n vào s phát tri n c a xã h i. Nh có các ph ự ươ ủ ể thông mà hàng hóa đ c v n chuy n d dàng h n. ượ ậ ự c ta. Đ gi m l c ng ti n giao thông ph bi n nh t Xe máy là ph ệ ể ả ươ i đi u khi n thì h th ng gi m xóc đóng m t vai trò tác đ ng lên xe và ng ộ ả ườ ộ ề t c a h th ng gi m xóc nên đ h t s c quan tr ng. Nh n th y tính c n thi ậ ả ế ủ ệ ố ế ứ ầ t ầ “ đ án thi c đ xu t trong h c ph n tài thi ế ề ấ ả ph iả k ”.ế Đây là m t trong nh ng đ án sinh viên ữ ơ ậ ình đào t o. Nh m giúp sinh viên làm quen v i công ng tr th c hi n trong ch ươ ớ ằ t k c khí. Đ hi u rõ các công vi c, ph vi c c a m t k s ng pháp thi ể ể ư . t k m t thi ti p c n và thi t b trong th c t ự ế ế ế ộ ệ ự ệ ủ ế ậ ế ế ơ ế ị
ẫ ỡ ậ ủ ễ
ư ế ố ờ ̀
ệ ỏ
c nh ng ý ki n góp ý c a các th y, cô đ đ ự ế ữ ủ ế ầ
ị V i s h ng d n, giúp đ t n tình c a thày Th.s Nguy n Hoàng Ngh ớ ự ướ va Ks Nguy n Quang H ng trong su t th i gian qua đ n nay em đã hoàn thành ễ ữ t k . Tuy nhiên, trong quá trình th c hi n không tránh kh i nh ng đ án thi ế ế ề thi u sót, em r t mong nh n đ ể ề ậ ượ ấ tài c a em đ c hoàn thi n h n. ơ ệ ượ ủ
Em xin chân thành c m n ! ả ơ
Sinh viên th c hi n: ự ệ
Tr
1
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
Thân Văn Cam
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
M C L C
Ụ
Ụ
Ph n ầ 1. GI Ớ
Ệ ệ
.…………………………………..3 ả ấ ạ ủ ệ ố
ả ủ ệ ố
Phần 2. H TH NG GI M XÓC SAU XE WAVE 110 ng pháp nghiên c u Ả
…………………. 5 ……………...……………………………. 5 I THI U CHUNG………………………………………………3 1.1. Khái ni m ……………………………………………………….. 3 1.2. C u t o c a h th ng gi m xóc ……………………………………..3 1.3. Phân lo i h th ng gi m xóc ạ ệ ố ……………………………… 4 1.4. Ch c năng c a h th ng gi m xóc ả ứ ụ ……………………………… …………………………4 1.5. ng d ng Ứ ố ượ nghiên c uứ ….……………… …………………………4 ng 1.6. Đ i t ứ ………………………………………………5 1.7. N i dung nghiên c u ộ ứ …………………………………………..6 1.8. Ph ươ Ệ Ố ớ
ạ ộ ……………...……………………………… 6
ệ ố ả
gi m xóc ả
t b ắ
2.1. Gi i thi u …………. ệ 2.2. Nguyên lý ho t đ ng ệ ố 2.3. So sánh khi xe không có h th ng gi m xóc và khi xe có h th ng ……………. ……………………………………………………..7 ế ị………..………..……………………8 ủ ấ ạ ế
2.4. Quy trình tháo l p thi t chính…………………………9 2.5. C u t o, ch c năng c a các chi ti ứ 2.6. Dung d ch th y l c cho h th ng gi m xóc …………………….10 ả ủ ự ệ ố ị
2.7. S d ng và b o d ng thi t b …………………………………… ử ụ ả ưỡ ế ị
12
Ph n ầ 3. KH O SÁT ĐO Đ C VÀ XÂY D NG B N V ……………….14 Ự Ả Ạ Ẽ
ụ ử ụ ạ
3.1. D ng c s d ng trong quá trình đo đ c…………………………14 3.2. B n v l p và b n v ch t o……………………………………..14 ẽ ắ ả Ả ụ ả
Ự
Ể
Ề
…20 ẽ ế ạ Ph n ầ 4. PHÂN TÍCH L C TÁC D NG & KI M TRA B N CHO LÒ XO Ụ
ớ ệ
i thi u chung ……………………………………………… 4.1. Gi 4.2. Tính toán đ c ng và ki m tra b n cho lò xo ……………… ề 4.3. M i quan h gi a đ c ng k c a lò xo v i đ c n nh t B c a dung ủ ộ ứ ể ệ ữ ộ ứ ớ ộ ả ố ớ
ủ d ch ……………………………………………………………………….. ị
………………………………………………………………………………………….
ả ế 4.4. H ng c i ti n ướ
Ậ Ế
Ph n ầ 5. K T LU N………………………………………………………...32 Ph n 6. TÀI LI U THAM KH O………………………………………....33 Ả Ệ ầ
PH N 1. GI
I THI U CHUNG
Ầ
Ớ
Ệ
1.1. Khái ni m.ệ
c thi ệ ố ế ế ể ượ ả
ộ nh ng rung đ ng ho c nh ng va đ p và đ làm tiêu tan năng l ị t k đ làm êm d u ng đ ng l c. H th ng gi m xóc là m t thi t b c khí đ ế ị ơ ể ậ ặ ượ ữ ữ ự ộ ộ
Tr
2
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
1.2. C u t o c a h th ng gi m xóc. ấ ạ ủ ệ ố ả
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
Lò xo, h th ng gi m ch n ồ ệ ố ấ và các ả
chi ti ệ ố t ph nh ng l c lò xo, ng che b i, đ m cao su gi m va... ấ ạ ố ả ụ ư ố ệ
H th ng gi m xóc có c u t o g m: ụ ọ ế Quan tr ng nh t trong gi m xóc là lò xo và ấ ả
ả h th ng gi m ch n ệ ố ị ả ủ ự ấ
ậ ở ế
ọ ộ ả ụ ầ
ấ (ti gi mả Lò ề bánh xe thành dao đ ng đi u ộ t nhanh ấ có tác d ng d p t ả ậ ắ ụ t h n cho s êm ái c a khung cũng ố ơ ộ h th ng gi m ch n ệ ố ả ả ự ủ
xóc); b gi m ch n g m xylanh, piston và dung d ch th y l c hay khí nén. ồ xo có tác d ng đàn h i, bi n dao đ ng va đ p ồ hòa cho ph n khung xe. Còn các dao đ ng c a khung xe, b o đ m t nh ng ộ ủ i ng i trên xe. ư ườ ồ
1.3. Phân lo i h th ng gi m xóc ạ ệ ố ả
H th ng gi m xóc th ng đ c chia làm hai lo i: ệ ố ả ườ ượ ạ
* Gi m xóc d u hay gi m xóc th y l c ủ ự ầ ả ả
Hình 1.1. Gi m xóc th y l c ủ ự ả
ồ ả ệ ố
ấ ả ạ ộ ứ ả
ở ự ỉ ủ ự ở
ụ ấ
bên trong xylanh. Gi m xóc th y l c không ch giúp lo i b ổ ậ ị ắ ấ ả ể ế
ở Bao g m h th ng gi m ch n và lò xo, ho t đ ng trong hai chu kỳ, chu kỳ m r ng và chu kỳ nén. Trong c hai chu kỳ ch c năng gi m xóc b i s thay đ i ổ ộ l p ch t l ng ạ ỏ ả ấ ỏ ớ ả ng n i b t trong th i gian ng n, gi m rung đ ng mà còn h p th năng l ờ ượ ộ ti ng n, làm cho xe di chuy n m t cách êm d u, nâng cao năng su t s n xu t ấ ộ ồ và kéo dài tu i th c a máy. ổ ọ ủ
Tr
3
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
* Gi m xóc khí nén ả
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
Hình 1.2. Gi m xóc khí nén ả
ọ ấ ả ứ ộ ệ ố
ả ớ ệ ố ả ệ ố
ộ ả ộ ộ ơ ấ ồ ượ
ư ử
c k t n i v i bu ng áp su t, c a vào đ ế ố ớ ả ử ử ồ ấ ồ
ử ế ố ớ ể ượ ộ ứ ầ ầ
ả ố
ạ ộ ạ ự ả ự ố
ư ả
Gi m xóc khí nén là m t h th ng gi m ch n quan tr ng v i ch c năng s d ng m t c c u gi m ch n khí cho h th ng gi m xóc. H th ng gi m ả ấ ử ụ ộ xóc khí nén bao g m m t xylanh và m t piston trong đó đ c xác đ nh m t ị bu ng khí trong xylanh. Nh ng gi m xóc bao g m c a vào và c a ra. C a ra ồ ồ c k t n i v i ngu n không khí đ ượ ứ nén bên ngoài. Đ u vào và đ u ra có ch a m t van ki m tra và m t van c u ộ ng ng. Gi m xóc khí nén , khí nén ho t đ ng gi ng nh m t lò xo tr t ư ộ ợ ươ i l c c n trên nó. M t gi m xóc nh áp su t không khí xây d ng đ ch ng l ể ả ộ ư khí ho t đ ng nh gi m xóc th y l c, m t khi áp su t không khí đ t t ạ ớ ố i i t ộ ủ ự đa c n thi t. Gi m xóc khí nén có m t s tính năng nh sau: ầ ứ ấ ạ ộ ế ấ ư ả
c xây d ng c a v t li u b n . ộ ố Nh ng gi m gi m xóc đ ả ữ ả ượ ủ ậ ệ ự ề
D dàng b o d ng và cài đ t. ả ưỡ ễ ặ
t đ m b o cho xe an toàn và đ tin c y. Ho t đ ng t ạ ộ ố ả ả ậ ộ
1.4. Ch c năng c a h th ng gi m xóc ủ ệ ố ứ ả
ộ ố ứ ơ ả ả
H th ng gi m xóc g m m t s ch c năng c b n sau: - Gi ệ ố i h n s di chuy n c a thân xe . ớ ạ ự ồ ể ủ
- n đ nh h th ng lái . Ổ ị ệ ố
- H n ch mòn bánh xe. ế ạ
Tr
4
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
- Gi m mòn toàn b h th ng treo c a xe. ộ ệ ố ủ ả
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
1.5. ng d ng Ứ ụ
H th ng gi m xóc đ c s d ng ch y u trong xe g n máy và ô tô, ệ ố ả ượ ử ụ ủ ế ắ
b ph n h cánh cho máy bay và cũng là m t ph n c a h th ng đ trong các ộ ầ ủ ệ ố ạ ậ ộ ỡ
nhà máy công nghi p. M t lo i gi m xóc l n đôi khi đ c s d ng trong k ệ ạ ả ộ ớ ượ ử ụ ỹ
thu t k t c u đ tăng thêm tính b n v ng và gi m b t thi t h i t ậ ế ấ ề ữ ể ả ớ ệ ạ ừ ấ ộ ch n đ ng
đ t và thiên tai khác. ấ
1.6. Đ i t ng ố ượ nghiên c uứ
Gi m xóc sau xe Wave 110 ả
Hình 1.3. Gi m xóc sau xe Wave 110
ả
Tr
5
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
- Thi
1.7. N i dung nghiên c u ứ ộ
t k l ế ế ạ gi m xóc. i ả
- Phân tích c u t o, ch c năng c a các chi ti ứ ấ ạ ủ ế ệ ủ t và nguyên lý làm vi c c a
h th ng. ệ ố
- Ti n hành tháo r i ho c tìm thông tin đ d ng l ặ ể ự ế ờ ạ ả i b n v s đ nguyên ẽ ơ ồ
lý, b n v chi ti t và b n v l p. ẽ ả ế ẽ ắ ả
- Phân tích l c tác d ng và ki m tra b n cho lò xo. ự ụ ể ề
- Phân tích và bình lu n v m c đ phù h p và đ xu t c i ti n cho chi ề ứ ộ ấ ả ế ề ậ ợ
ti t ho c toàn h th ng. ế ệ ố ặ
1.8. Ph ng pháp nghiên c u ươ ứ
- Mua m t b gi m xóc sau xe máy trên th tr ng, ti n hành tháo các b ộ ộ ả ị ườ ế ộ
ph n đ tìm hi u và nghiên c u.Thao r i cac bô phân ́ ờ ứ ể ế ậ ́ ̣ ̣
c panme, th c c p đo kích th c c a t ng chi ti - S d ng th ử ụ ướ ướ ặ ướ ủ ừ ế ử t. s
d ng các ph n m m v hình nh 3D c a chi ti ẽ ụ ủ ề ầ ả ế t và đ a ra b n v ch t o. ả ẽ ế ạ ư
- K t h p các ki n th c đã h c nh s c b n, chi ti t máy và nguyên lý ế ợ ư ứ ứ ề ế ọ ế
Tr
6
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
máy, đ tính toán và ki m tra b n cho nh ng chi ti t quan tr ng. ữ ể ề ể ế ọ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
PH N 2. H TH NG GI M XÓC SAU XE WAVE 110
Ệ Ố
Ầ
Ả
2.1. Gi ớ i thi u ệ
khung sau c a xe. Gi m xóc sau là b ph n n i gi a càng và ộ ữ ậ ả ố ủ
Gi m xóc sau đ m nhi m ch c năng gi m ch n đ ng lên thân xe theo ph ứ ệ ả ả ả ấ ộ ươ ng
th ng đ ng t ng lên thân sau c a xe. Khác v i gi m xóc tr c thiên ứ ẳ m t đ ừ ặ ườ ủ ả ớ ướ
ng "ch u t v tính "an toàn" thì gi m xóc sau thiên v h ả ề ề ướ ị ả i" khi b n thân nó ả
ph i ch u 2/3 toàn b tr ng l ng c a xe, ng i ng i, hàng hóa... ộ ọ ả ị ượ ủ ườ ồ
ả Cùng v i săm l p, yên xe, th t sau đóng vai trò quan tr ng trong vi c gi m ụ ệ ớ ố ọ
ch n trong quá trình v n hành trên đ ậ ấ ườ ng không b ng ph ng, giúp cho toàn b ẳ ằ ộ
thân xe và ng i đi u khi n, ng ườ ề ể ườ i ng i sau... chuy n đ ng theo ph ể ồ ộ ươ ng
th ng đ ng m t cách m m m i b ng cách đ ng th i tri ạ ằ ứ ề ẳ ộ ồ ờ ệ ự t tiêu các xung l c
ho c bi n chúng thành l c đàn h i m m m i. ự ế ề ặ ạ ồ
Ngoài ra, gi m xóc sau còn đóng góp vai trò vô cùng quan tr ng trong vi c gi ệ ả ọ ữ
t v i t c đ cao. ỉ ặ ệ ớ ố ộ
: Hi n nay trên th tr thăng b ng c a xe khi vào cua úp v a đ c bi ằ ủ • Tính s n cóẵ ị ườ ệ ữ ng có r t nhi u công ty và hi u s a ch a, ệ ử ề ấ
bao d ưỡ ệ ng xe máy. Nh công ty xe máy honda, yamaha, suzuki vì v y vi c ư ậ
ẫ mua hay thay th m t b gi m xóc cho xe máy là r t d dàng. V i nhi u m u ế ộ ộ ả ấ ễ ề ớ
mã và ki u dáng đ p m t đ c bi ắ ặ ể ẹ ệ t giá c phù h p v i thu nh p c a ng ớ ủ ả ậ ợ ườ i
dân. Ví d nh m t đôi gi m xóc sau xe máy wave110 giá bán trên th tr ư ộ ị ườ ng ụ ả
đ
kho ng 500000 ả
Trong gi m xóc sau g m có lò xo, pít-tông, xilanh th y l c và các chi ti ủ ự ả ồ ế t
ph nh ng l c lò xo, ng che b i, đ m cao su gi m va... ư ố ụ ụ ệ ả ọ ố
ả Quan tr ng nh t trong gi m xóc là lò xo và c p pít-tông th y l c (ti gi m ủ ự ấ ả ặ ọ
Tr
7
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
xóc).
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Hình 2.1. S đ c u t o gi m xóc sau ơ ồ ấ ạ ả
C u t o g m các b ph n chính: ấ ạ ậ ộ
ồ ả
Ố
Ố
ầ
ầ
Tr
8
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
1, 18. Cao su gi m va 2, 19. B c lót ạ 3. ng ty 4. ng Ố l c lò xo ngoài ọ 5. ng Ố l c lò xo trong ọ 6. Van piston 7. Xec măng 8,9. Vòng đ m piston ệ 10. Lò xo piston 11. ng che 12. Lò xo chính 13. C n piston 14. Cao su trên c n piston 15. Đai cố 16. Đ m lòxo ệ 17.Chân th tụ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
2.2. Nguyên lý làm vi c ệ
Hình 2.2. S đ nguyên lý ơ ồ
Hình 2.3. D u d ch chuy n trong xylanh ể ầ ị
Khi có m t l c tác d ng lên gi m xóc ( kh i l i, hàng hoá, ụ ố ượ ng c a ng ủ ườ
ộ ự …) ho c ặ khi xe đi vào v trí m t đ ả ặ ườ ng g gh ồ ề: ị
ượ ế ậ ả
ng nhi ng đ ng l c ự ộ ượ ng t, và sau đó phân tán năng l ạ ộ ằ ệ ả
B gi m xóc làm ch m và gi m đ rung b ng cách bi n năng l ộ ả ộ c a ho t đ ng c n thành năng l ượ ủ t này thông qua d u gi m ch n. nhi ấ ệ ầ ả
Tr
9
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
B gi m xóc làm vi c trong hai chu kỳ: Chu kỳ nén và chu kỳ ph n giãn n . ở ộ ả ệ ầ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ị
ấ ồ
ơ ồ ướ ậ ồ ị
ấ ỏ ả ự ấ
. c nầ - Chu kỳ nén: Khi bánh xe di chuy n lên trên làm cho lò xo b nén và ể ấ pittông chuy n đ ng lên trên làm cho áp su t trong bu ng trên cao h n áp su t ộ ể i trong bu ng d ướ i. Vì v y ch t l ng trong bu ng trên b ép xu ng bu ng d ố ồ qua van pittông. Lúc này l c gi m ch n đ ả c sinh ra do s c c n dòng ch y ứ ả ượ c a van ủ
ở ạ ể
ể ắ ầ ấ ấ ộ
ồ ồ
- Chu kỳ giãn n : ở Khi bánh xe b t đ u di chuy n tr l chuy n đ ng xu ng làm cho áp su t trong bu ng d ướ ồ bu ng trên. Vì v y ch t l ng trong bu ng d ướ ị ấ ỏ pit-tông và s c c n dòng ch y c a van có tác d ng nh l c gi mch n. ụ i xu ng, c n pittông ố ầ i cao h n áp su t trong ơ i b ép lên bu ng trên qua van ồ ả ố ậ ứ ả ả ủ ư ự ấ
ệ ố 2.3. So sánh khi xe không có h th ng gi m xóc và khi xe có h th ng ệ ố ả
gi m xóc ả
ế ể ả
+ Khi xe không có h th ng gi m xóc: n u xe máy chuy n đ ng trên ng g gh thì l c ch n đ ng làm cho thân xe dao đ ng v i biên đ l n và ộ ộ ớ ự ấ ồ ộ ớ
ệ ố ộ t hoàn toàn dao đ ng kéo dài. đ ườ ề th i gian d p t ậ ắ ờ ộ
+ Khi xe có h th ng gi m xóc: Biên đ dao đ ng và th i gian d p t ậ ắ t ờ ộ ộ
hoàn toàn dao đ ng đ c rút ng n. ộ ệ ố ượ ả ắ
Hình 2.4. Bi u đ so sánh ể ồ
2.4. Quy trình tháo, l p thi ắ t b . ế ị
* D ng c tháo l p ụ ụ ắ
C lê d t: Đ tháo các đai c c a h th ng gi m xóc th
ụ ườ ượ ử ụ ồ c s d ng đ tháo l p h th ng gi m xóc bao g m ệ ố ể ắ ả
ng đ D ng c th ụ m t s d ng c c b n sau: ụ ơ ả ộ ố ụ ể ẹ ờ ố ủ ệ ố ả ườ ờ ng dùng c lê
có kích th 8 mm đ n 23 mm, khi si t m ph i kéo c lê v phía c t ướ ừ ế ế ề ả ờ ở
Tr
10
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
mình.
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ử ụ
ể ư c nh c c u bánh ờ ỏ ấ ể ạ ỉ
ố t có th đi u ch nh to ,nh đ ỏ ượ t th ể ề ng dùng có chi u dài 15, 20, 25 cm. M l t : Ngoài c lê s d ng đ v n các đai c chung ta co th s ờ ỏ ế d ng m l t.M l ỏ ế ỏ ế ụ vít và tr c vít. M l ỏ ế ụ ườ ề
Vam tháo gi m xóc: Là d ng c quan tr ng nh t đ tháo h ụ ụ ể ả ấ ọ ệ
Tr
11
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
th ng gi m xóc. ả ố
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ng dùng hai ượ ử ụ ể ườ
lo i tua vít đ u b ng và tua vít hình ch th p. Tua vít: đ ạ c s d ng đ đóng tháo đ m lót cao su, th ầ ệ ữ ậ ằ
ể ỗ ợ
ả trong quá trình đóng tháo các vòng cao su gi m ng dùng ướ ủ ệ ố i c a h th ng gi m xóc. Thông th ả ườ ấ
Búa: Dùng đ h tr ầ ầ ắ ầ
ch n đ u trên và đ u d búa s t đ u tròn, ngoài ra còn dùng búa cao su.
* Quy trình tháo, l pắ
ả ầ ư ả
ướ ấ ỏ ỗ
ữ ả
ố và đi u ch nh đ u d ướ ủ ỉ ụ ữ ỗ ầ ủ ề
ả ả ộ
B c 1. Đ a đ u trên c a gi m xóc vào kho ng gi a hai má trên bàn ữ ủ trên hai má c a ủ vam. L y tua vít hay thanh s t tròn nh ch t ngang qua hai l ắ ả kho ng i c a gi m xóc luôn bàn vam. Dùng tay gi ở ầ ề ồ ể đ u trên c a vam, ti n hành v n tr c vít cùng chi u kim đ ng h đ gi a l ồ ặ ế di chuy n bàn vam đi lên. Khi vam đi lên nén lò xo gi m xóc m t kho ng 3cm ể – 5cm thì d ng l i. ừ ạ
ướ ủ ầ ớ
B c 2: S d ng c lê n i đai c gi a chân th t và c n piston c a lò xo. ữ ặ t đ c p ch t c n piston và r t d dàng dùng tay v n ờ ỏ ế ể ặ ụ ấ ễ ố ặ ầ
Tr
12
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
ử ụ Ti p t c dùng m l tháo r i chân th t c a gi m xóc ra kh i c n piston. ả ụ ủ ế ụ ờ ỏ ầ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ế ướ ụ
B c 3: Ti n hành v n tr c vít c a vam ra đ n i l ng lò xo, rút ch t ố ủ ọ c lò xo, ng l c ố ả ờ ượ ặ ầ ủ ữ
ể ớ ỏ gi a hai má c a vam và đ u trên c a gi m xóc ta tháo r i đ ủ lò xo, ng che và ty gi m xóc. ả ố
B c 4: S d ng búa và tua vít đ đóng tháo vòng cao su gi m ch n và ể ấ ả
ướ ờ ử ụ ỏ ầ b c lót r i kh i đ u trên xylanh và c a chân th t. ạ ụ ủ
i v i quy trình tháo. c l + Quy trình l p gi m xóc th c hi n ng ả ự ệ ắ ượ ạ ớ
Tr
13
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
2.5. C u t o, ch c năng c a các chi ti t chính ấ ạ ứ ủ ế
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
Gi m xóc sau c a m t xe máy g m có 3 chi ti t chính : C p pít-tông ộ ồ ế ặ th yủ ả
ủ l c, lò xo, chân th t. ự ụ
2.5. 1. C p pít-tông ặ th y l c ủ ự
Xylanh th y l c g m có 3 ph n chính: ủ ự ồ ầ
* ng ty ( v xylanh ) Ố ỏ
ằ ồ
ượ ầ ệ ả ả ớ
khung xe và c đ nh đ u trên c a lò xo. Đ c làm b ng thép h p kim g m có 3 ph n ầ ợ ầ - Ph n đ u: Có nhi m v k t n i h th ng gi m gi m xóc v i ph n ụ ế ố ệ ố ủ ầ ố ị ầ
ộ ố ủ ự ụ ệ ầ
ẫ tròn có nhi m v ch a d u th y l c, d n ứ t đ bên trong xylanh ra ngoài môi ệ ả ệ ộ
- Phân thân: Là m t ng tr ụ ng, b o v piston và truy n nhi ề ng. h ướ tr ườ
ố ủ ệ ắ
- Ph n cu i c a xy lanh: G m ph t cao su ch n d u, vòng đ m. Có ớ ầ ng cho c n ầ ẫ ướ ồ ủ ự ầ ụ ị ầ ả
nhi m v b t kít không cho d u th y l c ch y ra ngoài, và d n h ệ piston.
Tr
14
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
* Van piston và c n piston ầ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ỏ ườ ạ
ầ ặ
ụ ặ ở ầ ể ướ
ỗ ỏ
ng làm Van piston n m bên trong v xylanh, có d ng hình tr tròn và th ằ ặ ph n đ u c a c n piston, v n ch t b i chính nó ho c b ng thép. Đ c l p ượ ắ ở ằ ầ ủ ầ b ng đai c. Piston g m có ph n thân và ph n đ , chia ph n thân c a xylanh ủ ầ ế ồ ố ằ ầ i gi a hai thành hai khoang trên và d i, dung d ch th y l c di chuy n qua l ữ ạ ủ ự ị khoang nh các l ầ nh khoan trên b m t thân piston và khe h gi a ph n ở ữ ề ặ thân và ph n đ . ế ờ ầ
ứ ủ ự ủ ề ị
t hoàn toàn dao đ ng gây ra. chuy n gi a hai khoang đ d p t Ch c năng chính c a piston là nén và đi u ch nh dung d ch th y l c, di ể ể ậ ắ ỉ ộ ữ
c ch t o t ộ ầ ụ ườ ế ạ ừ
ượ ủ ộ ớ ng đ ể ượ ố
ượ ầ ầ ầ
ầ ầ ầ ầ ề ầ
ượ ầ
ượ ắ ặ ộ ệ ướ ủ ộ ố
c k t n i v i d u d ế ố ớ ầ ủ ầ ầ ầ ả ỏ ủ ự ạ ủ ỏ
thép cán C n piston là m t thanh tròn hình tr , th c ph m t l p chrome bên ngoài đ ch ng ăn mòn, mài mòn. ngu i và đ ộ c chia làm ba ph n, ph n đ u, ph n thân và ph n đuôi. C hai C n piston đ ả ầ ớ c l p v i ph n đ u và ph n đuôi c a c n piston đ u có ren, ph n đ u đ ầ ủ ầ ặ ở piston và ph n đuôi đ i c a gi m xóc, v n ch t b i đai c. Trên ph n thân c a c n piston có m t lò xo nh và m t đ m cao su ầ ủ hình côn tr . K t v i ph n đuôi c a v xylanh th y l c t o hành trình c a ế ớ ụ piston nh hình 4.2.1. ư
2.5. 2. Lò xo gi m xóc ả
ắ ạ
ả ạ ế ạ ậ ệ ạ ổ
Tr
15
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
Lò xo gi m xóc sau xe máy là lo i lò xo xo n nén và biên d ng vòng dây ạ ch t o có d ng tròn. V t li u ch t o lò xo là lo i thép đàn h i có hàm ế ạ ngườ ng carbon( 0,62÷0,7 )% , l ượ ế c s d ng đ ch t o lò xo là mác 65Mn. Ch c năng chính c a lò xo ti p đ ượ ử ụ Si (0.17÷0.37), Mn(0.90 ÷ 1.20). Mác thép th ứ ể ế ạ ủ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ậ ụ ữ ừ ế ộ ộ
nh n dao đ ng t thành nh ng dao đ ng đi u hòa n đ nh c a khung xe. ữ bánh xe thông qua chân th t và bi n nh ng dao đ ng này ộ ủ ề ổ ị
2.5. 2. Chân th tụ
ả
ren đ t có l ỗ ế i c a chi ti ướ ủ ầ ụ ướ ủ ạ ố ị ầ ầ
Chân th t gi m xóc có d ng hình tr , ph n đ u c a chi ti ầ ủ i c a lò xo. Ph n d ố
bánh xe t ể ế t c n i v i h th ng treo bánh xe thông qua đ m cao su và ng lót. Ngoài ra, ớ i ệ ữ ướ ừ ề ệ ả ầ ộ
ụ k t n i v i c n piston và c đ nh đ u d ế ố ớ ầ đ ượ ố ớ ệ ố đ u d ầ lò xo và c p piston th y l c. i gi m xóc còn có nhi m v truy n nh ng ch n đ ng t ụ ặ ủ ự
2.6. Dung d ch th y l c cho h th ng gi m xóc ệ ố ủ ự ả ị
ị
ủ ự ữ ế ị
i, h ề ả ệ ố
ố t b th y l c. Nh ng thi ệ ố ố ề hydraulic fluid) là đ truy n ể t b có th s d ng dung ể ử ụ ệ l c lái, thang máy, h th ng ki m soát máy bay và trong công ể ệ
ệ ố ượ ả ọ
ế
Ch c năng chính c a dung d ch th y l c ( ủ ứ ng trong các thi năng l ượ ế ị ủ ự dich th y l c g m có : Máy xúc, h th ng phanh, h th ng truy n t ồ ủ ự th ng tr ợ ự nghi p máy móc. ệ c ch n là d u khoáng D u h th ng gi m ch n (damper oil) luôn luôn đ ầ ấ ầ nh ( light mineral oil ), đôi khi thay th cho d u t ng h p ( synthetic oil ) ầ ổ ẹ nh ng lo i d u có giá đ t h n, nh ng có th làm gi m s bi n đ i đ nh t ớ ả ữ v i nhi ớ
ợ ự ế ắ ơ ổ ộ ư ể
ạ ầ t đ . ệ ộ
Tr
16
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
S d ng d u : “ SINOPEC Motorcycle Shock Absorber Oi ” ử ụ ầ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
Hình 2.5. Các thùng d u SINOPEC ầ
2.7. S d ng và b o d ng thi ử ụ ả ưỡ t b ế ị
- Tránh đ n t vào bên trong gây h h i cho ể ướ c m a, cát b i, bùn đ t l ụ ấ ọ ư ư ạ
gi m xóc. ả
- Có ch đ b o d ị ị ọ ể ư ưỡ ng đ nh kỳ nh ng ph i l a ch n đ a đi m và ng ả ự
ầ ưỡ ườ i ị ổ ồ nên thay d u đ nh ị
ế ộ ả ng uy tín và chuyên nghi p tránh b đ i đ … ầ ng... nên đ ồ ế ệ ử ờ ớ ả
t khi có hi n t ố ượ ớ c ti n hành đ ng th i v i c hai ả ng ch y ệ ượ
ỏ ụ ể ơ
ể ự ơ ể ế ấ ầ
ả ạ ổ ấ ờ
ậ ẩ trên xu ng d ấ ừ ả ướ ừ ự ơ ể ế ố
ượ ế ả ả
ồ ề ư ấ ấ
ề ả ớ ặ ị ệ ằ ấ
c). ả
ướ ng xuyên ki m tra cao su gi m ch n ả ườ ấ ở ể ầ
ụ ơ ấ ế ả
th b o d ệ ợ ả kỳ gi m xóc kho ng 20.000 km / 1 l n. ả ả - Vi c s a ch a, b o d ả ữ ưỡ ả . S a gi m xóc càng s m càng t bên th t trái và ph i ả ử d uầ đ tránh làm cho gi m xóc h ng n ng h n. ặ ả - Có th dùng tr ng l c c th nh n xu ng ph n đuôi xe. N u th y êm, ọ ố gi m xóc không có ti ng kêu là t m n. C n th n thì tháo gi m xóc r i xe. ế ộ i t ng chi c m t. Dùng hai tay cùng tr ng l c c th nh n t ọ c. Chú ý là c hai N u không có ti ng kêu, khi gi m xóc h i v êm là đ ế gi m xóc ta nh n đ u c m th y ‘’ n ng ‘’ nh nhau. T c là hai gi m xóc ch u ị ả ứ ả l c b ng nhau thì xe m i không b l ch nh t là khi t i n ng ( cách này cũng ả ặ ự dùng cho c hai gi m xóc tr ụ ắ ớ 2 đ u th t n i th t g n v i - Th ả càng sau và thân xe và nên thay th khi vòng cao su gi m ch n này quá c ng ứ ho c b bi n d ng. ặ ị ế ạ
KH O SÁT ĐO Đ C VÀ XÂY D NG B N V
PH N 3. Ầ
Ự
Ả
Ả
Ạ
Ẽ
Tr
17
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
3.1. D ng c s d ng trong quá trình đo đ c ạ ụ ử ụ ụ
t c a b gi m xóc sau xe máy đ n gi n, kích th ế ủ ộ ả ơ
ỏ ng ụ c nh và yêu ưở . Đây là
ướ ả c c p là d ng c đo lý t ướ ặ ụ d s d ng. ễ ử ụ ơ
Các chi ti c u đ chính xác khác nhau vì v y ậ th ộ ầ d ng c đo thông d ng trong c khí và ụ ụ ụ M t s lo i th c c p đang l u hành trên th tr ướ ặ ộ ố ạ ng hi n nay: ệ ị ườ ư
Hình 3.1. Các lo i th c c p ạ ướ ặ
Th c c p đ c s d ng thông d ng nh t là th c VERNIERCALIPER ướ ặ ượ ử ụ ụ ấ ướ
Hình 3. 2. Th c c p VERNIERCALIPER ướ ặ
* C u t o. ấ ạ
Hình 3.3. C u t o c a th ấ ạ ủ c c p ướ ặ
* Cách đo:
Khi đo c n ki m tra xem th c co chính xác không . ể ầ ướ
Khi đo ph i gi
Ph i ki m tra xem m t v t đo có s ch không. ặ ậ ể ả ạ
cho hai m t ph ng c a th c song song v i nhau ả ữ ủ ẳ ặ ướ ớ
ng h p ph i l y th ườ ặ ố ể ố
Tr ướ đ nh hàm đ ng v i thang th ị
Tr
18
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
ỏ ị c chính . ả ấ ớ ợ ộ c ra kh i v trí đo thì v n đai c hãm đ c ướ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ả ẽ ắ
3.2. B n v l p và b n v ch t o ả ẽ ế ạ ● ng che Ố
Tr
19
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
● ng tyỐ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
● ng l c lò xo Ố ọ
Tr
20
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
● Van piston
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
● Đai c đ piston ố ỡ
●C n piston ầ
Tr
21
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
●Lò xo piston
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
● Vòng đ m piston ệ
Tr
22
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
● Chân th tụ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
●Cao su gi m va ả
Tr
23
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
●B c lót ạ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
P H N 4Ầ PHÂN TÍCH L C TÁC D NG VÀ KI M TRA B N CHO LÒ XO Ự Ụ Ề Ể
4.1. Gi i thi u chung ớ ệ
4.1.1. Yêu c u tính toán ầ
ả ệ ậ ắ ủ ệ ố
ườ Nhi m v chính c a h th ng gi m xóc sau xe máy là d p t phía sau xe khi xe ho t đ ng trên đ ộ
ậ
ệ ạ ộ ủ ự ộ ậ
ng thành nh ng dao đ ng đi u hòa c a thân xe. Ty gi m xóc ữ ề ả ộ
ủ
t k gi m xóc sau xe máy ph i gi ủ t nhanh các dao đ ng c a khung xe. ộ ế ế ả ả i ủ ầ ả
Vì v y yêu c u c a bài toán thi ế ấ
ớ ộ ả ủ ầ ề ủ ớ
t hoàn toàn ụ ng. Trong đó lò xo dao đ ng đ n t ế ừ ọ gi m xóc ty gi m xóc và (c p piston th y l c ) là hai b ph n quan tr ng ả ộ ả ặ bánh xe khi xe đi nh t. Lò xo có nhi m v bi n các dao đ ng nh n đ c t ượ ừ ụ ế ấ có tác trên đ ườ d ng d p t ậ ắ ụ ậ quy t hai v n đ : ề + Xác đ nh đ c ng và ki m tra b n cho lo xo. ộ ứ ể ị + Tìm quan h gi a đ c ng K c a lò xo v i đ c n nh t B c a d u trong xy ệ ữ ộ ứ lanh đ h không dao đ ng. ộ ể ệ
4.1.2. Ph ng pháp tính toan ươ ́
* Ph ươ ng pháp tính toán trên lý thuy t ế
T yêu c u c a v t l u ch t o lò xo là thép carbon có hàm l ừ ủ ế ạ
ậ ệ ề ừ ả ệ
ượ ụ ố
ượ ng ầ carbon và đi u ki n làm vi c. T b ng tra chúng ta cũng xác ệ ủ ậ ệ c ng su t cho phép, modul đàn h i và modul đ c ng c a v t li u ộ ứ ồ c áp d ng các công th c đã h c tìm ọ ế ạ c đ c ng c a lò xo và ng su t c t gây ra trong qu n dây ch t o ấ ắ ứ ậ ứ ủ
( 0,62 0,7) đ nh đ ấ ượ ứ ị ch t o lò xo. T các thông s tra đ ừ ế ạ c đ đ ộ ứ ượ ượ lò xo.
*Ph ự ế
ể ủ ằ ị
ng pháp tính toàn trên th c t ệ ng tr c ti p lên lo xo, t ử ụ ừ ộ
ượ ộ ứ ứ
ươ ặ Ti n hành thí nghi m xác đ nh đ d ch chuy n c a lò xo b ng cách đ t ộ ị ế đó s d ng công th c quan h gi a l c m t kh i l ệ ữ ự ự ế ứ ố ượ và bi n d ng xác đ nh đ ế ạ c đ c ng c a lò xo, ng su t c t trên dây ch t o ấ ắ ủ ị ạ ế lò xo.
4.1.3. V t li u cho lò xo ậ ệ
ả ậ ệ ễ ố
n. Lò xo ph thu c l n m c đích s d ng. ế ạ ố ộ ỏ ụ ụ
ộ ớ nh ng dây thép cacborn g m t ườ c làm t ữ ử ụ (0,62 ừ ừ ữ ồ
mangan.
ấ ắ ả
ủ ộ c s d ng cho ử ụ ượ ữ ệ ồ
Tr
24
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
V t li u ch t o lò xo vào ph i có đ m i cao, tính d u n cao, tính đàn h i cao và ph i ch ng rão, tr ả ồ Nh ng lò xo ph n l n đ ầ ớ ượ 0,7)% carbon và (0,9 1,2) B ng 4.1 trình bày nh ng giá tr c a ng su t c t cho phép, modul c a đ ị ủ ứ ữ c ng và modul đàn h i cho nh ng v t li u khác nhau đ ậ ứ nh ng lò xo. ữ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
B ng 4.1 ả
4.1.4. C tiêu chu n c a dây lò xo ẩ ủ ỡ
B ng 4.2. ả C tiêu chu n c a dây lò xo ẩ ủ ỡ
4.1.5. ng su t trong lò xo ấ Ứ
Tr
25
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
Thông s c a lò xo: ố ủ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ộ
D = Đ ng kính trung bình c a ủ ườ cu n dây lò xo, d = Đ ng kính c a dây lò xo,
ườ ướ ủ ố
ủ p = B c c a lò xo n = S vòng dây làm vi c , G = Modul đàn h i tr
ệ ậ t cho v t ồ ượ li u ch t o lò xo, ế ạ ệ
D d Đ d ch chuy n c a lò xo. ể ủ
C = Ch s lò xo = ỉ ố
ộ ị
y = P
Ta có n i l c trên m t c t c a lò xo: ặ ắ ủ ộ ự
x =
+ L c c t Q ự ắ
P D . 2
+ Mômen xo n Mắ
ng su t trong lò xo:
Ứ + L c c t Q ự ắ ấ y gây nên ng su t ti p trong lò xo, coi nh phân b đ u ố ề ư ứ
=
=
p
P 4 2 d
ấ ế = t
Q Q P F F ấ
x
t
=
=
=
M m
ax
3
+ Mômen xo n Mx gây nên ng su t có giá tr c c đ i tai chu vi vòng tròn, có ị ự ạ ứ ắ
p
M W
P D 8 . p 3 d
p
P D . 2 d 16
giá tr : ị
Tr
26
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
Hình 4.2. Bi u đ phân b ng su t ấ ể ồ ố ứ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
Qua hình v bi u đ phân b và Mt ể ể ậ ấ
ể nh n th y đi m A là đi m nguy ề i đó ng su t ti p do l c c t và mômen xo n gây nên cùng chi u. ồ ấ ế ố Qt ự ắ ạ ắ
t
= t
=
+
(1
)
M
ax
A
+ p
= p
P D 8 . p 3 d
P 4 2 d
P D 8 . 3 d
d D 2
hi m vì t Khi đó ng su t t ng là: ứ ẽ ể ứ ấ ổ
d D 2
Vì << 1 nên có th b qua, nh ng khi đó ta đã b qua nh h ư ể ỏ ả ỏ ưở ủ ng c a
ng c a l c c t và n t c t không tròn ng i ta s ưở ủ ự ắ ặ ắ ườ ẽ
t
=
k
M
ax
l c c t . Đ k đ n nh h ể ể ế ả ự ắ nhân thêm h s k. ệ ố
8 . P D p 3 d
Công th c đ c vi i là: (*) ứ ượ t l ế ạ
+
0, 25
D d
=
k
Trong đó k đ c xác đ nh b ng tra b ng theo t ượ ằ ả ị ỷ ố ứ s D/d ho c theo công th c ặ
1
D d
th c nghi m : ự ệ -
đ th c t ỉ ố ể ậ ộ ượ ừ ồ ị
i đây. ữ ư ị ủ ẽ ướ
Nh ng giá tr c a k đã cho m t ch s lò xo (C) có th nh n đ nh hình v d
Hình 4.3. Bi u đ quam h k-C ể ồ ệ
ệ ố ứ ấ ằ ỉ ố
c s d ng ch y u ch t o có ch s i. Lò xo đ ậ c l i gi m và ng ượ ạ ấ ượ ử ụ ủ ế ồ ả ế ạ
T bi u đ 4.3 nh n th y r ng h s ng su t ( k ) mà tăng thì ch s lò xo ừ ể ỉ ố (C) l ạ trên 3.
4.1.6. Bi n d ng c a lò xo xo n dây tròn ủ ế ạ ắ
ng d ộ ự ẽ ị ượ ướ i
Tr
27
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
Khi lò xo ch u kéo nén đúng tâm b i m t l c P nó s tích lũy năng l ở d ng th năng bi n d ng đàn h i U ế ạ ế ạ ồ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
p
U=
2. M l z 2 . G J ư ộ
ắ ộ ị
Dây lò xo, m t cách g n đúng coi nh m t thanh tròn ch u xo n có: ầ + Chi u dài ho t đ ng c a dây : l = П.D.n ề
z
4
p
=
J
ạ ộ M = + Momen xo n: ắ ủ PD 2
p
d 32
3
+ Momen quán tính c a dây lò xo: ủ
4
2 4.P D n Gd
V y : ậ U=
ế M t khác khi l c P chuy n d i trên bi n d ng δ c a lò xo, nó sinh công bi n ế ủ ự ể ặ ạ ờ
P d . 2
d ng: A= ạ
3
3
ng: A = U ị ượ
4
4
P d . 2
4
=
K
δ = = Theo đ nh lu t b o toàn năng l ậ ả 8.PD n Gd
2 4.P D n Gd P Gd = d 38 D n
= K = đ c ng c a lò xo ộ ứ ủ
4.2. Áp d ng tính toán đ c ng và ki m tra b n cho lò xo gi m xóc sau xe ể ộ ứ ụ ề ả
máy
4.2.1. Tính toán trên b m t lý thuy t. ề ặ ế
ạ ể ườ ế ạ ồ
ạ
ữ ọ
ị ượ ử ụ ỉ ố ế
ả ầ ả ủ
ườ ị ứ ấ ắ
ả ữ ồ
ộ ứ ườ
210
80
* Ch n v t li u: ọ ậ ệ ng dùng đ ch t o lò xo là các lo i thép đàn h i có hàm V t li u th ậ ệ 0,62÷0,7 )% cacbon và ( 0,9÷1,2 )% mangan. Bên c nh đó lò xo ng cacbon ( l ượ ạ i tr ng gián đo n, trong h th ng gi m xóc xe máy ch u nh ng ng su t, t ấ ả ứ ệ ố ơ c s d ng trong máy móc có ch s lò xo l n không liên t c và h u h t các đ ụ h n 3. ph n kh o sát đo đ c chúng ta đã đo đ ng kính d c a dây làm lò xo ạ ơ Ở ầ là 6mm và D = 36 mm. S d ng b ng 4.1 giá tr ng su t c t cho phép, modul ử ụ ậ đàn h i và modul đ c ng c a nh ng v t li u cho nh ng lò xo khác nhau. V t ữ ủ 4,625 ÷ 8,0 )mm trong li u, thép carbon đ ng kính c a dây ch t o lò xo ( ủ c. ng su t c t cho phép τ = 420 MPa , modul đi u ki n trung bình ta tra đ ượ Ứ ậ ệ ế ạ ấ ắ ệ ề ệ
KN 2 mm + Áp d ng công th c xác đ nh đ c ng c a lò xo:
KN 2 mm ứ
và modul đàn h i E = . đ c ng G = ộ ứ ồ
4
ộ ứ ủ ụ ị
P d
Gd 38 D n
K = =
ủ
4
4
=
=
121
Trong đó: D = 36mm, d = 6mm, n = s vòng ho t đ ng c a lò xo = 23. ố Thay các giá tr c a G, D, d và n vào ph ạ ộ ng trình ta có: ươ
Gd 3 D n 8
N cm
K = ị ủ 6 8.10 .0, 6 3 8.3, 6 .23
Tr
28
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
ng su t c t cho phép c a v t li u ch t o lò xo : . Ứ ủ ậ ệ ấ ắ ế ạ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
t
=
k
M
ax
P D 8 . p 3 d
+
+
0, 25
0, 25
D d
36 6
=
=
=
k
1, 25
Áp d ng công th c: ụ ứ
1
1
D d
Trong đó - -
3
3
t
T i tr ng cho phép l n nh t tác d ng lên lò xo: ả ọ
=
=
791, 68(
N
)
ấ p 6 420.10 . Pmax = = 80,7 (kg) ụ .0, 006 8.1, 25.0, 036
3
=
=
d =
65, 6
mm
4
36 6 ớ p ax. d M kD 8 Bi n d ng cho phép l n nh t lên lò xo: ế 3 PD n 8 4 Gd
ấ ớ
ạ 8.791, 68.36 .23 80000.6
4.2.2. Tính toán d a vào th c nghi m ự ự ệ
4.2.2.1. Xây d ng mô hình thí nghi m. ự ệ
ệ * D ng c thí nghi m: ụ ụ
M t lò xo gi m xóc xe máy Wave110, m t th
ả ộ dài 30cm, m t qu t ả ạ ộ ho c m t v t có kh i l ộ ậ ố ượ ặ c nh a th ng có chi u ề ự ộ ẳ ướ ( 30÷50 )kg ng kho ng ả
ệ * Ti n hành thí nghi m: ế
Đ t lò xo gi m xóc sau xe Wave ề ẳ
ạ
ướ ủ ứ ẳ ớ ề ớ
ấ ị
ạ c. Sau đó ti n hành đ t v t có kh i l ặ ầ ặ ớ ề ặ ậ ế
ớ ạ ướ ủ
110 lên n n nhà c ng và ph ng, theo ứ ặ i c a lò xo ch m v i n n nhà. Đ t i h n đo 30cm, đ t th ng đ ng song song v i lò xo, sao cho c cũng ch m v i n n nhà. Đánh d u v trí đ u trên c a lò ầ ng 47kg lên đ u trên c a lò ầ ố ượ c th ng đ ng ta s thu ứ δ = ủ ủ ẽ c kho ng d ch chuy n c a lò xo. C th lò xo đã d ch 1 kho ng ụ ể ẳ ị ủ ả ị
ặ ả chi u th ng đ ng sao cho m t đ u d ẳ ứ ề c có gi m t th ớ ạ ướ ộ m t đ u c a th ướ ủ ộ ầ xo vào th ướ xo, xem đ u trên c a lò xo trùng v i v ch nào trên th ầ đ ể ả ượ 36mm.
+ Xác đ nh đ c ng K c a lò xo. ộ ứ ị
=
128
Áp d ng công th c: K = v i P = 47 kg và δ = 36mm ụ ứ ớ ủ P d
K =
N cm
N m
= 12800
ề ề
ứ
47.9,81 3, 6 + Ki m tra cho lò xo. ể - Đi u ki n b n: ệ Áp d ng công th c (*) ụ Ứ
ng su t c t cho phép l n nh t gây ra trong dây: ớ ấ
=
=
=
k
1, 25
24472,9(
)
M
ax
2
p
8 . P D p 3 d
8.47.9,81.3, 6 3 0, 6
N cm
=
6 244, 73.10 (
)
ấ ắ t
N 2 m
Tr
29
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
< [t ] = 420 (MPa)
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ề
=
d
d [ ]
3
8
d =
=
=
38, 2(
mm
)
ệ ứ 8 (cid:0) - Đi u ki n c ng: 3 PD n 4 Gd
4
3 PD n 4 Gd
8.47.9,81.36 .23 80000.6
≤ [ ]d = 65,6 ( mm)
Nh v y lò xo đ m b o b n ề ư ậ ả ả
4.3. M i quan h gi a đ c ng k c a lò xo v i đ c n nh t B c a dung ủ ệ ữ ộ ứ ớ ộ ả ủ ớ ố
d ch ị
F(t)
v(t)
M
y(t)
K
B
4.3.1. Mô hình đ ng h c c a h th ng gi m xóc sau xe máy ọ ủ ệ ố ộ ả
ố ượ
ng tác đ ng lên xe, ộ ớ
ủ
ệ
ể ủ ệ
Trong đó: M : Là kh i l B : H s c n nh t, ệ ố ả K : Đ c ng c a lò xo, ộ ứ F(t) : Là l c do xóc (là tín hi u vào), ự Y(t) : Là d ch chuy n c a thân xe (là tín hi u ra ), ị v(t) : V n t c c a xe. ậ ố ủ
4.3.2. Xây d ng ph ng trình vi phân chuy n đ ng c a h th ng ự ươ ủ ệ ố ể ộ
ng trình Lagrange đ thi t l p ph ng trình vi phân ể ế ậ ươ
Áp d ng ph ụ ươ chuy n đ ng c a c h . ủ ơ ệ ộ ể ng trình Lagrange có d ng : Ph ươ ạ
ng c n gây ra b i b c n nh t, ượ ở ộ ả ớ
ế ở
Tr
30
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
Trong đó: T : Th năng c a c h , ủ ơ ệ ế : Năng l ả : Th năng gây ra b i lò xo, Q*: L c suy r ng. ự ộ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ộ ậ ự ả do.D i tác ướ
ộ ơ ệ ể ộ ố ị
H th ng gi m xóc sau xe máy là m t c h có m t b c t d ng c a l c kích đ ng F(t) kh i M d ch chuy n xu ng. ố ụ Ch n h t a đ suy r ng, y nh hình v . ẽ ệ ố ủ ự ọ ệ ọ ộ ư ộ
+ Đ ng năng c a c h : T = ủ ơ ệ ộ
f =
2 & by
+ Th năng gây ra b i lò xo : ế ở
1 2
+ Năng l ng c n do b c n nh t: ượ ộ ả ả ớ
+ L c suy r ng : Q*= F(t). ộ ự
; ; .
; c ph ng trình vi phân mô t ươ ượ ươ ả
Ta có: Áp d ng ph ụ chuy n đ ng c a h : ộ ể ng trình Lagrange ta thu đ ủ ệ
w
=
=
=
27, 76(
)
d= 2
2 0
(t) = F(t) (2)
K m
1 2 s
B m
Ta có: ;
12800 47.9,81 ng trình (1) có d ng:
+ w
=
+ d && ( ) 2 y t
& ( ) y t
y t ( )
F t ( )
2 0
Thì ph ươ ạ
=
=
(3)
d w
B w 2 m
2
B mc
0
0
Ta có đ c n Lehr (D): D = ộ ả
w
+ w
=
+ && ( ) 2 y t
y t ( )
F t ( )
& ( ) D y t 0
2 0
Ph ng trình vi phân dao đ ng ươ ộ (3) có d ng:ạ
w>
d
0
ả ấ có tác d ng d p t ậ ắ ụ ủ
s
B = 1,1.2. mc = 2,2 47.9,81.12800 = 5344,55 (
Đ h th ng gi m ch n (tr ng thái không n y) thì ). Ch n D = 1,1 ể ệ ố ạ ẩ đ c n Lehr D > 1 (hay ộ ả t nhanh các dao đ ng c a khung xe ộ ọ
N m
)
+
+
=
&& ( ) 2.1,1. 27, 76 ( ) 27, 76 ( ) y t y t
& y t
F t ( )
+
+
=
&& y t
F t ( )
& ( ) 11,59 ( ) 27, 76 ( ) y t y t
Thay các giá tr vào ta đ ng trình vi phân dao đ ng c a h là: ị ượ h c p ươ ủ ệ ộ
Tr
31
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
4.4. H ng c i ti n ả ế ướ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
Chuy n t ằ ứ ể ừ ả ệ
ả ả ắ ộ ụ
ể ướ ộ
ầ ằ
ế ố ề ể
gi m xóc đ ng sang n m ngang, ngoài vi c hành thêm bát n i ố ể i v trí này ph i g n thêm m t c m chuy n g p (càng sau) v i gi m xóc thì t ạ ị ớ ắ ng l c). Đ ch t o gi m xóc ngang, b dên ng l c (b dên chuy n h h ộ ả ự ự ướ ể ế ạ ng l c và cây dên truy n l c đ n đ u gi m xóc n m ngang, v i 2 chuy n h ớ ề ự ế ể ướ ả ự b c đ n n i vào tay dên và k t n i vào gi m xóc ngang đ thanh truy n này ả ố ạ ạ s tác đ ng l c vào ng nhún. ẽ ự ố ộ
c c a b dên chuy n h ể ướ ướ ủ ộ ẫ ử ụ ng l c, chi c xe v n s d ng ự ế
ả ớ ị ả
ầ ầ ẩ ộ ớ
ằ ủ ự ề ậ ả ể ấ ạ
ạ ầ ị ạ ế ầ ọ ị
V i tính toán kích th ớ i gi m xóc "zin" theo xe ban đ u. Tuy nhiên v i v trí n m ngang, ph i gia l ạ công thêm b ph n piston đ y d u và thay lo i d u th y l c m i cho gi m ả xóc, đ piston gi m xóc luôn trong tình tr ng b ép. Đi u này, cho th y khi chi c xe "ôm cua" êm và ng t, không b tình tr ng b "bê" ph n đuôi (đuôi xe ị d ch chuy n ngang khi vào cua). ị ể
ả ớ ệ ố ự ỗ
ẽ ộ ầ ố
ơ ổ ệ ơ ườ ư ế
ặ ị ườ ạ ồ
Tr
32
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
c chuy n h ng. ắ V i h th ng gi m xóc n m ngang, l c tác đ ng lên xe m i khi th ng ằ ư t khi l u ế ng vòng chi c xe l u thông n đ nh h n, và đ c ặ i ng i sau vì ị ể ướ (phanh) s tác đ ng "ghì" chi c xe xu ng, tay lái đ m h n, đ c bi thông vào các đo n cua, đ bi ệ l c tác đ ng t ự ộ ạ gà không còn tình tr ng gây khó ch u cho ng t khi đi qua ổ bánh xe qua gi m xóc đã đ ừ ộ ượ ả
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
PH N Ầ 5. K T LU N
Ậ
Ế
Hi n nay, xe máy là ph ng ti n giao thông ph bi n nh t c ta. Nó ệ ươ ổ ế n ấ ở ướ ệ
đóng vai trò quan tr ng trong đ i s ng h ng ngày cũng nh ph c v t t nhu ụ ụ ố ờ ố ư ằ ọ
Tr
33
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
i c a con ng i. c u đi l ầ ạ ủ ườ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
H th ng gi m xóc xe máy đóng m t vai trò h t s c quan tr ng trong ệ ố ế ứ ả ọ ộ
vi c gi m l c tác đ ng lên xe và ng i đi u khi n. Vi c tìm hi u và nghiên ự ệ ả ộ ườ ề ể ệ ể
i nhi u ý nghĩa c v m t lý thuy t và th c t c u gi m xóc xe máy đem l ứ ả ạ ả ề ặ . ự ế ế ề
i tr ng cho phép đ t đó tính toán kh i l ng đ t lên xe. Xác đ nh t ị ả ể ừ ọ ố ượ ặ
Đ m b o an toàn, đ b n lâu cho h th ng gi m xóc nói riêng và xe máy nói ệ ố ộ ề ả ả ả
chung.
c ý nghĩa và t m quan tr ng thi Xác đ nh đ ị ượ ầ ọ ế ả t th c c a h th ng gi m ự ủ ệ ố
xóc đ i v i xe máy cũng nh các ph ng ti n giao thông khác. T đó có ch ố ớ ư ươ ừ ệ ế
đ v n hành, s d ng và b o d ộ ậ ử ụ ả ưỡ ng h p lý. ợ
ử ụ H th ng có k t c u nh g n, công ngh ch t o đ n gi n, s d ng ệ ố ế ấ ỏ ọ ế ạ ệ ả ơ
nh ng v t li u thông d ng, s n có trên th tr ậ ệ ị ườ ụ ữ ẵ ẩ ng, đang và s là s n ph m ẽ ả
th i tiêu dùng. ươ ng m i ti m năng. Nó đã có v trí x ng đáng trong lòng ng ị ạ ề ứ ườ
Đ y nhanh vi c nghiên c u đ i m i và h tr công tác nghiên c u phát ớ ỗ ợ ứ ứ ệ ẩ ổ
ế ạ tri n, tri n khai đ a ti n b khoa h c k thu t công ngh vào vi c ch t o ư ế ệ ệ ể ể ậ ộ ọ ỹ
s n ph m. Đ a các ng d ng c a h th ng gi m xóc nói chung và c a dao ệ ố ả ủ ủ ụ ư ứ ẩ ả
t b , máy móc…ngày càng r ng rãi và đ ng nói riêng vào các s n ph m, thi ộ ả ẩ ế ị ộ
thi ế t th c. ự
TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ
ng đ i h c k thu t công [1] B môn K thu t c khí, khoa c khí, tr ậ ơ ộ ơ ỹ ườ ạ ọ ỹ ậ
Tr
34
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ạ
ậ
ọ
ỹ
nghi p Thái Nguyên- Bài gi ng rung đ ng và va đ p ệ ộ ả ậ
Thi
t k gi m xóc xe máy
ế ế ả
ng đ i h c k thu t công [2] B môn K thu t c khí, khoa c khí, tr ậ ơ ộ ơ ỹ ườ ạ ọ ỹ ậ
nghi p Thái Nguyên- Bài gi ng s c b n v t li u ệ ứ ề ậ ệ ả
Internet
[3] http://www.meslab.org/mes/threads/29213-Xin-hoi-ve-thep-lam-lo-xo-
giam-xoc-sau-cua-xe-may.html
[4] http://www.misaco.com/default.aspx?
P=ProductDetail&T=Products&CategoryID=57&ArticleID=252
[5] - http://tim.vietbao.vn/gi%E1%BA%A3m_x%C3%B3c/
Tr
35
ườ
ng Đ i H c K Thu t Công Nghi p ệ
ậ
ạ
ọ
ỹ
[6] - http://www.indyoil.co.za/index.php/products/Lub ricants/automtive/speciality-products/item/170-indy-shock- oil.
