Giáo trình ô tô 2 - Chương 1

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

296
lượt xem 109
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình này có 10 chương, bao gồm: Khái quát chung về ô tô, các chế độ tải trọng khi xe hoạt động, hệ thống truyền lực, các cầu xe, các hệ thống treo, lái, phanh và khung vỏ của ô tô. Ở giáo trình này sẽ không đề cập nhiều về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trên ô tô. Vì phần này sinh viên đã được học kỹ ở các môn học thực tập ở xưởng. “Ô tô 2” là môn học chuyên ngành quan trọng ở năm cuối. Bởi vậy, trước khi học môn này, sinh viên...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình ô tô 2 - Chương 1

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TP. HOÀ CHÍ MINH KHOA CÔ KHÍ ÑOÄNG LÖÏC BOÄ MOÂN KHUNG GAÀM ************************* GIAÙO TRÌNH OÂ TOÂ 2 Ngöôøi bieân soaïn: MSc. Ñaëng Quyù TP. HOÀ CHÍ MINH, 1 / 2006
LÔØI NOÙI ÑAÀU N eàn coâng nghieäp cheá taïo oâ toâ treân theá giôùi ngaøy caøng phaùt trieån maïnh meõ. ÔÛ Vieät nam, trong thôøi gian khoâng laâu nöõa töø tình traïng laép raùp xe hieän nay, chuùng ta seõ tieán ñeán töï cheá taïo oâ toâ. Bôûi vaäy, vieäc ñaøo taïo ñoäi nguõ kyõ sö coù trình ñoä ñaùp öùng ñöôïc nhöõng ñoøi hoûi cuûa ngaønh coâng ngheä vaø söûa chöõa oâ toâ laø moät nhieäm vuï raát quan troïng vaø caáp baùc h. Ñeå phuïc vuï cho muïc ñích laâu daøi neâu treân vaø tröôùc maét ñeå ñaùp öùng cho chöông trình ñaøo taïo theo höôùng coâng ngheä oâ toâ, khoa Cô khí ñoäng löïc cuûa tröôøng Ñaïi hoïc sö phaïm kyõ thuaät ñaõ phaân coâng caùn boä giaûng daïy bieâ n soaïn giaùo trình “OÂ toâ 2” duøng cho heä ñaïi hoïc. Giaùo trình naøy coù 10 chöông, bao goàm: Khaùi quaùt chung veà oâ toâ, caùc cheá ñoä taûi troïng khi xe hoaït ñoäng, heä thoáng truyeàn löïc, caùc caàu xe, caùc heä thoáng treo, laùi, phanh vaø khung voû cuûa oâ toâ. ÔÛ giaùo trình naøy seõ khoâng ñeà caäp nhieàu veà caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caùc boä phaän treân oâ toâ. Vì phaàn naøy sinh vieân ñaõ ñöôïc hoïc kyõ ôû caùc moân hoïc thöïc taäp ôû xöôûng. “OÂ toâ 2” laø moân hoïc chuyeân ngaønh quan troïng ôû naêm cuoái. Bôûi vaäy, tröôùc khi hoïc moân naøy, sinh vieân phaûi hoïc tröôùc caùc moân sau “Cô lyù thuyeát”, “Söùc beàn vaät lieäu”, “Caáu taïo oâ toâ”, “Nguyeân lyù ñoäng cô ñoát trong” vaø “OÂ toâ 1”. Giaùo trình naøy ñeà caäp ñeán nhöõng vaán ñeà cô baûn quan troïng cuûa moân hoïc, phuø hôïp vôùi chöông trình qui ñònh cuûa boä Giaùo duïc vaø Ñaøo taïo ñoái vôùi ngaønh Coâng ngheä oâ toâ. Noäi dung kieán thöùc ôû giaùo trình naøy nhaèm trang bò cho sinh vieân nhöõng hieåu bieát cô baûn veà ñaëc ñieåm caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caùc cuïm, chi tieát vaø caùc heä thoáng thuoäc gaàm oâ toâ, nhöõng tính toaùn cô baûn veà ñoäng hoïc vaø ñoäng löïc hoïc cuûa caùc cuïm vaø caùc heä thoáng. Töø ñoù laøm cô sôû cho nhöõng hoaït ñoäng ngheà nghieäp thuoäc lónh vöïc söõa chöõa, laép raùp, kieåm ñònh vaø thieát keá caûi tieán nhöõng maãu xe môùi. Do trình ñoä vaø thôøi gian coù haïn, bôûi vaäy giaùo trình naøy chaéc seõ coù choã chöa hoaøn thieän vaø thieáu soùt. Raát mong caùc ñoàng chí vaø baïn ñoïc goùp yù ñeå laàn taùi baûn sau coù chaát löôïng toát hôn. Toâi xin chaân thaønh caûm ôn! Ngöôøi bieân soaïn: MSc. Ñaëng Quyù 1
MUÏC LUÏC Trang Lôøi noùi ñaàu ...................................................................................................................................1 Muïc luïc ........................................................................................................................................2 Kyù hieäu vaø ñôn vò ño cô baûn ........................................................................................................6 CHÖÔNG 1: KHAÙI QUAÙT CHUNG VEÀ OÂ TOÂ ........................................................................7 Muïc tieâu .......................................................................................................................................7 1.1. Phaân loaïi oâ toâ. .....................................................................................................................8 1.2. Caùc yeâu caàu ñoái vôùi oâ toâ .....................................................................................................9 1.2.1. Caùc yeâu caàu veà thieát keá, cheá taïo...................................................................................9 1.2.2. Caùc yeâu caàu veà söû duïng.................................................................................................9 1.2.3. Caùc yeâu caàu veà baûo döôõng, söûa chöõa. ...........................................................................9 1.3. Caùc thoâng soá cuûa oâ toâ. .........................................................................................................10 1.3.1. Caùc thoâng soá kích thöôùc.................................................................................................10 1.3.2. Caùc thoâng soá troïng löôïng. ..............................................................................................11 1.4. Boá trí chung treân oâ toâ...........................................................................................................12 1.4.1. Boá trí ñoäng cô treân oâ toâ. .................................................................................................12 1.4.2. Boá trí heä thoáng truyeàn löïc treân oâ toâ. ..............................................................................14 CHÖÔNG 2: TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN CAÙC CUÏM VAØ CHI TIEÁT CUÛA OÂ TOÂ.........19 Muïc tieâu19 ................................................................................................................................... 2.1. Khaùi nieäm veà caùc loaïi taûi troïng...........................................................................................20 2.2. Nhöõ ng tröôøng hôïp sinh ra taûi troïng ñoäng. ............................................................................20 2.2.1. Ñoùng ly hôïp ñoät ngoät. ....................................................................................................20 2.2.2. Khoâng môû ly hôïp khi phanh. ..........................................................................................21 2.2.3. Phanh ñoät ngoät khi xe ñang chaïy baèng phanh tay. .........................................................23 2.2.4. Xe chuyeån ñoäng treân ñöôøng khoâ ng baèng phaúng. ...........................................................25 2.3. Taûi troïng duøng trong tính toaùn caùc cuïm vaø chi tieát cuûa gaàm oâ toâ. .......................................26 2.3.1. Taûi troïng tính toaùn duøng cho heä thoáng truyeàn löïc..........................................................26 2.3.2. Taûi troïng tính toaùn duøng cho heä thoáng phanh. ...............................................................27 2.3.3. Taûi troïng tính toaùn duøng cho heä thoáng treo vaø caàu. .......................................................28 2.3.4. Taûi troïng tính toaùn duøng cho heä thoáng laùi. .....................................................................29 CHÖÔNG 3: LY HÔÏP ................................................................................................................30 Muïc tieâu .......................................................................................................................................30 3.1. Coâng duïng, phaân loaïi, yeâu caàu............................................................................................31 3.1.1. Coâng duïng......................................................................................................................31 3.1.2. Phaân loaïi........................................................................................................................31 3.1.3. Yeâu caàu. ........................................................................................................................31 3.2. Sô ñoà caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp ma saùt. ....................................................31 3.2.1. Sô ñoà caáu taïo. ................................................................................................................31 3.2.2. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp ma saùt. .........................................................................32 3.3. AÛnh höôûng cuûa ly hôïp ñeán söï gaøi soá. ..................................................................................32 3.4. Taùc duïng cuûa ly hôïp khi phanh............................................................................................36 3.5. Coâng tröôït sinh ra trong quaù trình ñoùng ly hôïp. ...................................................................38 2
3.5.1. Quaù trình ñoùng ly hôïp. ...................................................................................................38 3.5.2. Tính toaùn xaùc ñònh coâng tröôït. .......................................................................................40 3.6. Xaùc ñònh kích thöôùc cô baûn, tính toaùn hao moøn vaø nhieät ñoä cuûa ly hôïp. .............................41 3.6.1. Xaùc ñònh kích thöôùc cô baûn cuûa ly hôïp. .........................................................................41 3.6.2. Tính toaùn ñoä hao moøn cuûa ly hôïp. .................................................................................44 3.6.3. Tính toaùn nhieät ñoä cuûa ly hôïp. .......................................................................................44 3.7. Ly hôïp thuûy ñoäng.................................................................................................................45 3.7.1.Caáu taïo vaø nguyeân lyù laøm vieäc.........................................................................................45 3.7.2. Tính toaùn ly hôïp thuûy ñoäng. ...........................................................................................46 3.7.3. Ñöôøng ñaëc tính cuûa ly hôïp thuûy ñoäng. ...........................................................................48 CHÖÔNG 4: HOÄP SOÁ VAØ HOÄP PHAÂN PHOÁI ..........................................................................49 Muïc tieâu .......................................................................................................................................49 4.1. Hoäp soá coù caáp......................................................................................................................51 4.1.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi. .....................................................................................51 4.1.2. Sô ñoà ñoäng hoïc vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caùc loaïi hoäp soá. .........................................52 4.1.3. Trình töï tính toaùn hoäp soá coù caáp. ...................................................................................53 4.1.4. Xaùc ñònh tæ soá truyeàn cuûa hoäp soá. ..................................................................................54 4.1.5. Tính toaùn caùc thoâng soá hình hoïc cuûa baùnh raêng hoäp soá. ................................................55 4.1.6. Boä ñoàng toác....................................................................................................................58 4.2. Hoäp soá töï ñoäng. ..................................................................................................................60 4.2.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi. .....................................................................................60 4.2.2. Khaùi quaùt veà hoäp soá töï ñoäng..........................................................................................61 4.2.3. Bieán moâmen thuûy löïc. ...................................................................................................68 4.2.4. Hoäp soá haønh tinh............................................................................................................73 4.2.5. Heä thoáng ñieàu khieån hoäp soá töï ñoäng..............................................................................85 4.3. Hoäp phaân phoái. ....................................................................................................................89 4.3.1. Nguyeân taéc phaân phoái coâng suaát cho caùc caàu cuûa xe nhieàu caàu chuû ñoäng. ...................89 4.3.2. Sô ñoà ñoäng hoïc cuûa caùc loaïi hoäp phaân phoái. .................................................................94 CHÖÔNG 5: TRUYEÀN ÑOÄNG CAÙC ÑAÊNG............................................................................96 Muïc tieâu .......................................................................................................................................96 5.1. Coâng duï ng, yeâu caàu, phaân loaïi. ...........................................................................................97 5.1.1. Coâng duïng......................................................................................................................97 5.1.2. Yeâu caàu. ........................................................................................................................97 5.1.3. Phaân loaïi ........................................................................................................................97 5.2. Ñoäng hoïc cuûa cô caáu caùc ñaêng. ...........................................................................................97 5.2.1. Cô caáu caùc ñaêng ñôn......................................................................................................97 5.2.2. Cô caáu caùc ñaêng keùp......................................................................................................100 5.2.3. Khôùp caùc ñaêng keùp ñoàng toác. ........................................................................................101 5.2.4. Khôùp caùc ñaêng ñoàng toác loaïi bi. ....................................................................................101 5.3. Ñoäng löïc hoïc cuûa cô caáu caùc ñaêng. .....................................................................................105 5.4. Soá voøng quay nguy hieåm cuûa truïc caùc ñaêng. .......................................................................106 CHÖÔNG 6: CAÀU CHUÛ ÑOÄNG ................................................................................................109 Muïc tieâu .......................................................................................................................................109 3
6.1. Sô ñoà ñoäng hoïc cuûa boä truyeàn löïc trong caàu chuû ñoäng. .......................................................110 6.1.1 Caàu chuû ñoäng khoâng daãn höôùng. ...................................................................................110 6.1.2 Caàu chuû ñoäng daãn höôùng. ..............................................................................................110 6.2. Truyeàn löïc chính..................................................................................................................111 6.2.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi. .....................................................................................111 6.2.2. Tính toaùn kích thöôùc truyeàn löïc chính............................................................................111 6.2.3. Ñoä cöùng vöõng vaø ñoä beàn cuûa truyeàn löïc chính. .............................................................113 6.2.4. Truyeàn löïc caïnh. ............................................................................................................115 6.3. Vi sai. ..................................................................................................................................118 6.3.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi. .....................................................................................118 6.3.2. Ñoäng hoïc vaø ñoäng löïc hoïc cuûa vi sai baùnh raêng noùn. ....................................................119 6.3.3. AÛnh höôûng cuûa vi sai ñeán tính chaát keùo cuûa oâ toâ. ..........................................................121 6.3.4. Sô ñoà ñoäng hoïc cuûa moät soá loaïi vi sai khaùc...................................................................125 6.4. Baùn truïc. ..............................................................................................................................127 6.4.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi. .....................................................................................127 6.4.2. Xaùc ñònh caùc löïc taùc duïng leân baùn truïc..........................................................................129 6.4.3. Tính toaùn caùc baùn truïc theo beàn.....................................................................................133 CHÖÔNG 7: HEÄ THOÁNG TREO ..............................................................................................136 Muïc tieâu .......................................................................................................................................136 7.1. Coâng duï ng, yeâu caàu, phaân loaïi. ...........................................................................................137 7.1.1. Coâng duïng......................................................................................................................137 7.1.2. Yeâu caàu. ........................................................................................................................138 7.1.3. Phaân loaïi........................................................................................................................138 7.2. Boä phaän daãn höôùng..............................................................................................................138 7.2.1. Caáu taïo caùc cô caáu höôùng cuûa heä thoá ng treo. ................................................................138 7.2.2. Tính toaùn boä phaän daãn höôùng. .......................................................................................143 7.3. Boä phaän ñaøn hoài. .................................................................................................................146 7.3.1. Ñöôøng ñaëc tính ñaøn hoài cuûa heä thoáng treo.....................................................................146 7.3.2. Tính toaùn phaàn töû ñaøn hoài kim loaïi................................................................................149 7.4. Boä phaän giaûm chaán..............................................................................................................162 7.4.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi. .....................................................................................162 7.4.2. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa caùc loaïi giaûm chaán thuûy löïc....................................................163 7.4.3. Ñöôøng ñaëc tính cuûa giaûm chaán thuûy löïc.........................................................................165 7.5. Löïa choïn ñaëc tính cuûa heä thoáng treo theo quan ñieåm eâm dòu vaø ñoäng löïc hoïc. ..................167 CHÖÔNG 8: HEÄ THOÁNG LAÙI ..................................................................................................170 Muïc tieâu .......................................................................................................................................170 8.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi.............................................................................................171 8.1.1. Coâng duïng......................................................................................................................171 8.1.2. Yeâu caàu. ........................................................................................................................171 8.1.3. Phaân loaïi........................................................................................................................171 8.2. Sô ñoà caáu taïo heä thoáng laùi....................................................................................................172 8.3. Caùc tæ soá truyeàn cuûa heä thoáng laùi..........................................................................................173 8.3.1. Tæ soá truyeàn cuûa cô caáu laùi iω.........................................................................................173 8.3.2. Tæ soá truyeàn cuûa daãn ñoäng laùi id .....................................................................................173 4
8.3.3. Tæ soá truyeàn theo goùc cuûa heä thoáng laùi ig .......................................................................173 8.3.4. Tæ soá truyeàn löïc cuûa heä thoáng laùi il ................................................................................174 8.4. Xaùc ñònh löïc cöïc ñaïi taùc duïng leân voâ laêng. ..........................................................................175 8.5. Tính toaùn hình thang laùi........................................................................................................177 8.5.1. Ñoäng hoïc cuûa hình thang laùi. .........................................................................................177 8.5.2. Kieåm tra hình thang laùi. .................................................................................................177 8.5.3. Tính toaùn thieát keá hình thang laùi. ...................................................................................178 8.6. Phoái hôïp ñoäng hoïc giöõa heä thoáng treo vaø heä thoáng laùi.........................................................181 CHÖÔNG 9: HEÄ THOÁNG PHANH ...........................................................................................183 Muïc tieâu .......................................................................................................................................183 9.1. Coâng duï ng, yeâu caàu, phaân loaïi. ...........................................................................................184 9.1.1. Coâng duïng......................................................................................................................184 9.1.2. Yeâu caàu. ........................................................................................................................184 9.1.3. Phaân loaïi........................................................................................................................184 9.2. Sô ñoà caáu taïo caùc heä thoáng phanh. ......................................................................................185 9.2.1. Sô ñoà caáu taïo heä thoáng phanh daàu.................................................................................185 9.2.2. Sô ñoà caáu taïo heä thoáng phanh khí..................................................................................186 9.2.3 Sô ñoà caáu taïo heä thoáng phanh thuûy khí..........................................................................189 9.3. Tính toaùn moâ men phanh caàn thieát taïi caùc cô caáu phanh. ....................................................190 9.4. Tính toaùn cô caáu phanh guoác. ..............................................................................................191 9.4.1. Quy luaät phaân boá aùp suaát treân maù phanh. ......................................................................191 9.4.2. Tính toaùn cô caáu phanh. .................................................................................................193 9.4.3. Phanh eâm dòu vaø oån ñònh cuûa oâ toâ khi phanh .................................................................202 9.5. Tính toaùn truyeàn ñoäng phanh...............................................................................................203 9.5.1. Truyeàn ñoäng phanh baèng cô khí.....................................................................................203 9.5.2. Truyeàn ñoäng phanh baèng chaát loûng (daàu). .....................................................................206 9.5.3. Truyeàn ñoäng phanh baèng khí neùn. .................................................................................208 9.6. Heä thoáng phanh choáng haõm cöùng ABS. ...............................................................................211 9.6.1. Nguyeân lyù laøm vieäc. ......................................................................................................211 9.6.2. Sô ñoà caáu taïo cuïm van phaân phoái aùp suaát daàu...............................................................212 CHÖÔNG 10: KHUNG VAØ VOÛ OÂ TOÂ ......................................................................................218 Muïc tieâu .......................................................................................................................................218 10.1. Coâng duïng, yeâu caàu, phaân loaïi. ........................................................................................219 10.1.1. Coâng duïng...................................................................................................................219 10.1.2. Yeâu caàu.......................................................................................................................219 10.1.3. Phaân loaïi. ....................................................................................................................219 10.2. Tính toaùn khung theo beàn. ................................................................................................219 10.3. Tính toaùn khung theo xoaén. ..............................................................................................221 10.4. Phaân tích keát caáu voû oâ toâ. .................................................................................................222 10.4.1. Voû xe khaùch. ...............................................................................................................222 10.4.2. Voû xe du lòch...............................................................................................................223 10.4.3. Voû xe taûi. ....................................................................................................................223 Taøi lieäu tham khaûo .......................................................................................................................224 5
KYÙ HIEÄU VAØ ÑÔN VÒ ÑO CÔ BAÛN Heä soá chuyeån ñoåi giöõa ñôn Ñaïi löôïng Kyù hieäu Ñôn vò vò cô baûn vaø ñôn vò cuõ Chieàu daøi l m 1 inch = 2,54 cm = 0,0254 m Vaän toác daøi v m/s 1m / s = 3,6 km / h Vaän toác goùc rad / s ω Soá voøng quay n vg / ph m / s2 Gia toác j rad / s2 Gia toác goùc ε Löïc P N 1N ≈ 0,1kG 10 3N ≈ 10 2kG ≈ 0,1taán Troïng löôïng G N Khoái löôïng m kg N / m2 1N / m2 = 1Pa = 10 -5kG / cm2 AÙp suaát q N / m2 1MN / m2 ≈ 10 kG / cm2 ÖÙng suaát σ Moâmen quay M Nm 1Nm ≈ 10 kGcm ≈ 0,1 kGm Coâng L J 1J = 1Nm ≈ 0,1 kGm 1W = 1J/s ≈ 0,1 kGm/s Coâng suaát N W 1W ≈ 1/736 m.l (maõ löïc) T = t + 2730 0 Nhieät ñoä T K (T: ñoä Kenvin, t: ñoä Xenxiut) 1J ≈ 2,4.10-3 kcal Nhieät löôïng Q J 1J/kgñoä ≈ 2,4.10-3 kcal/kgñoä Nhieät dung rieâng C J / kgñoä Thôøi gian t s 6
CHÖÔNG 1 KHAÙI QUAÙT CHUNG VEÀ OÂ TOÂ Muïc tieâu: Sau khi hoïc xong chöông naøy caùc sinh vieân coù khaû naêng: 1. Trình baøy ñöôïc caùc phöông aùn phaân loaïi oâ toâ. 2. Neâu ra ñöôïc caùc yeâu caàu ñoái vôùi oâ toâ. 3. Trình baøy ñöôïc caùc thoâng soá cuûa oâ toâ. 4. Ñaùnh giaù ñöôïc caùc öu ñieåm vaø nhöôïc ñieåm cuûa töøng phöông aùn boá trí ñoäng cô. 5. Trình baøy ñöôïc caùc phöông aùn boá trí heä thoáng truyeàn löïc treân oâ toâ. 7
1.1. PHAÂN LOAÏI OÂ TOÂ: Nhu caàu veà vaän chuyeån haøng hoùa vaø khaùch haøng baèng caùc phöông tieän vaän taûi oâ toâ raát lôùn. Ñeå ñaùp öùng ñaày ñuû caùc yeâu caàu vaän chuyeån ñoù, oâ toâ coù raát nhieàu chuûng loaïi khaùc nhau, ñöôïc taäp hôïp theo sô ñoà phaân loaïi (hình 1.1). Hình 1.1: Sô ñoà phaân loaïi oâ toâ 8
1.2. CAÙC YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI OÂ TOÂ: 1.2.1. Caùc yeâu caàu veà thieát keá, cheá taïo: - Xe oâ toâ phaûi mang tính hieän ñaïi, caùc toång thaønh treân xe coù keát caáu hieän ñaïi, kích thöôùc nhoû goïn, boá trí hôïp lyù phuø hôïp vôùi caùc ñieàu kieän ñöôøng xaù vaø khí haäu. - Voû xe phaûi ñeïp, phuø hôïp vôùi yeâu caàu veà thaåm myõ coâng nghieäp. - Vaät lieäu cheá taïo caùc chi tieát coù ñoä beàn cao, ñoä choáng moøn, choáng gæ cao, nhaèm naâng cao tính tin caäy vaø tuoåi thoï cuûa xe. Neân taêng loaïi vaät lieäu nheï ñeå giaûm töï troïng cuûa xe. - Keát caáu cuûa caùc chi tieát phaûi coù tính coâ ng ngheä cao, deã gia coâng, soá löôïng caùc nguyeân coâng trong qui trình coâng ngheä cheá taïo ít. 1.2.2. Caùc yeâu caàu veà söû duïng: - Xe phaûi coù caùc tính naêng ñoäng löïc cao nhö: toác ñoä trung bình cao nhaèm quay voøng xe nhanh, naâng cao naêng suaát vaän chuyeån, thôøi gian gia toác vaø quaõng ñöôøng gia toác ngaén, xe khôûi ñoäng deã daø ng. - Xe phaûi coù tính an toaøn cao, ñaëc bieät ñoái vôùi heä thoáng phanh vaø heä thoáng laùi. - Xe phaûi ñaûm baûo tính tieän nghi cho laùi xe vaø haønh khaùch, thao taùc nheï vaø deã daøng, ñaûm baûo taàm nhìn toát. - Möùc tieâu hao nhieân lieäu, daàu môõ boâi trôn, saêm loáp vaø caùc vaät lieäu chaïy xe ít. - Kích thöôùc thuøng xe phaûi phuø hôïp vôùi troïng taûi ñeå naâng cao heä soá söû duïng troïng taûi. - Kích thöôùc vaø hình daùng xe phaûi ñaûm baûo cho coâng taùc xeáp dôõ haøng hoaù ñöôïc thuaän tieän vaø nhanh choùng. - Xe chaïy phaûi eâm, khoâng oàn, giaûm löôïng ñoäc haïi trong khí thaûi. 1.2.3. Caùc yeâu caàu veà baûo döôõng, söûa chöõa: - Giôø coâng baûo döôõng vaø söûa chöõa xe so vôùi cheá taïo raát lôùn, so vôùi caû ñôøi xe thöôøng gaáp 30 ÷ 50 laàn giôø coâng cheá taïo. - Neáu moïi chi phí cho ñôøi xe töø khi cheá taïo ñeán khi thanh lyù laø 100%, caùc phaàn ñöôïc phaân boå nhö sau (soá lieäu cuûa nhaø maùy GAZ – CHLB Nga): Thieát keá cheá taïo oâ toâ 1,4% Baûo döôõng oâ toâ 45,4% Söûa chöõa thöôøng xuyeân 46,0% Söûa chöõa lôùn 7,2% Qua ñoù, chuùng ta thaáy giôø coâng baûo döôõng, söûa chöõa raát lôùn. Ñeå giaûm khoái löôïng coâng vieäc, keùo daøi chu kyø baûo döôõng, oâ toâ phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau: - Soá löôïng caùc ñieåm boâi trôn phaûi ít ñeå giaûm giôø coâng bôm daàu môõ, thay theá caùc ñieåm boâi trôn coù vuù môõ baèng vaät lieäu boâi trôn vónh cöûu. Caùc vuù môõ phaûi boá trí thaúng haøng, cuøng phía thuaän lôïi cho coâng taùc baûo döôõng. - Giaûm giôø coâng kieåm tra xieát chaët baèng caùch söû duïng caùc buloâng, vít caáy, ñai oác… coù tính töï haõm cao, ñuùng tieâu chuaån vaø ít chuûng loaïi ñeå ñôõ phaûi thay ñoåi duïng cuï thaùo laép. - Giaûm giôø coâng ñieàu chænh baèng caùc h thay caùc khaâu ñieàu chænh baèng tay baè ng ñieàu chænh töï ñoäng, hoaëc deã ñieàu chænh. 9
- Keát caáu cuûa xe phaûi ñaûm baûo cho coâng taùc thaùo laép ñöôïc deã daøng, thuaän tieän cho coâng taùc söûa chöõa thay theá phuï tuøng. - Keát caáu cuõng nhö vaät lieäu cheá taïo cuûa caùc chi tieát coù ñoä hao moøn lôùn phaûi ñuû beàn sau khi phuïc hoài, söûa chöõa. Caùc maët chuaån (coâng ngheä, ñònh vò …) cuûa chi tieát phaûi ñöôïc baûo toaøn, taïo ñieàu kieän cho gia coâng cô khí söûa chöõa ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu kyõ thuaät. 1.3. CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA OÂ TOÂ: 1.3.1. Caùc thoâng soá kích thöôùc: Kích thöôùc vaø hình daùng xe phaûi phuø hôïp vôùi chöùc naêng söû duïng. Theo GOST 9314 - 59 cuûa CHLB Nga qui ñònh chieàu roäng cuûa xe khoâng quaù 2,5 m, chieàu cao khoâng quaù 3,8 m, daøi khoâng quaù 12m, tröôøng hôïp keùo nöûa mooùc daøi khoâng quaù 20m, keùo hai mooùc thì chieàu daøi toång coäng khoâng quaù 24m (Hình 1.2). 2,5m 3,8m 24m 12m 20m Hình 1.2: Kích thöôùc giôùi haïn cuûa oâ toâ (GOST9314 – 59) Caùc thoâng soá ñaûm baûo tính cô ñoäng cuûa xe ñöôïc theå hieän ôû baûng 1.1. Baûng 1.1: Caùc thoâng soá hình hoïc ñaûm baûo tính cô ñoäng cuûa oâ toâ (hình 1.3) Khoaûng Caùc goùc vaùt (ñoä) Baùn kính Loaïi xe saùng gaàm thoâng qua Tröôùc γ1 Sau γ2 xe C (mm) doïc Rm (m) 1. Xe con 160 ÷ 210 30 ÷ 35 15 ÷ 25 2,0 ÷ 4,5 45* 35* 2. Xe taûi: Troïng taûi 1,5 ÷ 5 T 200 ÷ 260 35 ÷ 65 20 ÷ 30 1,5 ÷ 3,0 Troïng taûi 8,0÷12 T vaø coù tính 270 ÷ 300 30 ÷ 40 20 ÷ 35 3,0 ÷ 5,0 naêng thoâng qua cao. 250 ÷ 400 40 ÷ 50 30 ÷ 45 1,5 ÷ 3,5 3. Xe khaùch (daøi töø 7,0 ÷ 16,5m) 240 ÷ 270 10 ÷ 20 8 ÷ 13 4,0 ÷ 8,0 * Xe coù tính naêng thoâng qua cao. 10
γ1 γ2 c Rm Hình 1.3: Caùc thoâng soá hình hoïc cuûa tính naêng cô ñoäng 1.3.2. Caùc thoâng soá troïng löôïng: Hoäi ñoàng töông trôï kinh teá giöõa caùc nöôùc xaõ hoäi chuû nghóa ñaõ thoáng nhaát daûi troïng taûi cuûa xe taûi thuøng goã nhö sau: 0,5 T – 1 T – 1,5 T – 3,0 T – 5 T – 8 T – 13 T. Giaûm töï troïng cuûa xe laø moät trong nhöõng phöông höôùng nghieân cöùu cheá taïo oâ toâ. Tæ leä giöõa töï troïng cuûa xe vaø troïng taûi laø heä soá chaát taûi K. m K= 0 qh Trong ñoù: m0 - Töï troïng cuûa xe. qh - Troïng taûi cuûa xe. Heä soá K ñöôïc theå hieän nhö sau: qh 1,5 3,0 5,0 8,0 ÷ 12,0 K 1,15 0,8 0,7 0,65 Taûi troïng cho pheùp taùc duïng leân caàu chuû ñoäng cuûa caùc xe do CHLB Nga cheá taïo ñöôïc qui ñònh trong GOST 9314-59 (baûng 1.2). Baûng 1.2 Khoaûng caùch giöõa hai truïc (m) Loaïi ñöôøng >3m
1.4. BOÁ TRÍ CHUNG TREÂN OÂ TOÂ: Boá trí chung treân oâ toâ bao goàm boá trí ñoäng cô vaø heä thoáng truyeàn löïc. Tuøy thuoäc vaøo muïc ñích söû duïng, coâng duïng vaø tính kinh teá maø moãi loaïi xe coù caùch boá trí rieâng. Nhìn chung, khi choïn phöông phaùp boá trí chung cho xe, chuùng ta phaûi caân nhaéc ñeå choïn ra phöông aùn toái öu, nhaèm ñaùp öùng caùc yeâu caàu sau ñaây: - Kích thöôùc cuûa xe nhoû, boá trí hôïp lyù phuø hôïp vôùi caùc ñieàu kieän ñöôøng xaù vaø khí haäu. - Xe phaûi ñaûm baûo tính tieän nghi cho laùi xe vaø haønh khaùch, ñaûm baûo taàm nhìn thoaùng vaø toát. - Xe phaûi coù tính kinh teá cao, ñöôïc theå hieän qua heä soá söû duïng chieàu daøi λ cuûa xe. Khi heä soá λ caøng lôùn thì tính kinh teá cuûa xe caøng taêng. l = L ÔÛ ñaây : l – Chieàu daøi thuøng chöùa haøng (xe taûi) hoaëc chieàu daøi buoàng chöùa haønh khaùch (xe chôû khaùch). L – Chieàu daøi toaøn boä cuûa oâ toâ. - Ñaûm baûo khoâng gian caàn thieát cho taøi xeá deã thao taùc, ñieàu khieån xe vaø choã ngoài phaûi ñaûm baûo an toaøn. - Deã söûa chöõa, baûo döôõng ñoäng cô, heä thoáng truyeàn löïc vaø caùc boä phaän coøn laïi. - Ñaûm baûo söï phaâ n boá taûi troïng leân caùc caàu xe hôïp lyù, laøm taêng khaû naêng keùo, baùm oån ñònh, eâm dòu…v.v… cuûa xe khi chuyeån ñoäng. 1.4.1. Boá trí ñoäng cô treân oâ toâ: Caùc phöông aùn sau ñaây thöôøng ñöôïc söû duïng khi boá trí ñoäng cô treân oâtoâ: 1.4.1.1. Ñoäng cô ñaët ôû ñaèng tröôùc: Phöông aùn naøy söû duïng ñöôïc cho taát caû caùc loaïi xe. Khi boá trí ñoäng cô ñaèng tröôùc chuùng ta laïi coù hai phöông phaùp nhö sau: 1.4.1.1.1. Ñoäng cô ñaët ôû ñaèng tröôùc vaø naèm ngoaøi buoàng laùi: Khi ñoäng cô ñaët ôû ñaèng tröôùc vaø naèm ngoaøi buoàng laùi (hình 1.4a) seõ taïo ñieàu kieän cho coâng vieäc söûa chöõa, baûo döôõng ñöôïc thuaän tieän hôn. Khi ñoäng cô laøm vieäc, nhieät naêng do ñoäng cô toûa ra vaø söï rung cuûa ñoäng cô ít aûnh höôûng ñeán taøi xeá vaø haønh khaùch. Nhöng trong tröôøng hôïp naøy heä soá söû duïng chieàu daøi λ cuûa xe seõ giaûm xuoáng. Nghóa laø theå tích chöùa haøng hoùa hoaëc löôïng haønh khaùch seõ giaûm. Maët khaùc, trong tröôøng hôïp naøy taàm nhìn cuûa ngöôøi laùi bò haïn cheá, aûnh höôûng xaáu ñeán ñoä an toaøn chung. 12
l d) a) L l e) b) L h) c) l L Hình 1.4: Boá trí ñoäng cô treân oâ toâ a – Naèm tröôùc buoàng laùi. d – Naèm ôû ñaèng sau. b – Naèm trong buoàng laùi. e – Naèm döôùi saøn xe. c – Naèm giöõa buoàng laùi vaø thuøng xe. h – Buoàng laùi laät. 1.4.1.1.2. Ñoäng cô ñaët ôû ñaèng tröôùc vaø naèm trong buoàng laùi (hình 1.4b): Phöông aùn naøy ñaõ haïn cheá vaø khaéc phuïc ñöôïc nhöõng nhöôïc ñieåm cuûa phöông aùn vöøa neâu treân. Trong tröôøng hôïp naøy heä soá söû duïng chieàu daøi λ cuûa xe taêng raát ñaùng keå, taàm nhìn ngöôøi laùi ñöôïc thoaùng hôn. Nhöng do ñoäng cô naèm beân trong buoàng laùi, neân theå tích buoàng laùi seõ giaûm vaø ñoøi hoûi phaûi coù bieän phaùp caùch nhieät vaø caùch aâm toát, nhaèm haïn cheá caùc aûnh höôûng cuûa ñoäng cô ñoái vôùi taøi xeá vaø haønh khaùch nhö noùng vaø tieáng oàn do ñoäng cô phaùt ra. Khi ñoäng cô naèm trong buoàng laùi seõ khoù khaên cho vieäc söûa chöõa vaø baûo döôõng ñoäng cô. Bôûi vaäy trong tröôøng hôïp naøy ngöôøi ta thöôøng duøng loaïi buoàng laùi laät (Hình 1.4h) ñeå deã daøng chaêm soùc ñoäng cô. Ngoaøi ra moät nhöôïc ñieåm caàn löu yù nöõa laø ôû phöông aùn naøy troïng taâm cuûa xe bò naâng cao, laøm cho ñoä oån ñònh cuûa xe bò giaûm. 1.4.1.2. Ñoäng cô ñaët ôû ñaèng sau: Phöông aùn naøy thöôøng söû duïng ôû xe du lòch vaø xe khaùch. Khi ñoäng cô ñaët ôû ñaèng sau (hình 1.4d) thì heä soá söû duïng chieàu daøi λ taêng, bôûi vaäy theå tích phaàn chöùa khaùch cuûa xe seõ lôùn hôn so vôùi tröôøng hôïp ñoäng cô ñaët ôû ñaèng tröôùc neáu cuøng moät chieàu daøi L cuûa caû hai xe nhö nhau, nhôø vaäy löôïng haønh khaùch seõ nhieàu hôn. 13
Neáu chuùng ta choïn phöông aùn ñoäng cô ñaët ôû ñaèng sau, ñoàng thôøi caàu sau laø caàu chuû ñoäng, caàu tröôùc bò ñoäng, thì heä thoáng truyeàn löïc seõ ñôn giaûn hôn vì khoâng caàn söû duïng ñeán truyeàn ñoäng caùc ñaêng. Ngoaøi ra, neáu ñoäng cô naèm ôû sau xe, thì ngöôøi laùi nhìn raát thoaùng, haønh khaùch vaø ngöôøi laùi hoaøn toaøn khoâng bò aûnh höôûng bôûi tieáng oàn vaø söùc noùng cuûa ñoäng cô. Nhöôïc ñieåm chuû yeáu cuûa phöông aùn naøy laø vaán ñeà ñieàu khieån ñoäng cô, ly hôïp, hoä p soá v.v…seõ phöùc taïp hôn vì caùc boä phaän noùi treân naèm caùch xa ngöôøi laùi. 1.4.1.3. Ñoäng cô ñaët giöõa buoàng laùi vaø thuøng xe: Phöông aùn ñoäng cô naèm giöõa buoàng laùi vaø thuøng xe (hình 1.4c) coù öu ñieåm laø theå tích buoàng laùi taêng leân, ngöôøi laùi nhìn seõ thoaùng vaø thöôøng chæ söû duïng ôû xe taûi vaø moät soá xe chuyeân duøng trong ngaønh xaây döïng. Tröôøng hôïp boá trí naøy coù nhöôïc ñieåm sau: Noù laøm giaûm heä soá söû duïng chieàu daøi λ vaø laøm cho chieàu cao troïng taâm xe taêng leân, do ñoù tính oån ñònh cuûa xe giaûm. Ñeå troïng taâm xe naèm ôû vò trí thaáp, baét buoäc phaûi thay ñoåi söï boá trí thuøng xe vaø moät soá chi tieát khaùc. 1.4.1.4. Ñoäng cô ñaët ôû giöõa saøn xe: Phöông aùn naøy ñöôïc söû duïng ôû xe khaùch (hình 1.4e) vaø noù coù ñöôïc nhöõng öu ñieåm nhö tröôøng hôïp ñoäng cô ñaët ôû ñaèng sau. Nhöôïc ñieåm chính cuûa phöông aùn naøy laø khoaûng saùng gaàm maùy bò giaûm, haïn cheá phaïm vi hoaït ñoäng cuûa xe vaø khoù söûa chöõa, chaêm soùc ñoäng cô. 1.4.2. Boá trí heä thoáng truyeàn löïc treân oâ toâ: Heä thoáng truyeàn löïc cuûa oâtoâ bao goàm caùc boä phaän vaø cô caáu nhaèm thöïc hieän nhieäm vuï truyeàn moâmen xoaén töø ñoäng cô ñeán caùc baùnh xe chuû ñoäng. Heä thoáng truyeàn löïc thöôøng bao goàm caùc boä phaän sau : − Ly hôïp: ( vieát taét LH). − Hoäp soá: (vieát taét HS). − Hoäp phaân phoái: (vieát taét P). − Truyeàn ñoäng caùc ñaêng : (vieát taét C). − Truyeàn löïc chính: (vieát taét TC). − Vi sai : (vieát taét VS). − Baùn truïc (nöûa truïc): (vieát taét N). ÔÛ treân xe moät caàu chuû ñoäng seõ khoâng coù hoäp phaân phoái. Ngoaøi ra ôû xe taûi vôùi taûi troïng lôùn thì trong heä thoáng truyeàn löïc seõ coù theâm truyeàn löïc cuoái cuøng. Möùc ñoä phöùc taïp cuûa heä thoáng truyeàn löïc moät xe cuï theå ñöôïc theå hieän qua coâng thöùc baùnh xe. Coâng thöùc baùnh xe ñöôïc kyù hieäu toång quaùt nhö sau: a xb Trong ñoù : a laø soá löôïng baùnh xe . b laø soá löôïng baùnh xe chuû ñoäng . 14
Ñeå ñôn giaûn vaø khoâng bò nhaàm laãn, vôùi kyù hieäu treân chuùng ta quy öôùc ñoái vôùi baùnh keùp cuõ ng chæ coi laø moät baùnh. Thí duï cho caùc tröôøng hôïp sau: 4 x 2 : xe coù moät caàu chuû ñoäng (coù 4 baùnh xe, trong ñoù coù 2 baùnh xe laø chuû ñoäng). 4 x 4 : xe coù hai caàu chuû ñoäng (coù 4 baùnh xe vaø caû 4 baùnh ñeàu chuû ñoäng ). 6 x 4 : xe coù hai caàu chuû ñoäng, moät caàu bò ñoäng (coù 6 baùnh xe, trong ñoù 4 baùnh xe laø chuû ñoäng). 6 x 6 : xe coù 3 caàu chuû ñoäng (coù 6 baùnh xe vaø caû 6 baùnh ñeàu chuû ñoäng). 8 x 8 : xe coù 4 caàu chuû ñoäng (coù 8 baùnh xe vaø caû 8 baùnh ñeàu chuû ñoäng). 1.4.2.1. Boá trí heä thoáng truyeàn löïc theo coâng thöùc 4 x 2: 1.4.2.1.1. Ñoäng cô ñaët tröôùc, caàu sau chuû ñoäng: Phöông aùn naøy ñöôïc theå hieän ôû hình 1.5, thöôøng ñöôïc söû duïng ôû xe du lòch vaø xe taûi haïng nheï. Phöông aùn boá trí naøy raát cô baûn vaø ñaõ xuaát hieän töø laâu. ÑC HS C LH TC VS N Hình 1.5: Ñoäng cô ñaët tröôùc, caàu sau chuû ñoäng (4 x 2) 1.4.2.1.2. Ñoäng cô ñaët sau, caàu sau chuû ñoäng: Phöông aùn naøy ñöôïc theå hieän ôû hình 1.6 thöôøng ñöôïc söû duïng ôû moät soá xe du lòch vaø xe khaùch. Trong tröôøng hôïp naøy heä thoáng truyeàn löïc seõ goïn vaø ñôn giaûn vì khoâng caàn ñeán truyeàn ñoäng caùc ñaêng. ÔÛ phöông aùn naøy coù theå boá trí ñoäng cô, ly hôïp, hoäp soá, truyeàn löïc chính goïn thaønh moät khoái. ÑC HS Hình 1.6: Ñoäng cô ñaët sau, caàu sau chuû ñoäng (4 x 2) 15
Moät ví duï ñieån hình cho phöông aùn naøy laø heä thoáng truyeàn löïc cho xe du lòch VW 1200 (cuûa CHDC Ñöùc) ôû hình 1.7. 1 Hình 1.7: Heä thoáng truyeàn löïc xe VW 1200 1 – Baùnh raêng vaønh chaäu 2 – Voû boä vi sai 3 – Baùnh raêng baùn truïc (Khoâng veõ soá luøi treân hình veõ) 1.4.2.1.3. Ñoäng cô ñaët tröôùc, caàu tröôùc chuû ñoäng: Phöông aùn naøy ñöôïc theå hieän ôû hình 1.8, thöôøng ñöôïc söû duïng ôû moät soá xe du lòch saûn xuaát trong thôøi gian gaàn ñaây. Caùch boá trí naøy raát goïn vaø heä thoáng truyeàn löïc ñôn giaûn vì ñoäng cô naèm ngang, neân caùc baùnh raêng cuûa truyeàn löïc chính laø caùc baùnh raêng truï, cheá taïo ñôn giaûn hôn baùnh raên g noùn ôû caùc boä truyeàn löïc chính treân caùc xe khaùc. ÑC Hình 1.8: Ñoäng cô ôû tröôùc, caàu tröôùc chuû ñoäng 16
Moät ví duï ñieån hình cho phöông aùn naøy laø caùch boá trí heä thoáng truyeàn löïc cuûa xe du lòch TALBOT SOLARA (CH Phaùp): 1 2 Hình 1.9: Heä thoáng truyeàn löïc cuûa xe du lòch TALBOT SOLARA 1 vaø 2 : cô caáu sang soá luøi (khoâng theå hieän heát ôû hình veõ). 1.4.2.2. Boá trí heä thoáng truyeàn löïc theo coâng thöùc 4 x 4: Phöông aùn naøy ñöôïc söû duïng nhieàu ôû xe taûi vaø moät soá xe du lòch. Treân hình 1.10 trình baøy heä thoáng truyeàn löïc cuûa xe du lòch VAZ - 2121 (saûn xuaát taïi CHLB Nga). ÔÛ beân trong hoäp phaân phoái coù boä vi sai giöõa hai caàu vaø cô caáu khoùa boä vi sai ñoù khi caàn thieát. P LH ÑC HS C C 1 2 Hình 1.10 : Heä thoáng truyeàn löïc cuûa xe VAZ 2121 1 – Cô caáu khoaù vi sai giöõa hai caàu. 2 – Vi sai giöõa hai caàu. 17
1.4.2.3. Boá trí heä thoáng truyeàn löïc theo coâng thöùc 6 x 4: LH TC TC C ÑC C HS Hình 1.11: Heä thoáng truyeàn löïc cuûa xe KAMAZ – 5320 Phöông aùn naøy ñöôïc söû duïng nhieàu ôû caùc xe taûi coù taûi troïng lôùn. ÔÛ treân hình 1.11 laø heä thoáng truyeàn löïc 6 x 4 cuûa xe taûi KAMAZ – 5320 (saûn xuaát taïi CHLB Nga). Ñaëc ñieåm cô baûn cuûa caùch boá trí naøy laø khoâng söû duïng hoäp phaân phoái cho hai caàu sau chuû ñoäng, maø chæ duøng moät boä vi sai giöõa hai caàu neân keát caáu raát goïn. 1.4.2.4. Boá trí heä thoáng truyeàn löïc theo coâng thöùc 6 x 6: Hình 1.12 : Heä thoáng truyeàn löïc cuûa xe URAL 375 Phöông aùn naøy ñöôïc söû duïng haàu heát ôû caùc xe taûi coù taûi troïng lôùn vaø raát lôùn. Moät ví duï cho tröôøng hôïp naøy laø heä thoáng truyeàn löïc cuûa xe taûi URAL 375 (saûn xuaát taïi CHLB Nga) ôû treân hình 1.12. Ñaëc ñieåm chính cuûa heä thoá ng truyeàn löïc naøy laø trong hoäp phaân phoái coù boä vi sai hình truï ñeå chia coâng suaát ñeán caùc caàu tröôùc, caàu giöõa vaø caàu sau. Coâng suaát daãn ra caàu giöõa vaø caàu sau ñöôïc phaâ n phoái thoâng qua boä vi sai hình noùn (Nhö ôû hình 1.11) . Ngoaøi ra coù moät soá heä thoáng truyeàn löïc ôû moät soá xe laïi khoâng söû duïng boä vi sai giöõa caùc caàu nhö xe ZIL 131 ,ZIL 175 K,… 18