1. TÍNH TOÁN S C KÉO ÔTÔỨ
1.1. Thi t k s bế ế ơ ộ
1.1.1. Các thông s phát th oố ả
a. Ch ng lo i Ôtôủ ạ
Hi n nay Ôtô có th phân thành nhi u ch ng lo i nh : ôtô con, t i, khách hay ôtôệ ể ề ủ ạ ư ả
chuyên d ng .v.v…ụ
•Ôtô con: dùng đ v n chuy n ng i v i s ch ng i ít h n 10 k c ng iể ậ ể ườ ớ ố ỗ ồ ơ ể ả ườ
đi u khi n;ề ể
•Ôtô khách: dùng đ v n chuy n ng i v i s ch ng i t 10 tr lên k cể ậ ể ườ ớ ố ỗ ồ ừ ở ể ả
ng i đi u khi n;ườ ề ể
•Ôtô t i: dùng đ v n chuy n các lo i hàng hóa.ả ể ậ ể ạ
c. T i tr ng chuyên ch :ả ọ ở là kh i l ng có ích mà ôtô có th ch đ c.ố ượ ể ở ượ
e. V n t c l n nh t c a Ôtô (Vậ ố ớ ấ ủ max): là t c đ c a ôtô di chuy n trên m t đ ngố ộ ủ ể ặ ườ
n m ngang mà đ ng đó không tăng t c đ c n a.ằ ở ườ ố ượ ữ
1.1.2. Xác đ nh các thông s ban đ uị ố ầ
1.1.2.1. Xác đ nh các h sị ệ ố
a. Xác đ nh h s bám ị ệ ố (φd)
Mu n cho Ôtô máy kéo có th di chuy n đ c thì vùng ti p xúc gi a bánh xeố ể ể ượ ở ế ữ
c u ch đ ng v i m t đ ng ph i có đ bám (h s bám) nh t đ nh. H s bámầ ủ ộ ớ ặ ườ ả ộ ệ ố ấ ị ệ ố
này ph thu c vào nguyên li u, tình tr ng m t đ ng … ụ ộ ệ ạ ặ ườ
Vì v y, đ có s li u trong quá trình tính toán c n ph i d a vào ậ ể ố ệ ầ ả ự b ng 1ả ch n giáọ
tr trung bình c a h s bám ng v i ch t li u và tình tr ng m t đ ng.ị ủ ệ ố ứ ớ ấ ệ ạ ặ ườ
B ng giá tr trung bình c a h s bám (φả ị ủ ệ ố d)B ng 1ả
K t c u c a m t đ ngế ấ ủ ặ ườ H s bám (φệ ố d)
tr ng thái m t đ ngỞ ạ ặ ườ
Khô tƯớ
Bêtông nh a và bêtông Xi-măng m iự ớ 0.70 ÷ 0.80 0.50 ÷ 0.60
Bêtông nh a và bêtông Xi-măng mòn - s chự ạ 0.70 ÷ 0.80 0.35 ÷ 0.45
Bêtông nh a và bêtông Xi-măng có bùn đ tự ấ 0.40 ÷ 0.50 0.30 ÷ 0.40
Lát đá 0.45 ÷ 0.70 0.30 ÷ 0.40
R i đáả0.45 ÷ 0.65 0.30 ÷ 0.40
Đá dăm 0.45 ÷ 0.50 0.40 ÷ 0.55
Đ t n n ch tấ ệ ặ 0.50 ÷ 0.60 0.30 ÷ 0.40
Đ t cát ấ0.50 ÷ 0.60 0.60 ÷ 0.70
Đ ng đ t tình tr ng x u ( t có bùn l y)ườ ấ ạ ấ ướ ầ 0.15 ÷ 0.30 0.10 ÷ 0.15
b. Xác đ nh h s c n lăn (f) c a m t đ ngị ệ ố ả ủ ặ ườ
Tich s gi a h s c n lăn (ố ữ ệ ố ả f) v i tr ng l ng toàn b (Gớ ọ ượ ộ a) c a Ôtô là l c c nủ ự ả
lăn. L c c n lăn sinh ra khi các bánh xe chuy n đ ng trên m t đ ng, l c c n lănự ả ể ộ ặ ườ ự ả
xem nh ngo i l c có ph ng song song v i m t đ ng, ng c chi u chuy nư ạ ự ươ ớ ặ ườ ượ ề ể
đ ng, có đi m đ t t i vùng ti p xúc gi a bánh xe v i m t đ ng.ộ ể ặ ạ ế ữ ớ ặ ườ
Do tính ch t c lý và tr ng thái c a m t đ ng … khi bánh xe lăn chính là m tấ ơ ạ ủ ặ ườ ộ
trong nh ng nguyên nhân nh h ng đ n h s c n lăn. Ngoài ra, còn y u tữ ả ưở ế ệ ố ả ế ố
quan tr ng có nh h ng đ n h s c n lăn là t c đ c a Ôtô và th c nghi mọ ả ưở ế ệ ố ả ố ộ ủ ự ệ
ch ng t r ng khi Ôtô chuy n đ ng ≤ 80km/h thì tr s c a h s c n lăn h uứ ỏ ằ ể ộ ị ố ủ ệ ố ả ầ
nh không thay đ i và khi tính toán l y giá tr trung bình d a vào ư ổ ấ ị ự b ng 2ả d iướ
đây:
Giá tr trung bình c a h s c n lăn (ị ủ ệ ố ả f0) B ng 2ả
K t c u c a m t đ ngế ấ ủ ặ ườ Tr ng tháiạ
m t đ ngặ ườ H s c n lăn (ệ ố ả f0)
T ng ngươ ứ
Bêtông nh a và bêtông Xi-măngựT tố0.012 ÷ 0.018
Trung bình 0.018 ÷ 0.020
Lát đá (đá phi n)ếT tố0.020 ÷ 0.022
Trung bình 0.022 ÷ 0.025
R i đá (đá su i)ả ố T tố0.025 ÷ 0.030
Trung bình 0.030 ÷ 0.035
Đá dăm 0.023 ÷ 0.025
Đ t n n ch tấ ệ ặ Khô 0.025 ÷ 0.035
tƯớ 0.050 ÷ 0.150
Đ t cátấKhô 0.100 ÷ 0.300
tƯớ 0.080 ÷ 0.100
Khi t c đ c a ôtô V > 80km/h thì h s c n lăn ố ộ ủ ệ ố ả (f) s đ c tính theo bi u th c:ẽ ượ ể ứ
+= 1500
1
2
0
V
ff
V i: V là v n t c c a ôtô [m/s]ớ ậ ố ủ
Và khi ôtô chuy n đ ng trên m t đ ng nh a t t hay nh a – bê tông thì h sể ộ ặ ườ ự ố ự ệ ố
c n lăn ả(f) cũng có th tính theo công th c:ể ứ
+
=2800
32 V
f
c. Xác đ nh h s c n t ng c ng ị ệ ố ả ổ ộ
( )
ψ
c a m t đ ngủ ặ ườ
H s c n t ng c ng ệ ố ả ổ ộ
( )
if +=
ψ
là t ng c a hai h s c n lăn ổ ủ ệ ố ả (f) và đ d c c aộ ố ủ
m t đ ng ặ ườ (i), nh ng m t đ ng th nghi m là m t đ ng n m ngang, nên ư ặ ườ ử ệ ặ ườ ằ i =
0 và h s c n t ng c ng chính h s c n lăn.ệ ố ả ổ ộ ệ ố ả
1.1.2.2. Xác đ nh hi u su t c a h th ng truy n l c ị ệ ấ ủ ệ ố ề ự
Có ch ng lo i Ôtô, d a vào ủ ạ ự b ng ả3 s ch n đ c hi u su t (ẽ ọ ượ ệ ấ
t
η
) trung bình.
Hi u su t c a h th ng truy n l c (ηệ ấ ủ ệ ố ề ự t) b ng th c nghi mằ ự ệ B ng 3ả
Hi u su t ệ ấ Lo i Ôtôạ
Du l chịT i - KháchảNhi u c u ch đ ngề ầ ủ ộ
ηtηt = 0.85 ÷ 0.90 ηt = 0.80 ÷ 0.85 ηt = 0.75 ÷ 0.80
Hi u su t c a h th ng truy n l c đ c tính theo bi u th c sau: ệ ấ ủ ệ ố ề ự ượ ể ứ
cocdhlt
ηηηηηη
=
Trong đó:
l
η
- hi u su t c a ly h p;ệ ấ ủ ợ
h
η
- hi u su t c a h p s và h p s ph ;ệ ấ ủ ộ ố ộ ố ụ
cd
η
- hi u su t c a cardan; ệ ấ ủ
o
η
- hi u su t c a truy n l c chính – vi sai;ệ ấ ủ ề ự
c
η
- hi u su t c a truy n l c cu i cùng.ệ ấ ủ ề ự ố
1.1.2.3. Di n tích c n chính di n (F), h s c n khí đ ng h c (K) và nhân tệ ả ệ ệ ố ả ộ ọ ố
c n khí đ ng h c (W).ả ộ ọ
D a vào b ng ự ả 4 và ch ng lo i ôtô thi t k , s ch n đ c các gủ ạ ế ế ẽ ọ ượ iá tr trung bìnhị
c a h s d ng khí đ ng h c (K), di n tích c n chính di n (F), nhân t c n khíủ ệ ố ạ ộ ọ ệ ả ệ ố ả
đ ng h c (W) ộ ọ
Giá tr trung bình c a h s d ng khí đ ng h c (K),ị ủ ệ ố ạ ộ ọ
di n tích c n chính di n (F), nhân t c n khí đ ng h c (W)ệ ả ệ ố ả ộ ọ B ng 4ả
Lo i ÔtôạH s d ng khíệ ố ạ
đ ng h c (K)ộ ọ
[daNs2 / m4]
Di n tích c nệ ả
chính di n (F)ệ
[m2]
Nhân t c nố ả
khí đ ng (W)ộ
[daNs2 / m2]
Du l chịCó mui 0.20 ÷ 0.035 1.6 ÷ 2.8 0.030 ÷ 0.090
Không có mui 0.04 ÷ 0.05 1.5 ÷ 2.0 0.060 ÷ 0.100
T iảĐ u dàiầ0.05 ÷ 0.07 0.030 ÷ 0.040
Đ u b ngầ ằ 0.07 ÷ 0.08 3 ÷ 5 0.040 ÷ 0.050
Thùng kín 0.08 ÷ 0.115 0.050 ÷ 0.072
Khách N i thànhộ0.05 ÷ 0.06 4.5 ÷ 6 0.030 ÷ 0.036
Liên t nhỉ0.04 ÷ 0.07 0.025 ÷ 0.040
1.1.3. Tr ng l ng trên Ôtôọ ượ
1.1.3.1. Xác đ nh tr ng l ng toàn b c a Ôtô (Gị ọ ượ ộ ủ a)
Đ thu n ti n cho vi c tính toán, quy đ nh chung: m t hành khách có tr ng l ngể ậ ệ ệ ị ộ ọ ượ
trung bình là 600N và đ c mang theo m t l ng hành lý t ng đ ng (600N).ượ ộ ượ ươ ươ
a. Tr ng l ng b n thân Ôtô, Gọ ượ ả 0[N]
Tr ng l ng c a b n thân là khi đ đ y nhiên li u, d u bôi tr n, n c làm mát ọ ượ ủ ả ổ ầ ệ ầ ơ ướ
Có hai cách đ tính ểG0, đó là:
- Cách th nh tứ ấ : d a vào ôtô m u trên, nên có th ch n: ự ẫ ở ể ọ G0 ng v i Ôt ô m uứ ớ ẫ
- Cách th haiứ: theo ch ng lo i Ôtô thi t k , d a vào ủ ạ ế ế ự b ng 5ả
H s khai thác ệ ố (KG) theo b ngảB ng 5ả
Lo i ÔtôạKG
a. C nh (tr ng l ng toàn b < 15000N)ở ỏ ọ ượ ộ 1.15
b. C trung (tr ng l ng toàn b t 15,000N ÷80,000N)ở ọ ượ ộ ừ 1.15 ÷ 1.00
c. C nh (tr ng l ng toàn b > 80,000N)ở ỏ ọ ượ ộ 0.80 ÷ 0.75
d. Đoàn Ôtô (r moóc, n a r moóc)ơ ử ơ 0.75 ÷ 0.70
S ch nẽ ọ h s khai thác (Kệ ố G) và theo bi u th c:ể ứ
⇔
tG GKG .
0=
[N]
a. T i tr ng chuyên ch , Gả ọ ở t [N]
T i tr ng chuyên ch là t i tr ng có ích mà Ôtô có th ch đ c.ả ọ ở ả ọ ể ở ượ
- Đ i v i Ôtô con và kháchố ớ
Đ c tính theo bi u th c sau:ượ ể ứ
Gt = (m1 + m2).n [N];
Trong đó:
m1 – tr ng l ng c a m t ng i [N];ọ ượ ủ ộ ườ
m2 – tr ng l ng hành lý c a m t ng i [N];ọ ượ ủ ộ ườ
n – l ng ng i theo thi t k .ượ ườ ế ế
- Đ i v i Ôtô t iố ớ ả
Theo quy đ nh làị t i tr ng hàng hóa chuyên ch , trong đó có tính c tr ng l ngả ọ ở ả ọ ượ
c a hai (ho c ba) ng i đi u khi n, và đ c tính chung là: Gủ ặ ườ ề ể ượ t [N];
c. Tr ng l ng toàn b c a Ôtô, Gọ ượ ộ ủ a[N]
Đ c tính theo bi u th c sau:ượ ể ứ
Ga = (Gt + G0)[N]
1.1.3.2. Phân b t i tr ng (ố ả ọ Ga) lên các d m c u c a Ôtôầ ầ ủ
Phân b t i tr ng ố ả ọ Ga lên hai tr c (d m c u) d a vào ch ng lo i ụ ầ ầ ự ủ ạ Ôtô trong b ng 6ả
Tr ng l ng phân b t i tr ng tr ng thái tĩnhọ ượ ố ả ọ ở ạ B ng 6ả
Lo i Ôtôạ Tr ng l ng phân b lên các tr c c a bánh xe ọ ượ ố ụ ủ
Phía tr c (Gướ 1) Phía sau (G2)
Ôtô Con 50%Ga50%Ga
Ôtô T i & Kháchả(25 ÷ 30)% Ga(70 ÷ 75)% Ga
1.1.4. Ch n l p Ôtôọ ố
a. T i đ t lên l p Ôtô c a m t d m c uả ặ ố ủ ộ ầ ầ
D a ựt i tr ng phân b ả ọ ố G1[N] và G2[N], s xác đ nh đ c t i tr ng tác d ng lênẽ ị ượ ả ọ ụ
m t l p xe d a theo bi u th c sau:ộ ố ự ể ứ
bi
i
bi n
G
G=
Trong đó:
Gbi– tr ng l ng đ t lên m t bánh xe d m c u ch u t i l n, [N];ọ ượ ặ ộ ầ ầ ị ả ớ
Gi – tr ng l ng c a Ôtô phân b lên d m c u th ọ ượ ủ ố ầ ầ ứ i, [N];
nbi – s bánh xe d m c u th ố ở ầ ầ ứ i ch u t i, [N].ị ả
b. Ch n l p Ôtôọ ố
Ch n lọp ôtô ph thu c vào:ố ụ ộ
- Ch ng lo i Ôtôủ ạ ;
- S c ch u t i;ứ ị ả
- Theo ch đ chuy n đ ng (v n t c chuy n đ ng, lo i m t đ ng)ế ộ ể ộ ậ ố ể ộ ạ ặ ườ
…
Và d a theo b ng tính năng k thu t và kích th c l p Ôtô, ch n đ c l p và có:ự ả ỹ ậ ướ ố ọ ượ ố
Bán kính lăn (rb) c a bánh xe đ c tính:ủ ượ
rb = λ.r0; [m]
Trong đó:
r0 – bán kính thi t k c a bánh xe; [m]ế ế ủ
λ – h s tính đ n nh h ng s bi n d ng c a l p Ôtôệ ố ế ả ưở ự ế ạ ủ ố
1.1.5. Ch n đ ng c và xây d ng đ ng đ c tính ngoài c a đ ng cọ ộ ơ ự ườ ặ ủ ộ ơ
1.1.5.1. Ch n đ ng c đ t trong s d ng nhiên li uọ ộ ơ ố ử ụ ệ
Trên Ôtô th ng l p đ t các lo i đ ng c đ t trong sau:ườ ắ ặ ạ ộ ơ ố
•Đ ng c đ t trong s d ng nhiên li u xăng:ộ ơ ố ử ụ ệ
- Lo i có b ph n h n ch s vòng quay;ạ ộ ậ ạ ế ố
- Lo i có b ph n h n ch s vòng quay.ạ ộ ậ ạ ế ố
•Đ ng c đ t trong s d ng nhiên li u Diesel;ộ ơ ố ử ụ ệ
•Đ ng c đ t trong s d ng nhiên li u khác.ộ ơ ố ử ụ ệ
1.1.5.2. Xác đ nh công su t c c đ i c a đ ng cị ấ ự ạ ủ ộ ơ
a. Xác đ nh công su t c a đ ng c ng v i v n t c c c đ i c a Ôtô ị ấ ủ ộ ơ ứ ớ ậ ố ự ạ ủ
Khi Ôtô chuy n trên m t đ ng có h s c n t ng c ng thì công su t ng v iể ặ ườ ệ ố ả ổ ộ ấ ứ ớ
v n t c c c đ i đ c tính theo công th c: ậ ố ự ạ ượ ứ
[ ]
3
maxmaxmax ....
1VFKVGN a
t
eV +=
ψ
η
; [W].
Trong đó:
t
η
- hi uệ su t c a h th ng truy n l c;ấ ủ ệ ố ề ự
Ga – tr ng l ng toàn b c a Ôtô, [N];ọ ượ ộ ủ