Tài liệu Đề tài Tìm hiểu thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty HD72 3,5 Tấn: 1
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Lời nói đầu
Trong các ph−ơng tiện giao thông hiện đang đ−ợc sử dụng trên thế giới
cũng nh− ở Việt Nam thì ph−ơng tiện giao thong đ−ờng bộ đ−ợc sử dụng
nhiều nhất, mμ phần lớn lμ ô tô do có nhiều −u điểm hơn so với các loại
ph−ơng tiện khác nh−: tính cơ động, nhanh gọn, giá thμnh vận chuyển rẻ (ở
cự gần vμ trung bình)...
Với yêu cầu đòi hỏi ngμy cμng cao của công nghệ vận tải của kỹ thuật
thì tính tiện nghi của ô tô ngμy cμng phải hoμn thiện hơn. Đặc biệt lμ tính
năng êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con ng−ời cảm giác thật thoải
mái, bảo quản hμng hóa khi vận chuyển,tăng tuổi thọ lμm việc của ôtô vμ
giảm việc bảo d−ỡng tu bổ đ−ờng sá.Hệ thống treo phụ thuộc với các phần
tử đμn hồi, dẫn h−ớng loại nhíp lμ xu h−ớng phát triển của hệ thống treo
hiện nay vμ trong t−ơng lai của các ô tô tải. Nó đ−ợc sử dụng rộng rãi với
kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ chăm sóc vμ bảo d−ỡng. Đặc biệt quan trọng
hơn lμ nhíp lμ cả...
99 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1453 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Tìm hiểu thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty HD72 3,5 Tấn, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Lời nói đầu
Trong các ph−ơng tiện giao thông hiện đang đ−ợc sử dụng trên thế giới
cũng nh− ở Việt Nam thì ph−ơng tiện giao thong đ−ờng bộ đ−ợc sử dụng
nhiều nhất, mμ phần lớn lμ ô tô do có nhiều −u điểm hơn so với các loại
ph−ơng tiện khác nh−: tính cơ động, nhanh gọn, giá thμnh vận chuyển rẻ (ở
cự gần vμ trung bình)...
Với yêu cầu đòi hỏi ngμy cμng cao của công nghệ vận tải của kỹ thuật
thì tính tiện nghi của ô tô ngμy cμng phải hoμn thiện hơn. Đặc biệt lμ tính
năng êm dịu chuyển động của xe để tạo cho con ng−ời cảm giác thật thoải
mái, bảo quản hμng hóa khi vận chuyển,tăng tuổi thọ lμm việc của ôtô vμ
giảm việc bảo d−ỡng tu bổ đ−ờng sá.Hệ thống treo phụ thuộc với các phần
tử đμn hồi, dẫn h−ớng loại nhíp lμ xu h−ớng phát triển của hệ thống treo
hiện nay vμ trong t−ơng lai của các ô tô tải. Nó đ−ợc sử dụng rộng rãi với
kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ chăm sóc vμ bảo d−ỡng. Đặc biệt quan trọng
hơn lμ nhíp lμ cả 3 nhiệm vụ chính: Đμn hồi, dẫn h−ớng vμ giảm chấn.
Vì vậy em đã chọn Đồ án tốt nghiệp : Thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở
Hyundai mighty HD72 3,5 Tấn.
Nội dung thuyết minh :
Ch−ơng1 : Tổng quan.
Ch−ơng2 : Tính toán & thiết kế hệ thống treo.
Ch−ơng3 : Quy trình công nghệ chế tạo vμ lắp ráp các bộ nhíp.
Ch−ơng4 : Quy trình công nghệ chế tạo piston của giảm chấn.
Trong quá trình lμm đồ án tốt nghiệp do thời gian có hạn, trình độ vμ kiến
thức bản thân còn hạn chế, nên khó tránh khỏi những thiếu sót. Em rất
mong đ−ợc sự đóng góp ý kiến cùng với sự chỉ bảo của các thầy vμ bạn sinh
viên.
Đồ án tốt nghiệp" của em đ−ợc hoμn thμnh nhờ có sự giúp đỡ vμ chỉ bảo
tận tình của các thầy trong bộ môn vμ các bạn ,Đặc biệt lμ thầy giáo Vũ
Ngọc Khiêm . Cho phép em gửi lời cảm ơn đến các thầy vμ các bạn
Hμ nội ngμy 18 tháng 5 năm 2008
Sinh viên
Cù Xuân Thμnh
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
2
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ch−ơng I tổng quan
những vấn đề chung về hệ thống treo ôtô
1.Công Dụng .
Hệ thống treo dùng để nối đμn hồi giữa khung hoặc vỏ xe với các
cầu,các bánh xe của ôtô vμ thực hiện các chức năng sau:
+ Khi ôtô chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ vμ cản lại các rung
động, các dao động vμ các va đập tác dụng lên xe do mặt đ−ờng
không bằng phẳng, để bảo vệ hμnh khách, hμnh lý vμ cải thiện tính
ổn định.
+ Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo vμ
lực phanh sinh ra do ma sát giữa mặt đ−ờng vμ các bánh xe, lực bên
vμ các mômen phản lực đến gầm vμ thân xe
+ Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do ảnh
h−ởng của mặt đ−ờng không bằng phẳng.
Khi ôtô chuyển động trên đ−ờng không bằng phẳng sẽ chịu những dao
động do bề mặt đ−ờng mấp mô sinh ra. Những dao động nμy ảnh h−ởng
xấu tới tuổi thọ của xe, hμng hoá vμ đặc biệt lμ ảnh h−ởng tới hμnh khách.
Theo số liệu thống kê cho thấy, khi ôtô chạy trên đ−ờng xấu ghồ ghề, so với
ô tô cùng loại chạy trên đ−ờng tốt bằng phẳng thì vận tốc trung bình giảm (
40 ữ 50)%, quãng đ−ờng chạy giữa hai kỳ đại tu giảm (35 ữ 40)%, suất tiêu
hao nhiên liệu tăng (50 ữ 70)%, do vậy năng suất vận chuyển giảm
(30ữ40)%, giá thμnh vận chuyển tăng (50ữ70)%. Ngoμi ra, nếu con ng−ời
phải chịu đựng lâu trong tình trạng xe chạy bị rung xóc nhiều dễ sinh ra
mệt mỏi. Các kết quả nghiên cứu về ảnh h−ởng của dao động ô tô tới cơ thể
ng−ời đều đi tới kết luận lμ nếu con ng−ời phải chịu đựng lâu trong môi
tr−ờng dao động của ô tô sẽ mắc phải những bệnh về thần kinh vμ não. Vì
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
3
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
vậy, tính êm dịu chuyển động lμ một trong những chỉ tiêu quan trọng để
đánh giá chất l−ợng của xe.
Tính êm dịu của ô tô phụ thuộc vμo kết cấu của xe vμ tr−ớc hết lμ hệ
thống treo, phụ thuộc vμo đặc điểm vμ c−ờng độ kích thích, sau đó lμ phụ
thuộc vμo kỹ thuật của lái xe. Lực kích thích gây dao động có thể do sự
không cân bằng của liên hợp máy hoặc do độ nhấp nhô của bề mặt đ−ờng
không bằng phẳng. Nếu chỉ xét trong phạm vi khả năng chế tạo ô tô thì hệ
thống treo mang tính chất quyết định đến độ êm dịu chuyển động của ô tô.
2.Các bộ phận cơ bản .
Hệ thống treo ôtô gồm có ba bộ phận cơ bản sau :
2.1. Phần tử dẫn h−ớng
Bộ phận dẫn h−ớng xác định động học chuyển động của bánh xe, vμ
truyền các lực kéo, lực phanh, lực bên vμ các mô men phản lực của chúng
lên khung hoặc vỏ xe.
a) Giữ nguyên động học của các bánh xe khi ô tô chuyển động
Điều nμy có nghĩa lμ khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng các góc
đặt bánh xe, chiều rộng, chiều dμi cơ sở phải giữ nguyên. Dịch chuyển của
bánh xe theo chiều ngang ( thay đổi chiều rộng cơ sở) sẽ lμm lốp mòn nhanh
vμ tăng sức cản chuyển động ô tô trên các loại đ−ờng mềm. Dịch chuyển
bánh xe theo chiều dọc (thay đổi chiều dμi cơ sở) tuy có giá trị thứ yếu
nh−ng cũng gây nên sự thay đổi động học của truyền động lái.Ngoμi ra, khi
bánh xe lăn với góc nghiêng lớn sẽ lμm mòn lốp, sinh ra phản lực ngang lớn
vμ lμm cho ô tô khó bám với đ−ờng.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
4
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
γ : Góc nghiêng ngang của bánh xe vμ đ−ợc xác định trên mặt phẳng
ngang.
b) Đối với bánh xe dẫn h−ớng nên tránh sự thay đổi góc nghiêng γ
Do khi thay đổi góc γ lμm cho trụ đứng nghiêng về phía sau nên sự ổn định
của ô tô sẽ kém. Khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng cũng lμm thay đổi độ
chụm A-B (thay đổi góc δ). Góc δ thay đổi sẽ lμm thay đổi quỹ đạo chuyển
động của ôtô lμm cho ôtô không bám đúng đ−ờng.
σ γ
Đ−ờng tâm trụ
đứng
(Trong mặt phẳng thẳng đứng)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
5
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
δ
Đ−ờng tâm trụ
đứng
(Trong mặt phẳng nằm ngang)
τ
Đ−ờng tâm trụ
đứng
Góc nghiêng dọc của trụ đứng
Trong đó ta có: γ Lμ góc nghiêng ngang của bánh xe .
δ Lμ Góc chụm bánh xe.
σ Lμ góc nghiêng ngang trụ đứng.
τ Lμ góc nghiêng dọc trụ đứng.
c) Đảm bảo truyền các lực X,Y vμ các mô men MX , MY từ bánh xe nên khung
mμ không gây biến dạng rõ rệt hay không lμm dịch chuyển các chi tiết của
hệ thống treo.
d) Giữ đúng động học của truyền động lái
Động học của truyền động lái đ−ợc giữ đúng nếu sự dịch chuyển thẳng
đứng vμ sự quay quanh trụ đứng của bánh xe không phụ thuộc vμo nhau.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
6
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
e) Độ nghiêng của bánh xe trong mặt phẳng ngang phải bé
Bộ phận dẫn h−ớng có ảnh h−ởng tới khoảng cách giữa các phần tử
đμn hồi (gọi tắt lμ khoảng cách nhíp). Do bộ phận dẫn h−ớng mμ ta có
khoảng cách nμy lớn hay bé. Bộ phận dẫn h−ớng còn ảnh h−ởng tới vị trí
tâm của độ nghiêng bên.
g) Bộ phận dẫn h−ớng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ôtô thuận tiện
Bộ phận dẫn h−ớng phải đảm bảo bố trí hệ thống treo trên ôtô thuận
tiện ,có thể sử dụng khoảng không gian trong khoang xe. Bộ phận dẫn
h−ớng có thể tăng độ êm dịu chuyển động nếu bố trí lại phần đ−ợc treo hợp
lý thì lμm tăng mômen quán tính đối với trục ngang đi qua trọng tâm phần
đ−ợc treo.
h) Bộ phận dẫn h−ớng phải có kết cấu đơn giản vμ dễ sử dụng. Điều nμy phụ
thuộc nhiều vμo số khớp, số điểm phải bôi trơn của hệ thống treo vμ số các
đăng (đối với bánh chủ động).
i) Trọng l−ợng bộ phận dẫn h−ớng vμ đặc biệt lμ phần không đ−ợc treo phải
bé
Khi giảm đ−ợc trọng l−ợng phần không đ−ợc treo sẽ lμm tăng độ êm
dịu cho xe.
2.2. Phần tử đμn hồi .
Bộ phận đμn hồi nhận vμ truyền lên khung (vỏ) các lực thẳng đứng
của đ−ờng. Lμm giảm tải trọng động khi xe chạy trên đ−ờng nhấp nhô,
đảm bảo tính năng êm dịu của ôtô. Bộ phận đμn hồi gồm một hay một số
phần tử đμn hồi vμ chia ra loại phần tử đμn hồi bằng kim loại ( nhíp, lò xo
trụ, thanh xoắn), loại phần tử đμn hồi phi kim loại ( Vấu cao su, đệm khí,
thuỷ khí).
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
7
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chúng ta sẽ nói rõ hơn trong phần phân loại hệ thống treo theo vật liệu chế
tạo phần tử đμn hồi.
2.3. Phần tử giảm chấn .
Giảm chấn đ−ợc dùng trên xe với mục đích:
- Giảm vμ dập tắt nhanh các va đập truyền lên khung khi bánh xe
lăn trên nền đ−ờng không bằng phẳng ,nhờ vậy mμ bảo vệ đ−ợc bộ
phận đμn hồi vμ tăng tính tiện nghi cho ng−ời sử dụng .
- Đảm bảo dao động của phần không đ−ợc treo ở mức độ nhỏ
nhất,nhằm lμm tốt sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đ−ờng,nâng
cao tính chất chuyển động nh− : Khả năng thay đổi tốc độ ,khả
năng ổn định của các lực vμ moment tác dụng ,khả năng điều
khiển chuyển động.
Bản chất của quá trình lμm việc của giảm chấn lμ quá trình tiêu hao
động năng ( Biến động năng thμnh nhiệt năng).Quá trình nμy xảy ra ngay
cả với ma sát của nhíp lá,khớp tr−ợt,khớp quay của các ổ kim loại,ổ cao
su,Nh−ng quá trình tiêu hao động năng động năng đòi hỏi phải nhanh vμ
có thể khống chế đ−ợc quá trình đó nên giảm chấn đặt trên các bánh xe sẽ
thực hiện chủ yếu chức năng nμy.
Hiện nay th−ờng dùng 2 loại giảm chấn :
+ Giảm chấn thuỷ lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén.
+ Giảm chấn thuỷ lực có 2 lớp vỏ.
Nguyên lý hoạt động của các loại giảm chấn
a) Giảm chấn thuỷ lực 1 lớp vỏ có buồng khí nén.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
8
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
1 : Van trả , 2: Vỏ , 3 : Buồng khí nén , 4 : pittông tự do, 5 : Khoang thể tích
, 6 : Van pittông , 7 : Van nén .
Vỏ của giảm chấn tiếp xúc trực tiếp với không khí tạo điều kiện thoát nhiệt
tốt.Buồng khí nén đ−ợc ngăn cách bởi pittôn tự do nên tránh đ−ợc hiện
t−ợng xâm thực lμm ảnh h−ởng chất l−ợng lμm việc của giảm chấn .Giảm
đ−ợc tiếng ồn.
* Hμnh trình nén ( Bánh xe tiến gần khung xe )
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
9
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Trong hμnh trình nén,cần pittôn số 9 dịch chuyển đi lên phía trên. Do sự
thay đổi thể tích thì buồng phía trên van pittôn ( 6 ) bị nén lại,áp suất tăng
đồng thời đẩy dầu qua van nén một chiều (7) van (1) đóng.
Lực cản sinh ra khi dòng chất lỏng tiết l−u qua lỗ van.Khí nén cao áp
tạo ra sức ép lớn lên chất lỏng chảy qua van tiết l−u nhanh chóng vμ êm dịu
tạo nên sức cản ổn định của giảm chấn.
* Hμnh trình trả (Bánh xe rời xa khung ).
Hμnh trình trả ng−ợc lại so với hμnh trình nén , cần pittôn 9 dịch chuyển
xuống phía d−ới ,đẩy dầu từ buồng phía d−ới lên buồng trên thông qua van
1 chiều1. Do cần pittôn ra khỏi xylanh nên 1 phần thể tích do nó choán chỗ
sẽ bị thiếu hụt dầu,để bù lại thì pittôn tự do dịch chuyển xuông phía d−ới
để bổ sung l−ợng dầu.
b)Giảm chấn thuỷ lực có 2 lớp vỏ.
Thể tích dầu ở buồng bù tiếp xúc trực tiếp với không khí hoặc khí nén có
thể gây nên hiện t−ợng xâm thực khi giảm chấn lμm việc lμm giảm hiệu quả
của giảm chấn.Khả năng thoát nhiệt kém.Có kết cấu phức tạp.
* Hμnh trình nén (Bánh xe đến gần khung xe).
Cần pittôn mang theo van dịch chuyển xuống phía d−ói đi sâu vμo lòng
xylanh .Thể tích của khoang B giảm ,dầu bị nén với áp suất tăng đẩy van II
cho phép dầu thông từ khoang B lên A.
Do cần choán 1 phần thể tích trong xylanh nên 1 l−ợng thể tích dầu t−ơng
đ−ơng sẽ đ−ợc chuyển vμo buồng bù C thông qua van IV.Lực cản giảm
chấn sinh ra khi dòng chất lỏng tiết l−u qua các van.
* Hμnh trình trả ( Bánh xe xa khung xe).
Ng−ợc với hμnh trình nén cần pittôn mang theo các van đi lên trên ra
khỏi xylanh.Thể tích khoang A giảm ,áp suất tăng ép dầu chảy qua
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
10
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
khoang B thông qua van I .Đồng thời do cần pittôn ra khỏi xylanh nên
thể tích nó choán chỗ sẽ bị thiếu hụt dầu thì sẽ đ−ợc bù bằng dầu từ
khoang C sang khoang B thông qua van III.Sức cản sinh ra khi dòng
chất lỏng tiết l−u qua các van.
3.Phân loại .
Ta phân loại hệ thống treo dựa theo các căn cứ điển hình,còn các căn cứ
khác thì chỉ giới thiệu.
- Theo vật liệu chế tạo phần tử đμn hồi :
+ Loại bằng kim loại ( Nhíp lá,lò xo,thanh xoắn ).
+ Loại khí ( loại bọc bằng cao su-sợi,mμng,loại ống).
+ Loại thuỷ lực (loại ống).
+ Loại cao su.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
11
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Theo sơ đồ bộ phận dẫn h−ớng :
+ Loại phụ thuộc với cầu liền .
+ Loại độc lập với cầu cắt .
- Theo ph−ơng pháp dập tắt dao động chia ra :
+ Loại giảm chấn thuỷ lực ( loại tác dụng 1 chiều , loại tác dụng 2 chiều ).
+ Loại ma sát cơ ( ma sát trong bộ phận đμn hồi , trong bộ phận dẫn
h−ớng ).
- Theo ph−ơng pháp điều khiển :
+ Hệ thống treo bị động ( không đ−ợc điều khiển ).
+ Hệ thống treo chủ động ( Hệ thống treo có điều khiển ).
3.1.Theo vật liệu chế tạo phần tử đμn hồi .
a) Phần tử đμn hồi kim loại
* Nhíp
Nhíp đ−ợc lμm từ các lá thép cong gọi lμ lá nhíp, sắp xếp lại với nhau
theo thứ tự từ ngắn đến dμi. Cụm lá nμy đ−ợc kẹp chặt lại với nhau ở giữa
bằng bu lông địng tâm hay đinh tán. Để giữ các lá nhíp không tr−ợt ra khỏi
vị trí ng−ời ta dùng kẹp ở một vμi điểm để kẹp chúng lại với nhau. Cả hai
đầu lá dμi nhất ( lá chính) đ−ợc uấn cong tạo thμnh mắt nhíp, đ−ợc sử dụng
để gắn nhíp vμo khung vμo một dầm nμo đó chẳng hạn dầm bên.
Nhìn chung nhíp dμi hơn thì mềm hơn. Nhíp nhiều lá hơn thì chịu tải
lớn hơn, song nhíp sẽ cứng hơn, vμ tính êm dịu chuyển động sẽ kém hơn.
Tuy vậy, nhíp vẫn đ−ợc dùng phổ biến nhất vì nhíp vừa lμ cơ cấu đμn hồi,
vừa lμ cơ cấu dẫn h−ớng vμ một phần lμm nhiệm vụ giảm chấn, nghĩa lμ
thực hiện toμn bộ chức năng của hệ thống treo.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
12
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Ưu điểm của nhíp: Kết cấu đơn giản, chắc chắn vμ rẻ tiền.do bản thân
nhíp đã đủ độ cứng vững để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên không
cần sử dụng các thanh nối. Mặt khác, chế tạo vμ sửa chữa nhíp cũng
đơn giản
- Nh−ợc điểm của nhíp: Trọng l−ợng lớn, tuổi thọ thấp vμ có đ−ờng đặc
tính lμ tuyến tính. Ngoμi ra, việc bố trí nhíp ở bánh tr−ớc khó vì
muốn đảm bảo độ võng tĩnh vμ độ võng động lớn thì phải lμm nhíp
dμi mμ cμng dμi cμng khó bố trí. Do nội ma sát nên nhíp khó hấp thụ
những dao động nhỏ từ mặt đ−ờng. Vì vậy, nhíp th−ờng đ−ợc sử dụng
cho những xe th−ơng mại lớn, tải nặng vμ cần độ bền cao.
* Lò xo trụ
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
13
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Lò xo đ−ợc lμm từ dây thép lò xo đặc biệt, đ−ợc quấn thμnh ống. Khi
đặt tải lên lò xo, dây lò xo sẽ bị xoắn do lò xo bị nén. Lúc nμy năng l−ợng
ngoại lực đ−ợc dự trữ, vμ va đập đ−ợc giảm bớt.
Lò xo trụ chủ yếu đ−ợc sử dụng trong ôtô du lịch lμm bộ phận đμn
hồi. Lò xo trụ có thể có tiết diện tròn hay vuông.
-Ưu điểm của lò xo trụ: Nếu cùng một độ cứng vμ độ bền thì lò xo trụ
có trọng l−ợng nhỏ hơn nhíp, khi lμm việc giữa các vμnh lò xo không
có ma sát nh− nhíp. Đồng thời không phải bảo d−ỡng vμ chăm sóc
nh− chăm sóc nhíp.
-Nh−ợc điểm: Nó chỉ lμm đ−ợc nhiệm vụ đμn hồi, còn các nhiệm vụ
dẫn h−ớng vμ giảm chấn phải do các phần tử khác đảm nhận. Vì vậy,
nếu kể chung cả hai phần tử sau thì hệ thống treo với lò xo trụ lại
phức tạp về kết cấu vμ sử dụng so với hệ thống treo loại nhíp.
* Thanh xoắn
Thanh xoắn lμ một thanh bằng thép lò xo, dùng tính đμn hồi xoắn của
nó để cản lại sự xoắn. Một đầu thanh xoắn đ−ợc bắt chặt vμo khung hay
một dầm nμo đó của thân xe đầu kia đ−ợc gắn vμo một kết cấu chịu tải
xoắn.Thanh xoắn cũng đ−ợc dùng lμm thanh ổn định.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
14
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ưu điểm của thanh xoắn: Mức độ hấp thụ năng l−ợng trên một đơn vị
khối l−ợng lớn xo với các phần tử đμn hồi khác, nên hệ thống treo có thể
lμm nhẹ hơn. Ngoμi ra, cách bố trí hệ thống treo đơn giản.
Nh−ợc điểm: Không có khả năng kiểm soát đ−ợc dao động, vì vậy cần
phải dùng giảm chấn kèm với nó.
b) Phần tử đμn hồi phi kim loại
* Phần tử đμn hồi loại khí
Phần tử đμn hồi loại khí có tác dụng nhiều trong các ôtô có khối l−ợng
phần đ−ợc treo lớn vμ thay đổi nhiều.
Có thể tự động thay đổi độ cứng của hệ thống treo ( bắng cách thay đổi
áp suất bên trong phần tử đμn hồi) để cho ứng với tải trọng tĩnh khác nhau
thì độ võng tĩnh vμ tần số dao động riêng không đổi.
Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ lμm độ êm dịu chuyển động tốt hơn, một
lμ giảm biên độ dịch chuyển của buồng lái trong vùng tần số thấp, hai lμ
đẩy đ−ợc vùng cộng h−ởng xuống vùng tần số thấp hơn,giảm đ−ợc gia tốc
của buồng lái, vμ giảm đ−ợc sự dịch chuyển của vỏ vμ bánh xe.
Đ−ờng đặc tính của hệ thống treo khí lμ phi tuyến vμ tăng đột ngột trong
cả hμnh trình nén vμ trả, nên cho dù khối l−ợng của phần đ−ợc treo vμ
không đ−ợc treo bị giới hạn do các dịch chuyển t−ơng đối đi nữa thì độ êm
dịu của hệ thống treo vẫn lớn.
Không có ma sát trong phần tử đμn hồi, phần tử đμn hồi có trọng l−ợng
nhỏ vμ giảm đ−ợc chấn động từ bánh xe lên buồng lái.
Ngoμi ra, khi sử dụng hệ thống treo khí còn có thể thay đổi đ−ợc vị trí của
vỏ xe đối với mặt đ−ờng, nghĩa lμ thay đổi chiều cao chất tải vμ trong hệ
thống treo độc lập có thể thay đổi khoảng sáng gầm xe.
* Phần tử đμn hồi loại thuỷ khí
Lμ sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thuỷ lực vμ cơ cấu chấp hμnh lμ khí
nén.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
15
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
-- Ưu điểm: Tần số dao động riêng thấp gần trạng thái tĩnh, cho phép có
đ−ờng đặc tính đμn hồi nh− mong muốn.
Cả hai loại khí vμ thuỷ khí ngoμi những −u điểm nói trên còn có nh−ợc
điểm lμ phải có máy nén khí, bình chứa phụ, hệ thống van tự động điều
chỉnh áp suất, do đó hệ thống treo phức tạp, chế tạo yêu cầu chính xác vμ
giá thμnh còn rất cao. Dễ bị h− hỏng do ảnh h−ởng của thời tiết (độ ẩm,
nhiệt độ ...). Ngoμi ra, ở hệ thống treo loại thuỷ khí loại ống còn có nh−ợc
điểm lμ khó lμm kín vμ ma sát lớn.
*Phần tử đμn hồi loại cao su
Vấu cao su hấp thụ dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi nó bị biến dạng
d−ới tác dụng của ngoại lực.
-Ưu điểm:
+ Có độ bền cao, không cần bôi trơn, bảo d−ỡng
+ Cao su có thể thu năng l−ợng trên một đơn vị thể tích lớn hơn
thép 5ữ10 lần
+ Trọng l−ợng bộ phận bằng cao su bé vμ đ−ờng đặc tính của cao
su lμ phi tuyến tính nên dễ thích hợp với đ−ờng đặc tính mμ ta
mong muốn.
- Nh−ợc điểm:
+ Suất hiện biến dạng thừa d−ới tác dụng của tải trọng kéo dμi,
nhất lμ tải trọng thay đổi.
+ Thay đổi tính chất đμn hồi khi nhiệt độ thay đổi, đặc biệt lμ độ
cứng của cao su sẽ tăng lên khi lμm việc ở nhiệt độ thấp.
+ Cần thiết phải đặt giảm trấn vμ bộ phận dẫn h−ớng.
Ưu khuyết điểm của cao su phụ thuộc chủ yếu vμo chất l−ợng cao su
vμ công nghệ chế tạo.
3.2.Theo sơ đồ dẫn h−ớng .
a) Loại phụ thuộc với cầu liền
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
16
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Thân Xe
Mô hình hệ thống treo phụ thuộc
* Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp .
1 Tai nhíp , 2 Khung xe , 3 ụ cao su hạn chế hμnh trình 4,Giảm chấn
5 ụ cao su tăng độ cứng cho nhíp , 6 Tai nhíp . 7 Miếng vát , 8 Dầm cầu ,
9 : Bulông quang nhíp , 10 Bộ nhíp .
Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp gồm các lá nhíp vμ các bộ phận dùng để
bắt chặt các phần tử đμn hồi bố trí dọc theo xe. Hệ thống treo phụ thuộc
loại nhíp có hai loại: loại nửa elip vμ loại đảo lật.
* Hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo :
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
17
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
a )
a : Kết cấu , b c : Sơ đồ bố trí . 1 Bộ phận đμn hồi lò xo trụ ,
2 Thanh truyền lực bên , 3 Đòn dẫn h−ớng trên , 4 Giảm chấn , 5 Đòn dẫn
h−ớng d−ới , 6 Thanh ổn định ngang , 7 Dầm cầu .
Loại nμy chủ yếu sử dụng ở các cầu sau chủ động của ôtô con. So với hệ
thống treo loại nhíp thì lò xo có trọng l−ợng nhỏ hơn, tuổi thọ cao. Do có
thể sử dụng lò xo có độ cứng nhỏ hơn nhíp nên tính êm dịu chuyển động tốt
hơn. Song nó phải có thêm bộ phận dẫn h−ớng.
b) Loại hệ thống treo độc lập với cầu cắt
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
18
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Thân Xe
Mô hình hệ thống treo độc lập
Hệ thống treo độc lập có các đặc điểm sau:
+ Khối l−ợng không đ−ợc treo nhỏ, vμ đặc tính bám đ−ờng của các
bánh xe tốt. Vì vậy, êm dịu chuyển động vμ tính ổn định tốt.
+ Do không có sự nối cứng giữa bánh xe bên trái vμ bên phải, nên có
thể hạ thấp sμn xe vμ vị trí lắp động cơ. Có nghĩa lμ có thể hạ thấp
trọng tâm xe vμ khoang hμnh khách cũng nh− khoang hμnh lý có thể
đ−ợc lμm rộng hơn.
+ Cấu tạo phức tạp hơn.
+ Khoảng cách bánh xe vμ góc đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch
chuyển lên-xuống của các bánh xe.
+ Nhiều kiểu xe còn đ−ợc trang bị thanh ổn định để giảm sự lắc ngang
khi quay vòng vμ cải thiện các đặc tính ổn định, cùng các đặc tính
khác. Tuỳ theo đặc tính dịch chuyển của bánh xe trong hệ thống treo
độc lập có các loại sau: loại bánh xe dịch chuyển trong mặt phẳng
ngang; trong mặt phẳng dọc; trong hai mặt phẳng; loại nến.
4.Yêu cầu vμ lựa chọn ph−ơng án thiết kế .
4.1.Yêu cầu.
- Đảm bảo cho ôtô có tính năng êm dịu tốt khi chạy trên đ−ờng
cứng vμ bằng phẳng.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
19
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Đảm bảo cho xe chạy với tốc độ giới hạn khi chạy trên đ−ờng
xấu mμ không có va đập lên các U đỡ .
- Đảm bảo động học đúng của các bánh xe dẫn h−ớng khi
chúng dao động trong mặt phẳng thẳng đứng .
- Dập tắt nhanh các dao động của thing xe vμ vỏ xe.
- Giảm độ nghiêng bên của thing xe khi quay vòng.
4.2.Lựa chọn ph−ơng án thiết kế.
Qua phân tích những −u điểm vμ khuyết điểm của các loại hệ thống
treo đ−ợc dùng trên ô tô, cùng với nhiệm vụ Thiết kế tốt nghiệp đã đ−ợc
giao em sẽ đi sâu vμo thiết kế hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp cho xe ô tô
tải 3,5 tấn. Đặc điểm vμ kết cấu của hệ thống treo tr−ớc vμ sau theo xe tải
3,5 tấn nh− hình vẽ d−ới đây.
Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp kiểu đối xứng hiện nay đ−ợc sử dụng rất
rộng rãi trên các xe tải hạng trung vμ hạng nặng nó có những −u điểm lμ
kết cấu đơn giản vμ rẻ tiền: nhíp vừa lμm nhiệm vụ đμn hồi, dẫn h−ớng vμ
giảm chấn. Sử dụng loại hệ thống treo phụ thuộc lốp cũng ít mòn vì khi ôtô
quay vòng chỉ có thùng xe nghiêng còn cầu vẫn thăng bằng
Hệ thống treo phụ thuộc cũng có nhiều nh−ợc điểm. Để khắc phục bớt
những nh−ợc điểm trong hệ thống treo phụ thuộc ng−ời ta có những
ph−ơng án về mặt kết cấu khác nhau
Kết cấu của hệ thống treo thiết kế
Trên hình vẽ lμ kết cấu của bộ nhíp tr−ớc vμ sau của xe tải 3,5 tấn
mμ ta sẽ thiết kế.
* Các bộ nhíp tr−ớc đ−ợc lắp với khung xe qua các giá đỡ vμ đ−ợc nối với
dầm cầu qua các quang treo nhíp . Mỗi bộ nhíp tr−ớc vμ sau gồm có hai lá
nhíp chính dμi bằng nhau mục đích để c−ờng hoá. Để tăng tuổi thọ của
nhíp vμ các lá nhíp chính không bị xoắn đầu ta đặt vμo trong các gối cao su
.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
20
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Kết cấu của hệ thống treo tr−ớc.
Kết cấu của hệ thống treo sau.
4.3.Giới thiệu về xe Hyundai mighty hd72
Tuyến hình của xe Hyundai Mighty HD72
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
21
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
22
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
21
°
29°
6720
14
95
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
23
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
2190
34
20
23
5
hd 72
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
24
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Các thông số của xe Hyundai mighty hd72
Dμi x rộng x Cao (mm) 6720 x 2190 x 3420
Chiều dμi cơ sở (mm) 3735
Chiều rộng cơ sở
tr−ớc/sau(mm) 1.650/1.495
KíCH THƯớC
Khoảng sáng gầm xe (mm) 235
Tổng trọng l−ợng (KG) 7020
Tự trọng (KG) 3425
Phõn bố - Cầu trước (KG) 1696
Phõn bố - Cầu sau (KG) 1729
Tải trọng
Trọng l−ợng
Số chỗ ngồi 03
Model Diezel,4 xilanh thẳng hμng
Công suất tối đa 88KW/3200 vòng/phút
động cơ
Momen tối đa 30/2000
Vận tốc tối đa (km/h) 103
V−ợt dốc tối đa (%) 31.5
tính năng
Bán kính quay vòng 7.3
Hệ thống treo
Nhíp tr−ớc vμ sau hình bán
nguyệt,với giảm chấn có tác dụng 2
chiều
Phanh
chính
Dạng trống mạch kép thuỷ lực,có trợ
lực chân không Hệ thống
phanh
Phanh tay
Cơ cấu cơ khí khoá trục dẫn động
chính
Hộp số Số sμn,5 số tiến ,1 số lùi
Các hệ thống
Lốp xe 7.00R x 16 -12PR
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
25
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ch−ơng Ii
thiết kế hệ thống treo xe Hyundai
mighty hd72
Dựa vμ nhiệm vụ "Thiết kế tốt nghiệp" vμ ph−ơng án đã lựa chọn, ta
sẽ lần l−ợt thiết kế các bộ phận của hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp.
Với các thông số kỹ thuật trên thì ta sẽ chọn
Trọng l−ợng bản thân (Đã cho) KG 3425
Trọng l−ợng toμn bộ (Đã cho) KG 7020
Trọng l−ợng phân bố ở các cầu
Tải trọng tác dụng lên cầu tr−ớc khi không tải (Đã
cho)
KG G01 = 1696
Tải trọng tác dụng lên cầu sau khi không tải (Đã
cho)
KG G02 = 1729
Tải trọng tác dụng lên cầu tr−ớc khi đầy tải (
Chọn)
KG G1 = 2500
Tải trọng tác dụng lên cầu sau khi đầy tải (
Chọn)
KG G2 = 4520
i.Thiết kế phần tử dẫn h−ớng vμ đμn hồi loại
nhíp treo tr−ớc
1. Xác định chiều dμi tổng quát của bộ nhíp.
Đ−ợc tính chọn theo điều kiện bố trí chung của xe ôtô bằng các công thức
kinh nghiệm theo chiều dμi cơ sở của xe.
Đối với nhíp tr−ớc của xe tải: L = (0,26 ữ 0,35).L0
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
26
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Trong đó: L: Chiều dμi tổng quát của bộ nhíp.
L0: Chiều dμi cơ sở của xe: L0 = 3735mm
Chọn: L = 0,34.L0 = 0,34 x 3735 = 1269,9mm
Lấy L = 1300mm = 130cm.
2. Xác định mô men quán tính tổng cộng JΣ.
P P'
l1 l'1
d
L1
Các kích th−ớc cơ bản của nhíp
( l1 = l1 )
Theo xe thiết kế ta chọn bộ nhíp lμ loại nửa êlíp đối xứng với nhau:
áp dụng công thức:
E
LCJ
.48
.. 3α=∑
Trong đó:
α: Hệ số biến dạng của nhíp (Đối với xe tải α = 1,25 ữ 1,4):
Chọn α = 1,3
L: Chiều dμi tổng quát của bộ nhíp: L = 130cm
E: Mô đun đμn hồi: E = 2,1.106 KG/cm2
C : Độ cứng của bộ nhíp đ−ợc tính theo công thức
f
ZC =
Trong đó:
f : Độ võng tĩnh khi xe đầy tải chọn f = 120mm = 12cm.
Z : Tải trọng tác dụng lên bộ nhíp đ−ợc tính nh− sau:
xebánh của l−ợng Trọng
tr−ớc cầu của l−ợng Trọng −−=
22
1GZ
Trong đó:
G1: Trọng l−ợng phân bố ở cầu tr−ớc khi đầy tải G1 = 2500 KG
Bỏ qua trọng l−ợng của Cầu tr−ớc vμ Trọng l−ợng của bánh xe.
Từ đó ta sẽ tính đ−ợc Z:
KGZ 1250
2
2500 ==
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
27
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Vậy độ cứng của bộ nhíp lμ cmKg
f
ZC /17,104
12
1250 ===
Mô men quán tính tổng cộng lμ (JΣ)
952,2
10.1,2.48
)130.(17,104.3,1
.48
..
6
33
===∑ E
LCJ α ( cm4 )
3. Xác định tiết diện của các lá nhíp.
Các giả thiết khi thiết kế tiết diện của lá nhíp.
- Tổng đại số mô men quán tính của các lá nhíp bằng mô men quán tính
tổng cộng của bộ nhíp.
∑
=
=∑
n
i
iJJ
1
- Số lá nhíp (n) chọn trong giới hạn sau:
Đối với xe tải (6 ữ 14) lá: Ta chọn n = 7 (lá)
- Tỷ lệ giữa bề rộng (b) vμ chiều cao (h) chọn trong giới hạn .
( 106 ữ=
h
b ) ta sẽ chọn 0,7=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
h
b
Dựa trên các giả thiết đã nêu vμ giá trị (JΣ) ta đã tính đ−ợc ở trên chúng ta
sẽ có công thức tính sau:
061,5
7
952,2.12.12
12
.. 3
3
==∑=⇒=∑ n
J
bhhbnJ
Kết hợp 0,7=
h
b
=> 7. = 5,061 ta tính đ−ợc h = 0,922cm 4h
ta chọn h = 1,0cm => ta có b = 7.h = 7(cm)
4. Xác định chiều dμi từng lá nhíp .
Chiều dμi của mỗi lá nhíp đ−ợc tính chọn sao cho biểu đồ phân bố ứng suất
của nó lμ hợp lý nhất.
Hệ số phân bố ứng suất (γ) đ−ợc theo kinh nghiệm.
Đối với bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau thì hệ số phân bố ứng
suất đ−ợc chọn nh− sau.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
28
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
P1
P2
L2
L1
x
σx1 = γ1.σ1 σ1
Ngμm
W1
Pi > Pi+1
γi < 1
Pi
Pi+1
Li+1
Li
x
σxi σi
Pi
Pi+1
Li+1
Li
σxi σi
Pi < Pi+1
γi > 1
Pi
Pi+1
Li+1
Li
σxi = σiσi
Pi = Pi+1
γi = 1
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
29
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
γ1 = γ2 = 0,6 ữ 0,8; γ3 = 0,9 ữ 1; Các lá khác γ = 1
Tính chọn chiều dμi các lá nhíp khi ta đã biết đ−ợc chiều dμi lá nhíp cái vμ
hệ số phân bố ứng suất.
Do thiết kế bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau (L1 = L2) cho nên
chúng ta bắt đầu tính từ lá nhíp thứ (3)
Theo sơ đồ trên ta có:
)(605
2
1305,0
21
cmdLl =−=−=
d: đ−ờng kính của dầm cầu tr−ớc (khoảng cách giữa hai quang nhíp) d =
10cm.
Ta có ứng suất tại vị trí x của lá nhíp số 1
11
1
211
1 .
)( σγσ =−=
W
llPx => l = l 1 - 2
1
111 ..
P
Wσγ
Vì bộ nhíp có 2 lá nhíp trên cùng bằng nhau l1 =l nên 2
( )3
11
3
2
3
1111
13 .
...
hP
hhWll +−= σγ
a. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 3 (L3)
áp dụng công thức:
( )3
11
3
2
3
1111
13 .
...
hP
hhWll +−= σγ
Trong đó:
h1; h2 lμ chiều dμy của lá thứ nhất vμ lá thứ hai ( vì độ dμy của các lá
nhíp chọn bằng nhau, do đó h1 = h2 = h )
W1: Mô men chống uốn của lá nhíp : 6
2
1
bhW =
P1: Lực tác dụng lên đầu lá nhíp chính : 21
zP =
σ 1 : ứng suất của lá nhíp đ−ợc tính nh− sau:
Σ
=
J
hlPK ci... 11
1δ
Trong đó:
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
30
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
hci: Khoảng cách từ đ−ờng trung hoμ của tiết diện ngăm mỗi lá nhíp
đến tiết diện: lμ hình chữ nhật thị hci = hi/2.
K: Hệ số ảnh h−ởng của lá nhíp cuối cùng đến sự phân chia không
đều ứng suất cho các lá nhíp khác, công thức kinh nghiệm tính (K) nh− sau:
n
n
JJ
J
J
JK −ì⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=
Σ
Σ
Σ
.1 0α
Jn: Mô men quán tính lá cuối cùng 12
3bhJ n =
α0: Hệ số xét đến sự gia tăng ứng suất trong lá nhíp cuối cùng th−ờng
lấy α0 = (1,2 ữ1,3); chọn α0 = 1,2
Từ công thức trên ta tính đ−ợc
1
0
−
−=
n
nk
α
n: số lá nhíp trong một bộ n = 7 ⇒ k = 0,967
Thay số vμo ta sẽ tính đ−ợc :
cm
n
klll 225,497,1060
7
0967.,60.65,0260..2 1113 =−=−=−= γ
Ta chọn l3 = 50cm
* Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 3 lμ: L3 = 50 x 2 +10 = 110cm
b. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 4.
áp dụng công thức l4 = l3 X3
Với
1
313
3 .
...
β
γ
Σ
=
J
JlkX ; trong đó ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=
ΣJ
Jk
l
l 2
3
2
1
.1.β
Tính 034,1
7
967,07
50
601
3
2
1 =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −=⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −=
n
k
l
lβ
)(62,7
034,1.7
60.967,0.95,0
3 cmX ==⇒
cmXll 38,4262,750334 =−=−=⇒
Chọn l4 = 42cm.
* Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 4 lμ L4 = 42 x 2 + 10 = 94cm
c. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 5 (L5)
áp dụng công thức l5 = l4 X4
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
31
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Với
1
3.
4
1
4
3
2
21
414
4
.
.;
..
...
ββββ
γ
ΣΣ
−==
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
Tính β2:
9996,0
034,1.7
967,0.
42
60
42
50
2 =−=β
cmX 02,8
9996,0.034,1.7
60.967,0.1
4 ==⇒
)(98,3302,842445 cmXll =−=−=⇒ chọn l5 = 34
Chọn L5 = 34 x 2 + 10 = 78cm
d. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 6 (L6)
áp dụng công thức: l6 = l5 X5
Với
21
4.
5
1
5
4
3
321
515
5 .
.
.;
...
...
ββββββ
γ
ΣΣ
−==
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
Tính β3:
999,0
9996,0.034,1.7
967,0.
34
60
34
42
3 =−=β
cmX 027,8
999,0.9996,0.034,1.7
60.967,0.1
5 ==⇒
)(973,25027,834556 cmXll =−=+=⇒
Chọn l6 = 26 (cm) => = 62 (cm). 6L
e. Xác định chiều dμi của lá nhíp thứ 7 (L7)
áp dụng công thức: l7 = l6 X6
Với
321
5
6
1
6
5
4
4321
616
6 ..
..;
....
...
ββββββββ
γ
ΣΣ
−==
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
Tính β4:
999,0
999,0.9996,0.034,1.7
967,0.
26
60
26
34
4 =−=β
)(035,8
999,0.999,0.9996,0.034,1.7
60.967,0.1
6 cmX ==⇒
)(965,17035,826667 cmXll =−=−=⇒
Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 7 sẽ lμ
L7 = 17,965 ì 2 + 10 = 45,93 cm
Chọn L7 = 46 cm
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
32
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
ii.Thiết kế phần tử dẫn h−ớng vμ đμn hồi loại nhíp treo
sau
1. Xác định tải trọng phân bố lên nhíp chính (Zc) vμ nhíp phụ (Zp)
Giả thiết nhíp phụ bắt đầu lμm việc ở tải trọng vμ đ−ợc tính theo công
thức kinh nghiệm sau
"
TZ
2
'
'"' TT
TT
ZZZZ −+=
Trong đó:
Z : Tải trọng nhịp phụ bắt đầu lμm việc "T
Z ' : Tải trọng tĩnh khi không chất tải T
Vì trọng l−ợng của cầu vμ bánh xe rất nhỏ so với Trọng l−ợng phân bố ở
cầu sau nên ta có :
2
02' GZT =
Với:
G02: Trọng l−ợng phân bố ở cầu sau khi không tải G02 = 1729 (KG)
ệ Z ' = 864,5(KG) T
ZT: Lμ trọng tải tĩnh khi chất đầy tải
2
2GZT =
Với G2: Trọng l−ợng phân bố ra cầu sau khi đầy tải G2 = 4520 (KG)
=> ZT = 2260 (KG)
Suy ra: ( )KGZ
T
25,1562
2
5,86422605,864" =−+=
ft: Biến dạng tĩnh (độ võng tĩnh) thực tế của bộ nhíp khi chất đầy tải,thực
ra đây lμ độ võng tĩnh của nhíp chính . Với xe tải ft = 80 : 120 . Ta chọn ft
= 100 mm = 10 cm
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
33
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
'
Tf : Lμ biến dạng tĩnh của nhíp khi không chất tải
f0: Khe hở giữa nhíp phụ vμ u đỡ ụ hạn chế của khung xe
Nếu thừa nhận λ=
c
P
Z
Z
trong đó λ lμ hệ số ta lựa chọn vμ ta có
Z = Zc + Zp thì ta sẽ xác định đ−ợc tải trọng tác dụng lên nhịp chính vμ
phụ nh− sau:
Chọn λ = 0,2
Vậy tải trọng tác dụng lên nhíp phụ sẽ lμ
Zp = λ.Zc = λ(Z - Zp)
667,376
2,01
2260.2,0
1
. =+=+=⇔ λ
λ Z
Z p (KG)
Ta chọn ZP = 400 (KG) ⇒ Zc = 2260 - 400 = 1860 (KG)
* Độ cứng của nhíp chính sẽ lμ (Cc)
186
10
1860 ===
t
c
f
ZCc KG/cm
* Tổng độ biến dạng của nhíp khi không tải f 'T cùng với khe hở của nhíp
phụ vμ khung xe lμ:
4,8
186
25,1562"
0
' ≈==+=
Cc
Zfff TTA (cm)
Do vậy biến dạng của nhíp phụ sẽ lμ fP = ff - fA = 10-8,4 = 1,6 (cm).
* Độ cứng chung của cả bộ nhíp lμ
436
6,1
25,15622260
2
"
≈−=−= TT ZZC (KG/cm)
* Độ cứng của nhíp phụ sẽ lμ :
CP = C Cc = 436 - 186 = 250 ( KG/cm)
2. Xác định chiều dμi tổng quát của cả bộ nhíp
a. Đối với nhíp chính
Đ−ợc tính chọn theo điều kiện bố trí chung của xe ôtô bằng các công thức
kinh nghiệm theo chiều dμi cơ sở của xe
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
34
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Đối với bộ nhíp sau của xe tải Lc = (0,35 ữ 0,45)L0
Trong đó:
Lc: Chiều dμi tổng quát của bộ nhíp chính
L0: Chiều dμi cơ sở chính của xe thiết kế L0 = 3735 ( mm)
Chọn Lc = 0,35 ì L0 = 0,35 ì 3735 = 1307,25 (mm) ≈ 131 (mm).
b. Chiều dμi của bộ nhíp phụ (LP)
Dựa vμo chiều dμi của bộ nhíp chính ta có thể chọn chiều dμi của bộ nhíp
phụ lμ LP = 1000 mm
3. Xác định mô men quán tính tổng cộng (JΣ)
P P'
l1 l'1
d
L1
a. Bộ nhíp chính
Bộ nhíp theo xe thiết kế lμ loại nửa elíp đối xứng với nhau
áp dụng công thức:
E
LC
J Ccì=Σ 48
.. 3α
Trong đó:
α: Hệ số biến dạng của nhíp α với xe tải = (1,25 ữ 1,4) chọn α = 1,3
Lc: Chiều dμi tổng quát của bộ nhíp chính Lc = 131 cm
E: Mô đun đμn hồi E = 2,1 . 106 KG/cm2
Cc: Độ cứng của bộ nhíp chính Cc = 186 KG/cm
Suy ra
E
LC
J Ccì=Σ 48
.. 3α = ( ) 4,5
10.1,2.48
131.186.3,1
6
3
= cm4
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
35
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
b. Bộ nhíp phụ
áp dụng công thức
( )
E
LCJ PPì=Σ 48
.. 3α
Trong đó:
CP: Độ cứng của nhíp phụ CP= 250 KG/cm
LP: Chiều dμi tổng quát của bộ nhíp phụ LP = 100 cm
Suy ra
( )
E
LCJ PPì=Σ 48
.. 3α
= ( ) 46
3
25,3
10.1,2.48
100.250.3,1 cm=
4. Xác định tiết diện của các lá nhíp
Xác giả thiết để thiết kế tiết diện của các lá nhíp
- Tổng đại số mô men quán tính của các lá nhíp bằng mô men quán tính
tổng cộng của bộ nhíp
∑
=
Σ =
n
i
iJJ
1
- Số lá nhíp (n) chọn trong giới hạn: Xe tải từ (6 ữ 14) lá
Ta chọn nh− sau:
Bộ nhíp chính có n = 10 lá
Bộ nhíp phụ có n = 7 lá
- Tỷ lệ giữa bề rộng (b) vμ chiều cao (h) của các lá nhíp chọn trong giới hạn
sau =
h
b
(6 ữ 10) ; ta chọn 0,6=
h
b .
Dựa trên các giả thiết đã nêu vμ giá trị (JΣ) đã tính đ−ợc ở trên ta sẽ có đ−ợc
chiều rộng vμ chiều cao của các lá nhíp
a. Đối với bộ nhíp chính :
( )433 48,6
10
4,5.12
12
.. cmbhhbnJ ==⇒=Σ
Kết hợp với 6=
h
b => 6. = 6,48 ta tính đ−ợc h = 1,019 (cm) vμ 4h
b = 6,114 (cm) Chọn h = 1,0 (cm) ; b = 6,0 (cm) .
b. Đối với bộ nhíp phụ :
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
36
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
( )433 6,5
7
25,3.12.12
12
.. cm
n
JbhhbnJ ===⇒= ΣΣ
Kết hợp với 6=
h
b ta tính ra đ−ợc h = 0,983 (cm) b = 5,898 (cm)
Chọn b=6,0 ; h = 1,0 cm
5. Xác định chiều dμi từng lá nhíp
Chiều dμi của mỗi lá nhíp đ−ợc tính chọn sao cho biểu đồ phân bố ứng suất
của nó lμ hợp lý nhất
P1
P2
L2
L1
x
σx1 = γ1.σ1 σ1
Ngμm
W1
Pi > Pi+1
γi < 1
Pi
Pi+1
Li+1
Li
x
σxi σi
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
37
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Pi
Pi+1
Li+1
Li
σxi σi
Pi < Pi+1
γi > 1
Pi
Pi+1
Li+1
Li
σxi = σiσi
Pi = Pi+1
γi = 1
Hệ số phân bố ứng suất (γ) sẽ đ−ợc chọn theo kinh nghiệm
Đối với bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau thì hệ số phân bố ứng
suất đ−ợc chọn nh− sau
- Đối với lá thứ nhất vμ thứ hai γ1 = γ2 = (0,6 ữ 0,8) chọn γ1 = γ2 =0,65
- Đối với lá thứ ba thì γ3 = 0,9 ữ 1 chọn γ3 =0,95 . Các lá khác thì γ =
1
A. Đối với nhíp chính
Do thiết kế bộ nhíp có hai lá trên cùng dμi bằng nhau cho nên chúng ta bắt
đầu tính chọn chiều dμi từ lá thứ 3
Theo sơ đồ trên ta có
58)(5,5716.5,0
2
1315,0
221
≈=−=−== cmdLll c (cm)
d: Đ−ờng kính của dầm cầu sau + quang nhíp chọn d = 16 cm
A.1. Xác định chiều dμi của lá nhíp thứ 3 (Lc3)
áp dụng công thức
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
38
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
( )3
11
3
2
3
1111
13 .
...
hP
hhWll +−= σγ (1)
Trong đó:
h1, h2: Lμ chiều dμy của lá thứ nhất vμ lá thứ 2 (vì độ dμy của các lá nhíp
trong bộ nhíp chọn nh− nhau nên h1 = h2 = h)
W1: Mô men chống uốn của lá nhíp 6
. 2
1
hbW ==
ứng suất σ của lá nhíp đ−ợc tính nh− sau :
Σ
=
J
hlPK cii
i
... 1σ (2)
Trong đó:
hci: Khoảng cách từ đ−ờng trung hoμ của tiết diện ngμm mỗi lá nhíp đến
tiết diện lμ hình chữ nhật thì hci = 2
h
K: Hệ số ảnh h−ởng của lá nhíp cuối cùng đến sự phân chia không đều ứng
suất cho các lá nhíp khác. Đ−ợc tính theo công thức kinh nghiệm sau:
n
n
JJ
J
J
JK −⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=
Σ
Σ
Σ
..1 0α (3)
Trong đó:
Jn : Mô men quán tính lá cuối cùng; 12
3bhJn =
α0: hệ số xét đến sự gia tăng ứng suất trong lá cuối cùng th−ờng lấy
α0 = (1,2 ữ 1,3); Chọn α0 = 1,2
Từ công thức (3) tính ta đ−ợc 978,0
110
2,110
1
0 =−
−=−
−=
n
nK α
n: Số lá nhíp trong bộ nhíp chính n = 10 lá:
Kết hợp (1), (2), (3) ta sẽ tính đ−ợc (l3)
6,50)(4,758
10
58.978,0.65,0.258...2 1113 ≈=−=−=−= cmn
Klll γ chọn 51(cm)
* Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 3 lμ Lc3 = 51 ì 2 + 16 = 118 ( cm ).
A.2. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 4 (Lc4)
áp dụng công thức l4 = l3 X3
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
39
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Với
1
313
3 .
...
β
γ
Σ
=
J
JlkX ; trong đó ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=
ΣJ
Jk
l
l 2
3
2
1
.1.β
Tính 026,1
10
1.978,01
51
58
1 =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −=β
Suy ra
1
13
3 .
..
β
γ
n
lkX = = cm25,5
026,1.10
58.978,0.95,0 = ≈ 5 cm
cmXll 46551334 =−=−=⇒
* Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 4 lμ LC4 = 46 x 2 + 16 = 108 ( cm )
A.3.Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 5 (LC5)
áp dụng công thức l5 = l4 X4
Với
1
3.
4
1
4
3
2
21
414
4
.
.;
..
...
ββββ
γ
ΣΣ
−==
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
Tính β2:
989,0
026,1.10
978,0.
46
58
46
51
2 =−=β
cm
J
JlkX 59,5
989,0.026,1.10
58.978,0.1
..
...
21
414
4 ===
Σ ββ
γ
41,40)(59,546445 ≈=−=−=⇒ cmXll chọn = 41 (cm)
Chọn L5 = 41 x 2 + 16 = 98 (cm ).
A.4.Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 6 (LC6)
áp dụng công thức: l6 = l5 X5
Với
21
4.
5
1
5
4
3
321
515
5 .
..;
...
...
ββββββ
γ
ΣΣ
−==
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
Tính β3:
986,0
989,0.026,1.10
978,0.
41
58
41
46
3 =−=β
⇒ cm
J
lkX 67,5
986,0.989,0.026,1.10
58.978,0.1
...
..
321
15
5 ===
Σ βββ
γ
cmXll 33,3567,541556 =−=+=⇒ chọn l6 = 36 (cm)
Lấy L6 = 36 x2 +16 =88(cm)
A.5. Xác định chiều dμi của lá nhíp thứ 7 (LC7)
áp dụng công thức: l7 = l6 X6
Với
321
6
6
1
6
5
4
4321
616
6 ..
..;
....
...
ββββββββ
γ
ΣΣ
−==
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
40
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Tính β4 :
982,0
986,0.989,0.026,1.10
978,0.
36
58
36
41
4 =−=β
cmX 77,5
982,0.986,0.989,0.026,1.10
58.978,0.1
6 ==⇒
cmXll 23,3077,536667 =−=−=⇒
chọn l7 = 31(cm)
Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 7 sẽ lμ
LC7 = 31 ì 2 + 16 = 78 (cm).
A.6.Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 8 (LC8)
áp dụng công thức: l8 = l7 X7
Với
4321
7
7
1
7
6
5
54321
717
7 ...
..;
.....
...
ββββββββββ
γ
ΣΣ
−==
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
Tính β5:
978,0
982,0.986,0.989,0.026,1.10
978,0.
31
58
31
36
5 =−=β
cmX 9,5
978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10
58.978,0.1
7 ==⇒
cmXll 1,259,531778 =−=−=⇒ chọn l8 = 25 cm
Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 8 sẽ lμ LC8 = 25 ì 2 + 16 = 66 cm
A.7. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 9 (LC9)
áp dụng công thức: l9 = l8 X8
Với
i
i
i
i
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
β
β
β
γ
ΠΠ =Σ=Σ
−== 5
1
7
8
1
8
7
66
1
818
8
.
.
.;
.
...
Tính β6:
004,1
978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10
978,0.1.
25
58
25
31
6 =−=β
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
41
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Suy ra cmX 88,5
004,1.978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10
58.978,0.1
8 ==⇒
cmXll 12,1988,525889 =−=−=⇒ chọn l9 = 19 cm
Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 9 sẽ lμ LC9 = 19 ì 2 + 16 = 54 (cm)
A.8. Xác định chiều dμi lá nhíp thứ 10 (LC10)
áp dụng công thức: l10 = l9 X9
Với
i
i
i
i
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
β
β
β
γ
ΠΠ =Σ=Σ
−== 6
1
8
9
1
9
8
77
1
919
9
.
.
.;
.
...
Tính β7:
006,1
004,1.978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10
978,0.1.
19
58
19
25
7 =−=β
cmX 98,5
006,1.004,1.978,0.982,0.986,0.989,0.026,1.10
58.978,0.1
9 ==⇒
cmXll 02,1398,5199910 =−=−=⇒ chọn l10 = 13 cm
Vậy chiều dμi lá nhíp thứ 10 sẽ lμ LC10 = 13 ì 2 + 16 = 42 (cm)
B. Đối với bộ nhíp phụ
Để tăng độ cứng vμ độ bền ta thiết kế bộ nhíp phụ có hai lá trên cùng dμi
bằng nhau vμ bằng LP1 = Lp2 = 100 cm
B.1. Xác định chiều dμi của nhịp phụ thứ 3
áp dụng công thức
( )
3
11
3
2
3
1111
13 .
..
hP
hhWll
P
PP
+−= σγ (1)
Trong đó:
h1, h2: Lμ chiều dμy của lá thứ nhất vμ lá thứ 2 của nhíp phụ h1 = h2 = h = 1
(cm)
W1: Mô men chống uốn của lá nhíp phụ thứ nhất 6
. 2
1
hbW =
σ lμ ứng suất của lá nhíp phụ đ−ợc tính theo công thức sau
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
42
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Σ
=
J
hlPK cipp
i
... 11σ (2)
Trong đó:
hci: Khoảng cách từ đ−ờng trung hoμ của tiết diện ngμm mỗi lá nhíp đến
tiết diện: Lμ hình chữ nhật thì hci = 2
h
Ppi: Lực tác dụng lên đầu mỗi lá nhíp phụ 21
p
p
Z
P =
lp1: Chiều dμi lá nhíp phụ (đ−ợc tính đến ngμm) lp1 = 42 cm
k: Hệ số ảnh h−ởng của lá nhíp cuối cùng xét đến sự phân chia không đều
ứng suất cho các lá nhíp khác. Đ−ợc tính theo công thức kinh nghiệm sau:
n
n
JJ
J
J
JK −⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=
Σ
Σ
Σ
..1 0α (3)
Jn: Mô men quán tính lá cuối cùng; 12
3bhJn =
α0: hệ số xét đến sự gia tăng ứng suất trong lá cuối cùng đ−ợc lấy theo kinh
nghiệm α0 = (1,2 ữ 1,3) ; Chọn α0 = 1,25
Từ công thức (3) tính ta đ−ợc
1
0
−
−=
n
nK α
n: Số lá nhíp trong bộ nhíp phụ n = 7 ⇒ K ≈ 0,96
Kết hợp (1), (2), (3) ta sẽ tính đ−ợc chiều dμi lá nhíp thứ 3
cm
n
Kl
ll ppp 51,347
96,0.42.65,0.242
..
.2 1113 =−=−=
γ
chọn 34 cm
Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 3 lμ Lp3 = 34 ì 2 + 16 = 84 cm
B.2. Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 4 (Lc4)
áp dụng công thức l4 = l3 X3
Với
1
313
3 .
...
β
γ
Σ
=
J
JlkX ; trong đó ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ −=
ΣJ
Jk
l
l 2
3
2
1
.1.β
Tính 066,1
7
96,01
34
42
1 =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −=β
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
43
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Suy ra
1
13
3 .
..
β
γ
n
lk
X p= = 133,5
066,1.7
42.96,0.95,0 = cm
Thay số cmXll pp 867,28133,534334 =−=−=⇒ chọn lp4 = 28 cm
* Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 4 lμ Lp4 = 28 x 2 + 16 = 72 ( cm)
B.3.Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 5 (Lp5)
áp dụng công thức lp5 = lp4 X4
Với ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛−==
ΣΣ 1
3.
4
1
4
3
2
21
414
4
..;
..
...
ββββ
γ
J
Jk
l
l
l
l
J
JlkX
pp
p
Tính β2:
0098,1
066,1.7
96,0
28
42
28
34
2 =⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛−=β
Từ đó tính đ−ợc cmX 35,5
0098,1.066,1.7
42.96,0.1
4 ==
cmXll pp 65,2235,528445 =−=−= chọn lp5 = 22 cm
Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 5 lμ Lp5 = 22 ì 2 + 16 = 60 (cm)
B.4.Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 6 (Lp6)
áp dụng công thức: lp6 = lp5 X5
Với
215
1
5
4
3
321
515
5 ..
.;
...
...
ββββββ
γ
n
k
l
l
l
l
J
Jlk
X
p
p
p
pp −==
Σ
Tính β3:
03,1
.0098,1.066,1.7
96,0.
22
42
22
28
3 =−=β
⇒ cmX 195,5
03,1.0098,1.066,1.7
42.96,0.1
5 ==
cmXll pp 805,16195,522556 =−=+=⇒ chọn lp6 = 16 cm
Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 6 lμ :
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
44
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Lp6 = 16 ì 2 + 16 = 48(cm)
B.5.Xác định chiều dμi lá nhíp phụ thứ 7 (Lp7)
áp dụng công thức: lp7 = lp6 X6
Với
3216
1
6
5
4
4321
616
6 ...
.;
....
...
ββββββββ
γ
n
k
l
l
l
l
J
Jlk
X
p
p
p
pp −==
Σ
Tính β3:
05,1
03,1.0098,1.066,1.7
96,0.
16
42
16
22
3 =−=β
⇒ cmX 95,4
05,1.03,1.0098,1.066,1.7
42.96,0.1
5 ==
cmXll pp 05,1195,416667 =−=−=⇒ chọn lp7 = 11 (cm)
Vậy chiều dμi lá nhíp phụ thứ 7 lμ
Lp7 = 11 ì 2 + 16 = 38(cm)
6. Đ−ờng đặc tính thực tế của nhíp kép .
- Cc: Độ cứng của bộ nhíp chính Cc = 186 KG/cm
- Cp: Độ cứng của bộ nhíp phụ Cp = 250 KG/cm
- C Độ cứng của bộ nhíp = 436 KG/cm
- Tải trọng tĩnh khi không chất tải Z ' =864,5 KG T
- Tải trọng tĩnh khi chất đầy tải ZT = 2260 KG
- Tải trọng nhíp phụ bắt đầu lμm việc Z "T = 1562,25 KG
- fT': Biến dạng tĩnh của nhíp khi không chất tải vμ khe hở giữa nhíp vμ
khung xe f0; fA = fT' + f0 = 8,4.
- fT: Biến dạng tĩnh (độ võng tĩnh) fT = 10 cm
Từ đ−ờng đặc tính ta có thể xác định đ−ợc f0 vμ fT'
)(65,4
25,1562
5,8644,8.
"
'
' cmZ
Zff
T
T
AT =ì==
Từ đó ⇒ khoảng cách giữa nhíp phụ vμ ụ hạn chế của khung xe lμ
f0 = fA - fT' = 3,75 (cm).
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
45
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Đồ thị đặc tính của bộ nhíp sau
Z(KG)
10 f(cm)8,44,65
864,5
1562,25
2260
iv.Thiết kế phần tử giảm chấn .
1. Kết cấu vμ nguyên lý lμm việc của giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng 2
chiều.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
46
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
58
64
φ40
φ14
φ12
φ20
φ40
φ44
* Hμnh trình nén (Bánh xe đến gần khung xe).
Cần pittôn mang theo van dịch chuyển xuống phía d−ói đi sâu vμo lòng
xylanh .Thể tích của khoang B giảm ,dầu bị nén với áp suất tăng đẩy van II
cho phép dầu thông từ khoang B lên A.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
47
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Do cần choán 1 phần thể tích trong xylanh nên 1 l−ợng thể tích dầu
t−ơng đ−ơng sẽ đ−ợc chuyển vμo buồng bù C thông qua van IV.Lực cản
giảm chấn sinh ra khi dòng chất lỏng tiết l−u qua các van.
* Hμnh trình trả ( Bánh xe xa khung xe).
Ng−ợc với hμnh trình nén cần pittôn mang theo các van đi lên trên ra
khỏi xylanh.Thể tích khoang A giảm ,áp suất tăng ép dầu chảy qua khoang
B thông qua van I .Đồng thời do cần pittôn ra khỏi xylanh nên thể tích nó
choán chỗ sẽ bị thiếu hụt dầu thì sẽ đ−ợc bù bằng dầu từ khoang C sang
khoang B thông qua van III.Sức cản sinh ra khi dòng chất lỏng tiết l−u qua
các van.
2. Thiết kế giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng hai chiều
Tính toán thiết kế giảm chấn lμ xác định hệ số cản, các kích th−ớc cơ bản
của giảm chấn lμ xác định các tiết diện của lỗ tiết l−u dầu vμ xác định thông
số của các van thông qua vμ van giảm tải
Sau khi đã xác định đ−ợc các thông số của giảm chấn thì ta tiến hμnh xây
dựng đ−ờng đặc tính của giảm chấn vμ kiểm tra sự lμm việc của nó theo chế
độ nhiệt.
Các thông số ban đầu để thiết kế giảm chấn lμ hệ số dập tắt dao động,
độ võng tĩnh của hệ thống treo, trọng l−ợng tác dụng lên một bánh xe.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
48
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
a. Xác định hệ số cản của giảm chấn
Ph−ơng trình tính lực cản của giảm chấn lμ
n
trtr zKZ
.
.=
Ph−ơng trình tính lực cản chấn động của hệ thống treo (Ztr) lμ:
K : Hệ số cản của giảm chấn.
trZ
.
: Vận tốc t−ơng đối của các dao động thùng xe với bánh xe
Ztr : Vận tốc chuyển động của hệ thống treo
n: Chỉ số thay đổi khác nhau trong hμnh trình nén vμ hμnh trình trả của hệ
thống treo.
Nh− vậy: Hệ số cản (K) của giảm chấn, đ−ợc tính từ hệ số cản dao động của
hệ thống treo (Ktr) ; Ktr đặc tr−ng cho quá trình dập tắt chấn động trong
hệ thống treo.
Để đánh giá sự dập tắt chấn động ng−ời ta rút ra trong "lý thuyết ôtô" hệ
số dập tắt chấn động
MC
Ktr
.
=ψ
Trong đó C : độ cứng của hệ thống treo ta tính đ−ợc ở trên.
M: Trọng khối đ−ợc treo trên một bánh xe
g
ZM bx=
Zbx: Phần trọng l−ợng đ−ợc tính trên một bánh xe (N)
f: độ võng tĩnh của hệ thống treo (m).
g : Gia tốc trọng tr−ờng g = 9,81 m/s2
ψ : Hệ số dập tắt chấn động ; Với các ôtô hiện đại hệ số dập tắt chấn động
nằm trong khoảng ψ = 0,15 ữ 0,25
Từ công thức trên ta rút ra đ−ợc Ktr
MCKtr ..ψ=
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
49
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Mμ
f
ZC bx= nên
fg
ZK bxtr .
.ψ=
Thay các số với: ψ = 0,2; g = 9,81 m/s2; Zbx = 1250 (N)
f = 0,1 ( m ) ta tính đ−ợc Ktr
2524
1,0.81,9
12500.2,0 ==trK (N.s/m)
Khi đã biết đ−ợc (Ktr) ta sẽ tính đ−ợc hệ số cản của giảm chấn (K). Với
loại giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng hai chiều đ−ợc đặt nghiêng so với
ph−ơng thẳng đứng d−ới một góc α sẽ tính đ−ợc theo công thức sau:
trKK .cos
1
α=
Trong đó α : Góc nghiêng của giảm chấn với ph−ơng thẳng đứng ta sẽ
chọn α = 300
⇒ msNK /.5,29142524.
30cos
1
0 ==
Biết đ−ợc hệ số cản của giảm chấn ta sẽ tính đ−ợc hệ số cản trong hμnh
trình nén (Kn) vμ hệ số cản trong hμnh trình trả (Kt). Giảm chấn ta thiết kế
lμ loại giảm chấn ống thuỷ lực tác dụng hai chiều có đ−ờng đặc tính không
đối xứng vμ có van giảm tải trong tr−ờng hợp nμy lực cản của giảm chấn
trong hμnh trình nén tăng chậm hơn trong hμnh trình trả th−ờng lμ :
Kt = (2,5 ữ 3,0)Kn
Lực cản trong hμnh trình nén vμ trả của giảm chấn :
trZKZ
.
11 .= trZKZ
.
22 .=
Kn Hệ số cản của giảm chấn trong hμnh trình nén
Kt Hệ số cản của giảm chấn trong hμnh trình trả
Z1 Lực cản của giảm chấn trong hμnh trình nén
Z2 Lực cản của giảm chấn trong hμnh trình nén
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
50
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ta sẽ có :
2
nt KKK += vμ ta chọn Kt = 3Kn thì ta sẽ xác định đ−ợc hệ số
cản trong hμnh trình nén vμ trong hμnh trình trả
* Hệ số cản của giảm chấn trong hμnh trình nén vμ trả lμ
4
2KKn = => Kn = 1457,25 (N.s/m).
Kt = 3. Kn = 3 x 1457,25 = 4371,75 (N.s/m).
b. Xác định kích th−ớc cơ bản của giảm chấn
Theo Đecbarenđike thì kích th−ớc cơ bản của giảm chấn lμ đ−ờng kính
trong (dP) của xi lanh lμm việc. Đ−ờng kính nμy nó phản ánh đến áp suất
cực đại của chất lỏng t−ơng ứng với lực cực đại truyền qua giảm chấn
không đ−ợc v−ợt quá giới hạn cho phép vμ không lμm giảm chấn nóng quá
nhiệt độ cho phép .
Trong thực tế trên các ôtô du lịch có công suất ít loại bé vμ loại trung
bình ở Liên Xô th−ờng đặt giảm chấn ống với đ−ờng kính xi lanh lμm việc
bằng 30 mm, ở một số n−ớc khác thì đ−ợc chọn bé hơn vμ bằng 25,4 mm
Ta dựa vμo h−ớng dẫn "thiết kế hệ thống treo ôtô" của học viện kỹ thuật
quân sự thì việc chọn đ−ờng kính trong của xi lanh lμm việc cho xe tải có
trọng l−ợng của phần đ−ợc treo phân bố lên một giảm chấn từ (7500
ữ12.000)N sẽ vμo khoảng (40 ữ 45)mm
Vậy ta chọn đ−ờng kính trong của xi lanh lμm việc lμ 40(mm)
nên dP = 40(mm).
Đ−ờng kính của thanh dt = (0,4 ữ 0,6)dp . Đ−ờng kính dt xác định áp suất
cực đại trong hμnh trình nén, kích th−ớc buồng điền đầy, cũng nh− ảnh
h−ởng đến đ−ờng kính ngoμi vμ trọng l−ợng của giảm chấn
Vậy chọn dt = 0,5 ì dp = 0,5 ì 40 = 20 ( mm ).
Thể tích buồng điền đầy phụ thuộc vμo đ−ờng kính thanh vμ phải lớn hơn
thể tích của thanh (2 : 4) lần. Hμnh trình piston cμng bé cμng phải đảm
bảo tỷ lệ nμy.
Xuất phát từ đó theo thiết kế buồng điền đầy lμ loại đồng tâm vμ có chiều
dμi bằng chiều dμi xi lanh lμm việc thì đ−ờng kính ống ngoμi sẽ bằng
dn ≈ ( ) 2222 6,342 xtxt dddd +=+ữ
Trong đó:
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
51
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
dt : lμ đ−ờng kính của thanh: dt = 20 (mm).
dx : Đ−ờng kính ngoμi của xi lanh lμm việc dx > dp (đ−ờng kính piston cũng
chính lμ đ−ờng kính trong của xilanh) bởi vì nó còn thêm hai lần chiều dμy
của thμnh xi lanh khoảng (1,5 ữ 2,5)mm theo tμi liệu của Học viện KTQS
thì ta có dx = 1,1.dp = 1,1 ì 40 = 44 ( mm)
Từ đó ta tính đ−ợc đ−ờng kính ống ngoμi
( ) ( ) 1,584420.6,36,3 2222 =+=+= xtn ddd ≈ 58 (mm).
Ta có đ−ờng kính ngoμi của ống ngoái D = 1,1.dn = 63,8 ≈ 64 (mm) .
Chiều dμi thiết kế của giảm chấn phụ thuộc vμo chiều dμi các kích th−ớc cơ
bản của từng phần giảm chấn.
Trong các giảm chấn hiện có Ld = (3 ữ 5).dx
Ld: Chiều dμi phần chứa dầu.
Với điều kiện trên ta chọn Ld = 5 ì dx = 5 ì 44 = 220 (mm).
* Theo sách h−ớng dẫn hệ thống treo của học viện kỹ thuật quân sự dựa
vμo trọng l−ợng toμn bộ của ôtô ta có thể chọn các kích th−ớc về chiều dμi
các cụm còn lại nh− sau:
Lt = ( Ly + Lo + Lc + Lm ) + 2.Hp
= Lk + 2.Hp
Ly = ( 0,75 -1,5).dP chọn = dP = 40(mm).
Lo = (0,75-1,1).dP chọn = dP = 40 (mm).
Lc = (0,4-0,9). dP chọn = 0,5. dP = 20(mm).
Lm = (1,1-1,5).dP chọn = dP = 40(mm).
- Hμnh trình dịch chuyển của piston chọn Hp = 150 ( mm)
Kích th−ớc trong hμnh trình nén của giảm chấn lμ 330 mm
Ln = 330 mm
Kích th−ớc trong hμnh trình trả của giảm chấn lμ 480 mm
Lt = 480 mm
c. Xác định diện tích lỗ tiết l−u của van giảm tải vμ van thông
Để xác định đ−ợc tiết diện lỗ tiết l−u ta phải xác định đ−ợc ph−ơng trình
biểu thị đ−ờng đặc tính của giảm chấn quy về vết hai bánh xe.
Chất lỏng đẩy đi trong một giây do piston nén trong giảm chấn lμ
QP = Fp.zt (m
3/s)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
52
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
L−ợng tiêu tốn chất lỏng qua lỗ van trong 1 giây :
γμ
pgfQ vv
.2.0= (m3/s)
Trong đó:
μ0: Hệ số tiêu tốn th−ờng lấy μ0 = 0,6 ữ 0,75
fv: Diện tích của lỗ van (m
2)
p: áp suất của chất lỏng (MN/m2)
γ: Độ đậm đặc chất lỏng th−ờng lấy bằng γ = 900 (KG/m3).
g: Gia tốc trọng tr−ờng .
Vì Qp = Qv ta có:
γμ
gpfzF vtp
2.. 0
. =
Suy ra: 22
0
2.
2
..2
..
V
tP
fg
zFp μ
γ= (N) = A.
2.
tZ
Muốn đảm bảo đ−ờng đặc tính giả thiết tr−ớc lμ đ−ờng thẳng có ph−ơng
trình Zg = A chỉ khác nhau rất ít vμ giao điểm của chúng phải nằm
bên trái điểm mở van tải do đó ta có điều kiện sau:
2.
tZ
K = A.
2.
tZ
2.
tZ
Với A lμ hμm số 22
0
3
..2
.
V
P
fg
FA μ
γ=
Từ ph−ơng trình trên ta sẽ tìm đ−ợc giá trị diện tích van giảm tải (fv) thoả
mãn điều kiện nμy
Thay giá trị của (A) vμo ta có
( )( ) )(5,6625,1457.65,0.81,9.2 3,0.900.10.6,125..2 .. 22
33
2
0
.
3
mm
kg
ZFf
n
tP
V ===
+−
μ
γ
Chọn 6 lỗ
Đ−ờng kính của lỗ van nén sẽ lμ
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
53
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
mmfd vnn 2,214,3.6
.4 ≈=
+ Diện tích của lỗ van trong hμnh trình trả sẽ lμ (fvt) chọn 6 lỗ
( )
( ) 22
33
2
0
.
3
1,12
75,4371.65,0.81,9.2
3,0.900.10.256,1
..2
.. mm
kg
ZFf
t
tP
V ===
+−
μ
γ
Đ−ờng kĩnh của lỗ van trả sẽ lμ
mmfd vtt 16.14,3
.4 ≈=
d. xây dựng đ−ờng đặc tính của giảm chấn
Đặc tính của giảm chấn lμ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực cản của
giảm chấn vμ vận tốc dịch chuyển của piston có ph−ơng trình
Zg = K.Zt
Lực cản trong tr−ờng hợp trả mạnh bằng lực cản trong hμnh trình trả
nhẹ cộng thêm một l−ợng do sự gia tăng về diện tích vμ nó bằng:
Z =Z +k.K .(v -v ) tm tn t 2 1
Trong đó:
Z : lực cản trong hμnh trình trả nhẹ. tn
k: hệ số kể đến sự gia tăng về vận tốc:k=0,5.
K : hệ số cản trong hμnh trình trả . K =4371,75 (Ns/m). t t
Lực cản trong tr−ờng hợp nén mạnh bằng lực cản trong hμnh trình nén
nhẹ cộng thêm một l−ợng do sự gia tăng về diện tích vμ nó bằng:
Z =Z +k.K .(v -v ) nm nn n 2 1
Trong đó: Z : lực cản trong hμnh trình nén nhẹ. nn
k: hệ số kể đến sự gia tăng về vận tốc.k=0,5
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
54
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
K : hệ số cản trong hμnh trình nén . K =1457,25 (Ns/m) n n
Đồ thị đặc tính của giảm chấn
0
Ptr(KG)
0,6 0,3
0,3
65,5
43,7
131,2
196,7
0,6 v(m/s)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
55
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
IV.Tính toán kiểm tra bền lá nhíp vμ giảm chấn .
Trong tính toán kiểm tra ta đã biết đ−ợc tất cả các kích th−ớc của nhíp cần
phải tìm ứng suất vμ độ võng xem có phù hợp với ứng suất vμ độ võng cho
phép hay không.
* Có 3 ph−ơng pháp kiểm tra độ bền của các lá nhíp lμ
- Ph−ơng pháp tải trọng tập trung
- Ph−ơng pháp đ−ờng cong chung
- Ph−ơng pháp giá định ứng suất.
Với 3 ph−ơng pháp trên ta sẽ chọn 1 trong 3 ph−ơng pháp đó. Ta chọn tính
kiểm tra bền cho các lá nhíp theo ph−ơng pháp thứ 2 lμ ph−ơng pháp
đ−ờng cong chung.
Các giả thiết
+ Khi bộ nhíp biến dạng do tác dụng bất kỳ của một tải trọng nμo đó, tất cả
các lá nhíp đều ôm sát với nhau suốt cả chiều dμi, tạo thμnh một đ−ờng
cong chung giữa các lá nhíp không có khe hở
+ ở mỗi tiết diện cắt ngang của bộ nhíp tổng mô men nội lực bằng mô men
ngoại lực
MM
k
ki
i =∑
=
Trong đó:
Mi: Mô men nội lực của lá thứ i tại tiết diện nghiên cứu
k: Số lá trong tiết diện đó.
M: Mô men ngoại lực
Xét tiết diện B - B nh− hình vẽ
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
56
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
l1-x x
l1
1
2
3
n-1
n
B
B
Theo giả thiết thứ nhất thì tại tiết diện B - B tất cả các lá nhíp đều có chung
một độ cong biến dạng lμ:
bρ
1
(trong đó: ρb - Bán kính cong)
∑
∑
=
====== k
i
k
i
i
k
BxBB
B JE
MB
JE
M
JE
M
JE
M
1
1
2
2
1
1
..
...
..
1
ρ
Theo giả thiết thứ 2 : XPMB
k
i
i .
1
=∑
=
Từ đó chúng ta xác định đ−ợc mô men nội lực cho từng lá nhíp
Ví dụ lá thứ i
∑
=
= k
i
i
i
Bi
J
XPJ
M
1
..
áp dụng cho tiết diện nguy hiểm với (X = L1)
⇒
Σ
=
J
LPJM ii 1max
..
1.Đối với bộ nhíp tr−ớc ta tính đ−ợc :
áp dụng công thức ⇒
Σ
=
J
LPJM ii 1max
..
Vì bộ nhíp có chiều rộng vμ chiều cao của các lá nhíp nh− nhau lμ b vμ h
P: Lực tác dụng lên đầu nhíp )(625
2
1250
2
1 KGZp ===
L1: Chiều dμi lá nhíp cái với mặt cắt nguy hiểm L1 = 60 cm
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
57
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ji: Mô men quán tính lá cần tính 12
. 3hbJi =
cmKG
n
LP
M i .14,5357
7
60.625.
max ===
số lá nhíp trong 1 bộ nhíp n = 7
⇒ ứng suất của các lá nhíp lμ
σmax = ( ) 22max /83,45916.1.7
14,5357 cmKG
W
M
i
==
Trong đó Wi = 6
. 2hb
⇒ σmax = 459,183 MN/m2
So sánh ứng suất với tải trọng tĩnh cho phép
ft(mm) bé hơn 80 ữ 150 thì [σt] ≤ 400 ữ 500 MN/m2
Ta thấy σt = 459,183 < 500 MN/m2
2. Đối với bộ nhíp sau :
áp dụng công thức
Σ
=
J
LPJM iii
..
max
P: Lực tác dụng lên đầu nhíp
2
nhípbộ ntrê tĩnh trọng itả=P
( )KGP 1130
2
2260 ==
L1: Chiều dμi của nhíp cái tính từ mặt cắt nguy hiểm L1 = 58 cm
⇒
n
LiPM .max =
(n) Số lá nhíp trong bộ nhíp (n=17)
).(3,3855
17
58.1130
max cmKGM ==
⇒ σt = ( ) )/(3,38556.1.6
3,3855 2
2
max cmKG
W
M == = 385,53 MN/m2
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
58
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
So sánh σt = 385,53 (MN/m2 ) < [σ]t (400 ữ 500) MN/m2
3.Kiểm tra điều kiện bền giảm chấn
a.Kiểm tra điều kiện bền nhiệt của giảm chấn:
- Nhiệt l−ợng lớn nhất toả ra khi giảm chấn lμm việc trong 1 giờ đ−ợc
xác định theo công thức:
Qmax=α.F.(Tmax- T0).t
α: Hệ số truyền nhiệt.α =68(kcal/m2.0C.h).
T0: nhiệt độ môi tr−ờng.T0=30(0C)
Tmax: giới hạn nhiệt độ của giảm chấn.Tmax=130(
0C)
F: diện tích tiếp xúc của giảm chấn với môi tr−ờng xung quanh
F=2.Π.R.(R+ld)
R: bán kính piston giảm chấn.R=0,02(m).
ld: chiều dμi buồng chứa dầu.ld=0,22(m).
⇒Qmax=68.2.Π.0,02.(0,02+0,22).(130-30) = 205(kcal).
- Công suất toả nhiệt lớn nhất theo kích th−ớc của vỏ giảm chấn:
)/(15,243
3600
4270.2054270.max
max sJt
Q
N ===
- Công suất thực tế Ntt tiêu thụ bởi bộ phận giảm chấn đ−ợc xác định bởi
công thức:
2( ). ( ).
2 2
tr n g tr n g
tt
P P v K K v
N
+ += =
Lấy tốc độ lμm việc của giảm chấn v =0,25(m/s), trị số tốc độ lớn ứng với
vận tốc lμm việc trung bình của giảm chấn.
g
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
59
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
⇒ 2,182
2
25.0.5829 2 ==ttN (Nm/s)
N <N nh− vậy kích th−ớc của giảm chấn thoả mãn điều kiện truyền
nhiệt.
tt max
b.Kiểm tra điều kiện bền của đ−ờng kính thanh đẩy:
- Kiểm tra điều kiện bền của đ−ờng kính thanh đẩy d−ới tải trọng lớn
nhất tác dụng lên bánh xe. Khi lμm việc bánh xe chịu tác động của tải trọng
động, giá trị lớn nhất của tải trọng động bằng khoảng hai lần tải trọng tĩnh,
nh− vậy tải trọng động bằng:
Z =2.Z = 25000(N) đmax bx
- ứng suất kéo (nén) lớn nhất sinh ra trong thanh đẩy :
75,7957
2.
25000.4
.
.4
22
maxmax
max ==== ππσ d
Z
F
Z dd (N/cm2)
Chọn vật liệu lμm thanh đẩy lμ thép 40 có [σ]= 4.108(N/m2) =
40000(N/cm2).
ứng suất lớn nhất sinh ra trong thanh đẩy nhỏ hơn ứng suất cho phép của
vật liệu. [σ]=40000(N/cm2). Nh− vậy thanh đẩy giảm chấn đảm bảo điều
kiện bền.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
60
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ch−ơng Iii
Lập quy trình công nghệ chế tạo vμ
lắp ráp bộ nhíp tr−ớc vμ sau
i.giới thiệu chi tiết chế tạo
Chi tiết đ−ợc chế tạo đó lμ bộ nhíp tr−ớc vμ bộ nhíp sau của xe Hyundai
Mighty 3,5 tấn.
Đặc điểm về hình dáng kích th−ớc vμ kỹ thuật của chi tiết ta đã thiết kế
đ−ợc trong ch−ơng II.
1.Đặc điểm của các bộ nhíp chế tạo :
• Đối với bộ nhíp tr−ớc :
Chiều dμi bộ nhíp Lo = 130 (cm).
Số lá nhíp n = 7 (lá).
Tiết diện
- Chiều rộng b = 7 ( cm).
- Chiều cao h = 1 (cm)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
61
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ta có bảng số liệu
Thứ tự lá nhíp l(cm) L(cm)
1 60 130
2 60 130
3 50 110
4 42 94
5 34 78
6 26 62
7 18 46
• Bộ nhíp sau :
a.Nhíp chính
Chiều dμi bộ nhíp Lo = 131 (cm).
Số lá nhíp n = 10 (lá).
Tiết diện
- Chiều rộng b = 6 ( cm).
- Chiều cao h = 1 (cm)
Ta có bảng số liệu
Thứ tự lá nhíp l(cm) L(cm)
1 58 131
2 58 131
3 51 118
4 46 108
5 41 98
6 36 88
7 31 78
8 25 66
9 19 54
10 13 42
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
62
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
b.Nhíp phụ
Chiều dμi bộ nhíp Lo = 100 (cm).
Số lá nhíp n = 7 (lá).
Tiết diện
- Chiều rộng b = 6 ( cm).
- Chiều cao h = 1 (cm)
Ta có bảng số liệu
Thứ tự lá nhíp l(cm) L(cm)
1 42 100
2 42 100
3 34 84
4 28 72
5 22 60
6 16 48
7 11 38
2.Lựa chọn quy mô sản xuất :
Với trọng l−ợng chi tiết Q nằm trong khoảng : 4 ữ200 (Kg) .
Sản l−ợng hμng năm: 200 ữ500 (Chiếc) .
Ta lựa chọn quy mô sản xuất : Sản xuất hμng loạt vừa .
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
63
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ii.Lập quy trình công nghệ chế tạo nhíp.
1.Quy trình công nghệ chế tạo bộ nhíp tr−ớc vμ sau của xe .
- Yêu cầu kỹ thuật
+ Vật liệu 60C2.
+ Nhiệt luyện đạt 39 - 47 HRC.
Thứ tự các nguyên công
1. Tạo phôi.
2. Cắt chiều dμi cho từng chi tiết theo bộ, kiểm tra kích th−ớc.
3. Cắt định hình cho các lá nhíp .
4. Dập lỗ vấu bắt tai kẹp của lá số 1 của bộ nhíp tr−ớc vμ bộ nhíp chính
sau.
5. Dập mác (nhãn mác cho sản phẩm).
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
64
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
6. Khoan lỗ φ11 để bắt hμm nhíp cho lá số 4, số 8 của bộ nhíp chính sau
vμ lá số 4 bộ nhíp tr−ớc vμ bộ nhíp phụ sau, khoan hai lỗ φ10,5 lá số 1
của các bộ nhíp để bắt tấm đệm.
7. Uốn cong các lá nhíp .
8. Nhiệt luyện.
9. Kiểm tra độ cứng bề mặt (HRC).
10. Xử lý bề mặt (lμm sạch, sơn).
11. Lắp theo bộ.
12. Thử tải.
13. Đóng dấu kiểm tra, bao gói, bôi mỡ bảo quản, nhập kho thμnh
phẩm.
2. Thiết kế các nguyên công
Thứ tự Nguyên công
Máy gia
công
Dụng cụ cắt Kiểm tra Ghi chú
1 Tạo phôi
Máy búa dập
M210
Th−ớc cặp
Khối l−ợng
phần rơi của
búa 630( kg)
2
Cắt chiều dμi từng
lá nhíp theo
bộ,kiểm tra
kích th−ớc
Máy phay
vạn năng
Dao phay đĩa
mô đun có 12
răng
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
65
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
3
Cắt định hình cho
các lá nhíp
Máy phay
vạn năng
Dao phay đĩa
mô đun có 20
răng
4
Dập lỗ vấu bắt tai
kẹp của lá số 1
(của bộ nhíp tr−ớc
vμ bộ nhíp chính
sau).
Máy búa hơi
Chμy vμ cối
chuyên dùng
để đột lỗ
Dcối = Dlỗ dập =
15 (mm)
5
Dập mác (nhãn
mác cho sản
phẩm).
Máy dập đứng hoặc dập bằng tay
6
Khoan lỗ φ11 để
bắt hμm nhíp cho
lá số 4, số 8 của bộ
nhíp chính sau vμ
lá số 4 bộ nhíp
tr−ớc vμ bộ nhíp
phụ sau, khoan
hai lỗ φ10 lá số 1
của các bộ nhíp để
bắt tấm đệm.
Máy khoan
đứng K125
Mũi khoan
ruột gμ bằng
thép gió.
d1 = 11(mm)
d2 = 10(mm)
Có đuôi trụ
loại ngắn
L = 100(mm)
l = 10 (mm)
7
Uốn cong các lá
nhíp
Máy búa
Sử dụng chμy vμ khuôn dùng để uốn cong
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
66
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
8 Nhiệt luyện
Vì nhíp cần phải đạt yêu cầu cao về độ cứng lμm việc trong
môi tr−ờng chịu tải trọng phức tạp,chịu mμi mòn nên
ph−ơng pháp nhiệt luyện nhíp :
-B−ớc 1 : tôi cứng các lá nhíp .Nung nóng các lá nhíp lên
cao quá nhiệt độ chuyển biến A1 hoặc A3 để lμm xuất hiện
tổ chức Ôstênit giữ nhiệt rồi lμm nguội nhanh thích hợp để
Ôstênit chuyển biến thμnh Macstenxit.
Môi tr−ờng lμm nguội lμ dầu mỏ vì tốc độ lμm nguội
thép của dầu nhỏ hơn nhiều so với n−ớc .Khoảng chuyển
biến Macstenxit sẽ ổn định không gây cong vênh nứt nẻ chi
tiết.
Th−ờng tôi thép trong dầu ở nhiệt độ ( 80 - 60 o C) không
quá cao vì dầu sẽ nhanh biến chất phảI thay dầu mới.
-B−ớc 2 : Sau khi tôi thì các lá nhíp sẽ đạt độ cứng cao
nhất nh−ng độ dẻo vμ độ dai thấp nên sẽ dễ bị phá huỷ
giòn .Vì vậy sau khi tôi các lá nhíp sẽ đ−ợc Ram cao.Các
lá nhíp sẽ đ−ợc nung nóng trong khoảng nhiệt độ ( 500-600
C).Tổ chức của thép nhận đ−ợc sau Ram cao lμ xooc bit . o
9 Kiểm tra độ cứng bề mặt (HRC).
10
Xử lý bề mặt
(lμm sạch, sơn).
Cọ rửa lμm sạch từng lá nhíp bằng dung dịch kiềm sau đó
tiến hμnh sơn .
11
Lắp theo bộ.
Đ−ợc trình bμy trong phần III,IV ( Quy trình lắp ráp các
bộ nhíp)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
67
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
12
Thử tải.
Khi thử tải cho nhíp ta có thể tạo dao động bằng các
ph−ơng pháp sau:
- Ghìm chặt thân ôtô xuống sâu rồi thả đột ngột để
nó
dao động.
- Nâng xe lên cao (độ 50 60 mm) bằng bệ chuyên
dùng vμ thả ôtô đột ngột.
- Cho Ôtô đứng trên mặt phẳng dao động theo chu
kỳ
nhờ cơ cấu biên tay quay.
- Đặt bánh ôtô lên trống quay lệch tâm hoặc lên
trống
quay có các gờ lồi.
- Đặt bánh xe ôtô trên băng chuyền động có các độ
nhấp nhô khác nhau .
13
Đóng dấu kiểm tra, bao gói, bôi mỡ bảo quản, nhập kho thμnh phẩm.
Iii. quy trình lắp ráp bộ nhíp tr−ớc.
1. Sơ đồ lắp ráp
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
68
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
1 1 1
1 2
Lá nhíp số 2
TR02
Lá nhíp số 4
TR04
Lá nhíp số 6
TR06
Lá nhíp số 3
TR03
Lá nhíp số 5
TR05
Lá nhíp số 7
TR07 1 1 1
Lá nhíp số 1
1TR01
Bộ nhíp sau
2NHTR
Quang nhíp tr−ớc 1
2 QTR
2. Quy trình lắp ráp
- Tr−ớc khi lắp thμnh bộ bôi mỡ cho 7 lá nhíp
- Sắp xếp nhíp theo bộ vμ thứ tự các lá nhíp từ 1 đến 7 sao cho các
rốn nhíp chồng khít lên nhau
- Lắp hai quang nhíp trung tâm rồi lắp 2 quang nhíp 2 bên vμo bộ
nhíp tr−ớc đã sắp xếp sẵn (tại vị trí lá nhíp số 4 đã đ−ợc khoan lỗ ).
Hình vẽ bộ nhíp tr−ớc sau khi đã lắp ghép
Yêu cầu:
- Các đầu lá nhíp ngắn phải tiếp xúc với l−ng lá nhíp dμi
- Khe hở giữa các lá nhíp ≤ 2 mm
- Dịch chuyển của các lá nhíp theo ph−ơng ngang so với lá nhíp chính
≤ 2,5 mm.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
69
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
iv.quy trình lắp ráp bộ nhíp sau.
1.Sơ đồ lắp ráp
Lá nhíp số 1
1
1
Quang nhíp chính
2
CHS01
Lá nhíp số 2
CHS02
Lá nhíp số 4
CHS04
Lá nhíp số 6
CHS06
Lá nhíp số 8
CHS08
Lá nhíp số 10
CHS10
Lá nhíp số 3
CHS03
Lá nhíp số 5
CHS05
Lá nhíp số 7
CHS07
Lá nhíp số 9
CHS09
1 1 1 1 1
1 1 1 1 2 QCH
Lá nhíp phụ số 1
PHS01 1
Lá nhíp phụ số 2
PHS02 1
Lá nhíp phụ số 4
PHS04 1
Lá nhíp phụ số 6
PHS06 1
Lá nhíp phụ số 3
PHS03 1
Lá nhíp phụ số 5
PHS05 1
Lá nhíp phụ số 7
PHS07 1
Quang nhíp phụ
2 QHP
Bộ nhíp sau
2BNHS
2.Quy trình lắp ráp bộ nhíp sau
- Tr−ớc khi lắp thμnh bộ bôi mỡ cho 7 lá nhíp phụ vμ 10 lá nhíp
chính,để riêng t−ng loại ra.
- Sắp xếp bộ nhíp chính vμ thứ tự các lá nhíp từ 1 đến 10 sao cho các
rốn nhíp chồng khít lên nhau
- Lắp hai quang nhíp trung tâm rồi lắp cấc quang nhíp bên vμo bộ
nhíp chính đã sắp xếp sẵn (tại vị trí lá nhíp số 4 vμ số 8 đã đ−ợc
khoan lỗ ).
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
70
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Sắp xếp bộ nhíp phụ vμ thứ tự các lá nhíp từ 1 đếnph7 sao cho các
rốn nhíp chồng khít lên nhau.
- Lắp hai quang nhíp trung tâm rồi lắp cấc quang nhíp bên vμo bộ
nhíp phụ đã sắp xếp sẵn (tại vị trí lá nhíp số 4 đã đ−ợc khoan lỗ ).
- Lắp bộ nhíp phụ vμo bộ nhíp chính sau đó lắp quang nhíp ta đ−ợc
bộ
nhíp sau
Hình vẽ bộ nhíp sau sau khi đẫ lắp ghép
Yêu cầu:
- Các đầu lá nhíp ngắn phải tiếp xúc với l−ng lá nhíp dμi
- Khe hở giữa các lá nhíp ≤ 2 mm
- Dịch chuyển của các lá nhíp theo ph−ơng ngang so với lá nhíp chính
≤ 2,5 mm.
V. Lắp ráp hệ thống treo lên ô tô
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
71
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
1. Hệ thống treo tr−ớc.
Hình vẽ Kết cấu hệ thống treo tr−ớc:
Hệ thống treo tr−ớc gồm hai bộ nhíp bán elíp đặt dọc,mỗi bộ có 7 lá
nhíp, hai giảm chấn thuỷ lực kiểu ống.
Đầu tr−ớc của bộ nhíp đ−ợc bắt vμo khung bằng giá nhíp tr−ớc thông
qua tấm ốp vấu. Một đầu của tấm ốp vấu nhíp đ−ợc bắt chặt với lá nhíp
chính bằng bu lông, đầu còn lại đ−ợc bắt chặt với tấm ốp vμ 2 lá nhíp nhờ
hai bu lông. Tấm ốp vấu đ−ợc bắt chặt với giá nhíp bằng chốt nhíp.
Đầu sau của bộ nhíp tr−ợt trên con tr−ợt. Con tr−ợt có dạng hình bán
nguyệt, đ−ợc liên kết với giá bằng chốt con tr−ợt. Mặt cong của con tr−ợt tỳ
vμo tấm đệm của lá nhíp, mặt phẳng phía trên con tr−ợt tỳ vμo giá treo sau
của hệ thống treo để truyền lực tác dụng từ bộ nhíp lên khung vμ ng−ợc lại.
Bộ nhíp đ−ợc bắt chặt vμo dầm cầu bằng hai chữ U, hai chữ U nμy
vừa có tác dụng cố định bộ nhíp vμo cầu tr−ớc vừa có tác dụng nh− bu lông
trung tâm siết các lá nhíp lại với nhau.
Giảm chấn đầu gắn với vỏ giảm chấn đ−ợc bắt với giá đỡ gắn trên
khung xe bằng bulông, đầu còn lại đ−ợc bắt với giá phía d−ới dầm cầu.
- Khi tiến hμnh lắp ráp hệ thống treo lên ô tô, khung xe đ−ợc lật ngửa
vμ gá trên đồ gá chuyên dùng
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
72
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
* Lắp bộ nhíp lên xe
- Lắp bộ nhíp bên phải
+ Bôi mỡ lên đầu tr−ớc lá nhíp chính
+ Bôi mỡ lên mặt cong con tr−ợt vμ tấm đệm nhíp chính
+ Đặt bộ nhíp lên giá nhíp
+ Lắp đầu tr−ớc của bộ nhíp vμo giá nhíp tr−ớc
+ Bơm mỡ bôi trơn chốt nhíp
+ Lắp đầu sau của bộ nhíp vμo giá nhíp sau
- Lắp bộ nhíp bên trái: Tiến trình nh− bộ nhíp phải
- Lắp chốt định vị cho hai bộ nhíp
- Lắp giá đỡ giảm chấn
- Đặt dầm cầu tr−ớc lên hai bộ nhíp
- Lắp tấm đệm hai bulông quang nhíp (chữ U ) bên phải
- Bắt hai bulông quang ôm bộ nhíp (Chữ U) bên phải với dầm cầu
- Lắp đai ốc, xiết sơ bộ đai ốc bắt bộ nhíp bên phải với dầm cầu
- Lắp tấm đệm hai bulông quang nhíp ( Chữ U ) bên trái
- Bắt hai bulông quang ôm bộ nhíp ( Chữ U) bên trái với dầm cầu
- Lắp đai ốc, siết sơ bộ đai ốc bắt bộ nhíp bên trái với dầm cầu
- Siết đai ốc bắt chặt hai bộ nhíp với dầm cầu
* Lắp giảm chấn lên xe
- Lắp giảm chấn bên phải
+ Lắp đầu trên với giá trên khung xe
+ Lắp đầu d−ới với giá nằm ở dầm cầu.
- Lắp giảm chấn bên trái (t−ơng tự lắp giảm chấn bên phải).
2.Hệ thống treo sau.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
73
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Hình vẽ Kết cấu hệ thống treo sau
Hệ thống treo sau gồm hai bộ nhíp kép đặt dọc .Trong mỗi bộ nhíp
kép gồm 1 bộ nhíp chính có 10 lá nhíp vμ 1 bộ nhíp phụ có 7 lá nhíp .Bộ
nhíp phụ đặt phía trên bộ nhíp chính.
Đầu tr−ớc của bộ nhíp chính cũng t−ơng tự nh− bộ nhíp tr−ớc đ−ợc
bắt vμo khung bằng giá nhíp tr−ớc thông qua tấm ốp vấu. Một đầu của tấm
ốp vấu nhíp đ−ợc bắt chặt với lá nhíp chính bằng bu lông, đầu còn lại đ−ợc
bắt chặt với tấm ốp vμ 2 lá nhíp nhờ hai bu lông. Tấm ốp vấu đ−ợc bắt chặt
với giá nhíp bằng chốt nhíp.
Đầu sau của bộ nhíp chính tr−ợt trên con tr−ợt. Con tr−ợt có dạng
hình bán nguyệt, đ−ợc liên kết với giá bằng chốt con tr−ợt. Mặt cong của
con tr−ợt tỳ vμo tấm đệm của lá nhíp, mặt phẳng phía trên con tr−ợt tỳ vμo
giá treo sau của hệ thống treo để truyền lực tác dụng từ bộ nhíp lên khung
vμ ng−ợc lại.
Hai đầu của bộ nhíp phụ để tự do. Trên khung xe lắp 2 giá đỡ nhíp
phụ nằm ở phía trên 2 đầu của bộ nhíp phụ.Có tác dụng để truyền lực từ bộ
nhíp phụ lên khung xe khi nhíp phụ lμm việc.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
74
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Cả 2 bộ nhíp chính vμ phụ đ−ợc bắt chặt vμo vỏ cầu sau bằng hai chữ U,
hai chữ U nμy vừa có tác dụng cố định 2 bộ nhíp vμo cầu sau vừa có tác
dụng nh− bu lông trung tâm siết các lá nhíp lại với nhau.
Khi tiến hμnh lắp ráp hệ thống treo lên ô tô,cũng giống nh− với bộ nhíp
tr−ớc thì khung xe đ−ợc lật ngửa vμ gá trên đồ gá chuyên dùng .
* Lắp bộ nhíp sau lên xe
- Lắp bộ nhíp chính sau bên phải
+ Bôi mỡ lên đầu tr−ớc lá nhíp chính
+ Bôi mỡ lên mặt cong con tr−ợt vμ tấm đệm nhíp chính
+ Đặt bộ nhíp lên giá nhíp.
+ Lắp đầu tr−ớc của bộ nhíp vμo giá nhíp tr−ớc
+ Bơm mỡ bôi trơn chốt nhíp
+ Lắp đầu sau của bộ nhíp vμo giá nhíp sau
- Lắp bộ nhíp chính bên trái: Tiến trình nh− bộ nhíp phải
- Đặt dầm cầu lên hai bộ nhíp chính
- Gá đặt bộ nhíp phụ vμo nhíp chính có lắp tấm đệm giữa 2 bô nhíp.
- Lắp chốt định vị cho bộ nhíp kép.
- Lắp tấm đệm hai bulông quang nhíp (chữ U ) bên phải.
- Bắt hai bulông quang ôm bộ nhíp (Chữ U) bên phải với cầu sau.
- Lắp đai ốc, xiết sơ bộ đai ốc bắt bộ nhíp bên phải với cầu sau.
- Lắp tấm đệm hai bulông quang nhíp ( Chữ U ) bên trái
- Bắt hai bulông quang ôm bộ nhíp ( Chữ U) bên trái với cầu sau.
- Lắp đai ốc, siết sơ bộ đai ốc bắt bộ nhíp bên trái với cầu sau.
- Siết đai ốc bắt chặt hai bộ nhíp kép với cầu sau.
3. Các yêu cầu kỹ thuật khi lắp ráp .
- Các đầu lá nhíp ngắn phải tiếp xúc với l−ng lá nhíp dμi
- Khe hở giữa các lá nhíp ≤ 2 mm
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
75
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Dịch chuyển của các lá nhíp theo ph−ơng ngang so với lá nhíp chính
≤ 2,5 mm
- Độ không vuông góc giữa nhíp vμ cầu xe, giữa cầu xe vμ khung xe
không v−ợt quá 0,1/100mm chiều dμi
- Vị trí chốt nhíp ; vị trí tiếp xúc giữa con tr−ợt vμ tấm đệm nhíp
chính phải đ−ợc bôi trơn đầy đủ
- Các vị trí nối ghép phải đảm bảo chắc chắn, không rạn, nứt cháy
ren
- Hệ thống lμm việc êm dịu không có tiếng ồn do các lá nhíp va vμo
nhau.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
76
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Ch−ơng iv
thiết kế quy trình công nghệ gia công
piston giảm chấn.
I.giới thiệu piston giảm chấn.
1. Nhiệm vụ, yêu cầu của piston.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
77
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
1.
2
1 x 45
+0.018
+0.016
+0.025
1 x 450.63
0.63
4
3+
0.
01
φ22
φ31
8
10
φ2.2φ1.0
18
φ14
φ37
φ40
Piston lμ một chi tiết quan trọng trong giảm chấn , lμm nhiệm vụ ngăn
cách giữa ngăn trên vμ ngăn d−ới đồng thời lμm nhiệm vụ tiết l−u dòng
chất lỏng, mặt khác nó đóng vai trò nh− một bộ phận dẫn h−ớng. Piston
lμm việc trong điều kiện áp suất, nhiệt độ cao vμ độ mμi mòn lớn. Vì vậy,
vật liệu chế tạo piston phải có tính chịu nhiệt, chịu va đập vμ chịu ăn mòn
cao.
Piston thuộc họ chi tiết dạng hộp. Chi tiết có những bề mặt chính nh−
mặt đáy, mặt lỗ. Độ chính xác của những mặt nμy yêu cầu khá cao. Ngoμi
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
78
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
những mặt chính trên chi tiết còn có những mặt phụ có độ chính xác không
cao.
Khi gia công piston phải đảm bảo yêu cầu sau:
• Phải đảm bảo độ song song giữa thμnh piston vμ đ−ờng trục tâm của
piston.
• Phải đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đáy vμ mặt bên của piston.
• Thực hiện tiết l−u tốt trong cả hμnh trình nén vμ hμnh trình trả.
2. Vật liệu lμm piston.
Piston lμm việc trong điều kiện chịu tác động của tải trọng va đập lớn,
chịu ứng suất đối xứng, hai chiều nên rất dễ bị hỏng mỏi. Trong khi sử
dụng, đòi hỏi piston phải lμm việc lâu dμi, liên tục, trong điều kiện nhiệt độ
lớn, áp suất cao, mμi mòn lớn. Nh− vậy, ta dùng vật liệu thép hợp kim
CrMo4 để chế tạo piston.
. Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản gia công piston . 3
Độ không phẳng vμ độ không song song của các bề mặt chính trong
khoảng 0,05 ữ 1(mm), Ra = 5 ữ 1,25. Các lỗ có CCX 6 ữ 8, Ra = 2,5 ữ 0,63.
Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng dung sai đ−ờng kính lỗ
nhỏ nhất.
Độ không vuông góc giữa mặt đầu vμ tâm lỗ trong khoảng 0,01 ữ 0,05
trên 100mm bán kính.
Sau khi gia công, piston cần phải đ−ợc nhiệt luyện 'hoá bền bề mặt'.
Đảm bảo không có hiện t−ợng rạn nứt trên toμn bộ bề mặt. Không xảy ra
hiện t−ợng tập trung ứng suất ở các góc l−ợn.
4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia công trong đó có nhiều bề mặt đòi
hỏi độ chính xác CCX 6ữ8, trên chi tiết cũng có nhiều lỗ phải gia công. Chi
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
79
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Tuy nhiên kết cấu có những nh−ợc điểm sau:
• Khi gia công khó đảm bảo độ đồng tâm của các lỗ.
• Chi tiết có chiều dμy nhỏ nên việc gá đặt rất phức tạp.
• Khi đúc chi tiết, trong quá trình đúc tránh để rỗ khí, phôi đúc phải đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật vμ phải để lại l−ợng d− cho gia công cơ.
ii.quy trình công nghệ khi gia công piston giảm chấn.
Vì cấu tạo của chi tiết có dạng hộp có nhiều lỗ vậy để đảm bảo điều kiện
kết cấu, lμm việc cũng nh− thuận tiện cho việc gia công cơ với vật liệu lμ
CrMo4 nên ta chọn ph−ơng pháp đúc phôi.Vì sản xuất loạt nhỏ nên ta
dùng ph−ơng pháp đúc trong khuôn cát, lμm khuôn bằng máy. Sau khi đúc
cần lμm sạch vμ cắt ba via.
1. Chọn ph−ơng án gia công
Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất lμ loạt nhỏ vμ trong
điều kiện sản xuất ở n−ớc ta hiện nay, ta chọn ph−ơng án phân tán nguyên
công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy vạn năng
thông dụng.
2.lập quy trình công nghệ gia công chi tiết
Nguyên công tạo phôi
• Chế tạo phôi bằng ph−ơng pháp đúc.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
80
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
• Đúc trong khuôn cát, lμm khuôn bằng máy.
• Nguyên công ủ vμ lμm sạch phôi.
• Sau khi đúc, phôi phải đ−ợc ủ để khử ứng suất d−, sau đó phôi phải
đ−ợc lμm sạch tr−ớc khi gia công cơ.
Ta có thể có các nguyên công chủ yếu để gia công sau
• Nguyên công 1: Tiện khỏa mặt đầu,mặt ngoμi piston, rãnh trên mặt
đầu.
• Khoan, doa lỗ φ14Nguyên công 2:
• φNguyên công 3: Tiện mặt đáy, mặt ngoμi 40, rãnh xéc măng.
• Nguyên công 4: Khoan, doa các lỗ trả vμ lỗ nén.
• Nguyên công 5: Vát mép các lỗ van.
• Nguyên công 6: Kiểm tra.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
81
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
v.thiết kế các nguyên công gia công cơ.
1. Nguyên công 1:Tiện khoả mặt đầu,mặt ngoμi piston, rãnh trên mặt đầu.
S2
n
S1
• Định vị vμ kẹp chặt:
Chi tiết đ−ợc định vị trên mâm cặp ba chấu (tự định tâm) của máy tiện
nh− hình vẽ. Chi tiết đ−ợc hạn chế 5 bậc tự do. Các chấu có tác dụng kẹp
chặt chi tiết. Chuẩn thô lμ mặt phẳng đáy của piston.
Đối với gia công mặt ngoμi của piston thì có sự đảo đầu của piston trên
dụng cụ gá lắp sau khi gia công 1 đầu piston.
Vị trí của dao đ−ợc xác định bằng cữ xo dao, nguyên công đ−ợc thực
hiện trên máy tiện bằng dao khoả mặt đầu, dao khoả mặt lỗ, dao cắt rãnh
gắn hợp kim cứng.
• Dụng cụ cắt vμ máy cắt
- Chọn máy :
Chọn máy T161: Máy tiện vạn năng của Việt Nam
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
82
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Công suất truyền động của trục chính: N=4,5 (kw)
Hiệu suất máy: η=0,75
Chọn dao :
- Chọn dao khoả mặt đầu ϕ=45o gắn hợp kim cứng (BK8) kí hiệu:
2100_014
- Có B=25(mm); H=15(mm); l=200(mm)
- Chọn dao khoả mặt ngoμi gắn hợp kim cứng (BK8) kí hiệu: 21524-001
Có chiều rộng B=12(mm); chiều cao H=20(mm); chiều dμi l=125(mm)
- Chọn dao cắt rãnh góc vát ϕ=450 gắn hợp kim cứng.
• Chế độ gia công:
Tiện mặt ngoμi:
Chiều sâu cắt: t=1,8(mm) .
L−ợng chạy dao : S=0,8(mm)
Vận tốc cắt : Vb=90(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=90.0,85=76,5(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.76,5 609( / )
. .40
Vn v
D
pπ π= = =
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=525(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .40.525 66( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
Tiện mặt đầu:
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
83
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chiều sâu cắt: t=0,13(mm).
L−ợng chạy dao : S=0,8(mm).
Vận tốc cắt : Vb=100(m/p).
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=100.0,85=90(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.90 716( / )
. .40
Vn v
D
= = =Π Π p
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=625(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .40.625 78,5( / )
1000
D nV mΠ Π= = =1000 p
Tiện rãnh:
Chiều sâu cắt: t=1,5(mm)
L−ợng chạy dao : S=0,8(mm)
Vận tốc cắt : Vb=100(m/p).
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=100.0,85=90(m/p).
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.90 895( / )
. .32
Vn v
D
pπ π= = =
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=825(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .32.825 83( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
φNguyên công 2: Khoan, doa lỗ 14. 2.
• Định vị vμ kẹp chặt:
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
84
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chi tiết đ−ợc định vị nh− trên hình vẽ. Chi tiết hạn chế 5 bậc tự do.
Chi tiết đ−ợc kẹp chặt nhờ khối V.
Nguyên công đ−ợc thực hiện trên máy khoan cần. Khi khoan dùng bạc
dẫn h−ớng lắp trên 1 phiến dẫn vμ phiến dẫn nμy lắp với thân đồ gá.
n
S
• Dụng cụ cắt vμ máy cắt
- Chọn dao:
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
85
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chọn mũi khoan :
Chọn mũi khoan ruột gμ hợp kim cứng đôi côn có thông số:
D=13,6(mm); L=170(mm); lo=88(mm); ϕ=300;
Vật liệu mũi khoan thép gió P18
- Chọn mũi doa:
Số răng dao doa: z=1,5. 13,6 +4≈9(răng)
Các thông số của dao: D=14(mm); L=170(mm); lo=88(mm); α=60ữ120;
γ=0; ϕ=3ữ50
Vật liệu lμm dao: BK8
• Tính toán chế độ cắt :
- Khoan:
Chọn chiều sâu cắt: t=13,6/2=6,8(mm)
L−ợng chạy dao : S=0,3(mm/v)
Vận tốc cắt : Vb=17(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1,2
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=17.1,2.0,85=16,23(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.16,32 382( / )
. .13,6
Vn v
Dπ π= = = p
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=325(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .13,6.325 13,9( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
- Doa:
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
86
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chọn chiều sâu cắt: t=0,4/2=0,2(mm)
L−ợng chạy dao : S=1,1(mm/v)
Vận tốc cắt : Vb=112(m/p).
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1,2
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=1
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=12.1,2=14,4(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.14, 4 327, 4( / )
. .14
Vn v
Dπ π= = = p
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=325(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .14.325 14, 29( / )
1000c
D nV m pπ π= = =1000
3. Nguyên công 3. Tiện mặt đáy, mặt ngoμi φ40, rãnh xéc măng.
S1
S2S3
n
• Định vị vμ kẹp chặt:
Chi tiết đ−ợc định vị trên mâm cặp ba chấu (tự định tâm) của máy tiện
nh− hình vẽ. Chi tiết đ−ợc hạn chế 5 bậc tự do. Sử dụng đồ gá chuyên dùng
khi tiện để định vị vμ kẹp chặt chi tiết.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
87
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Vị trí của dao đ−ợc xác định bằng cữ xo dao, nguyên công đ−ợc thực
hiện trên máy tiện bằng dao tiện láng, dao cắt rãnh gắn hợp kim cứng.
• Dụng cụ cắt vμ máy cắt
- Chọn máy:
Chọn máy T161:Máy tiện vạn năng của Việt Nam
Công suất truyền động của trục chính: N=4,5(kw)
Hiệu suất máy: η=0,75
Chọn dao :
- Chọn dao tiện láng gắn hợp kim cứng (BK8) phải kí hiệu: 21041-001
Có B=16(mm); H=25(mm); l=200(mm)
- Chọn dao cắt rãnh gắn hợp kim cứng kí hiệu: 21370-025
Có B=16(mm); H=25(mm); bề rộng mũi dao n=3,8(mm)
• Chế độ gia công:
Tiện mặt ngoμi:
Chiều sâu cắt: t=0,13(mm)
L−ợng chạy dao : S=0,8(mm)
Vận tốc cắt : Vb=100(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=100.0,85=90(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.90 716( / )
. .40
Vn v
Dπ π= = = p
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
88
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=625(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .40.625 78,5( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
Tiện mặt đáy:
Chiều sâu cắt: t=0,13(mm).
L−ợng chạy dao : S=0,8(mm)
Vận tốc cắt : Vb=100(m/p).
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=100.0,85=90(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.90 716( / )
. .40
Vn v
Dπ π= = = p
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=625(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .40.625 78,5( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
Tiện rãnh:
Chiều sâu cắt: t=3(mm) .
L−ợng chạy dao : S=0,8(mm)
Vận tốc cắt : Vb=100(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=100.0,85=90(m/p)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
89
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.90 716( / )
. .40
Vn v
D
pπ π= = =
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=675(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .40.675 84,8( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
φ φ4. Nguyên công 4: Khoan doa các lỗ trả mạnh 1 vμ lỗ nén nhẹ 2,2
• Định vị vμ kẹp chặt:
Chi tiết đ−ợc định vị nh− trên hình vẽ, chi tiết hạn chế 5 bậc tự do. Chi
tiết đ−ợc kẹp chặt nhờ khối V.
Nguyên công đ−ợc thực hiện trên máy khoan cần nhiều dao. Khi khoan
dùng bạc dẫn h−ớng lắp trên 1 phiến dẫn vμ phiến dẫn nμy lắp với thân đồ
gá.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
90
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Lỗ trả mạnh:
nguyên công nμy gồm 2 b−ớc:
- Khoan.
- Doa
• Dụng cụ cắt vμ máy cắt.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
91
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Chọn máy :
Chọn máy khoan cần 2H120 của liên bang Nga
Đ−ờng kính lớn nhất khoan đ−ợc:15 (mm)
Công xuất động cơ chính: N =1,8 (kW)
Hiệu suất máy: η=0,8
- Chọn dao:
- Chọn mũi khoan :
Chọn mũi khoan ruột gμ hợp kim cứng đôi côn có thông số:
D=0,8(mm);L=60(mm);lo=40(mm);ϕ=300;
Vật liệu mũi khoan thép gió P18
- Chọn mũi doa:
Số răng dao doa: z=1,5. 1 +4≈5(răng)
Các thông số của dao:
D=1 (mm);L=60(mm);lo=40(mm); α=60ữ120;γ=0;ϕ= 3ữ50
Vật liệu lμm dao: BK8
• Tính toán chế độ cắt :
- Khoan:
Chọn chiều sâu cắt: t=0,8/2=0,4(mm)
L−ợng chạy dao S : S=0,3(mm/v)
Vận tốc cắt : Vb=7(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1,2
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
92
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=7.1,2.0,85=7,14(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.7,14 2842( / )
. .0,8
Vn v
Dπ π= = = p
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=2000(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .0,8.2000 5,024( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
- Doa:
Chọn chiều sâu cắt : t= 0,2/2 = 0,1(mm)
L−ợng chạy dao : S=1,1(mm/v)
Vận tốc cắt : Vb=7,2(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1,2
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=1
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=7,2.1,2=8,64(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.8,64 2751( / )
. .1
Vn v
D
pπ π= = =
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=2000(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .1.2000 6, 28( / )
1000c
D nV m pπ π= = =1000
Lỗ nén nhẹ:
nguyên công nμy gồm 2 b−ớc:
- Khoan.
- Doa
• Dụng cụ cắt vμ máy cắt
- Chọn máy:
Chọn máy khoan cần nhiều dao 2H120 của liên bang Nga
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
93
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Đ−ờng kính lớn nhất khoan đ−ợc:15 (mm)
Công xuất động cơ chính: N =1,8 (kW)
Hiệu suất máy: η=0,8
- Chọn dao:
Chọn mũi khoan :
Chọn mũi khoan ruột gμ hợp kim cứng đôi côn có thông số:
D=2(mm);L=70(mm);lo=50(mm);ϕ=300;
Vật liệu mũi khoan thép gió P18
- Chọn mũi doa:
Số răng dao doa: z=1,5. 2, 2 +4≈6(răng)
Các thông số của dao:
D=2,2(mm);L=70(mm);l0=50(mm); α=60ữ120;γ=0;ϕ= 3ữ50
Vật liệu lμm dao: BK8
• Tính toán chế độ cắt :
- Khoan:
Chọn chiều sâu cắt: t=2/2=1(mm)
L−ợng chạy dao : S=0,3(mm/v)
Vận tốc cắt : Vb=7(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1,2
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=7.1,2.0,85=7,14(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.7,14 1136( / )
. .2
Vn v
D
pπ π= = =
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=925(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .2.925 5,809( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
- Doa:
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
94
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Chọn chiều sâu cắt:t=0,2/2=0,1(mm)
L−ợng chạy dao : S=1,1(mm/v)
Vận tốc cắt : Vb=7,2(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1,2
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=1
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=7,2.1,2=8,64(m/p).
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.8,64 1250( / )
. .2, 2
Vn v
Dπ π= = = p
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=1025(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .2, 2.1025 7,08( / )
1000c
D nV m pπ π= = =1000
5. Nguyên công 5: Vát mép các lỗ van.
• Định vị vμ kẹp chặt:
Chi tiết đ−ợc định vị trên hình vẽ. Chi tiết đ−ợc hạn chế 5 bậc tự do.Vì
khi thực hiện vát mép các lỗ thì ta phai vát mép 2 đầu của lỗ. Sau khi vát
xong 1 đầu của lỗ ta sẽ lật chi tiết vμ thực hiện vát tiếp đầu còn lại.Định vị
chi tiết vẫn nh− cũ.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
95
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
S
1
• Dụng cụ cắt vμ máy cắt
- Chọn máy:
Chọn máy T161: Máy tiện vạn năng của Việt Nam
Công suất truyền động của trục chính: N=4,5 (kw)
Hiệu suất máy: η=0,75
Chọn dao:
- Chọn dao khoả mặt lỗ gắn hợp kim cứng (BK8) kí hiệu: 21524-001
Có chiều rộng B=12(mm); chiều cao H=20(mm); chiều dμi l=125(mm)
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
96
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
- Chọn dao cắt rãnh góc vát ϕ=450 gắn hợp kim cứng
• Tính toán chế độ cắt :
Chiều sâu cắt: t=2(mm) .
L−ợng chạy dao : S=0,8(mm)
Vận tốc cắt : Vb=90(m/p)
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k1=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k2=1
Hệ số hiệu chỉnh vận tốc cắt : k3=0,85
⇒V=Vb.k1 .k2 .k3=90.0,85=76,5(m/p)
Tốc độ trục chính: 1000. 1000.76,5 1213( / )
. .20
Vn v
Dπ π= = = p
Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy: n=1200(v/p)
Tính lại vận tốc cắt: . . .20.1200 75( / )
1000
D nV m pπ π= = =1000
6. Nguyên công 6. Kiểm tra
• Kiểm tra độ đồng tâm của mặt trụ ngoμi vμ mặt trụ trong bằng đồng hồ
so. Chi tiết đ−ợc gá lên máy tiện thông qua trục kiểm nh− trên hình
vẽ.Kiểm tra độ tròn của mặt trụ ngoμi piston. Đặt kim đồng hồ vμo vị trí
cao nhất của mặt ngoμi piston, sau đó chỉnh kim đồng hồ về vị trí trung
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
97
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
gian (vị trí 0). Xác định độ lệch của kim tại một số vị trí nhất định (đánh
dấu) ta sẽ nhận đ−ợc độ méo t−ơng đối của mặt ngoμi piston.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
98
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Kết luận
Những kết luận về Đề tμi tốt nghiệp trên:
-Đã lμm đ−ợc :Về mô hình chung lμ thực hiện đúng mục đích,các b−ớc vμ
ph−ơng pháp tiến hμnh thiết kế đã đạt yêu cầu ,kết quả cuối cùng các thông
số đầu ra đã đảm bảo đ−ợc yêu cầu kỹ thuật cho phép
-Vấn đề ch−a lμm đ−ợc : Bố trí nội dung của thiết kế ch−a hợp lý,các thông
số đầu ra mới chỉ đáp ứng đ−ợc yêu cầu kỹ thuật chứ ch−a đạt đến hiệu quả
tối −u trong thực tế . ch−a liên hệ thực tế để chọn vμ tính toán ra đ−ợc
những thông số tối −u nhất ứng dụng đ−ợc vμo thực tiễn
-H−ớng phát triển của đề tμi : Em sẽ liên hệ nhiều hơn trong thực tế,các
thông số kinh nghiệm kết hợp sáng tạo hơn nữa với phần khung kiến thức
trong tμi liệu vμ các thầy trang bị để thiết kế đ−ợc một hệ thống treo có −u
điểm : kết cấu đơn giản hơn,lμm việc êm dịu hơn vμ tuổi bền lâu hơn
Thông qua quá trình lμm đề tμi giúp em có thêm ph−ơng pháp tìm
tòi tập duyệt giải quyết các vấn đề khoa học đáp ứng cho thực tế, lμm nền
tảng cơ sở cho công tác nghiên cứu vμ lμm việc trong nghμnh ô tô sau nμy.
Một lần nữa em xin chân thμnh cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn
Cơ khí ô tô, toμn thể các thầy giáo trong khoa cơ khí vμ trong toμn tr−ờng.
Em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy giáo Vũ Ngọc Khiêm đã nhiệt tình
h−ớng dẫn giúp đỡ em hoμn thμnh tốt nghiệp nμy.
Hμ Nội, tháng 5 năm 2009
Sinh viên
Cù Xuân Thμnh
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
99
Gvhd : vũ ngọc khiêm svth : cù xuân thμnh
Tμi liệu tham khảo
[1]. Kết cấu tính toán ôtô.
NXB Giao thông vận tải - Hμ Nội 1984.
[2]. Kết cấu tính toμn ôtô (3 tập) .
ĐGBK Hμ Nội .
[3]. Công Nghệ Sản Xuất Lắp Ráp Ôtô.
Trịnh Chí Thiện-Vũ Ngọc Khiêm.
[4]. Lý thuyết ôtô máy kéo .
Nguyễn Hữu Cẩn - D− Quốc Thịnh - Phạm Minh Thái - Nguyễn Văn
Tμi - Lê Thị Vμng - NXB khoa học vμ kỹ thuật - Hμ Nội 1998.
[5]. H−ớng dẫn thiết kế hệ thống treo ôtô .
Nguyễn Phúc Hiểu - Học viện kỹ thuật quân sự 1998.
[6]. Vẽ kỹ thuật .
Hồ Sỹ Tửu - Phạm Thị Hạnh - ĐHGTVT 1997.
[7]. Dung sai vμ đo l−ờng cơ khí .
An Hiệp - Trần Vĩnh H−ng - NXB GTVT Hμ Nội 1999.
[8].Kỹ thuật chế tạo máy
Trần Đình Quý-Tr−ơng Nguyễn Trung.
NXB-Giao Thông Vận Tải 2005
[9].Công nghệ chế tạo phụ ting ôtô.
Trần Đình Quý-Tr−ơng Nguyễn Trung.
[10].Sổ tay công nghệ chế tạo máy(3 tập).
GS.TS.Nguyễn Đình Lộc-PGS.TS.Lê Văn Tiến-PGS.TS.Ninh Đức Tốn-
PGS.TS.Trần Xuân Việt-NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2005.
[11].Atlas đồ gá -GS.TS.Trần Văn Địch.
NXB Khoa Học kỹ Thuật 2006.
đồ án tốt nghiệp : thiết kế hệ thống treo trên xe cơ sở Hyundai mighty hd72
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- a2.PDF