Tính mômen quay vòng cực đại.
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (604.81 KB, 74 trang )
Thiết kế hệ thống lái hai cầu dẫn hớng
*. Tính mômen M1:
M1đợc xác định theo công thức:
M1=Gbx.f.c
Trong đó:
Gbx- Trọng lợng tác dụng lên một bánh xe dẫn hớng
f - Hệ số cản lăn(lấy f=0,015)
c - cánh tay đòn(xem hình vẽ)
Theo kinh nghiệm thiết kế :
Đối với xe tải loại trung bình c = 30 ữ 60(mm)
(1.1)
Đối với xe tải loại lớn c = 60 ữ 100(mm)
Đối với xe thiết kế là xe tải loại lớn, nên ta chọn sơ bộ c=80 (mm)
rbx
c
Sơ đồ trụ đứng nghiêng trong mặt phẳng ngang.
*. Tính mômen M2:
Khi có lực ngang Y (hình vẽ )tác dụng lên bánh xe thì mặt tiếp xúc giữa lốp
với mặt đờng sẽ lệch đi so với trục bánh xe (do sự đàn hồi bên của lốp).
Lực ngang tổng hợp Y = G bx .
(1.2)
Gbx- Trọng lợng tác dụng lên một bánh xe dẫn hớng
Với - hệ số bám (lấy =0,8).
Điểm đặt lực sẽ nằm cách trục bánh xe một khoảng x về phia sau:
(1.3)
2
x = 0,5. r 2 rbx
Với r-bán kính tự do của bánh xe dẫn hớng
Đồ án tốt nghiệp
44
Vũ Văn Hoà - Lớp Ôtô k46
Thiết kế hệ thống lái hai cầu dẫn hớng
d
r = B + .25,4 (mm)
2
Với: B - chiều rộng của lốp(B=H) (inch)
H- chiều cao của lốp .
d - đờng kính vành bánh xe (inch).
Với bánh xe có ký hiệu 10,00-20 (số liệu thiết kế), ta xác định đợc đây là loại
lốp áp suất thấp. Và có các kích thớc :
B = H = 10 (inch)
d = 20 (inch)
Do đó ta tính đợc r:
20
r = 10 + .25,4 = 508 (mm)
2
(1.4)
rbx- bán kính làm việc trung bình của bánh xe,và đợc xác định theo công
thc sau:
rbx = .r
- hệ số kể đến sự biến dạng của lốp, và đợc chọn tuỳ thuộc vào loại
lốp.
Với lốp có áp suất thấp ta có = 0,930 ữ 0,935 ,ta chọn = 0,935
Từ đó ta tính đợc rbx:
rbx=0,935.508=474,98 (mm)
Thay (1.4) và (1.5) vào công thức (1.3) ta tính đợc :
(1.5)
x = 0,5. 508 2 474,98 2 = 98,08 (mm)
Trọng lợng tác dụng lên một bánh xe dẫn hớng là:
Trọng lợng tác dụng lên mỗi bánh xe dẫn hớng của cầu thứ nhất
Gbx1 = 16250 (N)
Trọng lợng tác dụng lên mỗi bánh xe dẫn hớng cầu thứ hai
Gbx2 = 16250 (N)
Tính mômen cản cho mỗi cầu dẫn hớng:
- Mômen cản quay vòng của cầu dẫn hớng thứ nhất:
M1 = 2. Gbx1 .f.c = 52 (N.m)
M2 = 2.Gbx2. .x = 2342,1 (N.m)
Mômen cản quay tổng cộng của cầu dẫn hớng thứ nhất:
Đồ án tốt nghiệp
45
Vũ Văn Hoà - Lớp Ôtô k46
Thiết kế hệ thống lái hai cầu dẫn hớng
M c1 = ( M 1 + M 2 ).
t
(1.6)
Với - hệ số cản tính đến ảnh hởng của M3 gây ra do sự làm ổn định ở
các bánh xe dẫn hớng.
Theo kinh nghiệm : = 1,07 ữ 1,15
Ta chọn = 1,1
t - hiệu suất tính đến do tiêu hao ma sát ở trụ quay đứng và các khớp
nối của truyền động lái,với ôtô có cầu trớc dẫn hớng chọn t =0,9
Thay số vào công thức (1.6) ta tính đợc :
M c1 = ( M 1 + M 2 ).
= 2926,1 (N.m)
t
- Tính mômen cản quay vòng cho cầu dẫn hớng thứ hai:
Tơng tự tính mômen cản cho cầu dẫn hớng thứ hai, ta cũng tìm đợc Mc2.
Để đơn giản trong tính toán,ta giả thiết hai các hệ số cản của hai cầu là
hoàn toàn giống nhau.Mặt khác trọng lợng tác dụng lên mỗi bánh xe của cầu
dẫn hớng thứ nhất và thứ hai là bằng nhau (có GT1=GT2=32500N).
Do đó :
Mc2=Mc1=2926,1 (N.m)
4. Xây dựng đặc tính cờng hoá hệ thống lái hai cầu trớc.
Lực tác dụng lên bộ cờng hoá Ph sẽ là:
Ph=Pl-P
ở đây:
Pl là lực đặt lên vành lái khi không có cờng hoá
Pl=942,9 N
P Lực ngời lái lớn nhất khi có cờng hoá.
Không nên chọn P quá nhỏ vì P lớn khi quay riêng các bánh dẫn hớng tại
chỗ lốp sẽ mòn nhanh. Đối với ôtô du lịch P = 40 - 70N, đối với ôtô tải trung
bình, tải cỡ lớn và ôtô buýt P = 150 - 200N, đối với ôtô tải cỡ thật lớn P = 300
- 400N, đôi khi trong loại ôtô tải cỡ lớn ngời ta làm thêm cơ cấu có thể gài bộ
cờng hoá khi ôtô đứng yên.
Đồ án tốt nghiệp
46
Vũ Văn Hoà - Lớp Ôtô k46
Thiết kế hệ thống lái hai cầu dẫn hớng
Đối với xe thiết kế ta chọn P = 200 N
Từ đó ta tìm đợc Ph = 942,9 - 200 = 742,9 N
Để tính toán kích thớc của cơ cấu phân phối lực, ta phải chọn sơ bộ lực cờng hoá lái đặt tại cơ cấu lái Ph1 và trợ lực lái cầu thứ hai Ph2.
Chọn sơ bộ Ph1 = 540 N
Ph2 = 742,9 - 540 = 202,9 N
Ph1, Ph2 Lực cờng hoá đặt tại cơ cấu lái và trợ lực lái cầu sau quy về vô
lăng.
Cờng hoá bắt đầu làm việc khi lực ngời lái đặt lên vành lái là 40 N tơng ứng
với mômen cản quy về đầu đòn quay đứng là 190 N.m.
Khi có cờng hoá, đờng đặc tính đợc thể hiện nh trên hình vẽ dới đây:
PL
94,29(KG)
Khi cha có cờng hoá
Ph1
40,29(KG)
Ph2
PLmax = 20(KG)
4 (KG)
O
19 (KG.m)
Mdmax = 452,58 (KG.m)
Md
Đờng đặc tính cờng hoá.
*. Chỉ số hiệu dụng cờng hoá lái K.
K=
Pl
Pl
=
Pc Pl Ph
ở đây:
Pl - Lực tác dụng lên vành lái khi không có cờng hoá.
Pc - Lực tác dụng lên vành lái khi đã có cờng hoá cũng trong những
điều kiện quay vòng nh trên.
Ph - Lực do bộ cờng hoá đảm nhiệm đợc qui về vành tay lái.
Ph=Ph1+Ph2
Trong đó:
Ph1, Ph2 - Lực do bộ cờng hoá đặt tại cơ cấu lái và xy lanh trợ lực cầu dẫn
hớng thứ hai qui về vành tay lái.
Đồ án tốt nghiệp
47
Vũ Văn Hoà - Lớp Ôtô k46
