Bảng 2.2: Quan hệ giữa và theo lý thuyết
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.1 MB, 110 trang )
Đồ án tốt nghiệp
SV: Ngô Tiến Hiệp - ÔtôA
K52
lt
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
1
0.00 4.79 9.17 13.18 16.80 20.05 22.90 25.34 27.33
1
0.00 -0.05 -0.14 -0.23 -0.27 -0.20 0.15 0.66 1.59
2
0.00 4.80 9.21 13.26 16.95 20.27 23.21 25.74 27.85
2
0.00 -0.06 -0.18 -0.31 -0.42 -0.42 -0.16 0.26 1.07
3
0.00 4.81 9.25 13.35 17.10 20.49 23.51 26.14 28.34
3
0.00 -0.07 -0.22 -0.40 -0.57 -0.64 -0.46 -0.14 0.58
4
0.00 4.78 9.13 13.09 16.66 19.84 22.61 24.96 26.86
4
0.00 -0.04 -0.10 -0.14 -0.13 0.01 0.44 1.04 2.06
1 = 24.04 0
2 =23
0
3 = 22 0
4 = 25 0
Dựa vào công thức (2-2) ta xây dựng các đờng đặc tính hình thang
lái thực tế ứng với mỗi giá trị của góc .
Bảng 2.3: Bảng giá trị quan hệ giữa và phụ thuộc vào góc
Đồng thời ta lấy thêm một vài giá trị lân cận với góc để so sánh. Các giá
trị tơng ứng đợc thể hiện trong bảng dới đây:
Với: = lt tt
Thiết kế tính toán hệ thống lái có trợ lực cho xe con 7 chỗ ngồi
31
Đồ án tốt nghiệp
SV: Ngô Tiến Hiệp - ÔtôA
K52
Dựa vào các số liệu trong bảng trên ta vẽ đợc đồ thị đặc tính động học
hình thang lái lý thuyết và thực tế trên cùng một hệ trục toạ độ.
Hình 2.3: Đồ thị đặc tính động học hình thang lái
Nhận thấy rằng độ sai lệch giữa góc quay vòng thực tế và góc quay
0
vòng lý thuyết nhỏ nhất là giá trị =22
Sau khi chọn xong góc ta tính n:
n = B0 2.m. sin = 1480 2.222. sin 22 0 1313,67 (mm)
2.3.2. Xác định mômen cản quay vòng và lực lái lớn nhất.
Lực đặt lên vành lái đợc xác định cho trơng hợp ôtô quay vòng tại
chỗ vì lúc này lực cản quay vòng đạt giá trị cực đại. Lúc đó mômen cản
quay vòng trên một bánh xe dẫn hớng Mc sẽ bằng tổng số của mômen cản
lăn M1, mômen ma sát giữa bánh xe và mặt đờng M2 và mômen ổn định
M3 gây nên bởi các góc đặt của các bánh xe và trụ đứng.
c
d
V
B
e
l
m
n
r
l0
B
r
P
a
Bt
Thiết kế tính toán hệ thống lái có trợ lực cho xe con 7 chỗ ngồi
32
Đồ án tốt nghiệp
SV: Ngô Tiến Hiệp - ÔtôA
K52
Hình2.4: Sơ đồ lực tác dụng lên hệ thống lái
Hình 2.5: Sơ đồ đặt bánh xe dẫn
hớng
2. 3.2.1. Mômen cản M1
Mômen cản quay vòng đợc xác định theo công thức:
M 1 = Gbx . f .a
(2 - 3)
Trong đó:
Gbx trọng lợng tác dụng lên một bánh xe dẫn hớng.
Gbx =
G1 15700
=
= 7850( N )
2
2
a - cánh tay đòn.
Ta có:
a=
B 0 Bt
2
(2- 4)
ở đây:
Bt - chiều rộng vết trớc Bt = 1640 (mm)
B 0 - khoảng cách giữa hai trụ đứng cầu dẫn hớng B 0 = 1480 (mm).
Suy ra:
a=
1640 1480
= 80(mm)
2
f - hệ số cản lăn ta xét trong trờng hợp khi ôtô chạy trên đờng xấu
nh đờng đất, đá sỏi (f = 0,04).
Vậy:
M 1 = 7850.0, 04.0, 08 = 25.12( Nm)
2.3.2.2. Mômen cản M2 do ma sát giữa bánh xe và mặt đờng
Khi có lực ngang Y tác dụng lên bánh xe thì bề mặt tiếp xúc giữa
lốp và đờng sẽ bị lệch đi đối với trục bánh xe. Nguyên nhân lệch này là
Thiết kế tính toán hệ thống lái có trợ lực cho xe con 7 chỗ ngồi
33
Đồ án tốt nghiệp
SV: Ngô Tiến Hiệp - ÔtôA
K52
do sự đàn hồi bên của lốp. Điểm đặt của lực Y sẽ nằm cách hình chiếu
của trục bánh xe một đoạn x về phía sau.
đoạn x đợc thừa nhận bằng nửa khoảng cách
của tâm diện tích tiếp xúc đến rìa ngoài
r
của nó theo
0
công thức sau:
rbx
x = 0,5. r 2 r 2bx
x
Hình 2.6 Lực ngang Y do
Trong đó:
lốp xe có tính đàn hồi khi
Y
+ r bán kính tự do của bánh xe.
chịu mômen quay vòng
d
r = B + ữ.25, 4 ( mm)
2
B - chiều rộng lốp B = 285 (mm)
d - đờng kính vành bánh xe d = 20 (ins).
r = 285 +
20
.25, 4 = 539
2
(mm)
+r bx bán kính làm việc của bánh xe.
Ta thừa nhận:
r bx = 0,96.r = 0,96.539 = 517.44 (mm).
2
2
Nên: x = 0,5. 539 517.44 = 75.5(mm)
Do đó mômen cản do bánh xe trợt lê là:
M 2 = Gbx . .x
(2 - 7)
Với là hệ số bám ngang. Lấy = 0,85
Vậy:
Thiết kế tính toán hệ thống lái có trợ lực cho xe con 7 chỗ ngồi
34
Đồ án tốt nghiệp
K52
SV: Ngô Tiến Hiệp - ÔtôA
M 2 = 7850.0, 75.0, 0755 = 444.5( Nm)
Để làm ổn định các bánh xe dẫn hớng ngời ta làm các góc đặt bánh xe.
Tất cả các góc này để làm ổn định cho hệ thống lái nhng chúng làm xuất
hiện mômen cản M3. Việc tính toán mômen này tơng đối phức tạp nên giá
trị mômen cản M3 đợc kể đến bởi hệ số .
= 1,07 ữ 1,15. Ta chọn = 1,1.
Mômen cản quay vòng tại 1 bánh xe dẫn hớng là:
M = (M 1 + M 2 )
(2- 8)
Nh vậy mômen cản quay vòng tại cầu dẫn hớng đợc tính nh sau:
Mc =
2.( M 1 + M 2 ).
l
(2 - 9)
l là hiệu suất tính đến tổn hao ma sát tại cam quay và các khớp trong
dẫn động lái, = 0,50 ữ 0,70, lấy = 0,7 :
Mc =
2.(25.12 + 444.5)1,1
= 1475( Nm)
0, 7
2.3.2.3. Xác định lực cực đại tác dụng lên vành tay lái.
Khi đánh lái trong trờng hợp ôtô đứng yên tại chỗ, lực đặt lên vành
lái để thắng lực cản quay vòng tác dụng lên bánh xe dẫn hớng là lực lái
lớn nhất. Lực này đợc xác định theo công thức:
Pmax = M c
1
R.ic .itr .th
(2 - 10)
Trong đó:
Mc mômen cản quay vòng Mc = 1475(Nm).
Thiết kế tính toán hệ thống lái có trợ lực cho xe con 7 chỗ ngồi
35
Đồ án tốt nghiệp
K52
SV: Ngô Tiến Hiệp - ÔtôA
R bán kính bánh lái R = 0,2 (m).
ic tỷ số truyền cơ cấu lái ic =20,5.
th hiệu suất thuận của cơ cấu lái, đối với cơ cấu lái
trục vít- êcu bi hiệu suất thuận th = 0,7
itr tỷ số truyền của truyền động lái.
ld
ln
Hình 2.7: Sơ đồ xác định tỷ số truyền dẫn động lái.
Coi tỷ số truyền của dẫn động lái bằng tỷ số giữa chiều dài các đòn
nối với thanh kéo dọc.
itr = Ln/Lđ =1
Vậy ta có:
PL max = 1475.
(2 - 11)
1
= 513.9( N )
0, 2.20,5.1.0, 7
2.3.2.4. Xác định góc quay vành lái và bán kính quay vòng ôtô:
a) Góc quay vành lái lớn nhất:
Góc quay vành lái lớn nhất đợc xác định theo góc quay bánh xe dẫn hớng
yêu cầu nhằm tạo nên khả năng quay vòng với bán kính quay vòng nhỏ
nhất.Thông
Thiết kế tính toán hệ thống lái có trợ lực cho xe con 7 chỗ ngồi
36
Đồ án tốt nghiệp
SV: Ngô Tiến Hiệp - ÔtôA
K52
thờng góc quay bánh xe dẫn hớng kẻ từ vị trí trung gian đến vi trí quay
lớn nhất ,lấy trung bình cho cả hai bên bx max có thể lấy với xe con: bx max
=31
0
Góc quay vành lái lớn nhất khi tính từ vị trí trung gian
vl max = bx max .i1 = 31.20,5 = 635,5 0 = 1,8 (vòng)
b)Bán kính quay vòng nhỏ nhất gồm:
Bán kính lý thuyết Rlt nhỏ nhất tính tới trọng tâm ôtô:
Rlt min =
L
2850
=
= 4743.2(mm)
tg bx max tg 310
(2-12)
L
A
C
B
D
in
Rtlmin
Bo
Rn
m
a
l
Bh
Rtm
in
O
Hình 2.8: Bán kính quay vòng ôtô
Thiết kế tính toán hệ thống lái có trợ lực cho xe con 7 chỗ ngồi
37
