Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
MỤC LỤC
Trang
1. Giới thiệu chung 2
2. Các thông số chọn 3
3. Các thông số tính toán 3
3.1. Thông số cho trước 3
3.2. Phân bố trọng lượng ô tô 3
3.3. Tính chọn động cơ 4
3.4. Xác địng tỷ số truyền của hệ thống truyền lực 4
3.5. Xác định số cấp số và tỷ số truyền các tay số trung gian 5
4. Bảng các giá trị tính toán và đồ thị 6
4.1 Bảng các giá trị tính toán 6
4.2 Các Đồ thị 11
TÀI LIẸU THAM KHẢO 17
1
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
1. Giới thiệu chung
Bài tập lớn tính toán sức kéo nhằm xác định những thông số cơ bản của động cơ và hệ
thống truyền lực để đảm bảo cho ô tô đạt được những yêu cầu đặt ra khi thiết kế
- Tốc độ cực đại của ô tô cần đạt được khi chạy trên đường nằm ngang .
- Sức cản lớn nhất của đuờng mà ô tô cần khắc phục : ψ
max
Đồng thời tính toán sức kéo còn nhằm mục đích xây dựng một số đồ thị đặc tính quan
trọng như : Đặc tính tốc độ ngoài của động cơ, đồ thị cân bằng công suất, cân bằng lực kéo,
hệ số nhân tố động lực khi đầy tải, đồ thị gia tốc. Qua đó có thể tiến hành phân tích, đánh
giá, so sánh khả năng và chất lượng động lực học của ô tô cũng như giải quyết đuợc tính kéo
của ô tô như :
- Tìm tốc độ chuyển động lớn nhất của ô tô trên mỗi đoạn đuờng đã cho hoặc hoặc
ngược lại, tìm loại đuờng mà ô tô có thể hoạt động được được ở mỗi tay số nào đó khi
cho biết vận tốc chuyển động và tải trọng chứa trên nó .
(tra bảng I-3/22)
0,7 – 0,8 0,7 [1]
Hệ số
phương
trình
Lâydécman
a
0,5 [1]
b 1,5 [1]
c
-1 [1]
Công bội cấp số nhân : q 1,4 - 1,6 1,6 [1]
Hiệu suất hệ thống truyền
lực η
t
(tra bảng I-2/15)
0,9 0,9 [1]
λ
v
(tra trang 140)
0,9 [1]
Hệ số bám của
đường
0,7 - 0,8 0,75 [1]
3. Các thông số tính toán
3.1 Các thông số cho trước
- Trọng lượng toàn bộ của xe : G = 9100(KG) = 9100.9,81 = 89270 (N)
- Tốc độ cực đại của xe : V
max
= 105 (km/h) = 29,17 (m/s)
V
fGN
t
V
++=
η
=
17,29].17,29.5.3,0)
1500
17,29
1.(015,0.89270.[
93,0
1
2
2
++
= 105857,99 ( W )
b- Công suất cực đại yêu cầu của động cơ N
evmax
=
++
=
32
λλλ
cba
N
N
Tốc độ góc ứng với công suất cực đại của động cơ :
===
60
2300.2
60
.2
π
π
ω
N
N
n
240,9 ( rad/s )
⇒
===
78,27
45,0.9,0.9,240
max
0
V
R
i
bxvN
λω
3,51
b- Tỷ số truyền thấp i
548 ( N.m )
4
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
9,402.
)1.(2
5,1
.
2 −
−=−=
NM
c
b
ωω
= 180,64 ( rad/s )
Suy ra
).(3,582)
2
5,1
.(1
2
5,1
.5,15,0. 485).(
22
max
mNcbaMM
N
M
N
M
i
ηη
ψ0max
max
1
38,10
817,0.87,0.3,51.3,582
45,0.38,0.88290
=
Theo điều kiện bám ta có:
=≤
pte
bx
h
iM
RG
i
ηη
ϕ
ϕ0max
1
⇒
Chọn n = 6
Vì là xe khách nên ta dùng phương pháp phân bố tỷ số truyền theo cấp số điều hòa ,với
hệ số điều hòa:
1807,0
16
38,10
1
1
1
1
1
1
=
−
−
=
−
−
=
n
i
a
h
b- Tỷ số truyền các tay số trung gian
Ta có :
1.).1(
1
1
+−
1
1
3
=
+
=
+−
=
h
h
h
ia
i
i
566,1
138,10.1807,0.3
38,10
1.).14(
1
1
4
=
+
=
+−
=
h
h
h
ia
+
=
+−
=
h
h
h
ia
i
i
4. Bảng các giá trị tính toán và đồ thị
4.1 Bảng các giá trị tính toán
a . Bảng 2 – Bảng giá trị đặc tính ngoài của động cơ
ωe
Me Ne
24.0855 350.75 8448
48.1711 416.52 20064
72.2566 471.32 34056
96.3422 515.16 49632
120.428 548.05 66000
144.513 569.97 82368
168.599 580.93 97944
192.684 580.93 111936
216.77 569.97 123552
240.855 548.05 132000
b. Bảng 3 – Bảng giá trị cân bằng lực của động cơ
Với :
bx
pthie
ik
+=
1500
1
2
0
i
v
fGP
f
2
vFKP =
ω
v
λ
ih1 ih2 ih3 ih4
6
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
v1 Pk1 v2 Pk2 v3 Pk3 v4 Pk4
0.1 0.2973 20209 0.8551 7025.604 1.4129 4251.88 1.9708 3048.4
0.2 0.5945 23998 1.7102 8342.905 2.8259 5049.1 3.9415 3619.9
0.3 0.8918 27156 2.56531 9440.655 4.2388 5713.46 5.9123 4096.2
0.4 1.1891 29682 3.42041 10318.86 5.6517 6244.94 7.883 4477.3
bx
pthie
ik
R
iiM
P
ηη
0
)(
=
N
k( i )
= P
k ( i )
.V
( i )
7
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
v
λ
we Ne v1 Nk1 v2 Nk2 v3 Nk3
0.1 24.086 8448 0.29727 6007.611 0.8551 6007.61 1.4129 6007.6
0.2 48.171 20064 0.59455 14268.08 1.7102 14268.1 2.8259 14268
0.3 72.257 34056 0.89182 24218.18 2.5653 24218.2 4.2388 24218
0.4 96.342 49632 1.18909 35294.72 3.4204 35294.7 5.6517 35295
0.5 120.43 66000 1.48637 46934.46 4.2755 46934.5 7.0647 46934
0.6 144.51 82368 1.78364 58574.21 5.1306 58574.2 8.4776 58574
0.7 168.6 97944 2.08091 69650.74 5.9857 69650.7 9.8905 69651
0.8 192.68 111936 2.37819 79600.85 6.8408 79600.9 11.303 79601
=
P
ω
( i )
= k.F.v
2
( i )
v
λ
Pk1 Pw1 D1 Pk2 Pw2 D2 Pk3 Pw3 D3
0.1 20209 0.1326 0.2289 7025.6 1.0968 0.0796 4251.88 2.9946 0.0481
0.2 23998 0.5302 0.2718 8342.9 4.387201 0.0944 5049.1 11.978 0.0571
0.3 27156 1.193 0.3076 9440.66 9.871203 0.1068 5713.46 26.951 0.0644
8
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
0.4 29682 2.1209 0.3362 10318.9 17.54881 0.1167 6244.94 47.913 0.0702
0.5 31577 3.3139 0.3576 10977.5 27.42001 0.124 6643.56 74.864 0.0744
0.6 32840 4.7721 0.3719 11416.6 39.48481 0.1289 6909.3 107.8 0.077
0.7 33471 6.4953 0.379 11636.2 53.74322 0.1312 7042.17 146.73 0.0781
0.8 33471 8.4836 0.379 11636.2 70.19522 0.131 7042.17 191.65 0.0776
0.9 32840 10.737 0.3718 11416.6 88.84083 0.1283 6909.3 242.56 0.0755
Pk4 Pw4 D4 Pk5 Pw5 D5 Pk6 Pw6 D6 Dφ
3048.4 5.8258 0.0345 2375.9 9.5907 0.0268 1946.5 14.289 0.0219 0.525
3619.9 23.303 0.0407 2821.3 38.363 0.0315 2311.4 57.156 0.0255 0.525
4096.2 52.433 0.0458 3192.6 86.316 0.0352 2615.6 128.6 0.0282 0.525
4477.3 93.214 0.0497 3489.6 153.45 0.0378 2858.9 228.62 0.0298 0.525
4763.1 145.65 0.0523 3712.3 239.77 0.0393 3041.4 357.22 0.0304 0.525
4953.6 209.73 0.0537 3860.8 345.26 0.0398 3163 514.4 0.03 0.5249
5048.9 285.47 0.054 3935 469.94 0.0392 3223.8 700.16 0.0286 0.5249
5048.9 372.85 0.053 3935 613.8 0.0376 3223.8 914.49 0.0262 0.5249
2
0
v
ff
i
v
λ
D1 f1 j1 D2 f2 j2 D3 f3 j3
0.1 0.229 0.015 0.326 0.08 0.015 0.3722 0.0481 0.015 0.252
0.2 0.272 0.015 0.391 0.094 0.015 0.4579 0.0571 0.0151 0.3195
0.3 0.308 0.015 0.446 0.107 0.015 0.529 0.0644 0.0152 0.3748
0.4 0.336 0.015 0.489 0.117 0.015 0.5856 0.0702 0.0153 0.4177
0.5 0.358 0.015 0.522 0.124 0.015 0.6276 0.0744 0.0155 0.4484
0.6 0.372 0.015 0.544 0.129 0.015 0.655 0.077 0.0157 0.4668
0.7 0.379 0.015 0.554 0.131 0.015 0.6678 0.0781 0.016 0.4729
9
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
0.8 0.379 0.0151 0.554 0.131 0.015 0.6661 0.0776 0.0163 0.4668
0.9 0.372 0.0151 0.543 0.128 0.016 0.6499 0.0755 0.0166 0.4483
D4 f4 j4 D5 f5 j5 D6 f6 j6
0.0345 0.015 0.162 0.027 0.0151 0.102 0.022 0.015 0.061
0.0407 0.0152 0.214 0.032 0.0153 0.142 0.026 0.015 0.091
0.0458 0.0153 0.255 0.035 0.0156 0.171 0.028 0.016 0.11
0.0497 0.0156 0.285 0.038 0.016 0.19 0.03 0.017 0.118
0.0523 0.016 0.304 0.039 0.0166 0.198 0.03 0.017 0.116
0.0537 0.0164 0.312 0.04 0.0173 0.196 0.03 0.018 0.103
0.054 0.0169 0.31 0.039 0.0181 0.184 0.029 0.02 0.08
0.053 0.0175 0.297 0.038 0.0191 0.162 0.026 0.021 0.045
0.0508 0.0181 0.273 0.035 0.0202 0.129 0.023 0.023 0
4.2 Các đồ thị
f
P
f
+ P
ω
Pφ
P
k2
P
k1
P
k3
P
k4
P
k6
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
12
D
4
D
5
D
6
D
φ
1
j
2
j
3
j
4
j
5
j
6
(m/s
2
)
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH Nhận xét:
Dựa vào các đồ thị ta có thể xác định được các giá trị vận tốc, gia tốc, hệ số nhân tố
động lực học D, lực kéo tức thời của ô tô.
14
Bài tập lớn môn học LÝ THUYẾT Ô TÔ & MÁY CÔNG TRÌNH
- Dựa vào đồ thị nhân tố động lực học ta thấy tính chất chuyển động của xe tương đối ổn
định qua từng tay số ứng với các độ dốc khác nhau.