M ỤC L ỤC
Lời nói đầu 3
Chương 1. Tổng quan hệ thống treo 5
1.1. Lịch sử hình thành 5
1.2 Công dụng và phân loại hệ thống treo 5
2.1.1. Công dụng hệ thống treo 5
2.1.2. Phân loại 8
2.3. Bộ phận đàn hồi 9
2.4. Bộ phận giảm chấn 11
Chương 2 Tính toán hệ thống treo trước 12
2.1 Tính toán nhíp 12
2.1.1. Tính toán vầ chọn thông số chính của lá nhíp 12
2.1.2. Chọn chỉ tiêu độ êm dịu 13
2.1.3. Chọn thông số nhíp 14
2.1.4.Tính độ cứng của nhíp 18
2.1.5. Tính bền nhíp 21
2.1.6. Tính ứng xuất nhíp trước 24
2.1.7. Tính bền nhíp trước 26
Chương 3 Thiết kế giảm chấn 30
3.1. Xác định hệ số cản của giảm chấn 31
3.2 Xác định kích thước ngoài của giảm chấn 32
1
3.3. Tính kích thước các van giảm chấn 34
3.4. Tính lò xo van 38
Chương 4 Thiết kế hệ thống treo sau 41
4.1. Chọn chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu 41
4.2. Tính độ cứng của nhíp 45
4.3. Tính bền nhíp sau 50
4.4. Tính ứng xuất nhíp sau 50
4.5. Tính bền tai nhíp sau 52
4.6. Tính bền chót nhíp sau 53

thống treo cho xe tải 1,5 tấn”. Sau 16 tuần cố gắng em đã hoàn thành
nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đồ án này không
thể tránh khỏi những sai sót do em còn hạn chế về kiến thức và những kinh
nghiệm thực tế.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO
1.1 Lịch sử hình thành :
Xã hội loài người khi bắt đầu xuất hiện những phương tiện vân tải đầu
tiên đã quan tâm đến vấn đề giao động của chúng. Ngay từ khi xuất hiện
những phương tiện giao thông là xe kéo, ban đầu người ta nối cứng bánh xe
với khung xe. Việc di chuyển chỉ thích hợp cho việc thồ hàng mà không
tiên cho người ngồi trên xe. Về sau con người tim ra săm lốp có thể giả bớt
những chấn động trên xe. Và khi khoa học phát triển đã tim được nguyên
4
tắc dập tắt các dao động qua đó hình thành nên các hệ thống treo của các xe
như hiện nay.
1.2 Công dụng và phân loại hệ thống treo
1.2.1 Công dụng hệ thống treo
- Hệ thống treo dùng để kết nối đàn hồi khung hoặc vỏ ô tô với bánh
xe, là tổ hợp các cơ cấu thực hiện việc liên kết các bánh xe với khung làm
êm dịu cho quá trình chuyển động đảm bảo xe có khả năng chạy trên mọi
địa hình khác nhau. Xe chuyển động có êm dịu hay không phụ thuộc chủ
yếu vào chất lượng của hệ thống treo.
- Để đảm bảo công dụng như đã nêu ở trên hệ thống treo thường có 3
bộ phận chủ yếu.
+) Bộ phận hướng
+) Bộ phận đàn hồi
+) Bộ phận giảm chấn
*) Bộ phận đàn hồi: Nối đàn hồi khung vỏ với bánh xe, tiếp nhận lực thẳng

6
*) Bộ phận hướng có tác dụng đảm bảo động học bánh xe tức đảm bảo cho
bánh xe chỉ dao động trên mặt phẳng thẳng đứng và làm nhiệm vụ truyền
lực dọc, ngang và mô men giữa khung vỏ bánh xe.
- Để xe chuyển động được ổn định, an toàn, khi dao động bánh xe
phải dao động trong mặt phẳng thẳng đứng, trục bánh xe phải song song
với mặt đường và vị trí của bánh xe không được dịch chuyển theo phương
ngang. Bộ phận đàn hồi và bộ phận giảm chấn không đảm nhận được
nhiệm vụ này. Mặt khác bộ phận đàn hồi và bộ phận giảm chấn chỉ truyền
được lực thẳng đứng. Trong lúc đó bánh xe và khung vỏ xe còn có lực dọc(
lực kéo, phanh ) lực ngang( khi quay vòng, đi trên mặt đường nghiêng) và
mô men. Do vậy phải có một bộ phận đảm nhận truyền dọc, ngang và mô
men giữa khung vỏ và bánh xe, đảm bảo cho bãnhe chỉ dao động trong mặt
phẳng thẳng đứng. Đó chính là bộ phận hướng.
1.2.2Phân loại:
Hệ thống treo ô tô thường được phân loại dựa vào cấu tạo của bộ phận đàn
hồi. Bộ phận hướng và theo phương pháp dập tắt dao động.
*) Các thông số cần biết khi thiết kế hệ thống treo
Trên ô tô mỗi bánh xe có 1 hệ thống treo. Quan hệ giữa các hệ thống
treo của xe, các thông số kết cấu của xe.
- Để thiết kế một hệ thống treo cần biết có những thông số sau:
7
+)Loại xe: Du lịch, xe khách, xe tải xe có tính việt dã cao hay thấp,
xe chạy trên đoạn đường nào thông số này chủ yếu để xác định chỉ tiêu độ
êm dịu của xe.
- Trọng lượng: ( Từ đó suy ra khối lượng hoặc ngược lại) toàn bộ của
xe phân bố lên các bánh xe, trọng lượng cầu xe, bánh xe, thông số này để
xác định các lực tác dụng lên hệ thống treo, xác định khối lượng được treo,
khối lượng không được treo.
- Kết cấu khung vỏ xe, cầu xe, dựa vào kết cấu khung vỏ xe, cầu xe,

hồi là lò xo xoắn phải có bộ dẫn huớng riêng biệt: xo với nhíp lá, lò xo
xoắn có trọng lượng nhỏ hơn.
- Bộ phận đàn hồi thanh xoắn: Cũng được sử dụng trên một số hệ thống
treo độc lập của ô tô. So với nhíp lá, thanh xoắn có thế năng đàn hồi lớn
hơn, trọng lượng nhỏ và lắp dễ dàng.
- Bộ phận đàn hồi kim loại có ưu điểm là kết cấu đon giản, giá thành hạ,
nhược điểm của loại này là độ cứng không đổi( C = Const). Độ êm dịu của
xe chỉ được đảm bảo trong 1 vùng tải trọng nhất định, không thích hợp với
những xe có tải trọng thường xuyên thay đổi. Mặc dù vậy bộ phận đàn hồi
kim loại được sử dụng chủ yếu hiện nay trên các loại xe.
*) Bộ phận đàn hồi bằng khí: Loại này có ưu điểm là độ cứng của phần tử
đàn hồi( lò xo khí) không phải là hằng số. Do vậy có đường đặc tính đàn
hồi phi tuyến rất thích hợp khi sử dụng trên ô tô. Mặt khác tuỳ theo tải
trọng có thể điều chỉnh độ cứng của phần tử đàn hồi( bằng cách thay đổi áp
suất của lò xo khí) cho phù hợp. Vì thế xe lắp loại hệ thống treo này có độ
êm dịu cao. Tuy nhiên bộ phận đàn hồi loại này có kết cấu phức tạp giá
thành cao, trọng lượng lớn( vì có thêm nguồn cung cấp khí, các van phải có
bộ phận hướng riêng). Đối với xe tải, bộ phận đàn hồi bằng khí được sử
dụng trên những xe có tải trọng lớn. Tuy có độ êm dịu cao nhưng do phức
tạp và trọng lượng lớn cho nên loại này chưa được sử dụng rộng rãi trên xe
du lịch và xe khách.
10
Với những phân tích trên người thiết kế căn cứ vào từng loại xe, loại đường
để chọn loại bộ phận đàn hồi thích hợp.
1.4. Bộ phận giảm chấn
- Giảm chấn sử dụng trên ô tô dựa theo nguyên tắc bằng cách tạo ra
sức cản nhớt và sức cản quán tính của chất lỏng công tác khi đi qua lỗ tiết
lưu nhỏ để hấp thụ năng lượng dao động do phần tử đàn hồi gây ra. Về mặt
tác dụng có thể có loại giảm chấn 1 chiều hoặc 2 chiều. Loại tác dụng 2
chiều có loại tác dụng đối xứng hoặc không đối xưng. Đối với giảm chấn

kỳ do đó sẽ đảm bảo được tiêu chí đầu tiên là tăng nội địa hoá ngành ô tô.
Xe Trường Hải, Cửu Long hiện nay đang được nhà máy ô tô Trường Hải,
Cửu Long lắp ráp và bán ra, việc chọn thiết kế bộ phận đàn hồi nhíp sẽ góp
phần giúp giá thành của xe bán ra có khả năng cạnh tranh. Nhíp còn có
thêm các ưu điểm là trong quá trình vận hành xe ít bị hư hỏng và phải sửa
chữa, tuổi thọ lâu do đó rất phù hợp với việc sử dụng ô tô trên địa hình giao
thông phức tạp của nước ta hiện nay.
2.2 Chọn chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu
- Hệ thống treo thiết kế ra phải đảm bảo cho xe đạt độ êm dịu theo các chỉ
tiêu đã đề ra. Trong khuôn khổ của 1 đồ án tốt nghiệp em xin lựa chọn chỉ
tiêu đó là chỉ tiêu về tần số dao động. Chỉ tiêu này đươc lựa chọn như sau:
- Đối với xe tải tần số dao động
25,1 ÷
HZ( tương ứng với số lần dao
động:
12090 ÷
lần / phút)
Cơ sở của việc lựa chọn này là số bước của người đi bộ trong một phút.
Nếu đi bộ chậm(đi dạo) thị 60 bước/ phút, đi nhanh khoảng
10090 ÷
bước/
phút. Đây là tần số con người đã quen và do đó không cảm thấy khó chịu.
Chọn sơ bộ tần số dao động của hệ thống treo trước là 96 lần / phút.
2.3 Thiết kế bộ phận đàn hồi ( nhíp)
- Lực tác dụng lên nhíp là phản lực của nhíp, là phản lực của đất Z
tác dụng lên nhíp tại điểm tiếp xúc của nhíp với dầm cầu. Quang nhíp
thường được đặt dưới một góc
α
, vì vậy trên nhíp sẽ có lực dọc X tác
dụng. Muốn giảm lực x góc

ct
+ 2.G
bx
+ 2. G
nhíp
=1400 +2.350 +2.190 = 2500 N
=> Trọng lượng treo trước:
M
tt
– M
t
– M
ctt
= 10530 – 2500 = 8030 N
+) Trọng lượng được phân lên một nhíp
N
GG
Z
ci
4015
2
250010530
2
=
−
=
−
=
Chọn nhíp trước là nhíp đối xứng cho nên lực tác dụng lên 1 đầu nhíp là
2007 N

Chọn L = 1000 mm
Tham khảo số xe có tải trọng tương đương ta chọn sơ bộ như sau:
+) Chiều rộng b và chiều dày h
t
phải thoả mãn các điều kiện:
15
106 <<
k
h
b
Chọn số lá nhíp: n =7 trong đó có 2 lá nhíp cái.
+) Chiều rộng các lá: b = 60 mm;
+) Chiều dày các lá: h
1
= 6 mm;
7
53
=÷ hh
mm
+) Chiều dài các lá:
l
1
= l
2
=
10507803000).25,026,0().35,026,0( ÷=÷=÷ l
mm
+) Chọn L = 1000 mm ; L
1
= L











=++
=++
=++
=++
=++
=++
0
0
0
0
0
0
777
666
555
444
333
222
CBA
CBA



+−=
−=
+
+
−
−
−
1
3

2
1
1
)1
3
.(
2
1
3
1
1
1
1
k
k
k
k
k

k
với các l
k
này ta sẽ có phản lực các
đầu mút lá nhíp xấp xỉ bằng nhau.
Ta có:

2160
12
6.60.2
3
1
==J
mm
4
;
1715
12
7.60
3
21
=== JJ
Cụ thể ta có 5 phương trình sau:












+








−
=








−







3
2
3
4
3
2
3
2
2
2
3
2
1
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
17
Trong hệ phương trình này l
1
là chiều dài 2 lá nhíp cái ( lá thứ nhất và lá
thứ 2) l

=→
=








−→
=






−+








−
Tương tự từ (3)
( )






−+








−→
Từ (3) ta có:
( )
23
3
2
3
3
2
828,0
312,11.5,0
21
789,0
3
.789,0.5,015,0
ll


−+→
Từ (1) ta có:
18
( )
12
2
1
3
2
1
854,0
255,11.5,0
21
828,0
3
.828,0.5,01.5,0
ll
l
l
l
l
=→
=







l
4
= 312. 0,789 = 245 mm
l
5
= 245. 0,725 = 178 mm
l
6
= 178. 0,6 = 106 mm
*) Từ công thức l
k
=(l
k
– l
q
)/2 ta lại có:
L
k
= 2. l
k
+l
q
l
1
= 1000 mm, ( 2lá)
l
2
= 2. 376 + 120 = 872 mm
l
3

L
2
- Theo phương pháp thế năng biến dạng đàn hồi độ cứng của nhíp được
tính theo công thức sau:
( )
(2.6)
6
1
1
1
3
∑
−
+
+
−
=
n
n
kk
k
yya
E
C
α
Trong đó: E = 2.10
5
N/m
2
α

k
hb
J =
Nhíp có 2 lá nhíp cái khi tính toán ta coi 2 lá này là lá thứ nhất, do vậy
trường hợp này ta tính số lá nhíp là 6 lá: n = 6
Để tiện cho việc tính toán ta lập bảng sau:
k
l
k
( mm)
a
k+1
(mm)
b
(mm)
h
k
(mm)
J
k
(mm
4
)
I
k
(mm
4
)
Y
k

5
==C
(N/mm)
Kiểm tra lại độ êm dịu:
Độ võng tĩnh:
f =
5,95
42
4015
==
C
Z
(mm) =9,55( cm)
Tần số dao động:
n =
97
55,9
300300
==
t
f
(lần / phút)
21
=> Đạt yêu cầu so với chọn sơ bộ: 96 lần / phút
2.3.3 Tính bền nhíp
Đối với nhíp 1/2 elíp với lý luận như ở phần 2 .1.4 ta coi rằng nhíp bị ngàm
chặt ở giữa. Như vậy khi tính toán ta chỉ tính cho một nửa lá nhíp với các
giả thiết sau:
- Coi là loại 1/4 elip một đầu được ngàm chặt, một đầu chịu lực.
- Bán kính cong của các lá nhíp bằng nhau, các lá nhíp chỉ tiếp xúc với





=++
=++
=++
0

0
0
666656
333323
32222
XCXBXA
XCXBXA
XCXBPA
( 2.7)
- Trong đó hệ số: A
k
, B
k
, C
k
được tính theo công thức ( 2.5) cụ thể như sau:
21
106
178.3
.
2

.2
264,11
367
440.3
2160.2
1715
1
3
2
6
5
5
6
6
5
4
4
5
5
4
3
3
4
4
3
2
2
3
3
2








−=
=






−=








−=
=





l
J
J
A
l
l
J
J
A
l
l
J
J
A
l
l
J
J
A
l
l
J
J
A
2
1715
1715
1
793,1
2160

+−=
BBB
J
J
B
23
423,01
106
178.3
.
178
106
.
2
1
1
3

2
1
547,01
178
245.3
.
245
178
.
2
1
1

2
1
3
6
5
3
5
6
5
3
4
3
3
4
5
4
3
4
3
3
3
4
3
3
3
2
3
2
3
2



=
=






−






=








−












=
=






−






=







l
C
Thay vào (2.7) ta có hệ phương trình sau:









=−
=+−
=+−
=+−
=+−
(5) 0 .22.X
(4) 06.423,0.21,564.X
(3) 0.597,0.21,410.X
(2) 0.682,0.21,264.X
(1) 0.776,0.793,1.028,1
65
54
543
432
32
X
XX
XX

= X
5
= X
4
= X
3
= X
2
= 2007 N
24
+) Điều này hoàn toàn phù hợp vì như trên đã nói khi phương trình ( 2.4)
tính chiều dài các lá nhíp được thiết lập dựa trên cơ sở giả thiết rằng các
phản lực tại các đầu mút các lá nhíp bằng nhau.
2.3.4 Tính ứng xuất nhíp trước
Sơ đồ tính toán trên hình vẽ:
X
k
X
k+1
L
k+1
L
k
X
k
L
k
-

X

k+1
.l
k+1
(2.9)
+) Với vật liệu lá nhíp là: 65
τ
, 60 C
2
thì ứng xuất cho phép là thường có
giá trị
[ ]
σ
= 600 MN/m
2
( khi chịu tải trọng tĩnh)
Uk
W
U
u
M
=
σ
( 2.10)
25