Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_1_

1. CẠC SÄÚ LIÃÛU K THÛT CA XE GAZ-24:
Trãn cå såí cạc thäng säú â cho åí âãư bi, âãø phủc vủ cho viãûc tênh toạn
pháưn sau, dỉûa vo [2] ta cọ bng säú liãûu k thût ca xe tham kho GAZ-24 sau:
(Bng 1.1)
Bng 1.1: Cạc säú liãûu k thût ca xe tham kho GAZ-24:
STT

Tãn thäng säú

K

Giạ

hiãûu
nng

trë

Âån vë

1

Säú chäù ngäưi (kãø c ngỉåìi lại)

2

Trng lỉåüng khäng ti


Ga

1820

Kg

6

Trng lỉåüng ton bäü phán bäú lãn cáưu trỉåïc

Gat

870

Kg

7

Trng lỉåüng ton bäü phán bäú lãn cáưu sau

Gas

950

Kg

8

Trng lỉåüng cáưu trỉåïc


Vmax

145

km/h

12

Chiãưu di cå såí

L

2800

mm

2. CHN LOẢI HÃÛ THÄÚN G TREO:
SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

5 Ngỉåìi


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_2_

Hãû thäúng treo l táûp håüp táút c cạc cå cáúu dng âãø näúi ân häưi khung

-

Nhỉåüc âiãøm:
SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_3_

Kóỳt cỏỳu phổùc taỷp, õừt tióửn, khoù baớo dổồợng, sổớa chổợa, vỗ thóỳ noù thổồỡng
õổồỹc sổớ duỷng ồớ caùc cỏửu trổồùc khọng chuớ õọỹng cuớa xe du lởch,
Hóỷ thọỳng treo õọỹc lỏỷp thổồỡng chố sổớ duỷng cho cỏửu chuớ õọỹng cuớa xe coù
tờnh cồ õọỹng cao.
+ Hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc:

1

2

4

3
Hỗnh 2.2: Hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc.

1-baùnh xe; 2-khung xe; 3-dỏửm cỏửu; 4-bọỹ phỏỷn õaỡn họửi.
Hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc laỡ hóỷ thọỳng treo coù dỏửm cỏửu lióửn, caùc baùnh xe
ồớ hai bón dao õọỹng phuỷ thuọỹc nhau, do õoù noù coù caùc ổu vaỡ nhổồỹc õióứm sau:
ặu õióứm:
Kóỳt cỏỳu õồn giaớn, reớ tióửn trong khi vỏựn õaớm baớo hỏửu hóỳt caùc yóu cỏửu
cuớa hóỷ thọỳng treo.
Vióỷc chm soùc, baớo dổồợng, sổớa chổợa dóự daỡng.

âiãøm l: kãút cáúu, chãú tảo âån gin, kêch thỉåïc nh gn, nháút l bäú trê gim cháún
v bäü pháûn hản chãú hnh trçnh trong l xo, bäü pháûn ân häưi loải ny thỉåìng
âỉåüc sỉí dủng nhiãưu åí ätä du lëch våïi c hãû thäúng treo âäüc láûp v hãû thäúng treo
phủ thüc. Tuy nhiãn, nọ cng cọ nhỉåüc âiãøm l: chè tiãúp nháûn lỉûc thàóng âỉïng,
khäng truưn lỉûc dc, lỉûc ngang, vç váûy nọ cáưn phi cọ bäü pháûn hỉåïng riãng.
+ Hãû thäúng treo sau: chn bäü pháûn ân häưi loải nhêp lạ, loải ny âỉåüc sỉí
dủng phäø biãún nháút vç nọ cọ cạc ỉu âiãøm l: kãút cáúu, chãú tảo âån gin, bo
dỉåỵng, sỉía chỉỵa dãù dng, cọ thãø âäưng thåìi lm nhiãûm vủ ca bäü pháûn hỉåïng.
Tuy váûy, nọ cọ nhỉåüc âiãøm l: trng lỉåüng låïn, täún nhiãưu kim loải hån so våïi
pháưn tỉí ân häưi kim loải khạc, thåìi hản phủc vủ tháúp do ma sạt giỉỵa cạc lạ nhêp
v khi lm viãûc chëu ỉïng sút phỉïc tảp.
SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_5_

Chn bäü pháûn ân häưi phủ ca c hai hãû thäúng treo trãn l ủ hản chãú
bàòng cao su âãø giỉỵ cho ätä v hnh khạch khi nhỉỵng dao âäüng åí táưn säú cao v
cạc cháún âäüng låïn vç cao su cọ ỉu âiãøm l cọ âäü bãưn cao, khäng cáưn bäi trån, bo
dỉåỵng, cao su cọ thãø thu âỉåüc nàng lỉåüng trãn mäüt âån vë thãø têch låïn hån thẹp
5÷10 láưn, trng lỉåüng bẹ v cọ âỉåìng âàûc tênh ph håüp våïi âàûc tênh nhỉ ta mong
mún nhỉng nọ cọ nhỉåüc âiãøm l nọ cọ xút hiãûn biãún dảng thỉìa dỉåïi tạc dủng
ca ti trng kẹo di v ti trng thay âäøi, cao su bë hoạ cỉïng khi nhiãût âäü tháúp.
-

Bäü pháûn gim cháún: l bäü m pháûn cng våïi ma sạt trong hãû thäúng treo cọ

tạc dủng dáûp tàõt dao âäüng. Bäü pháûn gim cháún âỉåüc phán loải theo cạch bäú trê


B

Hỗnh 2.3: Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi mọỹt õoỡn.
Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi loaỷi hai õoỡn chióửu daỡi bũng nhau: loaỷi naỡy coù =0,
vỗ vỏỷy momen con quay Mcq=0, õióửu naỡy tọỳt nhổng B coỡn lồùn.

l2
l1 = l 2

l1

=0

B

Hỗnh 2.4: Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi hai õoỡn chióửu daỡi bũng nhau.

Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi loaỷi hai õoỡn chióửu daỡi khaùc nhau: Loaỷi naỡy coù ,
B õóửu nhoớ (B=3ữ5 mm, =2oữ5o), lổồỹng B naỡy coù thóứ õổồỹc buỡ laỷi bũng bióỳn
daỷng õaỡn họửi cuớa lọỳp, coỡn nhoớ taỷo ra momen con quay Mcq khọng õuớ thừng ma
saùt, quaùn tờnh chi tióỳt. Hióỷn nay, loaỷi bọỹ phỏỷn õaỡn họửi naỡy õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi.

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_7_


phỏỷn õaỡn họửi laỡ nhờp laù maỡ nhờp laù coù khaớ nng vổỡa laỡ bọỹ phỏỷn õaỡn họửi vổỡa laỡ bọỹ
phỏỷn hổồùng. ỷc õióứm cuớa bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi nhờp laù laỡ B vaỡ khaù lồùn.


B

Hỗnh 2.8: Aớnh hổồớng cuớa hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc lón
õọỹ dởch chuyóứn cuớa baùnh xe.

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_9_

3. XY DặN G C TấNH AèN HệI YU CệU CUA H
THN G TREO:
ỷc tờnh õaỡn họửi laỡ õổồỡng bióứu dióựn quan hóỷ giổợa phaớn lổỷc phaùp tuyóỳn
Z taùc duỷng lón baùnh xe vồùi bióỳn daỷng hóỷ thọỳng treo õo ngay taỷi truỷc baùnh xe. Nhồỡ
õỷc tờnh õaỡn họửi maỡ ta õaùnh giaù õổồỹc cồ cỏỳu õaỡn họửi cuớa hóỷ thọỳng treo.
Khi xỏy dổỷng õỷc tờnh õaỡn họửi, giaớ thióỳt boớ qua ma saùt vaỡ khọỳi lổồỹng
phỏửn khọng õổồỹc treo (nóỳu coù thỗ trổỡ õi), coi õỷc tờnh laỡ tuyóỳn tờnh.
ỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo phaới õi qua hai õióứm: A(f t ,
Zt), B(fõ , Zõ), trong õoù:
Zt: taới troỹng tộnh taùc duỷng taỷi baùnh xe gỏy ra bióỳn daỷng ft.
ft: bióỳn daỷng tộnh cuớa hóỷ thọỳng treo õo taỷi truỷc baùnh xe,
Zõ: taới troỹng õọỹng taùc duỷng lón baùnh xe gỏy ra bióỳn daỷng fõ.
fõ: bióỳn daỷng thóm cuớa hóỷ thọỳng treo dổồùi taùc duỷng cuớa taới troỹng
õọỹng.


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
3.1.

_10_

XY DặNG C TấNH AèN HệI YU CệU CUA H THNG

TREO TRặẽC:
óứ xỏy dổỷng õỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo, trổồùc tión ta
xaùc õởnh hai õióứm A(ft , Zt), B(fõ , Zõ).
-

Xaùc õởnh Ztt:
Ztt õổồỹc xaùc õởnh theo sọỳ lióỷu cho ồớ õóử baỡi.
Ta coù taới troỹng taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo khi ọtọ õỏửy taới:
G = Gat- Gkt

[Kg]

(3.2)

Trong õoù:
Gat: troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ phỏn bọỳ lón cỏửu trổồùc [Kg],
Gkt: troỹng lổồỹng phỏửn khọng õổồỹc treo ồớ cỏửu trổồùc [Kg],
Vồùi
Gkt= Gct+ 2.Gbx [Kg]

(3.3)



t

n laỡ sọỳ dao õọỹng trong 1 phuùt vồùi ft(cm).
Xe du lởch coù n= 60ữ70, ta choỹn ftt= 200 mm. Do õoù:
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(3.5)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_11_

n = 67,08
-

Xaùc õởnh Zõt:
Taới troỹng õọỹng cuớa xe taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo õổồỹc xaùc õởnh:
Zõ= kõ.Zt [Kg]

(3.6)

Trong õoù: kõ laỡ hóỷ sọỳ taới troỹng õọỹng, kõ=1,75ữ2,5, õọỳi vồùi xe du lởch
thỗ kõ nũm ồớ giồùi haỷn nhoớ, coỡn õọỳi vồùi xe taới thỗ k õ nũm ồớ giồùi haỷn lồùn, ta choỹn
kõ=1,75. Vỏỷy:
Zõt = kõ.Ztt =1,75.366 = 640,5 (Kg).
-

Xaùc õởnh fõt:

Xaùc õởnh fcs:
Xe du lởch coù:
fcs= (0,35ữ0,4).fõ [mm]

(3.8)

Trong õoù: fcs laỡ bióỳn daỷng cuớa cao su [mm].
fcst = (0,35ữ0,4).fõt
= (0,35ữ0,4).100 =35ữ40 (mm).
Choỹn fcst= 40 (mm)
Tổỡ fõ veợ luỡi sang traùi mọỹt õoaỷn coù giaù trở f cs (mm), doùng lón cừt õỷc
tờnh taỷi õióứm C.
Veợ uỷ cao su coù chióửu cao hcs vồùi:
hcs



hcst

3
f cs [mm]
2

(3.9)

3
40 = 60 [mm]
2

Dổỷa theo xe tham khaớo GAZ-24, ta choỹn hcst= 67 (mm)


XY DặNG C TấNH AèN HệI YU CệU CUA H THNG

TREO SAU:
-

Xaùc õởnh Zts:
Ta coù:
G = Gas- (Gcs+ 2.Gbx)
= 950- (85+2.19) = 827 (Kg).

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(3.10)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
Zts=
-

_14_

G 827
=
= 413,5 (Kg).
2
2

Xaùc õởnh fts:
óứ traùnh caùc dao õọỹng lừc doỹc kióứu ngổỷa phi cuớa ọtọ thỗ tyớ sọỳ giổợa õọỹ

fcss= (0,35ữ0,4).85 = 29,75ữ34 (mm)
Choỹn fcss= 34 (mm).
Chióửu cao uỷ cao su sau coù giaù trở:

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(3.11)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
hcss

_15_

3
.f = 1,5.34 = 51 (mm).
2 css

Dổỷa theo xe tham khaớo GAZ-24, ta choỹn hcss= (mm)
Z (Kg)
B

723,6

C

A

413,5



C
QC B Plx

A
QA

Hỗnh 4.1: Sồ õọử bọỳ trờ vaỡ phỏn bọỳ lổỷc trón hóỷ thọỳng treo õọỹc lỏỷp.
Phỏửn tổớ õaỡn họửi laỡ loỡ xo truỷ.
Ta coù:
AC = 390 mm
DE = 225 mm
AB = 224 mm
BC = 166 mm
Taới troỹng tộnh taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo trổồùc coù:[1]
Z1 =

G
2

[N]

(4.1)

Trong õoù: G laỡ taới troỹng tộnh taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo trổồùc, vồùi
G= 732 Kg.


Z1 =


Ztlx= Plx

(4.3)

Tổỡ (4.2) ta coù:
Plx =

YC . AC 3590.390
=
= 6250,45 (N).
AB
224

Tổỡ (4.3) ta coù:
Ztlx= Plx= 6250,45 (N).
ọỹ voợng tộnh taỷi õióứm B laỡ:
f tB = f tt .

AB
[mm]
AC

(4.4)

Vồùi ftt= 200 (mm)
Tổỡ (4.4) ta coù:
f tB = 200.

224
= 115 (mm).


Màût khạc, ta cọ cäng thỉïc tênh âäü vng ténh ca l xo nhỉ sau:
f tlx =

8.D 3 .n.Z tlx
[mm]
d 4 .G

(4.6)

Trong âọ:
D: âỉåìng kênh trung bçnh ca l xo,
n: säú vng lm viãûc ca l xo,
Ztlx: ti trng ténh tạc dủng lãn l xo,
d: âỉåìng kênh dáy l xo,
G: môuyn ân häưi khi xồõn, G= 8.104 (MN/m2)
ỈÏng sút xồõn ca dáy l xo âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:
τt =

8.D.Z tlx
≤ [τ t ]
π .d 3

τ = ( f tlx + f âlx )

Trong âọ:

G.D
≤ [τ ]
π .D 2 .n

SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

(4.9)
(4.10)


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_19_

d
[τ ].π
800.3,14
≤
=
= 0,182
2
4
D .n G.( f tlx + f âlx ) 8.10 (115 + 57 )10 −3

(4.11)

Khi tênh toạn ỉïng sút l xo cáưn tênh âãún táûp trung ỉïng sút bãn trong
såüi dáy l xo:
τk= k. τt

Våïi:

k: hãû säú tênh âãún sỉû táûp trung ỉïng sút,
τk: ỉïng sút ca såüi dáy l xo tênh âãún sỉû táûp trung ỉïng sút.

= 8,04 (vng).
D3
105 3

Màût khạc, tỉì (4.11) ta cọ:

SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

D
,
d


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
n

_20_

d
15.10 3
=
0,182.D 2 0,182.(105.10 3 ) 2 = 7,47 (voỡng)

Ta choỹn n = 10 voỡng
Chióửu daỡi cuớa loỡ xo khi hóỷ thọỳng treo chởu taới troỹng tộnh:
lt= lmin+ fõlx [mm]

(4.13)

Trong õoù:

3

)

(4.15)

4

8. 105.10 3 .10

= 0,043 (MN/m).

Choỹn vỏỷt lióỷu chóỳ taỷo loỡ xo truỷ:
+ Loỡ xo chóỳ taỷo bũng theùp caùn noùng theo qui chuỏứn, thổồỡng duỡng theùp
50XA (theùp Crom-mangan),

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_21_

+ ỏửu loỡ xo õổồỹc phay bũng ồớ voỡng cuọỳi mọỹt khoaớng

3
voỡng, voỡng õỏửu
4

tión hồi chaỷm voỡng thổù hai do loỡ xo lừp trón hóỷ thọỳng treo trón xe coù mọỹt õọỹ

Z,Z: taới troỹng thúng õổùng taùc duỷng lón hai tai nhờp.
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_22_

Khi xe ồớ traỷng thaùi tộnh, ta coù:
Zn =

Z ts
[N]
2

(4.16)

Vồùi:
Zts: taới troỹng tộnh taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo sau:
Zts= 827 (Kg)
Zn =


-

827.9,81
= 4056,5 (N).
2

Caùc thọng sọỳ cồ baớn cuớa nhờp:

Ln=(0,40ữ0,55).L [mm]
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(4.17)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_23_

Vồùi L laỡ chióửu daỡi cồ sồớ cuớa xe, ta coù L= 2800 (mm).
Vỏỷy:
Ln=(0,40ữ0,55).2800
=1120ữ1540 (mm)
Choỹn Ln= 1250 (mm).
+ Momen quaùn tờnh tọứng (J) cuớa tióỳt dióỷn nhờp taỷi chọự bừt vồùi dỏửm cỏửu:
Theo cọng thổùc sổùc bóửn vỏỷt lióỷu coù:[1]
J =

l h21l h22 Z n
l2 l2
= h1 h 2 .C n [m4]
3.E.Lh . f n
3.E.Lh

(4.18)

Trong õoù:
Zn


L3h .Z n
L3
= δ h .C n [m4]
48.E. f n
48.E

= 1,4

(4.20)

(1,170) 3 .4056,5.10 −6

48.2,15.10 5.170.10 −3

= 0,0052.10-6 (m4)
+ Chiãưu räüng ca cạc lạ nhêp (b):
Chiãưu räüng b ca cạc lạ nhêp âỉåüc chn tỉì cạc loải thẹp cạn hiãûn cọ v
phi âm bo âiãưu kiãûn:[1]
6

(4.23)
(4.24)

Tỉì (4.18), (4.23) v (4.24) ta suy ra âỉåüc:
y =δ

l h1l h 2
.σ max [mm]
3.E. f n

SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

(4.25)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_25_

Trong õoù:
E: mọõun õaỡn họửi, E= 2,15.105 (MPa),
fn=ft + fõ: bióỳn daỷng lồùn nhỏỳt cuớa nhờp,
fn=fts + fõs= 170 + 85 = 255 (mm)
max: ổùng suỏỳt cổỷc õaỷi cuớa nhờp, max= 950ữ1000 (MPa)
= 1,4
Xe thióỳt kóỳ coù lh1= lh2=
y =

Lh
nón tổỡ (4.25) suy ra õổồỹc:

+ Sọỳ laù nhờp (n):
Momen quaùn tờnh tọứng J coỡn coù thóứ vióỳt:
n

J = J i [m4]
i =1

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(4.27)