Download Đồ án Thiết kế hệ thống treo trước cho xe chỉ huy UAZ-31512 miễn phí
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Lời nói đầu 2
Chương 1: Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống treo.3
1.1: Công dụng, phân loại .3
1.2: Yêu cầu đối với hệ thống treo .4
1.3: Phân tích kết cấu một số hệ thống treo 5
1.4: Chọn phương án thiết kế .10
Chương 2: Tính toán thiết kế hệ thống treo trước 11
Bảng thông số đầu vào cho bài toán thiết kế .11
2.1: Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo .12
2.2: Thiết kế các bộ phận của hệ thống treo trước .15
2.3: Tính toán dao động của ô tô 20
Kết luận .30
Tài liệu tham khảo .31
1.1. Công dụng, phân loại:
Hệ thống treo là một tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xe (cầu xe) với khung xe (vỏ xe) để đảm bảo độ êm dịu và an toàn chuyển động trên cơ sở tạo ra các dao động của thân xe và bánh xe theo ý muốn, giảm các tải trọng va đập cho xe khi chuyển động trên địa hình không bằng phẳng. Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực và mô men tác động giữa bánh xe và khung xe (vỏ xe).
Hệ thống treo bao gồm 4 phần tử chính sau:
- Phần tử đàn hồi:
- Phần tử giảm chấn:
- Phần tử hướng:
-Phần tử ổn định
Hệ thống treo ô tô thường được phân loại dựa vào cấu tạo của phần tử đàn hồi, phần tử hướng và theo phương pháp dập tắt dao động.
a) Theo cấu tạo của phần tử hướng.
- Hệ thống treo phụ thuộc: là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bên phải của một cầu được liên kết cứng với nhau bằng dầm cầu liền hay vỏ cầu cứng. Khi đó dao động hay chuyển dịch (trong mặt phẳng ngang hay mặt phẳng thẳng đứng) của bánh xe bên này làm ảnh hưởng, tác động đến bánh xe bên kia và ngược lại.
- Hệ thống treo độc lập: là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bánh xe bên phải không có liên kết cứng với nhau, chúng chỉ được nối gián tiếp với nhau thông qua khung xe hay vỏ xe. Chính vì vậy mà dao động hay chuyển dịch của các bánh xe là độc lập nhau.
- Hệ thống treo cân bằng: hai bánh xe cùng một phía của hai cầu xe liền nhau có chung phần tử đàn hồi được bố trí xung quanh trục cân bằng.
b) Theo cấu tạo của phần tử đàn hồi:
Có các loại như sau:
- Phần tử đàn hồi là kim loại gồm: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn. Đây là loại phổ biến nhất ở các ô tô quân sự và xe bọc thép bánh hơi.
- Phần tử đàn hồi là khí nén gồm: phần tử đàn hồi khí nén có bình chứa là cao su kết hợp sợi vải bọc cao su làm cốt, dạng màng phân chia và dạng liên hợp.
- Phần tử đàn hồi là thuỷ khí có loại kháng áp và loại không kháng áp.
- Phần tử đàn hồi là cao su có loại làm việc ở chế độ nén và làm việc ở chế độ xoắn.
c) Theo phương pháp dập tắt dao động:
- Dập tắt dao động nhờ các giảm chấn thuỷ lực, gồm giảm chấn dạng đòn và dạng ống.
- Dập tắt dao động nhờ ma sát cơ học giữa các chi tiết của phần tử đàn hồi và trong phần tử hướng.
1.2.Yêu cầu đối với hệ thống treo:
- Độ võng tĩnh phải nằm trong giới hạn đủ đảm bảo được các tần số dao động riêng của vỏ xe và độ võng động phải đủ để đảm bảo vận tốc chuyển động của ôtô trên đường xấu nằm trong giới hạn cho phép, ở giới hạn này không có sự va đập lên bộ phận hạn chế.
- Đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi xe chuyển động.
Độ êm dịu chuyển động của ô tô quân sự được đánh giá qua giá trị cho phép của các thông số như tần số dao động riêng, biên độ dao động lớn nhất, gia tốc dao động lớn nhất…
- Động học của các bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe dẫn hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng.
- Dập tắt nhanh các dao động của vỏ và các bánh xe.
- Giảm tải trọng động khi ôtô qua những đường gồ ghề.
- Trọng lượng phần không treo phải nhỏ.
Trọng lượng phần không treo bao gồm trọng lượng bánh xe, các chi tiết của bộ phận dẫn hướng, cầu xe và một phần trọng lượng của bộ phận đàn hồi và giảm chấn. Giảm trọng lượng phần không treo sẽ làm giảm rất nhiều tải trọng động tác dụng lên bộ phận đàn hồi và thân xe. Yêu cầu này được thực hiện rất tốt đối với hệ thống treo độc lập.
- Hệ thống treo phải đảm bảo có sức sống cao, độ tin cậy lớn trong sử dụng. Sức sống của hệ thống treo của ôtô chủ yếu phụ thuộc vào loại sơ dồ treo.
- Đảm bảo đơn giản, thuận tiện trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa. Yêu cầu này chủ yếu phụ thuộc vào số lượng các điểm phải bảo dưỡng và vị trí các điểm đó trên xe.
1.3. Phân tích kết cấu một số hệ thống treo:
a) Hệ thống treo phụ thuộc:
- Hệ thống treo phụ thuộc: là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bên phải của một cầu được liên kết cứng với nhau bằng dầm cầu liền hay vỏ cầu cứng. Khi đó dao động hay chuyển dịch (trong mặt phẳng ngang hay mặt phẳng thẳng đứng) của bánh xe bên này làm ảnh hưởng, tác động đến bánh xe bên kia và ngược lại.
Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc.
(1-Thân xe; 2-Giảm chấn; 3-Dầm cầu; 4-Nhíp)
- Phần lớn ô tô sử dụng trong quân đội ta loại 1 cầu và 2 cầu chủ động đều có hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi nhíp lá (UAZ-469, UAZ 31512; GAZ-66; ZIL-131; URAL-375; KRAZ-255; BRDM-2;…). Trên hình (1.2) thể hiện cấu tạo của hệ thống treo trước xe UAZ 31512:
Hình 1.2: Hệ thống treo trước ô tô UAZ- 31512.
1-Giá đỡ trước;2- Khung xe; 3- Tang đệm; 4- Đệm; 5- Giá treo giảm chấn; 6- Giảm chấn ; 7- Giá sau; 8- Bạc cao su lắp giảm chấn giá; 9- Đệm trước ; 10- Đệm sau ; 11- Quang nhíp; 12- Đệm quang nhíp; 13- Nhíp;14- Đệm; 15-Trục đỡ.
Hình 1.4: Hệ thống treo sau xe UAZ-31512
1-Trục giá đỡ nhíp; 2- Khung xe; 3- Giá giảm chấn; 4- Giảm chấn;5- Tang đệm; 6- Trục đỡ giảm chấn; 7- Quang nhíp; 8- Vấu hạn chế;
9- Đệm ; 10- Nhíp ; 11- Giá đỡ sau.
+ Hệ thống treo xe UAZ-31512 là loại hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi nhíp lá, dập tắt dao động nhờ giảm chấn ống thuỷ lực.
- Hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi nhíp lá có cấu tạo đơn giản, rẻ tiền vì các lá nhíp vừa làm nhiệm vụ của phần tử đàn hồi vừa làm nhiệm vụ của phần tử hướng, đơn giản trong bảo dưỡng kỹ thuật, lốp xe sẽ ít bị mòn khi quay vòng vì chỉ có khung xe nghiêng còn cầu xe không bị nghiêng. Nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp là: có khối lượng phần không treo lớn, do vậy giảm độ êm dịu chuyển động; khó có được hệ treo mềm vì để có hệ treo mềm cần nâng cao khung (vỏ) so với cầu xe; xác suất xuất hiện dao động của bánh xe dẫn hướng lớn, do vậy ảnh hưởng xấu tới ổn định chuyển động thẳng; tuổi thọ của các lá nhíp nhỏ. Để tăng tuổi thọ lá nhíp người ta áp dụng phương pháp gia công phun hạt vào mặt trên các lá nhíp, sử dụng nhíp có tiết diện ngang hợp lý, cố định các đầu nhíp bằng các phần tử cao su, bôi mỡ chì giữa các lá nhíp hay các tấm đệm giữa các lá nhíp (đệm bằng chất dẻo, bằng đồng hay hợp kim chống mòn), đánh bóng bề mặt các lá nhíp.
b) Hệ thống treo độc lập:
- Hệ thống treo độc lập: là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bánh xe bên phải không có liên kết cứng với nhau, chúng chỉ được nối gián tiếp với nhau thông qua khung xe hay vỏ xe. Chính vì vậy mà dao động hay chuyển dịch của các bánh xe là độc lập nhau.
Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống treo độc lập.
ở hệ thống treo độc lập thường sử dụng lò xo trụ hay thanh xoắn là phần tử đàn hồi. Trong quá trình sử dụng không cần bôi trơn, không bị bụi bẩn và có độ bền cao, có khối lượng phần không treo nhỏ, bảo đảm hành trình làm việc của xe lớn do vậy bảo đảm tạo ra được treo mềm hơn. Nhược điểm chính của hệ thống treo độc lập là kết cấu dẫn động đến các bánh xe phức tạp, tăng số lượng khớp nối đồng thời tăng khối lượng công việc chăm sóc bảo dưỡng kỹ thuật, trọng tâm xe thay đổi khi thân xe dao động.
c) Hệ thống treo cân bằng:
Hai bánh xe cùng một phía của hai cầu xe liền nhau có chung phần tử đàn hồi được bố trí xung quanh trục cân bằng.
Hệ thống treo cân bằng thường gặp ở những xe nhiều cầu có chức năng thông qua cao. Những xe đó có ba hay bốn cầu trong đó bố trí hai cầu liền nhau. Hệ thống treo của những cầu này thường là hệ thống treo cân bằng phụ thuộc. Ví dụ như cầu giữa và cầu sau của ô tô ZIL-131; URAL-4320; KRAZ-255B;...
Hình 1.4: Hệ thống treo cân bằng v
rG24uER5oRuGhxO
