Thuyết minh bài tập lớn ô tô
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
NHẬN XÉT , ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :
Kết quả đánh giá :
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
........................
GIÁO VIÊN BẢO VỆ :................................................................................................. .
Kết quả đánh giá :
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
............................................................................. .
1
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
PHẦN I:
XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI
I/ Xác định trọng lượng toàn bộ của ôtô:
Ta đang tính với ôtô tải chuyên chở hàng hóa nên trọng lượng toàn bộ của ôtô
được xác định như sau:
G = G0 + n.Gn + Ghh
Trong đó:
Go : Tự trọng của ôtô.
Gn: : Tự trọng môt người.
Ghh :Trọng lượng hàng hóa chuyên chở.
n : Số chổ ngồi trong buồng lái.
Đối với xe tải ta đang xét:
n=3 người (1 lái 2 phụ)
G0 = 4300kg
Gn = 75kg
Ghh = 5000kg
Vậy ta có:
G = 4300 + 5000 + 75.3 = 9525 (kg)
II/ Chọn động cơ và xây dựng đường đăc tính ngoài
Theo đầu đề bài ta đã biết được loại ôtô, tải trọng và tôc độ Vmax của xe khi chạy
trên đường nằm ngang có hệ số cản lăn f . Ta thấy rằng ôtô chỉ đạt được
khi chạy trên đường bằng tốt và không kéo moóc hoăc truyền
bị phụ....khi đó công suất động cơ phát sinh ra là:
Nv =
1
ηt
N f + Nω ÷
2
Vmax
công suât cho thiết
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
=
… …
1 G. f .Vmax K .F .V 3max
.
+
÷
ηt 270
3500
(1)
Ở đây : G=9525 kg , trọng lượng toàn tải.
f = 0,024 - Hệ số cẳn lăn của đường.
Vmax= 95km/h-Tốc độ cực đại của ôtô ở tay số truyền
thẳng khi chạy trên đường tốt , nằm ngang.
K - Hệ số cản không khí
+ Đối với ôtô tải : K = 0,05
0,07 KG. gy 2 / m 4
Ta chọn K = 0,07KG. gy 2 m 4 (thông số chọn).
F - Diện tích cản chính diện tính theo m 2 .
+ Việc xác định diên tích cản chính diện gặp nhiều khó khăn ,
để đơn giản người ta dùng công thưc tính gần đúng sau :
F = m.B. H 0
( m2 )
m - Hệ số điền đầy diên tích cản không khí.
Đối với ôtô tải m = 1.
B - Chiều rộng cơ sở của xe : B = 1,8 m.
H - Chiều cao toàn bộ của xe :H = 2,35 m.
Do đó : F = 2,35.1,8 = 4,23( m 2 ).
ηt - Hiệu suất truyền lực . Đối với ôtô tải
ηt = 0.8 - 0.85 và ta chọn ηt = 0.85
Từ các thông số đã có trên thay vào công thưc (1) ta có :
Nv =
1 9525.0, 024.95 0, 07.4, 23.953
.
+
÷
0.85
270
3500
=179,9165 (m.l)
Công suất tính theo công thức (1) chỉ thỏa mản điều kiện đầu đề thiết kế đã cho.
Ta dùng giá trị này để tính toán các phần sau và trên cơ sở đó để xây dựng các đồ thị.
Nhưng nếu ta căn cứ vào giá trị công suất đó để chọn động cơ là chưa đủ. Vì công
3
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
suất động cơ đem thử trong điều kiện thí nghiệm thiếu các bộ phận: tiêu âm, quạt gió,
bình lọc không khí và các bộ phân khác
Nhưng khi lắp trên ôtô thì các bộ phận trên lại có mặt và mặt khác để tăng khản năng
thắng lực cản đột xuất trong quá trình chuyển động thì công suất của động cơ đặt trên
ôtô phải lơn hơn công suất tính theo công thức (1) tư15%-20%. Ở đây ta chọn công
suất đặt trên ôtô lớn hơn 20%
Vậy công suất động cơ được chọn đặt trên ôtô sẽ la :
N v ' = N v + 0, 2.N v
=179,9615 +0,2.179,9615
= 215,9538
(m.l)
III/ Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ xăng có hạn chế số vòng qoay.
Ôtô ta đang xét là ôtô tải đặt động cơ xăng có hạn chế số vòng qoay. Đối với ôtô
tải không yêu cầu tốc độ lớn như ôtô du lịch mà chủ yếu là yêu cầu
năng suất và tính kinh tế cao, theo đường đặc tính ngoài của động cơ thì suất tiêu hao
nhiên liệu nhỏ nhất ứng với chổ công suất không phải là cực đại mà là điểm dưới chổ
công suất cưc đại N max . Như vậy để đạt được năng suất cao giá thành hạ thì ôtô tải
đặt động cơ xăng thường có bộ phận hạn chế số vòng qoay.
Ở ôtô có bộ phận hạn chế số vòng qoay thì tốc độ lớn nhất Vmax của ôtô sẻ ứng
với số vòng qoay nV ở chổ hạn chế .
Theo đầu đề thiết kế ta chọn nN =3200 v/f ứng với công suất cưc đại N max
Muốn tìm nv ta có biểu thức xác định như sau :
nv = (0,8 ÷ 0,9).nN
Ta chọn nv = 0,9.nN và với N v đã tính từ công thức (1) ta xác định công suất cực
đại N max theo biểu thức sau :
N max =
Nv
n n 2 n 3
v + v ÷ − v ÷ ÷
n N n N nN ÷
4
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
=
179,9615
0,9 + 0,92 − 0,93
= 183,447 (m.l)
Với nN = 3200 v/p và tỷ số chọn nv = 0,9.nN ta xác định được số vòng qoay ở chổ
hạn chế (hay ở Vmax ) là :
nv = 0,9.nN = 0,9.3200 = 2880 (vòng/phút)
Từ các trị số nv , N v và nN , N N ta đã xác định được điểm hạn chế số vòng qoay và
điểm có công suất cực đại. Để xác định các điểm khác ta sử dụng công thức thực
nghiệm của S.R.Lây-Đéc-Man sau đây :
2
3
n
ne
ne
e
N e = N max a
+ b ÷ − c ÷ ÷
nN
nN
nN ÷
Ở đây :
ne - Số vòng qoay của động cơ ứng với công suất N e .
nN - Số vòng qoay của động cơ ứng với công suất cực đại N max
a,b,c - hằng số thực nghiệm. Đối với đông cơ xăng :
a=b=c=1.
n n 2 n 3
N e = N max . e + e ÷ − e ÷ ÷
n N n N nN ÷
Lúc đó :
động cơ xăng tỷ số
. Mà theo thực nghiệm đối với
ne
= (0, 2 ÷ 1,1).
nN
Khi xây dựng được đồ thị N e = f (ne ) ta có thể xây dựng đồ thị mômen qoay của
đông cơ theo công thức sau :
M e = 716, 2.
Ne
ne
(KG.m)
Để cho đơn gian trong tính toán ta lâp bảng quan hệ N e , M e theo ne rồi từ đó vẽ đồ
thị đường đặc tính ngoài của đông cơ .
ne / nn
ne
0.2
640
0.3
960
0.4
1280
0.5
1600
0.6
1920
5
0.7
2240
0.8
2560
0.9
2880
1
1.1
3200 3520
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
Ne
Me
42.56 66.59
47.63 49.68
90.99
50.91
114.7 136.5 155.4 170.2 180 183.4 201.8
51.32 50.91 49.68 47.63 44.75 41.06 40.06
Bảng 1: Mối quan hệ N e , M e theo ne .
Từ các giá trị trong bảng (1)ta vẽ đồ thị đường đặc tính ngoài của động cơ với tỷ lệ
xích trên đồ thị lấy theo bản vẽ giấy A4 như sau:
+ Đối với vận tốc: µ ne = 35,2
( v / ph ) - biểu diển theo trục hoành.
mm
6
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
( KG.m )
+ Đối với Mômen xoắn: µ Me= 11,12
- biểu diển theo trục tung.
mm
+ Đối với công suất : µ Ne = 1,987634
m.l
-biểu diển theo trục tung.
mm
198.7634
194,8969
48,4895
0
ne(v/p)
Đồ thị1: Đường đặc tính ngoài của động cơ xăng có hạn chế số vòng qoay
7
.
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
PHẦN II :
XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC.
I/ Xác định tỷ số của truyền lực chính : i0
Tỷ số truyền lực chính i0 được xác định đảo bảo tốc độ chuyển động cực đại Vmax
của ôtô khi xe chở với tải trọng định mức thì người lái cho xe chạy ở số truyền cao
nhất của hộp số trên mặt đường bằng. Theo lý thuyết i0 được xác định theo công thức
:
i0 = 0,377.
Ở đây :
rbx .nemax
ih .Vmax
(2)
i0 - Tỷ số truyền của truyền lực chính .
ih - Tỷ số truyền cao nhất của hộp số.
Do ta đang xét xe có số truyền cao nhất là số truyền thẳng nên i h=1.
Vmax -Vận tốc cực đại của ôtô (đầu đề cho Vmax = 95 ( km/h).
nemax = nv = 2880 v/p Số vòng qoay của động cơ ưng với Vmax
rbx -Bán kính lăn của bánh xe : rbx = λ .r0
d
2
+ r0 : Bán kính thiết kế của lốp : r0 = ( B + ).25, 4 (mm)
Theo đầu đề thiết kế ta chọn loại lốp có ký hiệu B-d = 9-20 (insơ) . Dựa vào ký
hiệu ta biết được lốp là loại lốp có áp suất thấp nên λ = (0.93 ÷ 0,935) .
Ta chọn λ = 0,935 , vậy bán kính lăn của bánh xe sẻ là
d
20
rbx = λ . ( B + ).25, 4 = 0,935.(9 +
).25,4= 451,231(mm)
2
2
= 0,451,231 (m).
Thay các giá trị đã có vào công thức (2) ta có :
8
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
i0 = 0,377.
0, 451231.2880
= 5,157
1.95
II/ Xác định tỷ số truyền ở các tay số trung gian của hôp số.
1 ,Xác định tỷ số truyền của tay số I :
Tỷ số tryền của hộp số bắt đầu được xác định ở tay số trưyền thấp nhất. Tỷ
số truyền ihI được xác định theo điều kiện cần và điều kiện đủ để khắc phục
được lưc cản lớn nhất của đường và bánh xe chủ động không bị qoay trong
điều kiện chuyển động .
- Theo điều kiện khắc phục lực cản lớn nhất :
Pkmax ≥ Pψ max
Khai triển hai vế ta được :
ihI ≥
ψ max .G.rbx
M emax .i0 .ηt
-Theo điều kiện đảm bảo cho bánh xe chủ động không bị trươt qoay:
Pkmax ≤ Pϕ
Khai triển hai vế ta được :
ihI ≤
ϕ .Gb .rbx
M emax .i0 .ηt
Mà ihI lại được xác định theo điều kiện cản chuyển động và được kiểm
tra theo điều kiện bám :
ihI =
ψ max .G.rbx
M emax .i0 .ηt
ihI ≤
ϕ .Gb .rbx
M emax .i0 .ηt
Điều kiên kiểm tra :
Ở đây :
i0 : tỷ số truyền của truyền lực chính ( i0 = 5,157).
rbx :Bán kính lăn của bánh xe .
9
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
G: Trọng lượng toàn tải của ôtô.
M emax :Mômen xoắn cực đại của động cơ.
So sánh giá trị M e ở bảng I ta có M emax = 51,32 (m.l)
Gb :Trọng lượng bám
Gb = m. G2
+ G2 :Trọng lượng tĩnh tác dụng cầu chủ động ( cầu sau).
G2 = 6950 kg (chọn theo xe tham khảo)
+ m: Hệ số phân bố tải trọng m = 1,1 ÷ 1,3
Ta chọn m = 1,1.
ψ max :Hệ số cản tổng cộng của đường : ψ max = f+tg α
f :Hệ số cản lăn f = 0,024
α :Độ dốc của đường α =15 °
Vậy : ψ max = 0,024 + tg15 ° = 0,2919
ϕ :Hệ số cản của đường có thể chọn trong khoảng
ϕ = 0,6 ÷ 0,8 ta chọn ϕ = 0,6
ηt =0,85: Hiệu suất truyền lực.
Từ các thông số trên ta có : ihI =
9525.0, 2919.0, 451231
=
51,32.5,157.0,85
5,577
Và điều kiện kiểm tra:
ihI ≤
ϕ .Gb .rbx
0, 6.1,1.6950.0, 451231
=
= 9,21 .
M emax .i0 .ηt
51,32.5,157.0,85
Ta thấy ihI = 5,577< 9,21 thỏa mãn điều kiện vậy ta chọn ihI = 5,577
2, Xác định tỷ số truyền của các tay số trung gian:
Có hai phương pháp xác định tỷ số truyền ở các tay số trung gian:
+ Xác định tỷ số truyền theo cấp số nhân .
+ Xác định tỷ số truyền theo cấp số điều hòa.
Ta chọn phương pháp xác định tỷ số truyền theo cầp số điều hòa .
10
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
Ta đang tính với xe có 5 tay số, tay số cuối cùng ih 5 là số truyền thẳng
nên ih5 = 1.
ih 2 = 4 i 3h1 = 4 5,5773 = 3, 63
ih 3 = 4 i 2 h1 = 4 5,577 2 = 2,36
ih 4 = 4 ih1 = 4 5,577 = 1,537
11
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
PHẦN III :
XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÁC CHỈ TIÊU ĐỘNG LƯC HỌC CỦA ÔTÔ .
I/ Tính toán chỉ tiêu về công suất .
Phương trình cân bằng công suất tổng quát của ôtô như sau:
N K = N f + Nω ± Ni ± N j + N m
Trong đó :
N K : Công suất kéo ở bánh xe chủ động, được xác định
Theo công thức : N K = N e − N r = N eηt .
với : N e :công suất có ích của động cơ.
N r :công suất tiêu hao cho tổn thất cơ khí
trong hệ thống truyền lực.
ηt : Hiệu suất lực ( ηt =0,85).
N f : Công suất tiêu hao cho lực cản lăn.
Nf =
G. f .V
.
270
N j : Công suất tiêu hao cho lực cản quán tính khi tăng tốc
Nj =
G
V
.δ ij .J .
.
g
270
N i :Công suất tiêu hao cho lực cản lên dốc.
Ni =
K .F .V 3
.
3500
N ω :Công suất tiêu hao cho lực cản không khí.
Nω =
K .F .V 3
.
3500
N m : Công suất tiêu hao cho lực cản kéo moóc.
12
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
Ta đang xét với xe không kéo moóc nên N m =0.
Vây công thức có thể viết lại như sau :
N K = N f + Nω ± N j ± Ni .
Tuy nhiên trong phương trình cân bằng công suất trên ta chỉ cần xác định công
suất N K , N f và N ω theo tốc độ của tường tay số của hộp số và để xây dựng được
đồ thị cân bằng công suất ta phải tính tốc độ chuyển động của ôtô ở từng tay số theo
số vòng qoay ne của động cơ .
Công thức tính :
Vn = 0,377.
rbx .ne
.
i0 .ihn
Ở đây: Ta đang xét với xe 5 tay số nên n=1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5.
rbx : Bán kính lăn của bánh xe rbx =0,451231 (m).
ne :Số vòng qoay của động cơ.
i0 :Tỷ số truyền lực chính i0 = 5,157
ihn :Tỷ số truyền ở tay số đang xét.
ihI = 5,577 ; ih 2 = 3,629 ; ih 3 = 2,362 ; ih 4 = 1,537 ; ih 5 = 1 .
Để cho đơn giãn ta lập bảng tính V ở các tay số theo ne như sau :
ne
V1
V2
V3
V4
V5
640
3.784
5.816
8.938
13.74
21.11
960
5.677
8.724
13.41
20.61
31.67
1280
7.569
11.63
17.88
27.47
42.22
1600
9.461
14.54
22.35
34.34
52.38
1920
11.35
17.45
26.81
41.21
63.33
2240
13.25
20.36
31.28
48.08
73.89
2560
15.14
23.26
35.75
54.95
84.44
2880
17.30
26.17
40.22
61.82
95.0
Bảng 2: Tốc độ chuyển động V của các tay số theo ne .
Sau khi thành lập được bảng vận tốc V ở từng tay số ta thành lập bảng tính N K
cho từng tay số theo vận tốc của các tay số đó và thành lập bảng
+ N ω từ vận tốc Vmin đến Vmax .
Sử dụng công thức tính sau đây để lập bảng N K :
13
tính N f , N ω , N f
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
N K = N e . ηt .
Do N K = N K 1 = N K 2 = N K 3 = N K 4 = N K 5 = N e .ηt nên ta lập chung cùng một bảng
Với bảng N e theo vận tốc của từng tay số:
ne
V1
V2
V3
V4
V5
Ne
NK
640
3.784
5.816
8.938
13.74
21.11
42.56
36.18
960
5.677
8.724
13.41
20.61
31.67
66.59
56.6
1280
7.569
11.63
17.88
27.47
42.22
90.99
77.34
1600
9.461
14.54
22.35
34.34
52.38
114.7
97.46
1920
11.35
17.45
26.81
41.21
63.33
136.5
116
2240
13.25
20.36
31.28
48.08
73.89
155.4
132.1
2560
15.14
23.26
35.75
54.95
84.44
170.2
144.7
2880
17.30
26.17
40.22
61.82
95.0
180
153
Bảng 3: N K , N e theo vận tốc từng tay số.
Sử dụng các công thức tính sau đây để lập bảng tính N f , N ω , N f + N ω theo vận tốc
từ Vmin đến Vmax ( Vmax vận tốc ở chổ hạn chế số vòng qoay ):
Nf =
Nω =
G. f .V
.
270
K .F .V 3
.
3500
N f + Nω =
V
Nf
Nω
N f + Nω
V
Nf
Nω
N f + Nω
V
Nf
Nω
N f + Nω
G. f .V K .F .V 3
+
.
270
3500
3.784
5.677
5.816
7.569
8.724
8.938
9.461
11.35
3.204
0.005
4.806
0.015
4.924
0.017
6.408
0.037
7.386
0.056
7.568
0.06
8.01
0.072
9.612
0.124
3.209
11.63
4.822
13.25
4.941
13.41
6.445
13.74
7.442
14.54
7.628
15.14
8.082
17.03
9.736
17.45
9.848
0.133
11.21
0.197
11.35
0.204
11.63
0.219
12.31
0.26
12.82
0.293
14.42
0.418
14.77
0.449
9,982
17.88
11.41
20.36
11.56
20.61
11.85
21.11
12.57
22.35
13.11
23.26
14.84
26.17
15.22
26.81
14.14
0.483
17.23
0.714
17.45
0.74
17.87
0.796
18.92
0.944
19.7
1.065
22.16
1.517
22.7
1.631
15.62
17.95
18.19
18.67
19.92
20.76
23.68
24.33
14
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
V
Nf
Nω
N f + Nω
V
Nf
Nω
N f + Nω
27.47
31.42
31.67
34.34
35.75
40.22
41.21
42.22
23.26
1.754
26.49
2.59
26.81
2.686
29.08
3.426
30.27
3.886
34.05
5.505
34.89
5.921
35.75
6.368
25.02
48.08
29.08
52.78
29.5
54.95
32.5
61.82
34.14
63.33
39.56
73.89
40.81
84.44
42.12
95
40.71
9.402
44.69
12.44
46.52
14.03
52.34
19.98
53.62
21.49
62.56
34.13
71.5
50.94
80.43
72.53
50.11
57.12
60.56
72.32
75.11
96.69
122.4
153
Bảng 4: Tính N f , N ω , N f + N ω theo V .
Từ các thông số tính toán trên ta vẽ đồ thị cân bằng công suất (hình............).
Nk(KG.m)
Ne(m.l)
Ne
Nk2
Nk1
Nk4
Nk3
Nk5
Nf
w
Nf
0
21,223 31,269
67,874
46,069
95
v(km/h)
Hình 2: Đồ thị cân bằng công suất.
II/ Tính toán chỉ tiêu về lực kéo ( PK ).
Phương trình cân bằng lực kéo của ôtô khi chuyển động tổng quát trên dốc với đấy
đủ các thành phần lực các thành phần lực cản được biểu diễn theo dạng sau:
PK = Pf + Pω ± Pi ± Pj + Pmk .
Trong đó:
15
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
PK - Lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động (kg).
Pf = f .G .-Lực cản lăn (kg).
Pω =
K .F .V 3
. -Lực cản không khí (kg).
13
Pi = f .G -Lực cản lên dốc (kg).
Pj = δ ij .
G
.J -Lực cản tăng tốc (kg).
g
Pmk -Lực cản kéo moóc.
Tính lực kéo ở bánh xe chủ động tính theo công thức sau:
PK =
PK =
M e .i0 .ih .ηt
MK
=
.
rbx
rbx
716, 2.N e .ih .i0 .ηt
.
rbx .ne
Ở đây:
M k : Mômen xoắn ở bánh xe chủ động (KG.m).
rbx :Bán kính lăn của bánh xe chủ động (m).
M e :Mômen xắn của trục khuỷu động cơ (KG.m).
N e :Công suất động cơ (m.l).
ne :Số vòng qoay của động cơ ứng với N e (v/f).
i0 :Tỷ số truyền của truyền lực chính.
ih :Tỷ số truyền ở tay số đang tính toán của hộp số.
Từ các thông số đả tính được ở các phần trên và công thức (II) ta lâp bảng
PK theo vận tốc của từng tay số như sau:
ne
Me
V1
PK1
V2
Pk2
V3
640
47.63
3.784
2577
5.816
1677
8.938
960
49.68
5.677
2688
8.724
1749
13.41
1280
50.91
7.569
2754
11.63
1792
17.88
1600
51.32
9.461
2777
14.54
1807
22.35
16
1920
50.91
11.35
2754
17.45
1792
26.81
2240
49.68
13.25
2686
20.36
1749
31.28
2560
47.63
15.14
2577
23.26
1677
35.75
2880
44.75
17.30
2412
26.17
1755
40.22
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
Pk3
V4
Pk4
V5
Pk5
1091
13.74
709.9
21.11
461.9
1138
20.61
740.5
31.67
481.8
… …
1166
27.47
758.8
42.22
493.7
1176
34.34
764.9
52.38
497.7
1166
41.21
758.8
63.33
493.7
1138
48.08
740.5
73.89
481.8
1091
54.95
709.9
84.44
461.9
1025
61.82
667
95.0
434
Bảng 5: PKtheo vận tốc của các tay số .
Và sử dụng các công thức sau đây để tính Pf ,P ω và Pf + P ω như sau:
Biểu thức tính lực cản lăn : Pf = f.G
= 0,024.9525 = 228.6 (kG).
K .F .V 2
Biểu thức tính lực cản không khí: Pω =
13
Với : V- vận tốc của ôtô từ Vmin đến Vmax .
K-Hệ số cản không khí K= 0,07.
F- Diện tích cản chính diện F= 4,23 m 2 . Để đơn giản trong
tính toán Pω,Pω+Pf ta lập bảng tính sau:
V1
Pω
Pf+Pω
V2
Pω
Pf+Pω
V3
Pω
Pf+Pω
V4
Pω
Pf+Pω
V5
Pω
Pf+Pω
3.784
0.3262
228.93
5.816
0.077
228.68
8.938
0.182
228.78
13.74
0.4298
229.03
21.11
1.0151
229.62
5.677
0.734
229.3
8.724
0.1734
228.77
13.41
0.4094
229.01
20.61
0.967
229.57
31.67
2.284
230.88
7.569
1.0348
229.9
11.63
0.3082
228.91
17.88
0.7279
229.33
27.47
1.7192
230.32
42.22
4.0605
232.66
9.461
2.0388
230.64
14.54
0.4815
229.08
22.35
1.1373
229.74
34.34
2.6862
231.29
52.38
6.3445
234.94
11.35
2.9353
231.54
17.45
0.6934
229.29
26.81
1.6377
230.24
41.21
3.8681
232.47
63.33
9.1361
237.74
13.25
3.966
232.6
20.36
0.944
229.5
31.28
2.229
230.8
48.08
5.265
233.9
73.89
12.44
241
Bảng 6: Các giá tri của Pw,Pw+Pf .
17
15.14
5.2192
233.82
23.26
1.2327
229.83
35.75
2.9115
231.51
54.95
6.8767
235.48
84.44
16.242
244.84
17.30
6.6056
235.21
26.17
1.5602
230.16
40.22
3.6849
232.28
61.82
8.7033
237.3
95.0
20.556
249.16
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
Pk1
(KG)
P k1
2108,578
P k2
1431,174
P k3
971,398
P k4
P k5
659,322
447,507
Pf
Pf +Pw
219,075
21,22
31,27
46,07
67,87
100
v ( k m / h)
III/ Tính toán nhân tố động lực học khi đầy tải (D) và thay đổi tải(Dx).
1.Xác định nhân tố động lực họcD khi đầy tải Ge:
Khi so sánh tính chất động lực học của các loại ôtô khác nhau và với điều kiện
làm việc khác nhau, người ta mong muốn có được các thông số mà nó thể hiện được
tính chất động lực học của ôtô. Bởi vậy cần có các thông số đặc trưng tính chất động
lực học của ôtô mà các chỉ số kết cấu không có mặt trong thông số đó. Thông số đó là
nhân tố động lực học của ôtô.
Nhân tố động lực học của ôtô là tỷ số giữa lực kéo tiếp tuyến P K trư đi lực cản
không khí P ω và chia cho trọng lượng toàn bộ của ôtô (trọng lượng toàn tải). Tỷ số
này được kí hiệu bằng "D" và có biểu thức tính như sau:
D=
M e .i0 .ηt .it
PK − Pω
W.V 2 1
−
=(
).
rbx
G
G
13
=ψ±
δi
.j
g
18
(III.1).
… …
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
Để duy trì cho ôtô chuyển động trong một thời gian dài cần thỏa mãn điều kiện
sau:
D ≥ϕ
Nếu tính đến khản năng trượt qoay của bánh xe chủ động trong quá trình làm việc
thì nhân tố động lực họccủng bị giới hạn bởi điều kiện bám của cấc bánh xe chủ động
với mặt đường
Ta có lực kéo tiếp tuyến lớn nhất của các bánh xe chủ động PKmax bị giới hạn theo
điều kiện bám như sau :
Pϕ ≥ PKmax
hay :
(1.1).
m. ϕ .G ϕ ≥ PKmax
Và nhân tố động lực học tính theo điều kiện bám như sau:
P −P
Dϕ = K ω
G
=
m.ϕ .Gϕ − W.V 2
G
Ở đây:
D ϕ : Nhân tố động lực học theo điều kiện bám.
m : Hệ số phân bố tải trọng.
Để cho ôtô chuyển động không bị trượt qoay của bánh xe chủ đọng trong một thời
gian dài thì nhân tố động lực học của ôtô phải thoảmãn điều kiện:
Dϕ ≥ D
(1.2).
Kết hợp điều kiện (1.1) và (1.2) để duy trì cho ôtô chuyển động chúng phải thỏa
mãn điều kiện sau:
Dϕ ≥ D ≥ ϕ
(1.3).
Vậy giới hạn của đồ thi D là biểu thức (1.3).
Để xây dựng đồ thị D cần phải lập bảng tình các trị số trong phương trình (III.1),
mà trong trường hợp ta đang tính vối xe có 5 tay số thì D phải được tính cho 5 tay số:
Dn =
PKn − Pω n
G
Trong đó:
19
THUYẾT MINH BAÌ TẬP LỚN Ô TÔ
… …
n : Tay số dang xét n= 1...5
Dn : Nhân tố động lực học ứng với tay số đang xét.
PKn:Lực kéo tiếp tuyến ứng với tay số đang xét.
Pwn:Lực cản không khí ứng với tay số đang xét.
Các giá trị nhân tố động lực học "D" ở các tay số được thể hiện trong bảng ( 7 ),
trong bảng có sử dụng các công thức sau để tính:
PK =
PK =
hay:
M e .i0 .ih .ηt
MK
=
.
rbx
rbx
716, 2.N e .ih .i0 .ηt
.
rbx .ne
Pω =
và D =
V1
PK1
Pω1
D1
V2
PK2
Pω 1
D2
V3
Pk3
Pω 3
D3
V4
Pk4
Pω 4
D4
V5
Pk5
Pω 5
D5
3.784
2577
0.3262
0.2705
5.816
1677
0.077
0.176
8.938
1091
0.182
0.1145
13.74
709.9
0.4298
0.0745
21.11
461.9
1.0151
0.0484
K .F .V 2
13
M e .i0 .ηt .it
PK − Pω
W.V 2 1
−
=(
).
rbx
G
G
13
5.677
2688
0.734
0.2821
8.724
1749
0.1734
0.1836
13.41
1138
0.4094
0.1194
20.61
740.5
0.967
0.0776
31.67
481.8
2.284
0.0503
7.569
2754
1.0348
0.289
11.63
1792
0.3082
0.1881
17.88
1166
0.7279
0.1224
27.47
758.8
1.7192
0.0795
42.22
493.7
4.0605
0.0514
9.461
2777
2.0388
0.2913
14.54
1807
0.4815
0.1896
22.35
1176
1.1373
0.1233
34.34
764.9
2.6862
0.08
52.38
497.7
6.3445
0.0516
20
11.35
2754
2.9353
0.2889
17.45
1792
0.6934
0.1881
26.81
1166
1.6377
0.1223
41.21
758.8
3.8681
0.0793
63.33
493.7
9.1361
0.0509
13.25
2686
3.966
0.282
20.36
1749
0.944
0.184
31.28
1138
2.229
0.119
48.08
740.5
5.265
0.077
73.89
481.8
12.44
0.049
15.14
2577
5.2192
0.27
23.26
1677
1.2327
0.1759
35.75
1091
2.9115
0.1142
54.95
709.9
6.8767
0.0738
84.44
461.9
16.242
0.0468
17.30
2412
6.6056
0.2535
26.17
1755
1.5602
0.1652
40.22
1025
3.6849
0.1072
61.82
667
8.7033
0.0619
95.0
434
20.556
0.0434
- Xem thêm -