Bài tập tính toán sức kéo ô tô tải ppsx

TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
********
BÀI TẬP LỚN
MÔN HỌC Ô TÔ 1
Họ tên sinh viên: Chu Văn Ký
Lớp: ĐHLT – Công nghệ ô tô Khoá: 2
Tên bài tập: TÍNH TOÁN SỨC KÉO Ô TÔ TẢI
I. SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:
- Tải trọng: 7500 kg
- Tốc độ lớn nhất: V
max
= 80 km/h
- Hệ số cản lăn của mặt đường: f = 0,023
- Độ dốc của mặt đường α= 13
0
- Các số liệu cần thiết khác: Loại động cơ, loại lốp, hệ thống truyền lực.
II. NỘI UNG CẦN HOÀN THÀNH:
1. Xây dựng đặc tính ngoài động cơ.
- N
e
= f(n
e
)
- M
e
= f(n
e
)
2. Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực.

- Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực chính (i
0
)
- Xác định tỷ số truyền của hộp số chính (i
h
)
3. Tính toán chỉ tiêu động lực học của ô tô.
- Tính toán chỉ tiêu về công suất (N
k
)
- Tính toán chỉ tiêu về lực kéo (P
k
)
- Tính toán nhân tố động lực học khi đầy tải (D) và thay đổi tải (D
x
)
- Tính toán khả năng tăng tốc của ô tô:
+ Gia tốc (ј)
+ Thời gian tăng tốc (t)
+ Quảng đường tăng tốc (s)
III. BẢN VẼ:
1. Đồ thị đặc tính tố độ ngoài của động cơ.
2. Các đồ thị: Cân bằng công suất, cân bằng lực kéo, nhân tố động lực học,
gia tốc và gia tốc ngược, thời gian tăng tốc, quãng đường tăng
3. Tất cả các đồ thị đều biểu thị trên tờ giấy kẻ ly khổ A
0
.
Ngày giao đề: ………………/……/ 2010
Ngày hoàn thành: …………./ … / 2010
DUYỆT BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
1
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Phần I. XÂY DỰNG ĐẶC TINH TỐC ĐỘ NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ, CHỌN
ĐỘNG CƠ ĐẶT TRÊN Ô TÔ
I. XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG TOÀN BỘ Ô TÔ :
1. Đối với ô tô tải:
- Đây là loại ô tô tải chuyên chở hàng hoá trên các loại đường công thức tính khối
lượng toàn bộ xe:
G = G
o
+ A.n
0
+ G
e
(1)
- A: Trọng lượng trung bình của mỗi người trên ô tô (trọng lượng bình quân của
mỗi người thừa nhận là 65 kg)
- n
o
: Số chỗ ngồi trong buồng lái (còn gọi là cabin) (n
0
= 3)
- G
e
: Tải trọng định mức của ôtô G
e
= 7500 (kg)
- G

o
trọng lượng bản thân xe ôtô khi không tải (các thông số kỹ thuật xe tham
khảo).
Đối với loại xe này ta chọn: Chọn xe tham khảo G
o
=6500 (kg)
Từ các chỉ số trên thay vào công thức (1) ta có:
G= 6500 + 65.3 + 7500 = 14195 kg
2. Chọn lốp.
Trọng lượng đặt vào bánh xe ô tô là 14195 kg. Đối với loại xe này khối lượng
phân bố vào cầu trước là 25%G= 3548 kg, vào cầu sau là 10647 kg. Như vậy khối
lượng đặt vào cầu sau lớn hơn nhiều so với khối lượng đặt vào cầu trước. Nên lốp
sau sẽ chịu tải lớn hơn lốp trước. Ta chọn theo lốp sau cho toàn bộ lốp:
- Xe dùng 6 bánh và 1 bánh dự phòng. Chọn lốp có ký hiệu B-d = 14 - 20.
Với ký hiệu trên :
+ Bề rộng của lốp là: B = 14 (in) = 355,6 (mm)
+ Bán kính vành bánh xe: d = 20 (in) = 508 (mm)
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
2
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
II. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ NGOÀI CỦA ĐÔNG CƠ:
1. Xác định công suất động cơ theo điều kiện cản chuyển động:
N
v
=
1
tl
η
(N
f

+ N
ω
)
N
v
=
1
tl
η
(
ax
. .
270
m
G f V
+
3
ax
. .
3500
m
K F V
) (mã lực) (2)
Trong đó:
t
η
- Hiệu suất của hệ thống truyền lực
K - Hệ số cản của khô ng khí (KGS
2
/m

4
)
F - Diện tích cản chính diện. (m
2
)
V
max
– Vận tốc cực đại của ôtô .( km/h)
G – Trọng lượng toàn bộ ôtô, KG
f – Hệ số cản lăn của mặt đường
- Các thông số lựa chọn:
a. Hiệu suất của truyền lực chính: (
η
t
)
Để đánh giá sự tổn thất năng lượng trong hệ thống truyền lực người ta dùng hiệu
suất trong quá trình truyền lực(
η
t
) là tỷ số giữa công suất bánh xe chủ động và
công suất hữu ích của động cơ, thường được xác định bằng thực nghiệm. Khi tính
toán sức kéo ta chọn theo loại ô tô như sau:
Đối với ô tô tải và ô tô khách:
t
η
= 0,85 0,90. Ta chọn theo xe tham khảo:
t
η
= 0,8
b. Hệ số cản không khí: (K)

Hệ số khí cản động học phụ thuộc vào mật độ không khí, hình dạng chất lượng bề
mặt của ô tô( KG.s
2
/m
4
). K được xác định bằng thực nghiệm:
Ta chọn K= 0,085
c. Diện tích cản chính diện: (F)
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
3
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Diện tích cản chính điện của ô tô là diện tích hình chiếu của ô tô lên mặt phẳng
vuông góc với trục dọc của xe ô tô (m
2
). Việc xác định diện tích có nhiều khó
khăn, để đơn giản trong tính toán người ta dùng công thức gần đúng sau:
F = B.H
Trong đó:
- B: Chiều rộng cơ sở của ôtô (m)
- H: Chiều cao lớn nhất của ôtô tính từ mặt đường đến điểm cao nhất của ô tô (m)
Ta chọn các thông số này của xe:
B = 2,62 (m)
H = 2,0 (m)
Vậy ta có: F = B.H = 2,62.2,0 = 5,24 (m
2
)
- Các thông số đã cho:
+ f : Hệ số cản lăn của đường (f = 0.023)
+ V
max:

Là tốc độ cực đại của ôtô ở tay số truyền thẳng khi xe chạy trên
đường tốt, mặt đường nằm ngang ( tính theo km/h)
V
max
= 80 km/h
Từ các chỉ số trên thay vào công thức (1) ta có công suất khi xe đạt vận tốc cực
đại là: N
v
=
1
tl
η
(
ax
. .
270
m
G f V
+
3
ax
. .
3500
m
K F V
)
3
3
max max
. . .

1 1 14195.0,023.80 0,085.5,24.80
270 3500 0,80 270 3500
tl
G f V K F V
Nv
η
 
 
= + = +
 ÷
 
 
 
= 202,36 (mã lực) = 148,94 (kw)
Đây là công suất thoả mãn điều kiện khi thiết kế nhưng khi lắp trên ôtô có
thêm các bộ phận khác, mặt khác để tăng khả năng thắng sức cản đột xuất trong
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
4
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
qúa trình chuyển động thì ta phải chọn công suất cao hơn 15
÷
20% so với công
suất trong quá trình tính toán nên ta chọn:
N
v
= 148,94 + 148,94 . 20% = 177,73 (kw) =242,84 (mã lực)
Lấy Nv = 242,84 (mã lực)
So sánh công suất này với công suất của xe tham khảo ta có:
Ứng với N
v

= 242,84 (mã lực) ta chọn n
v
= 2100 (v/phút)
2. Xác định công suất cực đại của động cơ:
Sau khi xác định được công suất N
v
của động cơ, cần xác định công suất lớn nhất
của động cơ theo công thức sau:
N
emax
=
2 3
. . .
Nv
a b c
λ λ λ
 
+ −
 

Trong đó:
v
N
n
n
λ
=
với λ là tỉ số giữa số vòng quay của động cơ ứng với vận tốc lớn nhất của ô
tô và công suất lớn nhất của động cơ. n
v

= 2100
a, b, c, các hệ số thực nghiệm, đối với động cơ Điêzen buồng cháy trực tiếp ta
chọn:
a = 0,5; b = 1,5; c = 1,0
Đối với động cơ Điêzen ta chọn
λ
= 1,0
N
emax
=
1 2 3
. . .
Nv
a b c
λ λ λ
 
+ −
 
=
2 3
242,84
0,5.1,0 1,5.1,0 1,0.1
 
+ −
 
= 242,84 (mã lực)
Động cơ đặt trên ô tô máy kéo sẽ phát ra công suất thấp hơn công suất cực đại
nhận được nhận trên bệ thử. Công suất thực tế mà động cơ phát ra sẽ bằng công
suất cực đại nhận được trên bệ thử nhân với hệ số α = (0,8 ÷ 0,9) nên ta có
N

emax
=242,84.(0,8 ÷ 0,9) = 193,28 ÷218,6 ; Chọn N
emax
= 199,3 (mã lực)
3 . Xây dựng đồ thị đặc tính tốc độ ngoài của động cơ:
* Đường biểu diễn công suất của động cơ:
N
e
= N
emax
[ ]
3
'
2
''

λλλ
cba −+
(mã lực) (3)
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
5
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
+ N
emax
, n
N
: Công suất lớn nhất của động cơ và số vòng quay tương ứng n
N
.
+ N

e
, n
e
: Công suất và số vòng quay ở 1 điểm trên đường đặc tính của động cơ và
khi đó: n
N
= n
V
= 2100 (v/phút)
a,b,c, các hệ số thực nghiệm, đối với động cơ Điêzen buồng cháy trực tiếp ta chọn:
a = 0,5; b = 1,5; c = 1,0
N
e
n
n
=
'
λ
: Các đại lượng n
e
, n
N
đã biết
Để tính toán công thức (3) được nhanh chóng ta chọn:
A=
[ ]
3
'
2
''

λλλ
cba −+
=
32









−








+
N
e
N
e
N
e

n
n
c
n
n
b
n
n
a
32

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

e
N
e
N
e
n
n
c
n
n
b
n
n
aA
N
e
= N
emax
.A (mã lực)
* Đường biểu diễn mômen xoắn của động cơ:
M
e
= 716,2.
e
e
N
n
(mã lực.m)
Ta thành lập được bảng tính các giá trị ( M
e

, N
e
, n
e
/n
n
, A) dựa vào số vòng quay
của n
e
:
n
e
420 630 840 1050 1260 1470 1680 1890 2100

'
λ
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
A
0.15 0.26 0.38 0.5 0.62 0.74 0.85 0.94 1
N
e
29.90 51.82 75.73 99.65 123.57 147.48 169.41 187.34 199.30
M
e
50.98 58.91 64.57 67.97 70.24 71.85 72.22 70.99 67.97
N
k
23.92 41.45 60.59 79.72 98.85 117.99 135.52 149.87 159.44

Khi biểu diễn trên đồ thị ta chon chiều dài trên đồ thị của trục tung ứng với

N
emax
là 230 mm,trục tung đối với
maxe
µ
là 150 mm, chiều dài trên trục hoành ứng
với n
e
là 200 mm
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
6
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Ta có tỷ lệ:
867,0
230
3.199
230
max
===
e
N
N
e
µ

48,0
150
22,72
150
max

===
e
M
M
e
µ

5,10
200
2100
200
max
===
e
n
n
e
µ
Ta có giá trị biểu diễn của các giá trị:
n
e
gtbd n
e
M
e
gtbd M
e
N
e
gtbd N

e
420
40
50.98
106.2083
29.89
34.475202
630
60
58.91
122.7292
51.82
59.769319
840
80
64.57
134.5208
75.73
87.347174
1050
100
67.97
141.6042
99.65
114.93656
1260
120
70.24
146.3333
123.57

142.52595
1470
140
71.85
149.6875
147.48
170.10381
1680
160
72.22
150.4583
169.41
195.39792
1890
180
70.99
147.8958
187.34
216.07843
2100
200
67.97
141.6042
199.3
229.87313
Từ bảng số liệu ta vẽ được đường đặc tính ngoài:
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
7
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
n(v/p)

420 1680 2100
218
184.9
33.10
56.5
Ne(ml)
Me(kg.m)
Ne
Me
78.8
74.3
n
ck
Đường đặc tính ngoài của động cơ Diezen (hạn chế tốc độ)
Động cơ Diezen được trang bị bộ điều tốc, để hạn chế tốc độ tối đa của động
cơ . Do hạn chế của bộ phận hạn chế số vòng quay cho nên ở vị trí có bộ phận hạn
chế số vòng quay các đường đặc tính Ne và Me sẽ đi nghiêng xuống vị trí n
ck
(n
ck
là số vòng quay của động cơ khi chạy không) n
ck
=2300 (vòng/phút)
Công suất cực đại của động cơ khi làm việc có bộ điều tốc gọi là công suất
định mức của động cơ N
n
.Mô men xoắn ứng với công suất cực đại gọi là mô men
xoắn định mức M
n
, số vòng quay ứng với công suất cực đại gọi là số vòng quay

định mức n
n
.
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
8
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Phần II. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
1. Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính: ( i
0
)
Theo đầu bài cho xe chạy với vận tốc cực đại V
max
, với tải trọng định mức thì
người lái phải cho xe chạy ở tay số truyền thẳng, trên mặt đường bằng nghĩa là i
h
=
1 theo lý thuyết thì tỷ số truyền i
0
được xác định theo công thức sau :
i
0
=0,377.
max
.
.
v b
hn
n r
i V
Trong đó:

+ n
v
: Tốc độ vòng quay của trục khuỷu động cơ khi đạt tốc độ lớn nhất
(V
max
) (v/ph)
n
N
= n
V
= 2100 (v/ph)
+ r
b
: Bán kính làm việc trung bình của bánh xe, được xác định theo kích
thước lốp, tính theo (m)
+ r
b
=
λ
1
.r
0
với

r
0
:bán kính thiết kế của lốp theo công thức sau:
r
0
=

( B +
2
d
) 25,4 = (14 +
2
20
).25,4 = 609,6 (mm)
-
λ
1
: Hệ số kể đến biến dạng của lốp.
- Lốp có áp suất thấp
λ
1
= (0,93
÷
0,935); Chọn
λ
1
= 0,935
r
b
= 0,935. 609,6 = 570 (mm) = 0,570 (m)

+ i
hn
: Tỷ số truyền thẳng cao nhất của hộp số: i
h
= 1

+ V
max
: Vận tốc lớn nhất của ôtô (V
max
= 80 km/h)
Thay các thông số trên vào công thức ta có:
i
0
= 0,377.
2100.0,570
1.1.80
 
=
 ÷
 
5,64
2. Xác định tỷ số truyền của hộp số chính.
2.1. Xác định tỷ số truyền của hộp số
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
9
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
2.1.1. Xác định tỷ số truyền ở tay số 1
Tỷ số truyền ở tay số 1 được xác định trên cơ sở đảm bảo khắc phục sức cản
lớn nhất của mặt đường mà xe không bị trượt :
Pψ
axm
≤
P
1k
≤

P
ϕ
Do đó i
h1
được xác định theo điều kiện cản của chuyển động :
i
h1
=
ax
ax 0
. .
. .
m b
em tl
G r
M i
ψ
η
Trong đó :
+ G = 14195 (kg). Trọng lượng của
toàn bộ ôtô
toàn bộ ôtô
+ ψ
axm
= i + f =
0,23
0,23 + 0,023 = 0,253 là hệ số cản cực đại của đường
+ r
b
=0,57. Bán kính động lực học của bánh xe

+ i
0
= 5,64. Tỷ số truyền của truyền lực chính

+
η
tl
= 0,8. Hiệu suất của hệ thống truyền lực
+ M
axem
=716,2.
e
e
N
n
=716,2.
16,66
2100
194
=
(kg.m)
i
h1
=
86,6
64,5.80,0.16,66
57,0.253,0.14195
=
Và được kiểm tra bằng công thức :
i

1h
≤
tl
bx
iMe
mGr
η
ϕ
ϕ


0max
Trong đó :
+
ϕ
= 0,6 ÷ 0,8 . Hệ số bám cực đại giữa lốp và đường
chọn
ϕ
= 0,8
+ m : Hệ số phân bố tải trọng lên cầu chủ động
m = 1,1 ÷ 1,2 cầu chủ động sau : chọn m = 1,2
Thay số vào ta có :
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
10
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
i
1h
≤
52,19
64,5.80,0.16,66

2,1.10647.57,0.8,0
=
thoả mãn điều kiện
Vậy ta chọn i
h1
=6,86
2.1.2 . Xác định tỷ số truyền ở tay số trung gian :
Ta xác định tỷ số truyền ở tay số trung gian theo phương pháp cấp số nhân:

1
1
hm
n m
n
h
i i
−
−
=
i
h2
=
3
4
1h
i
= 4,24
i
h3
=

2
4
1h
i
= 2,62
i
h4
=
4
1h
i
=1,62
i
5h
=1
2.1.3. Tỷ số truyền số lùi
Tỷ số truyền số lùi thường chọn trong khoảng
i
i
l
l
= ( 1,1
= ( 1,1
÷
÷
1,3).i
1,3).i
h1
h1

Chọn i
l
=1,2.i
1h
= 1,2.6,86= 8,23
Phần II: TNH TOÁN CHỈ TIÊU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ÔTÔ
1. Lập đồ thị cân bằng công suất động cơ
Ta có phương trình cân bằng công suất tổng quát :
N
e
= N
r
+ N
f
+ N
ω

±
N
i

±
N
j

Trong đó :v
-) N
e
công suất của động cơ ( mã lực )
-) N

r
= N
e
( 1-
tl
η
) công suất tiêu hao cho sức cản của gió
-) N
f
=
.
. . . os
270 270
f
P V
f GV c
α
=
công suất tiêu hao để thắng lực cản (m.l)
-) N
ω
=
3
. .
3500
K F V
công suất tiêu hao cho sức cản gió
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
11
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

-) N
i
=
.sin
270
GV
α
công suất tiêu hao cho sức cản lên dốc
-) N
j
=
.
( )
270
i v
j
G
f
δ
công suất tiêu hao cho sức cản tăng tốc
Mà công suất kéo ở bánh xe chủ động :
N
k
= N
e
- N
r
= N
e
.

tl
η
Phương trình cân bằng công suất có dạng :
N
k
= N
f
+ N
u

±
N
i

±
N
j

Công suất dư được tính theo công thức sau :
N
a
= N
k
- N
Muốn lập được đồ thị cân bằng công suất của ôtô ta phải tính tốc độ chuyển động
của ôtô ở các tay số theo số vòng quay của động cơ (n
e
) theo công thức sau :
+ Ở tay số 1 : V
1

= 0,377.
0 1
.
.
b e
h
r n
i i


+ Ở tay số 2 : V
2
= 0,377.
0 2
.
.
b e
h
r n
i i

+ Ở tay số 3 : V
3
= 0,377.
0 3
.
.
b e
h
r n

i i

+ Ở tay số 4 : V
4
= 0,377
0 4
.
.
b e
h
r n
i i

+ Ở tay số 5 : V
5
= 0,377.
0 5
.
.
b e
h
r n
i i
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
12
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Trong đó :
- r
b
: Bán kính lăn của bánh xe

- n
e
: Số vòng quay của động cơ
Cho n
e
những giá trị khác nhau từ ( 420
÷
2100)ào các công thức trên để tính
đối với mỗi tay số ta thành lập được các bảng tính sau :
 Tay số 1 ( V1 ) :
ne Ne V
1
N
k1
N
f1
N
ω1
N
1
ψ
420
29.9 2.33 23.92
2.75 0.002 2.749
630
51.82 3.50 41.46
4.12 0.005 4.127
840
75.73 4.67 60.58
5.49 0.013 5.508

1050
99.65 5.83 79.72
6.87 0.025 6.894
1260
123.57 7.00 98.86
8.24 0.044 8.286
1470
147.48 8.16 117.98
9.62 0.069 9.685
1680
169.41 9.33 135.53
10.99 0.103 11.093
1890
187.34 10.50 149.87
12.36 0.147 12.510
2100
199.3 11.66 159.44
13.74 0.202 13.939
 Tay số 2 ( V2 ) :

ne Ne V
2
N
k2
N
f2
N
ω2
N
2

ψ
420 29.9 4.10
23.92 4.83 0.01 4.84
630 51.82 6.15
41.46 7.25 0.03 7.28
840 75.73 8.21
60.58 9.67 0.07 9.74
1050 99.65 10.26
79.72 12.08 0.14 12.22
1260 123.57 12.31
98.86 14.50 0.24 14.74
1470 147.48 14.36
117.98 16.91 0.38 17.29
1680 169.41 16.41
135.53 19.33 0.56 19.89
1890 187.34 18.46
149.87 21.75 0.80 22.55
2100 199.3 20.52
159.44 24.16 1.10 25.26
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
13
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
 Tay số 3 ( V3 ) :
ne Ne V
3
N
k3
N
f3
N

ω3
N
3
ψ
420 29.9 6.40
23.92 7.54 0.03 7.57
630 51.82 9.60
41.46 11.31 0.11 11.42
840 75.73 12.80
60.58 15.08 0.27 15.34
1050 99.65 16.00
79.72 18.85 0.52 19.37
1260 123.57 19.20
98.86 22.62 0.90 23.52
1470 147.48 22.40
117.98 26.39 1.43 27.82
1680 169.41 25.60
135.53 30.16 2.14 32.29
1890 187.34 28.80
149.87 33.92 3.04 36.97
2100 199.3 32.00
159.44 37.69 4.17 41.87
 Tay số 4 (V4 ) :
ne Ne V
4
N
k4
N
f4
Nω4 N

4
ψ
420 29.9 10.00 23.92
11.78 0.13 11.91
630 51.82 15.00 41.46
17.67 0.43 18.10
840 75.73 20.00 60.58
23.56 1.02 24.58
1050 99.65 25.00 79.72
29.45 1.99 31.44
1260 123.57 30.00 98.86
35.34 3.44 38.78
1470 147.48 35.01 117.98
41.23 5.46 46.69
1680 169.41 40.01 135.53
47.12 8.15 55.27
1890 187.34 45.01 149.87
53.01 11.60 64.61
2100 199.3 50.01 159.44
58.90 15.91 74.81
 Tay số 5 (V5 ) :
ne Ne V
5
N
k5
N
f5
N
ω5
N

5
ψ
420 29.9 16.00
23.92 18.85 0.52 19.37
630 51.82 24.00
41.46 28.27 1.76 30.03
840 75.73 32.00
60.58 37.69 4.17 41.87
1050 99.65 40.01
79.72 47.12 8.15 55.27
1260 123.57 48.01
98.86 56.54 14.08 70.62
1470 147.48 56.01
117.98 65.96 22.36 88.32
1680 169.41 64.01
135.53 75.39 33.38 108.76
1890 187.34 72.01
149.87 84.81 47.52 132.33
2100 199.3 80.01
159.44 94.24 65.19 159.42

GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
14
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Từ bảng số liệu ta vẽ được đồ thị:
Vmax
V(km/h)
16.00
32.00
48.01 50.01 80.01

218
184.9
136.0
82.0
33.10
174.40
147.92
108.80
65.60
26.48
Ne(ml)
Nk(ml)
Ne1
Ne2
Ne3
Ne4
Ne5
Nk1
Nk2
Nk3
Nk4
Nk5
Nf
N N
Đồ thị cân bằng công suất động cơ
2. Lập đồ thị cân bằng sức kéo của ôtô .
Từ lý thuyết ta đã biết phương trình cân bằng lực kéo tổng quát của ôtô như
sau :
P
k

= P
f
+ P
ω
+ P
i
+ P
j

Trong đó :
+ P
k
Là lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động (kg)
+ P
f
= f.G.cosα lực cản lăn ( kg)
+ P
ω
=
2
. .
13
K F V
lực cản của không khí ( kg)
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
15
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
+ P
i
= G. sinα lực cản lên dốc ( kg)

+ P
j
=
ij
.
G
g
δ
lực cản tăng tốc ( kg)
Tính lực kéo ở các bánh xe chủ động theo công thức sau :

0
. . .
k e h t
k
b b
M M i i
P
r r
η
= =
Ở đây :
+ M
k
: Là mômen xoắn ở bánh xe chủ động (kg.m)
+ r
b
: Bán kính lăn của bánh xe chủ động
+ M
e

: Mômen xoán của trục khuỷu động cơ (g.m)
+ i
0
: Tỷ số truyền của truyền lực chính
+ i
h
: Tỷ số truyền của hộp số tuỳ theo từng tay số tính toán
Thay số vào công thức trên cho từng tay số khác nhau ta thành lập được bảng
sau :
 Đối với tay truyền số 1:
Me
ne Ne V
1
P
k1
P
f1
P
ω1
P
1
ψ
50.98
420
29.89 2.33 2768.3 318.00 0.19 318.18
58.91
630
51.82 3.50 3198.9 318.00 0.42 318.42
64.57
840

75.73 4.67 3506.3 318.00 0.75 318.74
67.97
1050
99.65 5.83 3690.9 318.00 1.17 319.16
70.24
1260
123.57 7.00 3814.2 318.00 1.68 319.67
71.85
1470
147.48 8.16 3901.6 318.00 2.28 320.28
72.22
1680
169.41 9.33 3921.7 318.00 2.98 320.98
70.99
1890
187.34 10.50 3854.9 318.00 3.78 321.77
67.97
2100
199.3 11.66 3690.9 318.00 4.66 322.66
 Đối với tay truyền số 2
Me
ne Ne V
2
P
k2
P
f2
P
ω2
P

2
ψ
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
16
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
50.98 420 29.89 3.77 1711.0 318.00 0.488 318.48
58.91 630 51.82 5.66 1977.2 318.00 1.098 319.09
64.57 840 75.73 7.55 2167.2 318.00 1.95 319.95
67.97 1050 99.65 9.44 2281.3 318.00 3.050 321.05
70.24 1260 123.57 11.32 2357.5 318.00 4.392 322.39
71.85 1470 147.48 13.21 2411.5 318.00 5.978 323.97
72.22 1680 169.41 15.10 2423.9 318.00 7.808 325.80
70.99 1890 187.34 16.98 2382.6 318.00 9.882 327.88
67.97 2100 199.3 18.87 2281.3 318.00 12.200 330.20
 Đối với tay truyền số 3 :
Me
ne Ne V
3
P
k3
P
f3
P
ω3
P
3
ψ
50.98 420 29.89 6.11 1057.3 318.00 1.3 319.27
58.91 630 51.82 9.16 1221.8 318.00 2.9 320.87
64.57 840 75.73 12.22 1339.1 318.00 5.1 323.11

67.97 1050 99.65 15.27 1409.7 318.00 8.0 325.98
70.24 1260 123.57 18.32 1456.7 318.00 11.5 329.50
71.85 1470 147.48 21.38 1490.1 318.00 15.7 333.65
72.22 1680 169.41 24.43 1497.8 318.00 20.5 338.45
70.99 1890 187.34 27.49 1472.3 318.00 25.9 343.88
67.97 2100 199.3 30.54 1409.7 318.00 32.0 349.95
 Đối với tay truyền số 4:
Me
ne Ne V
4
P
k4
P
f4
P
ω4
P
4
ψ
50.98
420
29.89 9.88 653.75 318.00 3.34 321.34
58.91
630
51.82 14.82 755.44 318.00 7.52 325.52
64.57
840
75.73 19.76 828.02 318.00 13.37 331.37
67.97
1050

99.65 24.70 871.62 318.00 20.89 338.89
70.24
1260
123.57 29.63 900.73 318.00 30.09 348.08
71.85
1470
147.48 34.57 921.37 318.00 40.95 358.95
72.22
1680
169.41 39.51 926.12 318.00 53.49 371.49
70.99
1890
187.34 44.45 910.35 318.00 67.70 385.69
67.97
2100
199.3 49.39 871.62 318.00 83.58 401.57
 Đối với tay truyền số 5:
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
17
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Me
ne Ne V
5
P
k5
P
f5
P
ω5
P

5
ψ
50.98 420 29.89 16.00 403.5 318.00 8.8 326.77
58.91 630 51.82 24.00 466.3 318.00 19.7 337.74
64.57 840 75.73 32.00 511.1 318.00 35.1 353.09
67.97 1050 99.65 40.01 538.0 318.00 54.8 372.83
70.24 1260 123.57 48.01 556.0 318.00 79.0 396.96
71.85 1470 147.48 56.01 568.7 318.00 107.5 425.47
72.22 1680 169.41 64.01 571.7 318.00 140.4 458.37
70.99 1890 187.34 72.01 561.9 318.00 177.7 495.66
67.97 2100 199.3 80.01 538.0 318.00 219.3 537.34

3805.0
3732.5
3587.7
10.49

Pk
(
m· lùc
)

P
k1
2432.7
2293.8

P
k2
16.41

P
k3
20.52 25.6
1559.4
1470.4

P
k4
998.02
941.03
623.8
40.01

P
k5
64.01
v
max

P
f
318.00

P
f +
P
?
50.01
80.01

588.1
v
(km/h)
Đồ thị cân bằng lực kéo ô tô
3. Lập đồ thị đặc tính động lực của ôtô
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
18
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Chỉ tiêu về lực kéo Pk chưa đánh giá được chất lượng …lực của ôtô nay so
với ôtô khác . Bởi vì hai ôtô cùng có lực kéo Pk như nhau thì ôtô nào có nhân tố
cản không khí bé hơn sẽ có chất lượng động lực tốt hơn và nếu hai ôtô có cùng
nhân tố cản không khí như nhau tải trọng như nhau thì ôtô nào có trọng lượng thiết
kế bé hơn thì ôtô ấy tốt hơn . Vì vậy ta phải tính yếu tố động lực học của ôtô :

2
. .
13
e h o tl
k bx
M i i
KFV
P P r
D
G G
ω
η
−
−
= =
Ở đây :

- P
k
: Lực cản tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động ( kg)
- Pω : Lực cản không khí
- M
e
: Mô men xoắn động cơ lấy theo đặc tính ngoài (kg.m)
-
h
i
: Tỷ số truyền của hộp số ứng với từng cấp số .
-
tl
η
: Hiệu suất của hệ thống truyền lực.
-
o
i
: Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực.
-
b
r
: Bán kính bánh xe (m):
- K :Hệ số cản khí động học (KG.s
2
/m
4
).
- F : Diện tích cản chính diện (m
2

).
- V: Vận tốc chuyển động của ô tô (km/h).
- G : Trọng lượng toàn bộ ôtô ( kg)
Tính D=ƒ(v) cho từng tay số ta thành lập bảng sau :
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
19
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
 Đối với tay truyền số 1 :
Me
ne V
1
P
k1
P
ω1
D
1
50.98
420
2.33 2768.3 0.19
0.195
58.91
630
3.50 3198.9 0.42
0.225
64.57
840
4.67 3506.3 0.75
0.247
67.97

1050
5.83 3690.9 1.17
0.260
70.24
1260
7.00 3814.2 1.68
0.269
71.85
1470
8.16 3901.6 2.28
0.275
72.22
1680
9.33 3921.7 2.98
0.276
70.99
1890
10.50 3854.9 3.78
0.271
67.97
2100
11.66 3690.9 4.66
0.260
 Đối với tay truyền số 2 :
Me
ne V
2
P
k2
P

ω2
D
2
50.98 420 3.77 1711.0 0.488
0.121
58.91 630 5.66 1977.2 1.098
0.139
64.57 840 7.55 2167.2 1.952
0.153
67.97 1050 9.44 2281.3 3.050
0.160
70.24 1260 11.32 2357.5 4.392
0.166
71.85 1470 13.21 2411.5 5.978
0.169
72.22 1680 15.10 2423.9 7.809
0.170
70.99 1890 16.98 2382.6 9.883
0.167
67.97 2100 18.87 2281.3 12.201
0.160
 Đối với tay truyền số 3 :
Me
ne V
3
P
k3
P
ω3
D

3
50.98 420 6.11 1057.3 1.3
0.074
58.91 630 9.16 1221.8 2.9
0.086
64.57 840 12.22 1339.1 5.1
0.094
67.97 1050 15.27 1409.7 8.0
0.099
70.24 1260 18.32 1456.7 11.5
0.102
71.85 1470 21.38 1490.1 15.7
0.104
72.22 1680 24.43 1497.8 20.5
0.104
70.99 1890 27.49 1472.3 25.9
0.102
67.97 2100 30.54 1409.7 32.0
0.097
 Đối với tay truyền số 4 :
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
20
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Me
ne V
4
P
k4
P
ω4

D
4
50.98
420
9.88 653.75 3.34
0.046
58.91
630
14.82 755.44 7.52
0.053
64.57
840
19.76 828.02 13.37
0.057
67.97
1050
24.70 871.62 20.89
0.060
70.24
1260
29.63 900.73 30.09
0.061
71.85
1470
34.57 921.37 40.95
0.062
72.22
1680
39.51 926.12 53.49
0.061

70.99
1890
44.45 910.35 67.70
0.059
67.97
2100
49.39 871.62 83.58
0.056
 Đối với tay truyền số 5 :

Me
ne V
5
P
k5
P
ω5
D
5
50.98 420 16.00 403.5 8.8
0.028
58.91 630 24.00 466.3 19.7
0.031
64.57 840 32.00 511.1 35.1
0.034
67.97 1050 40.01 538.0 54.8
0.034
70.24 1260 48.01 556.0 79.0
0.034
71.85 1470 56.01 568.7 107.5

0.032
72.22 1680 64.01 571.7 140.4
0.030
70.99 1890 72.01 561.9 177.7
0.027
67.97 2100 80.01 538.0 219.3
0.023
4. Xây Dựng Đồ Thị Tia
Để xác định đặc tính động lực của xe khi chở với tải trọng thay đổi ta phải
lập đồ thị D tương ứng gọi là (đồ thị tia ) :
tgα=
x
D
D
=
x
G
G
Trong đó :
- α :là góc nghiêng của tia ứng với số phần trăm tải trọng sử dụng tính từ trục
hoành
- D: nhân tố động lực học của xe khi chở đầy tải
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
21
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
- D
x
:nhân tố động lực học của xe khi trọng tải thay đổi
- G : trọng lượng của ôtô khi chở tải đầy ( Gồm trọng lượng thiết kế Go và
trọng lượng chở hàng , hành khách theo định mức Ge)

Ở đây : trọng lượng toàn bộ G=14195 (kg)
trọng lượng bản thân G
o
=6500 (kg)
Gx : trọng lượng của ôtô khi chở với trọng tải thay đổi ( Gồm trọng lượng thiết
kế Go và trọng lượng hàng thực tế chất lên xe Gex )
Ta đem chất tải lên xe theo số phần trăm tải trọng định mức Ge ta sẽ xác định được
trọng lượng của toàn bộ xe với trọng lượng chở hàng thực tế Gx từ đó ta tìm được
góc α tương ứng với số phần trăm tải trọng nói trên .
Ta thành lập bảng sau :
Phần trăm
tính theo tải
định mức
Quy ra
trọng lượng
G
ex
(KG) G=G
0
+G
e
G
x
=G
0
+ G
ex
tg
α
=

x
G
G
α
0% 0
14000
6500
0.46
2
20% 1500
14000
8000
0.57
29.7
40% 3000
14000
9500
0.68
34.2
60% 4500
14000
11000
0.79
38.2
80% 6000
14000
12500
0.89
41.8
100% 7500

14000
14000
1.00
45.0
120% 9000
14000
15500
1.11
47.9
140% 10500
14000
17000
1.21
50.5
160% 12000
14000
18500
1.32
52.9
180% 13500
14000
20000
1.43
55.0
Khi vẽ đồ thị D ở góc bên phải ta chọn ttỷ lệ xích trên các trục:
-trục tung
001104.0
250
276,0
==

D
µ
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
22
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
-trục hoành
347,0
230
01,80
==
V
µ
Đồ thị ở góc bên trái (đồ thị D
X
) vẽ các tia tải trọng với tỉ lệ xích
Trục hoành
Dx
µ
giống như
D
µ
Từ các thông số và tỉ lệ xích trên ta vẽ được đồ thị nhân tố động lực học:
Từ bảng số liệu ta vẽ được đồ thị :
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
23
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Đồ thị động lực học và đồ thị tia của ô tô
4.1. Lập đồ thị gia tốc của ôtô
Ta đã biết công thức để xác định gia tốc của ôtô :

.
).(
ij
i
gDi
j
δ
ψ
−
=
Trong đó :
- D
i
: Nhân tố động lực học của xe ở tay số i
-
ψ
: Hệ số cản tổng cộng của đường
- g : Gia tốc trọng trường ( g = 9.81 m/s²)
- i
hi
: Tỷ số truyền ở tay số i .
-
ij
δ
: Hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay khi tăng tốc
ở tay số i.
Để đơn giản khi tính toán j ta tính với trường hợp xe tăng tốc trên đường
bằng ở các số truyền do đó
ψ
=

( )
0iƒ =
và công thức trên có dạng :
j
i
=
( )
ij
i
g
fD
δ
−
Trị số của hệ số
δ
có thể dùng công thức kinh nghiệm sau :
2
1,04 .
ij hi
a i
δ
= +

Đối với xe vận tải chọn a =0,05
Từ các công thức trên ta lập bảng các giá trị của gia tốc đối với từng tay số như
sau :
 Đối với tay truyền số 1 :
V1 D
1
δ

1
J
1
2.33
0.195 3.39 0.497
3.50
0.225 3.39 0.585
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
24
TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …..… KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
4.67
0.247 3.39 0.648
5.83
0.260 3.39 0.685
7.00
0.269 3.39 0.710
8.16
0.275 3.39 0.728
9.33
0.276 3.39 0.732
10.50
0.271 3.39 0.718
11.66
0.260 3.39 0.684
 Đối với tay truyền số 2 :
V
2
D
2
δ

2
J
2
3.77
0.121 1.80 0.531
5.66
0.139 1.80 0.633
7.55
0.153 1.80 0.706
9.44
0.160 1.80 0.749
11.32
0.166 1.80 0.778
13.21
0.169 1.80 0.798
15.10
0.170 1.80 0.802
16.98
0.167 1.80 0.785
18.87
0.160 1.80 0.746
 Đối với tay truyền số 3 :
V
3
D
3
δ
3
J
3

6.11
0.074 1.35 0.373
9.16
0.086 1.35 0.456
12.22
0.094 1.35 0.515
15.27
0.099 1.35 0.549
18.32
0.102 1.35 0.572
21.38
0.104 1.35 0.587
24.43
0.104 1.35 0.588
27.49
0.102 1.35 0.572
30.54
0.097 1.35 0.537
 Đối với tay truyền số 4 :
V
4
D
4
δ
4
J
4
9.88
0.046 1.17 0.192
14.82

0.053 1.17 0.249
19.76
0.057 1.17 0.289
24.70
0.060 1.17 0.310
GVHD : PHẠM HỮU TRUYỀN SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG
25