Tính toán kiểm nghiệm, hệ thống treo, xe tải CHIẾN THẮNG

Đ N TT NGHIP
MỤC LỤC
DANH MỤC CC KÝ HIU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Nội dung: Trang
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG 1 – XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 5
1.1 – Các thông số cơ bản của xe 5
 Xác định các khối lượng không được treo 5
 Xác định chiều cao trọng tâm h
g
của xe 5
 Xác định mômen quán tính của xe 7
1.2 – Các thông số của hệ thống treo 9
• Chọn phương án bố trí 9
1.2.1. Xác định hệ số cứng của hệ thống treo 11
1.2.2. Xác định đặc tính giảm chấn 14
1.3 – Xác định độ cứng xoắn của khung 25
1.4 – Mô hình lốp 26
CHƯƠNG 2 – TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO 31
2.1 – Kiểm tra điều kiện bền hệ thống treo trước 31
2.1.1. Kiểm tra điều kiện bền nhíp trước 31
2.1.2. Kiểm tra điều kiện bền của giảm chấn 35
2.2 – Kiểm tra điều kiện bền hệ thống treo sau 38
2.2.1. Kiểm tra điều kiện bền nhíp chính 38
2.2.2. Kiểm tra điều kiện bền nhíp phụ 43
CHƯƠNG 3 – ĐỘNG LỰC HỌC DAO ĐỘNG 46
3.1 – Những vấn đề chung 46
3.2 – Các tiêu chí đánh giá dao động 47
3.2.1. Độ êm dịu chuyển động 47
3.2.2. Tiêu chí về tải trọng động 51

3.2.3. Tiêu chí về bố trí treo 53
3.3 – Mô hình nghiên cứu dao động 53
3.3.1. Mô hình 1/4 54
3.3.2. Mô hình dao động liên kết 55
3.3.3. Mô hình không gian xe con 55
3.4 – Hàm kích động 56
CHƯƠNG 4 – XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG 58
4.1 – Phương pháp lập hệ phương trình 58
4.2 – Hệ phương trình mô tả dao động 60
CHƯƠNG 5 – KHẢO SÁT DAO ĐỘNG MÔ HÌNH 1/4 69
SVTH: Lê Hải Đăng Page 1
Đ N TT NGHIP
5.1 – Lập mô hình 1/4 69
5.2 – Mô phỏng mô hình ¼ bằng Simulink 71
5.2.1. Giới thiệu về Simulink trong Matlab 71
5.2.2. Trình tự thực hiện quy trình mô phỏng 72
5.2.3. Xây dựng sơ đồ khối Simulink 73
5.3 – Đánh giá các chỉ tiêu 84
KẾT LUẬN 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO 96
SVTH: Lê Hải Đăng Page 2
Đ N TT NGHIP
LỜI NÓI ĐẦU:
Ở nước ta, ô tô tải chuyên chở hàng hóa ngày càng phổ biến nên việc kiểm
nghiệm yêu cầu kỹ thuật của xe cũng như xác định động lực học chuyển động của
xe là vấn đề cần thiết.
Hệ thống treo trên ô tô tải làm nhiệm vụ dập tắt nhanh dao động của mặt
đường tác động lên thân xe, qua đó giảm được rung xóc cho xe và tạo được cảm
giác thoải mái cho người ngồi khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng.
Tính êm dịu chuyển động là một trong số những chỉ tiêu quan trọng của xe, mà

trước hết nó phụ thuộc vào kết cấu của hệ thống treo.
Xét với đề tài làm về hệ thống treo, cần nắm bắt được các vấn đề quan trọng
sau:
 Chuyển vị của khối lượng không được treo z có liên quan đến sinh lý
của người ngồi trên xe.
 Gia tốc chuyển vị lớn nhất của khối lượng được treo a
max
quyết định
đến cảm giác thoải mái hay không thoải mái cho người ngồi trên xe.
 Không gian làm việc: z – ξ cần càng nhỏ càng tốt, hệ treo càng tối ưu.
 Phản lực mặt đường F
z
liên quan đến cường độ làm việc của hệ thống
treo và mức độ chịu tải trọng làm việc của khối lượng không được
treo.
Ngoài việc kiểm nghiệm yêu cầu làm việc của xe về mặt kỹ thuật thì việc sử
dụng các phần mềm và chương trình để mô phỏng các mô hình động học của xe, để
qua đó từ các kết quả mô phỏng thu được ta có thể đánh giá hiệu quả làm việc của
hệ thống treo từ các thông số cơ bản của xe nói chung và của hệ thống treo nói
riêng. Cao hơn nữa, ta cũng có thể tối ưu hóa, lựa chọn các thông số kết cấu để
được một hệ thống treo có khả năng làm việc hiệu quả hơn.
Với đề tài: “Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo xe tải CHIẾN
THẮNG”, dựa vào các thông số của xe tham khảo là xe tải “CHIẾN THẮNG –
CT8D1.4x4”, em đã cơ bản thực hiện và hoàn thành các nội dung sau:
 Xác định các thông số và kiểm nghiệm hệ thống treo.
 Phân tích xây dựng mô hình dao động của xe.
 Sử dụng phương pháp tách cấu trúc xe (hệ nhiều vật) và dùng phương
trình Newton – Euler thành lập hệ phương trình dao động.
SVTH: Lê Hải Đăng Page 3
Đ N TT NGHIP

 Mô phỏng dao động mô hình ¼ xe bằng phần mềm Matlab –
Simulink.
Với hệ thống treo, việc mô hình hóa và tiến hành mô phỏng là không đơn
giản. Hệ thống làm việc chịu tác động của rất nhiều yếu tố sẽ làm ảnh hưởng đến sự
hoạt động của hệ thống đó. Khi lập mô hình người nghiên cứu buộc phải hạn chế
một số yếu tố đầu vào vì sự hạn chế của phần mềm và sự phức tạp của quá trình mô
phỏng. Cho nên, kết quả mô phỏng chỉ gần đúng với thực tế làm việc của hệ thống
treo.
Trong thời gian thực hiện ĐATN em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của
thầy hướng dẫn - PGS. TS Võ Văn Hường cùng các chỉ bảo thêm của các thầy
trong bộ môn, nên đến thời điểm này em đã hoàn thành ĐATN của mình trong thời
gian quy định.
Tuy nhiên, ĐATN của em khó tránh khỏi những sai sót, nhầm lẫn bởi năng
lực và kiến thức của bản thân còn nhiều hạn chế. Em mong các thầy thông cảm và
kính mong nhận được những góp ý của các thầy để đề tài của em được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 06 năm 2012
Sinh viên thực hiện:
Lê Hải Đăng
SVTH: Lê Hải Đăng Page 4
Đ N TT NGHIP
CHƯƠNG 1:
XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỂ TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM
1.1 - CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA XE
Bảng 1.1: Thông số cơ bản ban đầu của xe (tham khảo catalog):
Stt Tên thông số Kí hiệu Giá trị
1. Chiều dài cơ sở L 3800 mm
2. Chiều rộng cơ sở B 1880 mm
3. Chiều cao xe H 3105 mm

4. Khoảng cách từ trọng tâm xe đến tâm cầu trước a
1
2702 mm
5. Khoảng cách từ trọng tâm xe đến tâm cầu sau a
2
1098 mm
6. Bán kính bánh xe r
bx
499 mm
7. Trọng lượng toàn bộ của xe G 136000 N
8. Trọng lượng phân bố lên cầu trước G
1
39300 N
10
.
Trọng lượng phân bố lên cầu sau G
2
96700N
11
.
Khối lượng không được treo ở cầu trước m
A1
685 kg
12
.
Khối lượng không được treo ở cầu sau m
A2
1020 kg
13
.

Khối lượng một bánh xe m
bx
65 kg
1.1.1. Xác định các khối lượng không được treo:
Ở cầu trước:
1
3930 685 3245( )m kg= − =
Ở
cầu sau:
2
9670 1020 8650( )m kg
= − =
1.1.2: Xác định chiều cao trọng tâm h
g
của xe:
SVTH: Lê Hải Đăng Page 5
Đ N TT NGHIP
Chiều cao trọng tâm của ô tô được tính theo công thức:
i gi
g
G h
h
Gi
=
∑
∑
Trong đó: G
i
, h
gi

: trọng lượng và chiều cao trọng tâm các chi tiết ô tô (trạng thái
không tải).
Bảng 1.2: Thông số trọng lượng, chiều cao các cụm chi tiết (tham khảo catalog
của xe):
Stt Thành phần trọng lượng G
i
(N) h
gi
(m)
1. Động cơ, ly hợp, hộp số, hộp phân phối 7500 0,97
2. Két nước 300 1
3. Các đăng 800 0,66
4. Cầu trước + 2 bánh xe 5450 0,47
5. Cầu sau + 4 bánh xe 7700 0,47
6. Khung chính 8400 0,93
7. Khung phụ, xi lanh nâng ben 3700 1,27
8. Thùng hàng 13300 2,02
9. Cụm buồng lái 6700 1,97
10
.
1 bánh dự phòng 650 1,82
11
.
Nhíp trước 1400 0,7
12 Nhíp sau 2500 0,76
13
.
Xy lanh nâng thùng 2700 1,3
14
.

Ắc quy 600 0,95
15
.
Chắn bảo hiểm 700 0,84
16
.
Các chi tiết phụ 1500 1,47
17 Nhiên liệu 1500 0,94
SVTH: Lê Hải Đăng Page 6
Đ N TT NGHIP
.
18
.
Dầu thủy lực 650 0,97
19
.
Kíp lái 1950 1,86
20
.
Tải trọng 68000 2,02
Từ bảng thông số trên ta tính ra được: h
g
=1,624 m.
1.1.3. Xác đinh mômen quán tính của xe:
Xuất phát từ công thức tính mômen quán tính trong sức bền vật liệu:
2
J r m=
Do trong xe gồm nhiều chi tiết ghép với nhau nên ta sử dụng công thức tính
mômen quán tính gần đúng:
( )

2
2
0,66 0,77J r m= ÷
Với các khối lượng được treo và không được treo thì ta có thể chọn hệ số
0,66. Với cầu xe do các chi tiết đối xứng hơn nên ta chọn hệ số 0,77. Từ đây ta tính
được các mômen quán tính trong các trường hợp.
- Trường hợp lắc dọc:
Mômen quán tính của các khối lượng được treo :

2 2 2 2 2
1 1
0,66 0,66 .2,702 .3245 10319,85( )
y
J a m kgm= = =
SVTH: Lê Hải Đăng Page 7
Đ N TT NGHIP

2 2 2 2 2
2 2
0,66 0,66 .1,098 .8650 4542,6( )
y
J b m kgm= = =
Mômen quán tính của cả khối lượng được treo :
( ) ( )
2 2 2 2 2
1 2
0,66 0,66 .3,8 . 3245 8650 74820( )
y
J L m m kgm
= + = + =

Mômen quán tính của bánh xe:

2 2 2
1 1
65.0,499 8,1( )
2 2
bx bx bx
J m r kgm= = =
**
* *
*
a
b
Jy2
Jy1
Jybx
Jybx
Jy
Hình 1.1: Sơ đồ tính mô men quán tính theo chiều dọc.
- Trường hợp lắc ngang:
Mô men quán tính của khối lượng được treo :
2 2
2 2 2
1 1
1,88
0,66 2 0,66 3245.2 2498( )
2 2
x
B
J m kgm

   
= = =
 ÷  ÷
   
SVTH: Lê Hải Đăng Page 8
Đ N TT NGHIP
2 2
2 2 2
2 2
1,88
0,66 2 0,66 8650.2 6659( )
2 2
x
B
J m kgm
   
= = =
 ÷  ÷
   
Mô men quán tính của cầu xe :

2 2
2 2 2
1 1
1,88
0,77 2 0,77 545.2 571( )
2 2
xc c
B
J m kgm

   
= = =
 ÷  ÷
   

2 2
2 2 2
2 2
1,88
0,77 2 0,77 770.2 807( )
2 2
xc c
B
J m kgm
   
= = =
 ÷  ÷
   
J
x
J
xc
B
*
Hình 1.2: Sơ đồ tính mô men quán tính theo chiều ngang.
1.2 - CÁC THÔNG SỐ CỦA HỆ THỐNG TREO
* Chọn phương án bố trí:
Từ một số khái niệm:
SVTH: Lê Hải Đăng Page 9
N TT NGHIP

Cho xe:
V chu lc (xe con, xe tng)
Khung chu lc (xe ti)
Kiu tng hp (xe bus)
Cho h thng treo:
Kiu c lp
Kiu ph thuc
Kiu cõn bng
Ta cú cỏc phng ỏn b trớ h thng treo nh sau:
PHƯƠNG áN IV: hệ thống treo phụ thuộc
dùng phần tử đàn hồi khí nén
PHƯƠNG áN iii: hệ thống treo
phụ thuộc dùng lo xo
PHƯƠNG áN ii: hệ thống treo phụ
thuộc dùng nhíp phụ
PHƯƠNG áN i: hệ thống treo
phụ thuộc dùng nhíp lá
SVTH: Lờ Hi ng Page 10
Đ N TT NGHIP
Hình 1.3. Phương án bố trí hệ thống treo
=> Chọn phương án bố trí hệ thống treo cho xe tải CHIẾN THẮNG CT8D1.4x4 là:
 HTT trước: là HTT phụ thuộc dung nhíp lá.
 HTT sau: là HTT phụ thuộc dung nhíp phụ.
Ưu điểm:
Khi bánh xe dịch chuyển theo phương thẳng đứng, khoảng cách hai bánh xe
(được nối cứng) không thay đổi. Điều nàylàm cho mòn lốp giảm đối với trường
hợp treo độc lập. Do hai bánh xe được nối cứng nên khi có lực bên tác dụng thì lực
này đựơc chia đều cho hai bánh xe làm tăng khả năng truyền lực bên của xe, nâng
cao khả năng chống trượt bên.
Giá thành chế tạo thấp, kết cấu đơn giản, dễ tháo lắp, sửa chữa, bảo dưỡng.

Nhược điểm:
Do đặc điểm kết cấu của hệ thống treo phụ thuộc nên chúng có khối lượng
không được treo rất lớn. Trên cầu bị động khối lượng này bao gồm khối lượng dầm
thép, khối lượng cụm bánh xe, một phần nhíp hoặc lò xo và giảm chấn. Nếu là cầu
chủ động thì nó gồm vỏ cầu và toàn bộ phần truyền lực bên trong cầu cộng với một
nửa khối lượng đoạn các đăng nối với cầu. Trong truờng hợp là cầu dẫn hướng thì
khối lượng của nó còn thêm phần các đòn kéo ngang, đòn kéo dọc của hệ thống lái.
Khối lượng không được treo lớn sẽ làm cho độ êm dịu chuyển động không được
cao và khi di chuyển trên các đoạn đường gồ ghề sẽ sinh ra các va đập lớn làm khả
năng bám của bánh xe kém đi.
Kết cấu của hệ treo phụ thuộc khá cồng kềnh, lớn và chiếm chỗ dưới gầm xe.
Có hai bánh xe được lắp trên dầm cầu cứng nên khi dao động thì cả hệ dầm cầu
cũng dao động theo cho nên dưới gầm xe phải có khoảng không gian đủ lớn.
SVTH: Lê Hải Đăng Page 11
Đ N TT NGHIP
Về mặt động học, hệ treo phụ thuộc còn gây ra một bất lợi khác là khi một
bên bánh xe dao động thì bánh bên kia cũng dao động theo, chuyển dịch của bánh
bên này phụ thuộc bánh bên kia và ngược lại. Điều đó gây mất ổn định khi xe quay
vòng.
1.2.1. Xác định hệ số cứng của hệ thống treo

 !"#$%"&
( )
( )
( )
ξ
ξ
ξ
∞
∞


− < −


= − ≤ − ≤


− − >


khi
khi
khi
t
dyn
t n
dyn dyn
n
dyn
C z f
C C f z f
C z f
'(
)*+,-.
)/0*+,-+%
1/0*+,-+%21/0344567
*+
Bảng 1.3: Thông số của nhíp:
Thứ tự lá
nhíp

Chiều rộng (mm) Chiều dày (mm) Chiều dài (mm)
SVTH: Lê Hải Đăng Page 12
Đ N TT NGHIP
Nhíp trước:
1 90 12,5 1787
2 90 12,5 1770
3 90 12,5 1745
4 90 12,5 1480
5 90 12,5 1250
6 90 12,5 1020
7 90 12,5 790
8 90 12,5 550
9 90 12,5 400
Nhíp sau chính:
1 90 14,5 1620
2 90 14,5 1560
3 90 14,5 1560
4 90 14,5 1410
5 90 14,5 1230
6 90 14,5 1050
7 90 14,5 860
8 90 14,5 680
9 90 14,5 500
10 90 14,5 290
11 90 14,5 290
12 90 14,5 290
Nhíp sau phụ:
1 90 14,5 1250
2 90 14,5 1250
3 90 14,5 930

4 90 14,5 720
5 90 14,5 580
6 90 14,5 450
7 90 14,5 370
8 90 14,5 300
- Độ cứng của nhíp được tính theo công thức:
3
48EI
C
L
α
=
Trong đó :
SVTH: Lê Hải Đăng Page 13
Đ N TT NGHIP
E: Môđun đàn hồi của vật liệu. E=2.10
5
MN/m
2
.
α
: Hệ số dạng nhíp.
α
=1,3.
L: Chiều dài hiệu dụng của lá nhíp chính.

3
12
i i
b h

I =
∑
Nhíp trước:
5 3
3
48.2.10 .9.0,09.0,0125
0,170604( / )
12.1,3.1,787
tr
C MN m= =
Nhíp sau chính:
5 3
3
48.2.10 .12.0,09.0,0145
0,476573( / )
12.1,3.1,62
c
C MN m= =
Nhíp sau phụ:
5 3
3
48.2.10 .8.0,09.0,0145
0,691597( / )
12.1,3.1,25
p
C MN m= =
'(

= ⇒ = = =
, ,

,
6
,
3245.9,8
0,095( )
2.0,170604.10
t tr t tr
tr t tr
t tr tr
G G
C f m
f C
−
+
+
= = =
+ +
6
, 0
,
8650.9,8.10 0,691597.0,04
0,095( )
0,476573 0,691597
t s p
t s
c p
G C f
f m
C C
1.2.2. Xác định đặc tính giảm chấn

Giảm chấn sử dụng trên ôtô 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
SVTH: Lê Hải Đăng Page 14
Đ N TT NGHIP
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 xứng. Đối với giảm chấn tác dụng đơn thì có nghĩa trong 2 hành
trình (nén và trả) thì chỉ có một hành trình giảm chấn có tác dụng (thường là ở hành
trình trả). Còn đối với giảm chấn 2 chiều, do cấu tạo của pittông giảm chấn loại này
bao gồm hai lỗ với hai nắp van (dạng van một chiều) với kích thước lỗ khác nhau.
Lỗ nhỏ có tác dụng ở hành trình trả còn lỗ lớn có tác dụng ở hành trình nén. Như
vậy lực cản của giảm chấn ở hành trình trả sẽ lớn hơn ở hành trình nén, phù hợp
với yêu cầu làm việc của hệ thống treo. Giảm chấn trên xe là loại thủy lực 2 chiều.
Hình 1.5: Kết cấu giảm chấn
78!9:9;:<
SVTH: Lê Hải Đăng Page 15
Đ N TT NGHIP
=:<#$&>?%+@%&:A(AB@C&&?D/
- *#$&:>9E+,%AF>G?%F+HF?0I
- F+/J0,%K
'LMFN&(O;P0/M#$&>:&QA&?DCG?%
AKG(R&&S@T:A&&=2:U/J>?V(&
/W
- XYIG(/&$IAK&ZI3
- XYHF?G(/&$I9E+,%,[Z,316,7
\R&&>NG&&W]A&,[@2G&>?%,&CF+2^
,%^_&&W%0(F+I`&:9>?R6,[?R7,@a]CG&
>?%,&CF+,FA&,CFbG?c(K/&$I?%AK& M
?%,&&>(@F+
 F+IZI3

 F+HF?Z,316,7
 F+IZIdZ,;3
eM,%9!f??&G(;:<??
γ
=
&
2
v
gp
Q f
gF$FK>G(O,&F
( ) ( )
µ
γ
=
&
0
2
1
v
gp
Q f
'(
hX?6i7
1,e&$/J067
4KGj 434Gkl 
'j?&L/]G 354446gi7 
SVTH: Lê Hải Đăng Page 16
Đ N TT NGHIP
eM,%9!?&LE(

( )
=
&
2Q Fv
\R&me&$&/E9&
,\[9&
`F967,%67($?M&>
γ
µ
 
=
 ÷
 
2
2
0
2
D
v
F F
F v
f g
`&CF,(
π
=
2
max
4
v
v

d
f
'W&+,<n;@>A(

π
=
v v
f x d
'&QA&P@T(

= ∆
maxv
cx pf
x
C
v
k !";:<F+C
HF?

π
∆
⇒ =
maxv v
v
pf d
f
c

ρ
ρ


∆ =

 

⇒ ∆ =

 ÷
 

=


2
2
2
2
2
v
v
v
v
p v
F
p v
F
F
v v
f
'0$?MF+,

SVTH: Lê Hải Đăng Page 17
Đ N TT NGHIP

( )
ρ
µ π
= ∆ =
2 2
2/3
3
0 max
2
v
v
F F c
F F p v
f
g,[0M?%,&&>o(I:
- `&,p,F+I

( )
ρ
µ
=
3
2
1
2
0
2

.
D
tq
F
F v
A
- `&,q,p,F+I:+

( )
ρ
π
µ
=
1
2 2
2/3
3
2
0 max
2
D
v
F F c
F v
A
- `&,r,HF?CFGF+F+I

( )
ρ
µ

=
 
+
 
1
3
2
3
2
0 max
2
D
tq v
F
F v
A A
g%&/EHL&FAF&>%?M%,%2JA:GL
,%(9E+,%@[,[_&&WI:+,p,p,9E+,%@[i,[
g,[0G#$&>?%9&N@[,%+N@[i`A9&T
%9E+,%,[
( )
( )
( )
ρ
µ
ρ
π
µ
ρ
µ

= ≤
= ≤ ≤
=
 
+
 
1
1
3
1
2
0
2 2
3
1 2
0 max
3
2
2
0 max
khi v v
2
khi v
2
khi v>v
2
tq
v
tq v
F

K
A
F F c
K v v
A
F
K
A A
SVTH: Lê Hải Đăng Page 18
Đ N TT NGHIP
*+?J;$@Q

=
4
3
(N/m)
64
d G
c
nR
'(
*+?J;
_s%"&,[?&G_3t44gi
uf:An?J;
 ,J?J;
/*NAn&?J;
@7'n:`
Bảng 1.4: Thông số của giảm chấn:
Thông số Giá trị Đơn vị
Đường kính vỏ 66 mm

Chiều dài buồng chứa dầu 250 mm
Đường kính piton giảm chấn 38 mm
Đường kính cần đẩy 18 mm
Van trả mạnh:
Đường kính sợi lò xo
Bán kính lò xo
Số vòng lò xo
Đường kính van
Số lỗ van
2
10
4
1,39
4
mm
mm
mm
Van trả nhẹ:
Đường kính van
Số lỗ van
2
4
mm
Van nén mạnh:
Đường kính sợi lò xo
Bán kính lò xo
Số vòng lò xo
1.43
9
4

mm
mm
SVTH: Lê Hải Đăng Page 19
Đ N TT NGHIP
Đường kính van
Số lỗ van
2,41
4
mm
Van nén nhẹ:
Đường kính lỗ van
Số lỗ van
3,59
4
mm
dG%
'v:?J;,W$+?J;,W
( )
( )
−
−
= = =
4
3 10
4
3
3
3
2.10 .8.10
5000( / )

64
64.4. 10.10
d G
c N m
nR
'K/&$?%,&9&
( ) ( )
π π
−
− −
= = =
2 2 2 2
4 2
0,038 0,018
8,5.10 ( )
4 4
pt cd
t
d d
F m
'K/&$?Y^
( )
( )
π
−
−
= =
2
3
6 2

1
4 2.10
12,56.10
4
A m
'K/&$?YW
( )
( )
π
−
−
= =
2
3
6 2
2
4 1,39.10
6,1.10
4
A m
&>C%

( )
( )
γ
µ
−
−
=
3

4
3
2
6 2
0 1
9000 8,5.10
= =4231(Ns/m)
2 2.9,8(0,65.12,56.10 )
t
tn
F
K
g
A
SVTH: Lê Hải Đăng Page 20
Đ N TT NGHIP

( )
( )
( )
γ
µ π π
−
−
−
=
2
4 2
2 2 4
3

3
6
0 2
9000 8,5.10 5000
8,5.10
=
2 9,8
2 0,65.6,1.10
=1866,8(Ns/m)
t
qd
F F c
K
A g
( )
( )
( )
γ
µ
−
− −
= =
   
+
+
 
 
3
4
3

2 2
6 6
0 1 2
9000 8,5.10
=1917(Ns/m)
2
2.9,8. 0,65 12,56.10 6,1.10
t
tm
F
K
g
A A
dG%2
'v:?J;,2W$+?J;,2W

( )
( )
−
−
= = =
4
3 10
4
3
3
3
1,43.10 8.10
1793( / )
64

64.4 9.10
d G
c N m
nR
'K/&$?%,&9&
π
π
−
= = =
2
2
4 2
0,038
11,34.10 ( )
4 4
pt
n
d
F m
'K/&$?Y2^
( )
( )
π
−
−
= =
2
3
' 6 2
1

4 3,59.10
40,5.10
4
A m
'K/&$?Y2W
( )
( )
π
−
−
= =
2
3
' 6 2
2
4 2,41.10
18,24.10
4
A m
&>C%2
SVTH: Lê Hải Đăng Page 21
Đ N TT NGHIP
( )
( )
γ
µ
−
−
=
3

4
3
2
6 2
'
0 1
9000 11,34.10
= =966,25(Ns/m)
2 2.9,8(0,65.40,5.10 )
n
nn
F
K
g
A
( ) ( )
( )
γ
π π
µ
−
−
−
=
2
4 2
2 2
4
3
3

' 6
0 2
9000 11,34.10 1793
11,34.10
=
9,8
2 2 0,65.18,24.10
=509,49(Ns/m)
n n
qd
F F c
K
g
A
( )
( )
( )
γ
µ
−
− −
= =
   
+ +
   
3
4
3
2 2
' ' 6 6

0 1 2
9000 11,34.10
=459,34(Ns/m)
2
2.9,8 0,65 40,5.10 18,24.10
n
nm
F
K
g
A A
7*"<#$&>
\oN#$@Ts?@
mH/H&
A3wAI/3tkktwA35xwA35kklwAI/3l455wA3l5w
,3y4k44y4lw,I/3y4l44y4w,3y4444w
,34444w,I/34444lw,34l444kw
13yAz,{w
1I/3yAz6y47{dAI/z6,I/d47{6i7w
13yAz6y47{dAI/z6y4ld47{6i7yAz6,d4l7{w
)3Az,{w
)I/3Az4{dAI/z6,I/y47{6i7w
)3Az4{dAI/z64ly47{6i7dAz6,y4l7{w
,3|,6/7,I/6/7,6/7,6/7,I/6/7},6/7~w
13|16/71I/6/716/7)6/7)I/6/7)6/7~w
axes('FontName','.VnTime','FontSize',10,'FontWeight','Normal');
box on;plot(v,f,'k');grid on;
xlabel('v(m/s)','FontName','.VnTime','FontSize',10,'FontWeight','Normal');
ylabel('F(N)','FontName','.VnTime','FontSize',10,'FontWeight','Normal');
title('DAC TINH GIAM CHAN');

clear all;
SVTH: Lê Hải Đăng Page 22
Đ N TT NGHIP
x*"<#$&>
g,[0G:0F9&0F9]U%"&G&>•?%9!C
%9&0F %09V,R&9]Qs?@€ &?&AG:L;:<
W&Y&N&&O$69!9:97,%9&?[9+&LO;:<c
1.3 - XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG XOẮN CỦA KHUNG
860
80 700
1
2
3
SVTH: Lê Hải Đăng Page 23
Đ N TT NGHIP
Hình 1.8: Mặt cắt khung.
Theo công thức sức bền ta có:
*
x
C GJ=
Trong đó : C
x
: Độ cứng xoắn của tiết diện.
G: Mô đun đàn hồi trượt của vật liệu.Với thép có G=8.10
10
N/m
2
.
J
*

: Mômen quán tính độc cực của mặt cắt ngang,
* 3
J ab
β
=

β
: hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b.
- Tiết diện bao:
/ 860 / 250 3,44 0,271a b
β
= = ⇒ =
10 3 0
8.10 .0,271.0,86.0,25 291315000( / )⇒ = =
xb
C Nm
- Tiết diện 1 và 3:
/ 226 / 68 3,32 0,269a b
β
= = ⇒ =
10 3 0
8.10 .0,269.0,226.0,068 1529246( / )⇒ = =
x
C Nm
- Tiết diện 2:
/ 700 / 250 2,8 0,256a b
β
= = ⇒ =
10 3 0
8.10 .0,256.0,7.0,25 224000000( / )⇒ = =

x
C Nm
ys•‚gXƒ8
'!MG?9„?%+9]U%"&L„(O&L

SVTH: Lê Hải Đăng Page 24
Đ N TT NGHIP
5s,%!"#$?9
'?9G>0?Mm…?%?M!:&†@:;,%#NG(Oj&?%?M
AR9#@&
0O,&?L;]
&Q>9N
X*+RAn?9
`X?99!RAn
mXXMa6+&?M7GJj&?%?M%"&
dG%2
 g2^@a]v?c@a]<?M6&OZ7F&.6dZ7
 g2W@a]v&O46,<n.7F&OWFL
dG%m…G/0;6&C7
 'W@a]v&:<m…G/0;&F&:<4GW&:<&j.
 '^@:;HF9E&v,<n&.4&;A;F&OZGW&(,QA
HF9>†
_&U&Q?%,&+X?%0F$G(O,&F%;:<?MmX
( )
( )
( )
,
,
, 0
0 , 0

L t l
CL
t l
C h h f
F
h f
ξ ξ
ξ

 
− − − >
  
=

 
− − ≤

 

SVTH: Lê Hải Đăng Page 25