Đồ án Ôtô: Thiết kế tính toán sức kéo của xe tải Ôtô Huyndai 20,4 tấn

****
Đ ÁN ÔTÔỒ
Đ TÀI: THI T K TÍNH TOÁN S C KÉOỀ Ế Ế Ứ
C A XE T I ÔTÔ HUYNDAI 20,4 T NỦ Ả Ấ
Ngành Công ngh k thu t ô tôệ ỹ ậ
Khoa CNKT ôtô
GVHD:
SVTH:
L p: ớ
1







L I NÓI Đ UỜ Ầ
Ôtô ngày càng đ c s d ng r ng rãi n c ta nh m t ph ng ti n đi l iượ ử ụ ộ ở ướ ư ộ ươ ệ ạ
cũng nh v n chuy n hành khách, hàng hóa. Do đó ngành công nghi p ôtô hi n nayư ậ ể ệ ệ
đang phát tri n m nh m và ngày càng đóng vai trò quan tr ng trong n n kinh t . Vìể ạ ẽ ọ ề ế
v y vi c đào t o k s trong ngành cũng h t s c quan tr ng. Trong khi đó môn h c “ậ ệ ạ ỹ ư ế ứ ọ ọ
lý thuy t ôtô” chi m v trí quan tr ng trong ch ng trình đào t o k s ngành côngế ế ị ọ ươ ạ ỹ ư

ngh ôtô. Môn h c “ lý thuy t ôtô” cung c p cho sinh viên nh ng ki n th c c b nệ ọ ế ấ ữ ế ứ ơ ả
thu c lĩnh v c lý thuy t ôtô liên quan t i s phát tri n c a ngành ôtô trong s đ iộ ự ế ớ ự ể ủ ự ổ
m i c a đ t n c hi n nay. Đ ng th i cũng đ c p đ n nh ng v n đ liên quan đ nớ ủ ấ ướ ệ ồ ờ ề ậ ế ữ ấ ề ế
s phát tri n k thu t m i c a ngành ôtô trên th gi i.ự ể ỹ ậ ớ ủ ế ớ
Sau khi h c xong môn “ lý thuy t ôtô”, em đ c t b môn giao nhi m v làmọ ế ượ ổ ộ ệ ụ
đ án môn h c. Qua đ án này giúp chúng em n m đ c ph ng pháp tính toán thi tồ ọ ồ ắ ượ ươ ế
k ôtô nh : ch n công su t đ ng c , xây d ng đ ng đ c tính ngoài c a đ ng c ,ế ư ọ ấ ộ ơ ự ườ ặ ủ ộ ơ
xác đ nh t s truy n và thành l p đ th c n thi t đ đánh giá ch t l ng đ ng l cị ỷ ố ề ậ ồ ị ầ ế ể ấ ượ ộ ự
h c c a ôtô, đánh giá các ch tiêu c a ô tô sao cho năng su t là cao nh t v i giá thànhọ ủ ỉ ủ ấ ấ ớ
th p nh t. Đ m b o kh năng làm vi c các lo i đ ng khác nhau, các đi u ki nấ ấ ả ả ả ệ ở ạ ườ ề ệ
công tác khác nhau. Vì th nó r t thi t th c v i sinh viên công ngh k thu t ôtôế ấ ế ự ớ ệ ỹ ậ
Tuy nhiên trong quá trình th c hi n dù đã c g ng nh ng không tránh kh iự ệ ố ắ ư ỏ
nh ng thi u sót. Vì v y em r t mong nh n đ c s quan tâm đóng góp ý ki n c aữ ế ậ ấ ậ ượ ự ế ủ
các th y, các b n đ em hoàn thi n đ án c a mình h n và qua đó cũng rút ra đ cầ ạ ể ệ ồ ủ ơ ượ
nh ng kinh nghi m quý giá cho b n thân nh m ph c v t t cho quá trình công tác vàữ ệ ả ằ ụ ụ ố
h c t p sau này.ọ ậ
Em xin chân thành c m n!ả ơ
2







NHI M V TÍNH TOÁN S C KÉO ÔTÔỆ Ụ Ứ
I. Khái ni m chungệ
II. S li u cho tr cố ệ ướ
- Lo i ôtô: xe t i Hyundai 20,4 t nạ ả ấ
- T i tr ng: 20400 kgả ọ

- T c đ c c đ i c a ôtô: 90 km/hố ộ ự ạ ủ
- H s c n c a đ ng t c đ c c đ iệ ố ả ủ ườ ở ố ộ ự ạ
- H s c n c c đ i c a đ ng mà ôtô có th kh c ph c đ cệ ố ả ự ạ ủ ườ ể ắ ụ ượ
- Lo i đ ng c diezel ki u D6CBạ ộ ơ ể
III. Thông s ch nố ọ
- Tr ng l ng b n thân ôtô: 13770 Kgọ ượ ả
- H s d ng khí đ ng h cệ ố ạ ộ ọ
- Di n tích c n chính di n c a ôtô (ho c nhân t c n)ệ ả ệ ủ ặ ố ả
- S phân b tr ng l ng gi a các tr c khi ôtô đ y t i và không có t iự ố ọ ượ ữ ụ ầ ả ả
- T c đ góc c a tr c khu u đ ng c ng v i công su t c c đ iố ộ ủ ụ ỷ ộ ơ ứ ớ ấ ự ạ
- Hi u su t c a h th ng truy n l cệ ấ ủ ệ ố ề ự
Các thông s này l a ch n trên c s th c nghi m và nh ng s li u th ng kêố ự ọ ơ ở ự ệ ữ ố ệ ố
c a lo i ôtô hi n có t ng t nh lo i ôtô thi t k và có tính đ n nh p đ phát tri nủ ạ ệ ươ ự ư ạ ế ế ế ị ộ ể
c a k thu t ch t o ôtô trong n c và trên th gi i.ủ ỹ ậ ế ạ ở ướ ế ớ
IV. Thông s tính toánố
- Công su t c c đ i c a đ ng cấ ự ạ ủ ộ ơ
- Dung tích làm vi c c a đ ng c : 12344 Cmệ ủ ộ ơ
3
- T s truy n c a h p s , truy n l c chính, h p s ph , h p phân ph i (n uỷ ố ề ủ ộ ố ề ự ộ ố ụ ộ ố ế
có)
- Xác đ nh các ch tiêu đánh giá ch t l ng kéoị ỉ ấ ượ
3







4

CH NG I. XÁC Đ NH CÁC THÔNG S C B N C A ÔTÔƯƠ Ị Ố Ơ Ả Ủ
1.1. Xác đ nh tr ng l ng toàn b c a ôtôị ọ ượ ộ ủ
Tr ng l ng toàn b c a ôtô xác đ nh theo công th c:ọ ượ ộ ủ ị ứ
G = G
o
+ G
n
.n + G
e
= 13770+60.2+ 20400
G= 34290 Kg
Trong đó: G
o
- tr ng l ng b n thân c a ôtôọ ượ ả ủ
G
n
- tr ng l ng trung bình c a m i ng iọ ượ ủ ỗ ườ
n - s ch ng i trong bu ng láiố ỗ ồ ồ
G
e
- t i trong đ nh m c c a ôtôả ị ứ ủ

1.2. Ch n l pọ ố

- Ký hi u l p: 12R22,5-16PRệ ố
1.3. Xác đ nh công su t c c đ i c a đ ng cị ấ ự ạ ủ ộ ơ
- Hi u su t c a h th ng truy n l c ệ ấ ủ ệ ố ề ự η
t
:
Đ i v i ôtô có tính c đ ng cao (lo i có t 2 c u ch đ ng tr lên) ch n ố ớ ơ ộ ạ ừ ầ ủ ộ ở ọ η
t
= 0,85
- H s c n không khí K:ệ ố ả
H s c n khí đ ng h c ph thu c vào m t đ không khí, hình d ng và ch tệ ố ả ộ ọ ụ ộ ậ ộ ạ ấ
l ng b m t c a ôtô (kG.sượ ề ặ ủ
2
/m
4
). K đ c xác đ nh b ng th c nghi m.ượ ị ằ ự ệ
Đ i v i ôtô t i ch n K = ố ớ ả ọ 0,65 (kG.s
2
/m
4
)
- Di n tích c n chính di n F:ệ ả ệ
Di n tích c n chính di n c a ôtô là di n tích hình chi u c a ôtô trên m tệ ả ệ ủ ệ ế ủ ặ
ph ng vuông góc v i tr c d c c a xe ôtô (mẳ ớ ụ ọ ủ
2
). Vi c xác đ nh đi n tích có nhi u khóệ ị ệ ề
khăn, đ đ n gi n trong th c t ng i ta s d ng công th c g n đúng sau:ể ơ ả ự ế ườ ử ụ ứ ầ
F = B.H
o
= 2,098.3,22 =6,76 m
2

Trong đó : chi u r ng c s c a ôtô ề ộ ơ ở ủ B=2,098 m
chi u cao toàn b c a ôtô ề ộ ủ H
o
=3,22 m
-V n t c c c đ i c a ôtô Vậ ố ự ạ ủ
max
: V
max
= 94 km/h
- Tr ng l ng toàn b c a ôtô G: G= 34290 Kgọ ượ ộ ủ
- H s c n t ng c ng c a đ ng ệ ố ả ổ ộ ủ ườ ψ
v
khi ôtô chuy n đ ng Vể ộ ở
max:
+ Khi thi t k ôtô t i ng i ta th ng ch n h s c n t ng c ng c a đ ngế ế ả ườ ườ ọ ệ ố ả ổ ộ ủ ườ
( ng v i khi ôtô ch y t c đ c c đ i) v i m t l ng d tr nào đó (l n h n h sứ ớ ạ ở ố ộ ự ạ ớ ộ ượ ự ữ ớ ơ ệ ố
c n lăn) t c là đ ôtô v n có kh năng v t d c khi chuy n đ ng v n t c c c đ i.ả ứ ể ẫ ả ượ ố ể ộ ở ậ ố ự ạ
Ch n ọ ψ
v
= 0,03
Xác đ nh công su t c c đ i c a đ ng c ng v i t c đ c c đ i c a đ ng cị ấ ự ạ ủ ộ ơ ứ ớ ố ộ ự ạ ủ ộ ơ
c a ôtô (Nủ
ev
):









+=
2703500
1
max
3
max
vGKFv
N
v
t
ev
ψ
η

5








3
1 0,65.6,76.94 34290.0,03.94
0,85 3500 270
� �
= +

� �
� �
ev
N

544=
ev
N
(CV)
Sau đó căn c vào lo i đ ng c đ tìm công su t c c đ i c a nó theo côngứ ạ ộ ơ ể ấ ự ạ ủ
th c:ứ
32
max
λλλ
cba
N
N
ev
e
−+
=


max
2 3
544
0,53.1 1,56.1 1,09.1
=
+ −
e

N
(CV)

max
544=
e
N
(Cv)
Trong đó: Các h s th c nghi m a,b,c đ i v i đ ng c Diesel:ệ ố ự ệ ố ớ ộ ơ
a = 0,53; b = 1,56; c = 1,09, λ = 1 (t c là Nứ
emax
= N
v
).
Sau khi xác đ nh đ c Nị ượ
emax
, căn c vào lo i đ ng c có s n trên th tr ng đứ ạ ộ ơ ẵ ị ườ ể
ch n lo i phù h p ho c đ t ch t o đ ng c m i theo yêu c uọ ạ ợ ặ ặ ế ạ ộ ơ ớ ầ
L c c n lăn c a l p và đ ng là k t qu s tiêu hao năng l ng cho t n th tự ả ủ ố ườ ế ả ự ượ ổ ấ
bên trong c a l p và s t n th t bên ngoài, m t ph n năng l ng b tiêu hao do ma sátủ ố ự ổ ấ ộ ầ ượ ị
gi a l p và đ ng, l c c n trong các bi may bánh xe, l c c n không khí ch ngữ ố ườ ự ả ổ ở ơ ự ả ố
l i s quay c a các bánh xe. Vì tính ch t ph c t p trong vi c xác đ nh t t c nh ngạ ự ủ ấ ứ ạ ệ ị ấ ả ứ
y u t tiêu hao k trên nên ng i ta coi l c c n lăn là m t ngo i l c tác d ng lên ôtôế ố ể ườ ự ả ộ ạ ự ụ
và đ c xác đ nh theo s tiêu hao năng l ng t ng h p. Đ đánh giá tiêu hao năngượ ị ự ượ ổ ợ ể
l ng khi bánh xe lăn ng i ta dùng h s c n lăn (f). ượ ườ ệ ố ả
t c đ nh h n t 60 ÷ 80km/h h s c n lăn coi nh không thay đ i. KhiỞ ố ộ ỏ ơ ừ ệ ố ả ư ổ
t c đ chuy n đ ng c a ôtô l n h s c n lăn tăng lên rõ r t. Đ xác đ nh s phố ộ ể ộ ủ ớ ệ ố ả ệ ể ị ự ụ
thu c c a h s c n lăn vào t c đ ng i ta dùng công th c kinh nghi m sau:ộ ủ ệ ố ả ố ộ ườ ứ ệ









+=
20000
1
2
0
a
V
ff

Trong đó:
f
o
- H s c n lăn khi ôtô chuy n đ ng v n t c nh h n 60 ÷ 80 km/hệ ố ả ể ộ ở ậ ố ỏ ơ
V
a
- V n t c chuy n đ ng c a ôtô, km/h.ậ ố ể ộ ủ
-H s c n lăn fệ ố ả
o
ph thu c vào lo i đ ng: Ch n fụ ộ ạ ườ ọ
o
=0,02
- V n t c chuy n đ ng c a ôtô Vậ ố ể ộ ủ
a
=70 km/h

2
70
0,02 1 0,025
20000
f
� �
= + =
� �
� �
6







CH NG II. XÁC Đ NH T S TRUY N C A H TH NG TRUY N L CƯƠ Ị Ỷ Ố Ề Ủ Ệ Ố Ề Ự
2.2. Xác đ nh t s truy n c a h p s và h p s ph (n u có):ị ỷ ố ề ủ ộ ố ộ ố ụ ế
2.2.1. Xác đ nh t s truy n c a h p s :ị ỷ ố ề ủ ộ ố
- Các lo i bán kính bánh xe:ạ
1. Bán kính thi t k (rế ế
o
): Là bán kính c a bánh xe khi ch a có t i tr ng tác d ng (bánủ ư ả ọ ụ
kính t do) rự
o
= D/2
Các kích th c c b n c a l p:ướ ơ ả ủ ố
d - đ ng kính trong ườ

B - b r ng l p Các kích th c c b n c a l p đ c bi t thông quaề ộ ố ướ ơ ả ủ ố ượ ế
kí hi u l pệ ố
Theo ký hi u l p c a nhà s n xu t ta có:ệ ố ủ ả ấ
B = 12.25,4 = 304,8 (mm) =0,3048 (m)
d = 22,5.25,4=571,5 (mm) = 0,5715 (m)
- Đ i v i l p có áp xu t cao: ố ớ ố ấ r
o
= (d+2.B)/2
v y ậ
0,5715 2.0,3048
0,59055(
2
o
r m
+
= =
)
2. Bán kính tĩnh (r
t
): Là bán kính bánh xe đ ng yên, ch u t i tr ng th ng đ ng.ứ ị ả ọ ẳ ứ
3. Bán kính đ ng l c h c (rộ ự ọ
d
): là kho ng cách t đi m đ t l c t ng h p tác d ng tả ừ ể ặ ự ổ ợ ụ ừ
đ ng lên bánh xe đ n m t ph ng song song v i m t đ ng đi qua tâm bánh xe.ườ ế ặ ẳ ớ ặ ườ
4. Bán kính đ ng h c (rộ ọ
k
): là bán kính c a bánh xe gi đ nh khi lăn không có tr t lănủ ả ị ượ
và tr t lê nh ng có cùng v n t c v i bánh xe th c ượ ư ậ ố ớ ự
ok
rr .

λ
=
,

0,95.0,59 0,56( )
k
r m= =�
Trong đó: λ - H s bi n d ng l p ệ ố ế ạ ố
Ch n ọ λ = 0,95, đ i v i l p áp su t caoố ớ ố ấ
5. Bán kính trung bình (r
b
): khi ôtô chuy n đ ng không tr t lăn ho c tr t lê giá trể ộ ượ ặ ượ ị
các lo i bán kính khác nhau không nhi u, và khi các lo i bán kính bánh xe không ph iạ ề ạ ả
là đ i t ng nghiên c u thì ta có th coi x p x nh nhau và b ng bán kính bánh xe.ố ượ ứ ể ấ ỉ ư ằ
r
k
= r
d
= r
b
= λr
o
-T s truy n c a truy n l c chính (iỷ ố ề ủ ề ự
o
) đ c xác đ nh đ m b o t c đ chuy n đ ngượ ị ả ả ố ộ ể ộ
c c đ i c a ôtô s truy n cao nh t trong h p s . iự ạ ủ ở ố ề ấ ộ ố
o
đ c xác đ nh theo công th c:ượ ị ứ
max
0

377,0
vii
rn
i
hnpc
kv
=
Trong đó: n
v
- t c đ vòng quay c a tr c khu u đ ng c khi đ t t c đ l nố ộ ủ ụ ỷ ộ ơ ạ ố ộ ớ
nh t, v/phấ
r
k
- bán kính đ ng h c c a bánh xe, mộ ọ ủ
i
pc
- t s truy n c a s ph ho c h p phân ph i s truy n caoỷ ố ề ủ ố ụ ặ ộ ố ở ố ề
i
hn
- t s truy n c a s cao nh t trong h p sỷ ố ề ủ ố ấ ộ ố
V
max
- v n t c l n nh t c a ôtô, km/h.ậ ố ớ ấ ủ
7