tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe uarl – 4320

Phần mở đầu
Thực hiện nhiệm vụ đồ án môn học là một khâu quan trọng đối với mỗi học viên
nhằm cũng cố và hoàn thiện những kiến thức đã đợc trang bị, qua đó giúp cho ngời
học hệ thống lại toàn bộ những kiến thức về chuyên ngành mình học, cũng qua đó bổ
xung thêm những kiến thức mà mình còn thiếu sót trong quá trình học tập, đồng thời
giúp cho ngời học có một phơng pháp t duy khoa học trớc việc giải quyết một vấn đề
cụ thể và nó cũng là yêu cầu bắt buộc trong chơng trình đào tạo kỹ s quân sự tại (học
viện kỹ thuật quân sự )
Nh chúng ta điều biết, ngành ôtô giữ một vị trí quan trọng trong hoạt động phát
triển của xã hội. Ôtô đợc dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân trong nhiều lĩnh
vực khác nhau nh giao thông vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, quốc
phòng, an ninh .
Nhiều tiến bộ của khoa học và kỹ thuật đã đợc áp dụng vào công nghệ chế tạo ôtô
nhằm mục đích tăng khả năng phục vụ và độ tin cậy của ôtô. các tiến bộ này tập
trung vào việc đạt đợc giảm nhẹ cờng độ lao động cho ngời lái, đảm bảo an toàn tốt
nhất cho mọi ngời, hàng hoá, phơng tiện, tăng vận tốc chuyển động trung bình, tăng
tính tiện nghi và tính kinh tế của ôtô
Ngày nay nền kinh tế của đất nớc ta đang trên đà phát triển trong đó công nghiệp
ôtô đang không ngừng tăng trởng cả về qui mô và chất lợng sản xuất, chế tạo, lắp ráp
Hiện tại và t ơng lai nhiều loại ôtô đã, sẽ đợc lắp ráp và sản xuất tại việt nam với
các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện khai thác sử dụng cụ thể ở nớc ta đồng
thời có thể đáp ứng với việc xuất khẩu sang các nớc trong khu vực.
Việc nắm vững những vấn đề lý thuyết và kết cấu của xe, của từng hệ thống trên
xe để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu giữ
tốt, dùng bền, tiết kiệm là một yêu cầu cần thiết đối với những cán bộ kỹ thuật ngành
xe.
Thực hiện nhiệm vụ đồ án môn học là góp phần đáp ứng các yêu cầu tất yếu kể
trên .
Nhiệm vụ đồ án môn học của tôi là ( tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe
UARL 4320)
Loại xe 3 cầu, với các nội dung chính sau đây:

*Mở đầu.
* Giới thiệu chung về ô tô xe UARL 4320.
* Tính năng kỹ thuật của xe.
* phân tích đặc điểm kết cấu tạo của hệ thống lái ôtô 3 cầu .
* tính toán kiểm nghiệm.
* đánh giá kết luận.


I.Giới thiệu chung về xe UARL 4320
Ôtô xe UARL 4320 do nhà máy chế tạo ôtô UARL sản xuất năm 1977đây là
loại xe tải có nhiều công dụng và có tính năng thông qua caovới 3 cầu chủ động
(công thức bánh xe 6x6 ).
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
1
động cơ đặt trên xe là động cơ KAMAZ -740 là động cơ Diezen 4 kỳ 8xi lanh và
đợc bố trí theo hình chữ V, công xuất của động cơ là 210 mã lực <154,4kvv >, tải
trọng của xe trên đờng tốt là 5 tấn, tiêu hao nhiên liệu 30,4lít/100km, tốc độ lớn nhất
của xe là 85km /h quảng đờng phanh khi đầy tải và tốc độ ban đầu khi phanh 30km/h
là 15 m.


Hình 3: hình dáng xe ôtô UARL -4320
Xe UARL 4320 bố trí động cơ ở phía trớc xe ngoài buồng lái. đây là kiểu bố trí
phổ biến nhất trên các ôtô vận tải có công dụng chung.
Trên xe UARL 4320 đợc trang bị thêm những thiết bị chuyên dùng để xe có
thể hoạt động trong những điều kiện phức tạp nhằm nâng cao chất lợng sử dụng, chất
lợng phục vụ chiến đấu và chiến đấu của xe.

Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
2

Xe UARL -4320 tời đợc đặt ở phía sau xe, dẫn động tời từ hộp trích công
suất đợc lắp ghép với hộp số phân phối, việc bố trí này có u điểm là tận dụng hết
chiều dài của xe song việc điều khiển tời sẽ phức tạp hơn.
Hệ thống điều chỉnh áp suất khí nén trong lốp dùng để thay đổi áp suất khí nén
trong lốp cho phù hợp với điệu kiện tải trọng và trạng thái của đờng mà xe đang
chuyển động, để cung cấp một cách liên tục khí nén vào lốp xe khi chúng bị thủng
những lỗ nhỏ ,dùng để kiểm tra áp suất khí nén trong lốp ở mỗi bánh xe và dùng để
bơm lốp tự động cho xe tới giá trị tiêu chuẩn khi cần .
Nguồn khí nén cung cấp cho hệ thống điều chỉnh áp suất khí nén trong lốp là máy
nén khí đặt trên xe, đợc dẫn động từ trục khiểu của động cơ thông qua bộ truyền đai.
Hệ thống lái trên xe kiểu cơ khí có trợ lực thuỷ lực gồm: Cơ cấu lái, dẫn động lái
và trợ lực lái .
Cơ cấu lái kiểu trục vít cung răng .
Với hình dáng, cấu tạo của xe nh trên do vậy xe có tính năng cơ động rất cao hoạt
động đợc trên nhiều địa hình (kể cả có đờng và không có đờng ). Xe cũng cho phép
sử dụng trong điều kiện khí hậu, nhiệt độ từ 40
0
C đến 50
0
C .
II. Tính năng kỹ thuật của xe.
* cácthông số cơbản của xe.
Thông số cơ bản Mác ôtô
Tên gọi đơn vi Ural-4320
Loại xe Xe tải nhiều công
dụng
-Công thức bánh xe 6x6
-Năm bắt đầu sản suất 1977
-Tải trọng của xe Tấn
+Trên đờng tốt Tấn 5

+Trên đờng xấu Tấn -
-Vị trí ngồi trên xe Ngời
+Trong ca bin Ngời -
+Trên thùng xe Ngời -
-Trọng lợng xe N
+Không tải N 85200
+Đầy tải N 137450
-Trọng lợng phân bố trên các
cầu
N
+Cầu trớc N 42400
+Cỗu giữa và sau N 95050
-Trọnglợng kéo Rơ moóc Tấn
+Đờng tốt Tấn 11,5
+Đờng xấu Tấn 7,0
-Kích thớc biên mm
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
3
+chiều dài mm 7375
+chiều rộng mm 2674
Chiều cao(Theo ca bin) mm 2715
-Chiều dài cơ sở mm 4225
-Chiều rộng cơ sở (vệt bánh xe) mm
+Cầu trớc mm 2000
+Cầuu sau mm
-khoảng sáng gầm xe mm 400
-Bán kính quay vòng nhở nhất m 10,8
-Kích thớc thùng xe mm
+Chiều dài mm -
+Chiều rộng mm -

-Chiều cao mm 890
-Chiều cao sàn xe mm 1420
-Góc vợt trớc Độ 45
-Góc vợt sau Độ 36
-Góc vợt dốc lớn nhất Độ 30
-Độ nghiêng ngang cho phép Độ
-Độ sâu lội nớc m 1,5
-Tốc độ lớn nhất của xe Km/h 85
-Tiêu hao nhiên liệu Lít/100km 30,4
-Dự trữ hành trình theo nhiên
liệu
Km 485
-Nhiên liệu sử dụng Diezen
-Quảng đờng phanh khi đày tải
và tốc độ ban đầu 30km/h
m 15
-Dung tích thùng nhiên liệu lít 170
-Dung tích nớc làm mát lít
-Khe hở xúp páp nạp mm
0,2ữ0,25
-Khe hở xúp páp xả mm
0,3ữ0,35
-Hành trình tự dobàn đạp ly hợp mm
30ữ25
-Hành trình tự do bàn đạp
phanh chân
mm
15ữ25
III. phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống lái ôtô URAL -4320
1. khái quát chung về hệ thống lái ÔTÔ URAL-4320

Hệ thống lái ôtô URAL -4320 là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thuỷ lực gồm có: Cơ
cấu lái, dẫn động lái và trợ lực.
Cơ cấu lái kiểu trục vít-cung răngtỷ số truyền của cơ cấu lái là 21,5
Dẫn động lái cơ khí bao gồm: vành lái, vỏ trục lái, trục lái, đòn quay đứng, đòn
kéo dọc , thanh bên hình thang lái, thanh ngang hình thang lái, cam quay, đòn kéo
ngang và khớp nối, trục các đăng nối vành lái với cơ cấu lái .
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
4
Trợ lực lái cũng là trợ lực lái thuỷ lực ôtô URAL 4320 có van phân phối và xi
lanh lực đặc riêng biệt nhau, van phân phối bố trí ở trên đầu trục của cơ cấu lái còn xi
lanh trợ lực đặt ở bánh trớc phía bên phải của xe và liên kết với bánh bên trái thông
qua các thanh của hình thang lái và các khớp nối.
Bơm dầu trợ lực lái về cấu tạo và nguyên lý làm việc cơ bản kiểu bơm dầu
phiến gạt có tác dụng hai chiều có van an toàn áp suất và van an toàn lu lợng nhng
bơm dầu trợ lực lái ở xe ôtô URAL-4320 đợc dẫn động thông qua bộ truyền bánh
răng.
2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống lái ôtô URAL- 4320
a. Cơ cấu lái: Kết cấu cơ cấu lái ôtô URAL- 4320


Hình 13 : cơ cấu lái kiểu cung răng bên trên xe ôtô URAL - 4320

1- Cơ cấu lái; 2- ổ thanh lăn trụ; 3 Trục vít; 4, 39- Nút đổ, xả dầu ; 5- Cung răng;
6- Trục lái; 7 Vòng chắn dầu; 8- ổ chặn ; 9,13, 22 - Đệm; 10- Trụ phản lực;11,12-
Lò xo van phân phối ; 14 - Đai ốc; 15- ổ bi cầu,16,17- Vòng hãm; 18- Chốt hãm;19
Nắp bên, 20- Đệm điều chỉnh; 21- Chốt; 23- Bạc chặn; 24-ổ bi kim; 25- vòng chắn
dầu; 26- Đòn quay đứng; 27- Nắp vỏ con trợt; 29, - Vòng di động;28, 31- Vỏ van
phân phối; 32- Con trợt; 36- van thông qua; 37- lò xo;30, 38- Vít;33,-Đệm 34, 35-
Bạc chặn ;37- Nắp; 38- đai ốc .
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long

5
Cơ cấu lái ôtô URAL-4320 là cơ cấu lái kiểu trục vít cung răng đặt bên
cạnh, tỷ số truyền cuả cơ cấu lái là 21,5 .
Vỏ 1 của cơ cấu lái đợc làm bằng gang và đợc bắt chặt với dầm bên trái của
khung xe bằng các bu lông đai ốc, phía ngoài của vỏ có gia công các vị trí để lắp
ghép với các bộ phận của hộp tay lái và có các vị trí để nạp và xả dầu.
Trục vít hai đầu mỗi 3 đợc lắp ghép với trục 6 của cơ cấu lái thông qua mối
ghép then hoa và đợc quay trên vòng bi đũa 2. áo trong của vòng bi qua bạc của đai
ốc 38 bắt chặt vào mặt bên của trục vít 3. Kết cấu của vòng bi, tồn tại khoảng cách
giữa vít 3 và vòng bi 2 đảm bảo khả năng dịch chuyển dọc trục của trục vít với các
vòng bi chặn 8 và van trợt 30 khi trợ lực thuỷ lực làm việc .
Cung răng 5 với các răng dạng xoắn đợc chế tạo liền trục và đợc lắp vào vỏ
của cơ cấu lái trên các vòng bi kim 23 các vòng bi này chịu tải trọng lớn. Do kết cấu
của trục vít và sự giảm dần từ giữa ra về chiều dày của các răng trên cung răng về cả
hai phía do vậy độ ăn khớp của cung răng và trục vít đảm bảo độ rơ nhỏ nhất ở
khoảng giữa. Sở dĩ có kết cấc nh vậy để bảo đảm cho sự ăn khớp ở vùng giữa là tốt
nhất vì vùng này là vùng thờng xuyên làm việc vì vậy độ mòn của vùng này sẽ lớn
hơn vùng ở phía cạnh ngoài. Khe hở ở vị trí giữa còn làm tăng tính ổn định và khả
năng lái của xe. Khi quay cung răng về cả hai phía tính từ điểm giữa ra thì phải đảm
bảo khe hở lắp ghép giữa trục vít và cung răng tăng dần, sự tăng dần của khe hở ở vị
trí cận ngoài loại trừ đợc hiện tợng kẹt răng khi điều chỉnh, khe hở tăng ở vị trí cận
ngoài còn làm giảm lực ma sát và làm cho quá trình tự động quay bánh xe về vị trí
chuyển động trẳng dới tác dụng của mô men ổn định đợc dễ dàng hơn.
Điều chỉnh sự ăn khớp của cung răng với trục vít đợc thực hiện bằng sự thay
đổi chiều dày đệm 19, để đảm bảo không bị sai lệch vị trí ăn khớp ban đầu khi lắp và
điều chỉnh cơ cấu lái thì cần phải làm trùng dấu trên trục vít và cung răng.
Sự dịch chuyển của trục vít về một phía nào đó do cung răng đợc giới hạn nởi
chốt chặt 17 lắp ở thân vở hộp cơ cấu lái .
ởphía ngoài trên trục của cung răng có phần then hoa côn để lắp cung răng
với đòn quay đứng 25 của cơ cấu lái và đợc hãm chặt bằng đai ốc có chốt chẻ để đảm

bảo cho đai ốc không tự nới lỏng trong quá trình làm việc . Đầu ra của trục cung răng
đợc làm kín bởi phớt làm kín 24 và vòng hãm 16
Trục cơ cấu lái đợc làm kín bằng phớt 7 và 26 đầu trên có then hoa để lắp với
các đăng lái , liên kết then hoa này đảm bảo sự dich của trục 6 với van trợt 30 theo h-
ớng dọc trục khi trợ lực lái làm việc, đầu dới của trục cũng có then hoa để lắp với trục
vít.
Nh vậy qua phân tích đặc điểm của cơ cấu lái kiểu trục vít cung răng đặt ở
bên cạnh trên xe URAL -4320. K ích thớc và trọng lợng nhở gọn , song vẫn đảm bảo
áp lực lên bề mặt răng bé.
- Có khả năng điều chỉnh đợc khe hở ăn khớp giữa trục vít và cung răng
- Có tỷ số truyền cao hơn , song cũng có nhợc điểm sau.
- Hiệu suất truyền của cơ cấu lái thấp
th
= 05 ữ0,65.
- việc chế tạo cung răng phức tạp hơn đòi hỏi độ chính xác cao hơn
b. Dẫn động lái .
Dẫn độnglái cơ khí gồm: vành lái, vỏ trục lái, trục lái đòn quay đứng,đòn kéo
dọc,đòn kéo ngang, thanh bên hình thang lái, thanh ngang hình thang lái, cam quay,
các khớp nối và các đăng lái .
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
6
Vành lái : là một vành tròn, có cốt thép và đợc bọc nhựa, vành lái đợc lắp với
trục lái 8 thônh qua mối ghép then và mối ghép ren . Hình vẽ
Hình 14 : kết cấu vành lái , trục lái , các đăng lái
1- Trục các đăng lái; 2-Mặt bích; 3-vỏ Trục lá ; 4- Vít; 5-Nắp; 6-Vành lái; 7-Vòng
đệm lái , 8 Trục lái ; 9 , 11-Đệm làm kín; 12-Trục cơ cấu lá ; 13-ốc hãm; 14-
ống lồng có then hoa;15-Nắp vòng bi đũa khớp các đăng .
```````Trục lái 8 đợc lắp vào vỏ trục lái 3 trên 2 ổ bi cầu 10 và đợc làm kín bằng phớt
9 và11.đầu trên của trục lái có gia công rãnh then và ren để lắp với vành lái, đầu dới
của trục lái 8có mặt bích 2 trên mặt bích 2 có gia công các vị trí để lắp ghép với các

đăng lái 1 bằng bu lông đai ốc .
Vỏ trục lái 3 là một ống bằng thép rỗng bên trong lồng trục lái,vỏ trục lái đ-
ợcbắt với giá ở phía trớc bảng đồng hồ bằng đai kẹp .
Trục các đăng 1 là một trục bằng thép ở 2 đầu có 2 khớp các đăng. Nạng của
các khớp các đăng 15 đợc nối với ống lồng có then hoa 14 và đợc lắp trên lõi của cơ
cấu lái 12 bằng mối ghép then hoa. Các khớp nối then hoa,vòng bi của khớp các
đăngđiều đợc bôi trơn bằng mỡ, chõ giáp mối của ống lồng và trục đợc làm kín bằng
đệm và bằng ốc hãm 13 .
Đòn quay đứng đợc lắp trên then hoa hình côn của trục cung răng và đợc bắt
chặt bằng đai ốc, để hãm cho đai ốc không tự nới lỏng trong quá trình làm việc thì
trên đai ốc và trục của chốt cầu có gia công vị trí để lắp chốt chẻ, ở các đầu mút của
thanh kéo 2 (hình 15) lắp các khớp nối có đầu hình cầu.
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
7
Hình 15: cấu tạo khớp nối .
1- Chốt cầu; 2- Thanh kéo;3- Vú mỡ; 4-Lò xo; 5- Nắp; 6- Vòng hãm; 7,11-Đệm
làm kín ;8-áo bọc ;9,10,13 -Đệm ;12-ống cao su bảo vệ.
Lò xo 4 bảo đảm cho sự tếp xúc giữa khớp cầu với các đệm mục đích của lò xo
4 dùng để đảm bảo duy trì và khác phục khe hở của khớp cầu luôn bằng không.lò xo
4 đợc ép nhờ vỏ khớp nối 5 và đợc giữ bởi vòng hãm 6,lò xo này đợc bố trí trong các
khớp cầu dẫn động lái còn có tác dụng giảm tải trọng va đập tác dụng lên các đòn
kéo từ 2 phía và giảm mòn cho chốt cầu và miếng đệm.
Các khớp nối của thanh kéo ngang, dọc và của xi lanh trợ lựclắp lẫn đợc cho
nhau và không cần điều chỉnh trong quá trình sử dụng bôi trơn các khớp cầu bằng
vú mỡ 3 .
Thanh lái dọc, thanh lái ngang có kết cấu dạng ống 2 đầu đợc nối với các
khớp cầu, ở thanh lái ngang trên 2 đầu có kết cấu để điều chỉnh độ chụm bánh xe .
C . trợ lực lái
Trợ lực lái trên xe ôtô-URAL-4320 là trợ lực thuỷ lực thuỷ động có áp suất
cao (65-90kg/cm

2
)trợ lực lái bao gồm các bộ phận chính sau: bơm dầu (nguồn cung
cấp năng lợng ),xi lanh lực (cơ cấu chấp hành ), van phân phối ( phần tử điều khiển )
và các đờng ống dẫn dầu .
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
8
Hình 16 : bố trí chung của hệ thống trợ lực lái và hệ thống dẫn động nâng hạ bánh xe
dự phòng .
1- Cơ cấu lái; 2,3,6,8, 9,11,12-Các đờng ống dẫn dầu;4 - Xi lanh lực; 5-Khớp nối;
7 bầu chứa dầu 13 xi lanh điều khiển;10- Khoá điều khiển xi lanh trợ lực
nâng hạ bánh xe dự phòng; 14-Bơm dầu Bơm dầu: bầu trợ lực lái ôtô- URAL
-4320 là loại bơm cánh gạt có tác dụng 2 chiều đợc dẫn động từ động cơ thông
qua bộ truyền bánh răng. ở phía sau của bơm dầu có van an toàn 18 khi nào áp
suất dầu trên đờng dầu chính lớn hơn áp suất quy định thì van an toàn sẽ mở ra
để dầu từ mạch chính trỡ về bầu chứa dầu bảo đảm an toàn cho đờng ống dẫn
dầu và trợ lực lái . Kết cấu bơm dầu 17
Bánh răng dẫn động bơm dầu đợc lắp với trục của bơm bằng then bán nguyệt
và đai ốc hãm.Trục của bơm quay trên 2 ổ bi, 1 ổ bi cầu và ổ đĩa (thanh lăn kim dài ).
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
9
hình 17:kết cấu bơm dầu
1-Bầu dầu; 2,10 -Lới lọc; 3-ốc bổ sung dầu; 4,14,34-đệm;5- Bu lông; 6- Vòng làm
kín ; 7-Van an toàn áp suất; 8-Nắp; 9,16- Vòng đệm kín; 11- ống thu;12- ống của bầu
dầu;13-Đai ốc; 15-Đệm của ống thu;17- Nắp ;18- Van an toàn ;19-Đĩa phân phối ;
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
10
20- Rôto ;21- Cánh gạt; 22- Stato; 23-ổ bi kim; 24-Vòng vít; 25,30- Vòng hạn chế;
26-Viên bi ; 27-Đệm làm kín; 28- Thân bơm; 29- ổ bi cầu; 31- Then bán nguyệt; 32-
Trục ;33-Bánh răng dẫn động bơm; 35-Đai ốc.
Roto 20 của bơm đợc nối với trục 32 của bơm bằng then hoa trên Roto có xẻ rãnh

để lắp các phiến gạt.
Stato 22 của bơm có biên dạng ô van có các đờng dầu vào ,dầu ra lỗ chốt địng vị
van phân phối trên stato có dấu để lắp ráp ,để lắp đúng stato trên thân van có chốt
định vị .
Đĩa phân phối 19 đợc ép vào giữa statovà nấp của bơm bằng bu lông thông qua
van an toàn áp suất và van an toàn lu lợng trên đĩa có các rãnh để cung cấp dầu vào
khoang làm việc và từ khoang làm việc tới các đờng dầu cao áp.
Bầu chứa dầu đợc đặt trên bơm dầu, trong bầu chứa dầu có 2 lới lọc 1 lới dùng để
lọc dầu khi đổ dầu vào bầu dầu và 1 lới dùng để lọc dầu khi dầu đi từ xi lanh trợ lực
trở về bầu dầu ở lới lọc này có đặt 1 van an toàn khi lới lọc bị tắc dới tác dụng của áp
suất dầu van an toàn này sẽ mở ra để cho dầu trở về bầu dầu đảm bảo an toàn cho hệ
thống.
Van phân phối : (Xem hình 13 )
Van phân phối trợ lực lái ôtô URAL-4320 là van phân phối kiểu con trợt có 3
gờ đợc định tâm với vỏ của van phân phối nhờ lò xo 11 và trụ phản lực 10.
Van phân phối bao gồm: vỏ van phân phối 29, con trợt 30 lò xo van phân phối
11, trụ phẩn lực 10, các đờng dầu .con trợc 3 gờ có thể dịch chuyển về 2 phía mỗi
phía tối đa là 2,08ữ2,2mm giới hạn này đợc định vị bằng 2 vỏ đỡ của 2 ổ bi cầu 8 ở 2
đầu. Trong vỏ van phân phối có lắp van bi 31, van này bảo đảm cho dầu qua từ các
khoang của xi lanh khi điều khiển xe nhng trợ lực lái không làm việc.
Trên trục 6 của cơ cấu lái có lắp các vòng bi cầu đỡ chặn 8, nằm giữa chúng là
con trợt 30, các vòng di động 28 và đợc kẹp chặt nhờ đai ốc 14 .các vòng di động 28
tiếp xúc với bề mặt bên của các trụ phẩn lực 10, các trụ lực này nhô ra khỏi thân của
van phân phối dới tác dụng của lò xo 11 .nhờ có liên kết nh vậy mà trục 6 với vít 3
con trợt 30và các vòng bi cầu đỡ có thể dịch chuyển theo chiều dọc trục làm chuyển
dịch các trục phản lực và ép lò xo 11, cho tới khi các vòng di động cha tiếp xúc với
mặt bên của vỏ van phân phối .
Vỏ van phân phối đợc làm kín bỡi nắp 27 cùng với các chi tiết làm kín . khi
nắp 27 để cho hành trình dịch chuyển của trục 6 và con trợc 30 đối với vỏ về mỗi
phía khoảng 2,08 ữ2,2 mm.

Xi lanh lực của ôtô URAL -4320 (hình 18 )đợc đặt ở bánh trớc phía bên phải
của xe và đợc bắt chặt bằng khớp nối với giá đỡ nhíp. Ưu điểm của cách bố trí này so
với cách bố trí ở xe khác là cho phép giảm đợc tải trọng cho đa số các chi tiết của hệ
thống lái mà vẫn giữ nguyên cơ cấu lái nguyên thuỷ tránh va đập từ mặt đờng qua
bánh xe lên hệ thống lái. Song cũng có nhợc điểm là tăng chiều dài ống dẫn vì vậy
giảm độ nhạy của hệ thống.
Hình vẽ:

Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
11
Hình 18: cấu tạo xi lanh lực
1 - Đ ầu cuối xi lanh; 2,- Vòng làm kín; 3,11 -Đai ốc; 4- Xi lanh; 5- Pít tông; 6-
Vòng chặn;
8 Vòng chắn dầu; 9- Vòng ép ; 10, 13 -Đai ốc kẹp chặt; 12- Chụp cao su; 14
Bu lông ;
15 - Đầu nối cần pít tông.
Cần pít tông đợc bắt chặt với đoàn quay ngang của bánh xe bên phải nhờ khớp
nối cầu. việc bố trí liền xi lanh trợ lực với bánh xe dẫn hớng cho phép bảo vệ đợc cho
hệ thống lái những va đập từ mặt đờng thông qua bánh xe tác động lên cơ cấu lái.
Trên xi lanh 4 có lắp với đầu cuối, ở đầu cuối của xi lanh có khớp nối. Việc
làm kín cho pít tông đợc đảm bảo nhờ đệm làm kín hỗn hợp gồm các vòng làm kín
,vòng chặn và vòng ép chặt. Trong sử dụng nếu có dầu dò rỉ dọc theo cần pít tông thì
cần xiết chặt lại đai ốc 11. bao kín ngoài cần pít tông nhờ chụp cao su 12 đợc kẹp
chặt ở 2 đầu bằng các đai ốc 10 và 13. việc điều chỉnh chiều dài cần pít tông khi điều
chỉnh dẫn động lái đợc thực hiện bằng cách xoay đầu nối 15 của cần pít tông và hãm
lại nhờ bu lông 14.
3. Nguyên lý làm việc của trợ lực lái ôtô URAL - 4320
a. sơ đồ nguyên lý xem hình 16
b. Nguyên lý làm việc
* khi xe đi thẳng: (hình 16.I)

Ngời lái giữ nguyên vành tay lái ở vị trí trung gian con trợt của van phân phối ở vị trí
trung gian , nối thông đờng dầu từ bơm dầu tới và đờng dầu từ xi lanh lực hồi về, 2
khoang của xi lanh lực thông nhau, áp suất dầu trong xi lanh lực bằng nhau pít tông
không dịch chuyển . nếu áp suất dầu qua đờng ống quá lớn van an toàn áp suất và van
an toàn lu lợng sẽ làm việc để đảm bảo an toàn cho hệ thống. lúc này áp suất dầu ở 2
bên của buồng phản lực cũng bằng nhau làm cho con trợt đứng im ở vị trí trung gian.
*.Khi xe quay vòng :
Khi tăng lực cản quay vòng bộ trợ lực lái bắt đầu làm việc
+ Quay vòng bên trái (hình 16-II)lực của ngời lái tác dụng lên vành lái thông qua
cơ cấu lái truyền xuống đòn quay đứng làm cho trục vít chuyển động sang trái
(xuống dới ), con trợt của van phân phối cũng dịch chuyển xuống dới đóng đờng dầu
cao áp vào khoang bên phải của xi lanh lực. Dầu có áp suất cao ở khoang bên trái sẽ
đẩy pít tông của xi lanh lực chuyển động sang phải trợ lực cho ngời lái, dầu từ
khoang bên phải của xi lanh lực thông qua đờng ống trở về bầu dầu.
+ Khi xe quay vòng bên phải ( hình III) Ngời lái tác dụng lực lên vành lái thông
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
12
qua cơ cấu lái truyền xuống đòn quay đứng làm cho trục vít chuyển động sang phải
(lên trên ) con trợt của van phân phối cũng dịch chuyển lên trên đóng đờng dầu vào
khoang bên trái của xi lanh lực đồng thời mở đờng dầu cao áp vào khoang bên phải
của xi lanh lực. dầu có áp suất cao ở khoang bên phải sẽ đẩy pít tông của xi lanh lực
chuyển động sang trái trợ lực cho ngời lái, dầu từ khoang bên trái của xi lanh lực
thông qua đờng ống trỡ về bầu dầu.
*Tính tuỳ động.
Khi giữ nguyên vành tay lái ở vị trí quay vòng với bán kính quay vòng không
đổi.
Muốn giữ nguyên góc quay vòng của xe, ngời lái ngừng đánh tay lái và giữ
nguyên lực tác dụng đặt lên vành tay lái. Tại thời điểm này thì con trợt 3 gờ của van
phân phối vẫn ở vị trí mở để cung cấp dầu cao áp cho một khoang của xi lanh lực nào
đó và đóng đờng dầu cao áp tới khoang còn lại. Do tác dụng của dầu có áp suất cao ở

khoang công tác vẫn tiếp tục đẩy pít tông của xi lanh lực chuyển động thông qua các
thanh của cơ các lái làm cho cung răng của cơ cấc lái dịch chuyển mà lúc này trục vít
lại đứng im do ngời lái giữ nguyên vành tay lái. Nh vậy sự dịch chuyển của cung
răng, lực đẩy của các lò xo phản hồi sẽ làm cho toàn bộ cụm trục vít, 2 ổ bi tỳ và con
trợt chuyển động dọc trục (trong khoảng khe hở giữa vở van phân phối và 2 ổ bi tỳ )
cho tới khi con trợt nối thông khoang công tác của xi lanh lực với đờng dầu hồi về
bình chứa dầu thì thôi. Lúc này dầu ở 2 khoang của xi lanh lực có áp suất bằng nhau
pít tông trợ lực sẽ dừng lại ở vị trí này,vị trí này tơng ứng với góc đánh vành tay lái
của ngời lái xe và góc quay của bánh xe dẫn hớng đợc giữ nguyên do vậy đảm bảo đ-
ợc tác động tuỳ động trong hệ thống lái tuỳ theo góc quay của vành tay lái.
Sau khi quay vòng muốn cho xe trỡ về trạng thái chuyển động thẳng nhanh
chóng thì ngời buông vành tay lái lúc này dới tác dụng của áp suất dầu ở buồng phản
lực,lực đẩy của các lò xo phản hồi và trụ phản lực sẽ đa và giữ cho con trợt ở vị trí
trung gian đảm bảo cho dầu ở các khoang của xi lanh lực thông nhau và thoát về bầu
dầu đồng thời dới tác dụng của mô men ổn định của bánh xe dẫn hớng sẽ làm cho xe
nhanh chóng trở về trạng thái chuyển động thẳng.
*. Cảm giác mặt đờng.
Trong quá trình quay vòng áp lực trong khoang làm việc của xi lanh lực tăng tỷ
lệ với mô men cản quay vòng của bánh xe. Khi mô men quay vòng của bánh xe dẫn
hớng càng tăng thì áp lực chất lỏng công tác ở khoang phản lựcgiữ các thanh trụ phản
lực. Lực làm cho con trợt có xu hớng trỡ về vị trí trung gian cũng tăng . Do đó để duy
trì con trợt ở vị trí quay vòng thì ngời lái cần phải duy trì một lực đặt lên vành tay lái
cũng tăng lên một cách tỷ lệ với mô men cản quay vòng tạo thành cảm giác mật đờng
cho ngời lái xe.
*. Khi một bánh dẫn hớng bị thủng nhỏ.
Khi đang chạy thẳng mà một bên lốp của cầu trớc dẫn hớng bị thủng đột ngột
hoặc ra vào một vật cản thì ôtô sẽ lệch về một phía. Khi không có trợ lực nổ lốp sẽ
làm cho xe xu hớng quay vòng về phía lốp xịt. Khi có trợ lực nhờ bộ trợ lực làm việc
nh quay vòng vòng về phía ngợc lại nên xe vẫn giữ đợc hớng chuyển động cũ mà
khôg bị quay vòng về phía lốp bị thủng nhỏ.

Giả sử bánh bên phải bị thủng nhỏ, bánh xe dẫn hớng có xu hớng quay vòng
sang phải (mà ngời lái vẫn giữ nguyên vành tay lái ở vị trí trung gian )Thông qua dẫn
động lái làm cho cung răng có xu hớng quay vòng về phía phải mà lúc này trục vít lại
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
13
đứng im (do ngời lái giữ nguyên vành tay lái ). Nh vậy sẽ làm cho toàn bộ cụm trục
vít, 2 ổ bi tỳ và con trợt van phân phối dịch chuyển tơng đối van phân phối về vị trí
trợ lực cho quay vòng sang trái mỏ đờng dầu có áp suất cao tới khoang bên trái của xi
lanh lực. Dầu có áp suất cao ở khoang bên trái tác dụng lên pít tông thông qua cơ cấu
dẫn động lái chống lại xu hớng quay sang phải của bánh xe dẫn hớng. Nh vậy trợ lực
lái đảm bảo sự ổn định hớng chuyển động và an toàn chuyển động của xe khi một
bánh dẫn hớng bị thủng nhỏ mà ngời lái vẫn giữ vành tay lái ở vị trí ban đầu.
*. Khi có trợ lực lái không làm việc.
Khi trợ lực lái không làm việc vị trí khi không nổ máy thì khả năng điều
khiển ôtô của ngời lái vẫn còn. Lúc này hệ thống lái làm việc nh hệ thống không có
trợ lực. Khi ngời lái tác dụng lực lên vành tay lái sau khi tỳ vòng 28 (hình 11) vào vỏ
van phân phối thì trục 6 sẽ quay tơng đối so với van trợt đứng im lúc này van 31 sẽ
đảm bảo cho dầu chảy từ khoang này sang khoang kia của xi lanh lực do đó làm cho
quá trình quay vòng bánh xe dẫn hớng dễ dàng hơn.
IV. tính toán kiểm nghiệm cơ cấu lái và dẫn động lái ôtô URAL 4320.

*.Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết trong hệ thống lái bao gồm: Tính toán
kiểm tra động học dẫn động lái và tính toán kiểm bền cho 1 số chi tiết cơ bản
trong hệ thống lái.
- Tính toán kiểm tra động học của dẫn động lái nhằm kiểm tra dẫn động lái theo
điều kiện trợt bên của các bánh xe dẫn hớng khi ôtô quay vòng. Có hai phơng pháp
kiểm tra động học và hình thang lái là phơng pháp đại số và phơng pháp hình học
(thông số đầu vào cho tính toán kiểm tra dẫn động lái cho trong bảng 3.1 )
- Tính bền cho một số chi tiết cơ bản trong hệ thống lái bao gồm tính bền cho các
chi tiết trong cơ cấu lái (thông số đầu vào cho trong bảng 3.2 ) và tính bền các chi tiết

cơ bản của dẫn động lái (thông số đầu vàocho trong bảng 3.3)
1 . Thông số đầu vào .
Bảng : 3.1

Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
Chiều dài cơ sở L mm 4225
Khoảng cách giữa 2 trụ đứng Bo mm 1700
Chiều dài thanh bên hình thang lái m mm 300
Chiều dài thanh lái ngang n mm 1510


Bảng: 3.2
Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
Đờng kính viên bi d
b
mm 9
Đờng kính rãnh ren d
r
mm 10
Góc dẫn ren của trục vít

V
độ
10ữ12
Góc tiếp xúc của viên bi

độ
45ữ60
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
14

Bán kính vành tay lái R mm 21,25
Hệ số dạng răng Y 0,74
Chiều dài răng của cung răng b
c
mm 32
Bớc răng của cung răng t
c
mm 24
Góc ăn khớp của răng cung
răng

độ 20
áp suất dầu trong xi lanh trợ lực Q KG/cm
2
65
Đờng kính xi lanh lực D
x
mm 90
Bán kính vòng chia của cung
răng
R
c
mm 65
Môđun đàn hồi E KG/cm
2
2,1.10
6
Hệ số phụ thuộc voà bán kính
cong của các bề mặt tiếp xúc
K

0,6ữ0.8
Số lợng viên bi cùng chịu tải i Viên 28
Lực lớn nhất tác dụng lên vành
tay lái không có trợ lực
P
ma x
KG 45

Bảng: 3.3

Thống số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
Bán kính vành tay lái R mm 275
Tỷ số truyền của cơ cấu lái
i
21,5
Chiều dài đòn quay đứng L
đ
mm 210
Chiều dài cam quay L
C
mm 240
áp suất dầu trong xi lanh lực q KG/cm
2
65
Đờng kính xi lanh trợ lực D
x
mm 70
Kích thớc tiết diện của đòn quay
đứng
Bxh mm 40x80

Đờng kính thanh lái dọc D
d
mm 45
Đờng kính mặt cầu của chốt D
n
mm 35
Mô đun đàn hồi E KG/cm
2
2,1.10
6
Hệ số tính đến ma sát trong dẫn động
lái
1,07ữ1,15
Hệ số cản lăn f
0,01ữ0,02
Khoảng cách từ giao điểmcủa đờng
kéo dài trụ đứng với mặt đờng đến
điểm đặt lực cản lăn
a mm 50
Chiều dàithanh lái dọc L dọc mm 760
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
15
Bán kính bánh xe mm 560,86
Hệ số bám
0,7ữ0,8
Hệ số dự trữ bền cho thanh lái N
1,5ữ2,5
Cánh tay đòn gây uốn mm
Cánh tay đòn gây xoắn C mm
Hiệu suất thuận

t 0,73ữ0,77
Hiệu suất của dẫn động lái
d 0,85ữ0,9

2. Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái.
2.1Cơ sở tính toán kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học.
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
16
Hình 19: Cơ sở kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học
Để khi quay vòng các bánh xe hai bên không bị trợt ngangthì điều kiện quay
vòng lý tởng là:
cotg
i
- cotg
i
=
L
Bo
=
4225
1700
= 0,4024
Trong đó:
i
- góc quay của bánh xe dẫn hớng ngoài (độ)

i
- góc quay của bánh xe dẫn hớng trong(độ)
B
O

- Khoảng cách giữa 2 trụ đứng (mm)
L - Chiều dài cơ sở của xe (mm)
Theo lý thuyết thì để đảm bảo điều kiện trên cần phải có một cơ cấu 18 khâu,
nhng thực tế trên các xe hiện náỷ dụng cơ cấu 4 khâu trong dãn động lái. Do
vậy cần phải kiểm tra đánh giá việc đáp ứng yêu cầu trên.
Theo hình 19 thì ta nối điểm giữa G của cầu trớc với điểm C. Khoảng cách từ
Cđến điểm giữa của trục cân bằng cầu sau là G
,
bằng
2
CD
=
2
AB
. Nối điểm E là
giao điểm của trục bánh xe ngoài (bánh xe xa tâm quay vòng )kéo dài với đoạn
G Cvới điểm B (là tâm quay vòng của bánh xe trong )ta sẽ chứng minh góc
GBE = . Muốn vậy ta hạ E Fvuông góc với AB.
Theo hình vẽ ta có:
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
17

EBgFEBgG

cot

cot =
(c.g.c) =
EF
GF

B
EF
BF

=
2
Trong tam giác EFA ta có

Cotg =
EF
AF
=
EF
GF
B
+
2
Trong 2 tam giác GEF và GCB là 2 tam giác đồng dạng cho ta quan hệ giữa 2
góc cotg và cotg
EBG

cotg - cotgGBE =
=
EF
GF2
L
Bo
So sánh công thức (3.1) và (3.2) ta thấy
EBG

=
Nh vạy qua cách chứng minh theo phớng pháp hình học trên cho phép ta kiểm tra
động lực học hình thang lái của các hình thang lái có sẵn. Nừu ứng với các cặp
i
và

i
của công thức (3.1) ta đặt chúng vào vị trí nh (hình 19)thì các giao điểm E
i
sẽ phải
nằm trên đờng GC thì động học hình thang lái đã sẵn có bảo đảm cho xe quay vòng
mà các bánh xe 2 bên không bị trợt ngang.
Thực tế các giá trị
i
do có cấu hình thang lái tạo ra không đảm bảo công thức
( 3.1) nên các bánh xe sẽ bị trợt ngang. M ức độ trợt ngang càng ít khi các giao điểm
E
i
càng gần đờng GC.
2.2Trình tự tiến hành kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học
a. Vẽ trên giấy kẻ ly các kích thớc cơ bản L, B
O
, m, n theo đúng tỷ lệ xích .
Hình 3.3
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
18
Hình 3.2
b. cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị
i
khác nhau.

Bằng phơng pháp hình học xác định các góc quay
i
tơng ứng của bánh xe bên ngoài
(h .3.2)
c. Dựng các góc
i
và
i
d. Kéo dài cá cạnh của 2 góc cho chúng cắt nhau tại các điểm E
i
e. Nếu các điểm E
i
nằm trên hoặc nằm gần đoạn thẳng GC thì ôtô quay vòng
với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn hớng không bị trợt bên song
không có đáng kể.
(h 3.2) Xác định góc quay của bánh xedẫn hớng ngoài bằng phơng pháp
hình học(Trên giấy kẻ ly)
Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phơng pháp hình học (Trên
giấy kẻ ly)
2.3Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phơng pháp đại số đánh giá
mức độ trợt bên thông qua hệ số
i
, xác định theo công thức sau:

i
=
)3.4(
)sin(
sinsin
L

Bo
x
ii
ii



Trình tự tiến hành nh sau:
a. Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị
i
khác nhau.
b. Bằng phơng pháp hình hõcác định các góc quay
i
tơng ứng các bánh xe
ngoài (h 3.2)
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
19
c. Xác định các giá trị của hệ số
i
tơng ứng với từng cặp
i
và
i
theo công thức
(4.3)
d. Các gí trị
i
càng gần 1 thì khi ôtô quay vòng với các bánkính khác nhau các
bánh xe dẫn hớng không bị trợt bên hoặc có trợt bên song không đáng kể.
Phần tính toán cụ thể: cotg - cotg = 0,4024

Theo công thức (4.3)
Khi
1
= 5
O
ta có
1
= 5,2
O
Vậy
1
=
9062,0
4225
1700
.
)2,55sin(
2,5sin.5sin
0
=

o
Khi
2
= 10
O
ta có
2
= 10,763
O

Vậy
2
=
)763,1010sin(
763,10sin10sin
0

x
98,0
4225
1700
=
Khi
3
= 15
o
ta có
3
= 16,77
O
Vậy
3
=
98,0
4225
1700
)77,1615sin(
77,16sin.15sin
=

x
7
Khi
4
= 20
O
ta có
4
= 23,3
O
Vậy
4
=
946,0
4225
1700
)3,2320s in(
3,23sin.20sin
=

x
o
Khi
5
= 25
O
tacó
5
= 30,33
O

Vậy
5
=
99,0
4225
1700
)33,30.25sin(
33,30sin.25sin
=x
Khi
6
= 30
O
ta có
6
= 38
O
Vậy
6
=
04,1
4225
1700
)3830sin(
38sin.30sin
=

x
* Kết luận: Qua kiểm tra động học hình thang lái ôtô URAL 4320 bằng 2
phơng pháp ta thấy khi ôtô quay vòng các bánh xe dẫn hớng vẫn bị trợt bên nhng sự

trợt bên của bánh xe là nhỏ nh vậy vẫn cho phép sử dụng xe với kết cấu hình thang
lái đã có.
3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái.
3.1 Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu lái.
a. Tính toán kiểm nghiệm bộ truyền vít đai ốc bi.
Kinh nghiệm sử dụng cơ cấu lái vít đai ốc bi Thanh răng cung răng cho thấy
rãnh ren và các viên bi bị mòn nhiều nhất. Ngoài ra còn quan sát thấy nhiều trờng
hợp các viên bi hoặc rãnh ren bị tróc, rỗ do hiện tợng mỏi của vật liệu. Bởi vậy khả
làm việc lâu bền của bộ truyền vít đai ốc bị phụ thuộc chủ yếu vào ứng suất tiếp xúc
giữa các viên bi và bề mặt rãnh ren.

tx
= K
[ ]
3
2
cos.sin.
)
11
(4
tx
rb
i
dd
QE




Trong đó:

tx
- ứng suất tiếp xúc giữa viên bi và bề mặt rãnh renKG/cm
2
K hệ số phụ thuộc vào bán kính cong của các bề mặt tiếp xúc
i số lợng viên bi cùng chịu tải.
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
20
d
b
- đờng kính viên bi
d
r
- đờng kính rãnh ren

V
góc dẫn ren của trục vít
- góc tiếp xúc của viên bi
Q lực chiều trục (KG). Đợc xác định, theo công thức
E mô đun đàn hồi
Q =
V
b
r
R
tg
d
d
p

)

2
(
2
.max

Trong đó : p
max
lực lớn nhất tác dụng lên vành tay lái khi không có trợ lực.
R bán kính vành tay lái .
Thay số vào ta có :
Q =
KG
tg
xx
16359
12.55,0
25,21452
0
=

Chú ý:
Lấy tg 12
0
= 0,2126

tx
= 0,7
3
2
26

49281
60cos12sin28
9,0
)11(
)10.1,2(163594
=

xxx

[ ]
000.5049281/000.50000.35
2
ữ= cmKG
tx

Vậy ta thấy
tx
<
[ ]
tx

Kết luận: Bộ truyền đảm bảo bền.
b. Tính toám kiểm nghiệm bộ truyền thanh răng cung răng.
Răng của cung răng đợc kiểm bền theo ứng suất uốn và ứng suất tiếp xúc
+ ứng suất uốn dợc xác theo công suất sau:

u
=
[ ]
u

cc
c
tby
p


.
KG/cm
2

Trong đó: y hệ số răng
b
c
chiều dài răng của cung răng
t
c
- bớc răng của cung răng

p
C
=
4
.

2
max
X
C
w
D

q
R
iRP

q - áp suất trong xi lanh trợ lực
D
X
-đờng kính xi lanh lực
R
c
bán kính vòng chia của cung răng

P
C
=
2
2
/49,6593
4
7
6514,3
5,6
5,215,27.45
cmKGxx
x
=+

u
=
17,1160

4,22,374,0
49,6593
=
xx

Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
21
[
u
] = 3000ữ4000KG/cm
2
Vậy ta thấy
u
< [
u
]
ứng suát tiếp xúc giữa răng của cung răng và răng của thanh răng đợc xác định
theo công thức.


tx
= 0,818
3
.
.
cossin.

CC
EC
bR

p
Trongđó: góc ăn khớp của răng cung răng.


tx
= 0,818
3
2
6
/1043
20cos20sin2,3.5,6
10.1,2.49,6593
cmKG=
[
tx
] = 15,000 KG/cm
2
Vậy ta thấy
tx
< [
tx
]
*Kết luận: Bộ truyền đảm bảo bền.
3.2. Tính toán kiểm nghiệm các chitiết dẫn động lái.
Xác định mô men cản quay vòng.
a. Sơ đồ tính toán dẫn động lái.
Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái ôtô phải xem xét đến vị trí của các chi
tiết đó trong dẫn
động. Đối với hệ thống lái có trợ lực cần tham khảo vị trí đặt xi lanh lực. Tuỳ theo sơ
đồ bố trí các chi tiết của dẫn động lái mà tải trọngtác dụng lên các chi tiết sẽ khác

nha. Sơ đồ tính toán dẫn động lái của ôtô URAL -4320 (xem hình 22)
Hình 22: Sơ đồ tính toán dẫn động lái ôtô URAL 4320.
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
22
b. Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái :
+ Đòn lái đứng.
Đòn lái đứng đợc kiểm bền theo ứng suất kéo tơng đơng và ứng suất xoắn tại
tiết diện nguy
hiểm. Sơ đồ tính toán đòn quay đứng ( H. 23)
- Xác địnhlực tác dụng lên đòn quay đứng.
Lực tác dụng lên đòn quay đứng ôtô URAL 4320 đợc xác định theo công
thức sau:
P
đ
=
d
x
L
D
qiRp
4

2
max


+
Trong đó :
P
max

lực lớn nhất tác dụng lên vành tay lái p
max
= 45KG
R bán kính vành tay lái
i

- tỷ số truyền của cơ cấu lái
q - áp suất dầu trong xi lanh trợ lực
D
x
- đờng kính xi lanh lực
L
đ
- chiều dài đòn quay đứng.
Thay số vào ta có:

P
đ
=
KG
x
07,1098
21
4
7
14,3.655,21.25,21.45
2
=
+
Hình vẽ:

Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
23
Hình 23: Sơ đồ tính toán đòn lái đứng.
Ưng suất kéo tơng đơng tại điểm A có giá trị lớn nhất đợc xác định theo công
thức sau đây.

td
= P
đ
][4
1
22
td
xw
w
c
w

+
Trong đó:
l, c cánh tay đòn gây uốn và xoắn (h 23)
w
u
mô men chống uốn tại tiết diện.
W
x
mô men chông xoắn tại tiết diện.
W
u
=

3
2
3
2
66,42
6
8.4
)(
6
.
cmcm
hb
==
Trong đó:
h- cạnh dài của mắt (h 23)
b- cạnh ngắn của mặt cắt (h 23)
thay số vào ta có:
w
u
=
3
2
64,17
6
5535
cm
x
=
mà w
x

. h . b
2
=0,231.8.4
2
= 29,568 cm
3

Trong đó:
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
24
- hệ số phụ thuộc vào tỷ số
h
b
ở đây = 0,231
W
x
= 0,231 x 55 x 35
2
= 15,56cm
3
Vậy ta có:


tđ
= 1098,07.
2
22
/082,194
568,29
5

4
66,42
15
cmKG=+
- ứng suất tịa điểm B:
Theo công thức.

=
2
/7,185
568,29
5.07,1098
][
.
cmKG
w
cP
X
d
==


Đòn lái đứng làm bằng thép các bon trung bình 40x tôi và ram có [] =
1000KG/cm
2
; [] = 700 kg/cm
2
Vậy hệ số an toàn .
n

= 5,12
n

= 3,77
* Kết luận: Qua tính toán ta thấy < []; < [] vậy đòn lái đứng đảm bảo
bền.
+ Thanh lái dọc và thanh lái ngang.
Các thanh kéo phải đảm bảo độ cứng vững cao để khi chịu nén chúng không bị
uốn.
Đờng kính thanh lái đợc tính theo công thức.

j =
)1(
64
4
4
s
D


D
i
=
)1.(
64
43
2
SE
lP
iei

j
E
lP
iei

2
.
Trong đó:
D - đờng kính của thanh kéo.
j mo men quán tính
E mô đun đàn hồi E = 2.10
11
N. m
2
S =
i
i
D
d
Là tỷ số giữa đờng kính trong và đờng kính ngoài của thanh
kéo S = 0,75
Ta có P
ei
=
c
C
l
M

M
c
mô men cản quay vòng.
l
C
khoảng cách từ tâm quay đén đầu thanh lái dọc và thanh lái
ngang
Ta có:
M
C
= 2 G
bx
(f . a + 0,14 . r ) 1/
t
Gvhd: Nguyễn Văn Trà hvth: Lê Văn Long
25