đồ án môn học kết cấu và tính toán ô tô

Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_1_

1. CẠC SÄÚ LIÃÛU K THÛT CA XE GAZ-24:
Trãn cå såí cạc thäng säú â cho åí âãư bi, âãø phủc vủ cho viãûc tênh toạn
pháưn sau, dỉûa vo [2] ta cọ bng säú liãûu k thût ca xe tham kho GAZ-24 sau:
(Bng 1.1)
Bng 1.1: Cạc säú liãûu k thût ca xe tham kho GAZ-24:
STT

Tãn thäng säú

K

Giạ

hiãûu
nng

trë

Âån vë

1

Säú chäù ngäưi (kãø c ngỉåìi lại)

2

Trng lỉåüng khäng ti

Go

1420

Kg

3

Trng lỉåüng khäng ti phán bäú lãn cáưu trỉåïc

Got

755

Kg

4

Trng lỉåüng khäng ti phán bäú lãn cáưu sau

Gos

665

Kg

5

Trng lỉåüng ton bäü

Ga

1820

Kg

6

Trng lỉåüng ton bäü phán bäú lãn cáưu trỉåïc

Gat

870

Kg

7

Trng lỉåüng ton bäü phán bäú lãn cáưu sau

Gas

950

Kg

8

Trng lỉåüng cáưu trỉåïc

Gct

100

Kg

9

Trng lỉåüng cáưu sau

Gcs

85

Kg

10

Trng lỉåüng bạnh xe

Gbx

19

Kg

11

Täúc âäü cỉûc âải

Vmax

145

km/h

12

Chiãưu di cå såí

L

2800

mm

2. CHN LOẢI HÃÛ THÄÚN G TREO:
SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

5 Ngỉåìi


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_2_

Hãû thäúng treo l táûp håüp táút c cạc cå cáúu dng âãø näúi ân häưi khung

-

hồûc v ca ätä mạy kẹo våïi cạc cáưu hay hãû thäúng chuøn âäüng bạnh xe hồûc
xêch. Hãû thäúng treo gäưm ba bäü pháûn chênh l: bäü pháûn ân häưi, bäü pháûn gim
cháún v bäü pháûn hỉåïng.
Hãû thäúng treo âỉåüc phán loải theo bäü pháûn hỉåïng gäưm cọ hai loải l hãû

-

thäúng treo âäüc láûp v hãû thäúng treo phủ thüc:
+ Hãû thäúng treo âäüc láûp:

1

4

2

3
Hçnh 2.1: Hãû thäúng treo âäüc láûp.

1-khung; 2-bạnh xe; 3-bäü pháûn hỉåïng; 4-bäü pháûn ân häưi.
Hãû thäúng treo âäüc láûp l hãû thäúng treo cọ dáưm cáưu råìi, cạc bạnh xe
dao âäüng âäüc láûp nhau, vç váûy nọ cọ cạc ỉu, nhỉåüc âiãøm sau:
Ỉu âiãøm:
• Cho phẹp tàng âäü vng ténh v âäüng, tàng âäü äøn âënh chuøn âäüng.
• Gim dao âäüng cạc bạnh xe dáùn hỉåïng do hiãûu ỉïng momen con quay
gáy ra.
• Tàng kh nàng bạm âỉåìng, do âọ tàng âỉåüc tênh äøn âënh âiãưu khiãøn.
• Cạc bạnh xe åí hai bãn dao âäüng âäüc láûp nhau, do âọ âäüng hc ca
bạnh xe dáùn hỉåïng v truưn âäüng lại täút hån.

Nhỉåüc âiãøm:
SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_3_

Kóỳt cỏỳu phổùc taỷp, õừt tióửn, khoù baớo dổồợng, sổớa chổợa, vỗ thóỳ noù thổồỡng
õổồỹc sổớ duỷng ồớ caùc cỏửu trổồùc khọng chuớ õọỹng cuớa xe du lởch,
Hóỷ thọỳng treo õọỹc lỏỷp thổồỡng chố sổớ duỷng cho cỏửu chuớ õọỹng cuớa xe coù
tờnh cồ õọỹng cao.
+ Hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc:

1

2

4

3
Hỗnh 2.2: Hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc.

1-baùnh xe; 2-khung xe; 3-dỏửm cỏửu; 4-bọỹ phỏỷn õaỡn họửi.
Hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc laỡ hóỷ thọỳng treo coù dỏửm cỏửu lióửn, caùc baùnh xe
ồớ hai bón dao õọỹng phuỷ thuọỹc nhau, do õoù noù coù caùc ổu vaỡ nhổồỹc õióứm sau:
ặu õióứm:
Kóỳt cỏỳu õồn giaớn, reớ tióửn trong khi vỏựn õaớm baớo hỏửu hóỳt caùc yóu cỏửu
cuớa hóỷ thọỳng treo.
Vióỷc chm soùc, baớo dổồợng, sổớa chổợa dóự daỡng.

Nhổồỹc õióứm:
Caùc baùnh xe ồớ hai bón dao õọỹng phuỷ thuọỹc nhau, vỗ vỏỷy noù khọng thóứ
õaớm baớo sổỷ tổồng ổùng õọỹng hoỹc giổợa baùnh xe dỏựn hổồùng vaỡ truyóửn õọỹng laùi.
Hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc thổồỡng sổớ duỷng ồớ cỏửu sau cuớa xe du lởch vaỡ
caùc cỏửu cuớa ọtọ taới vaỡ ọtọ khaùch.

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_4_

Tỉì cạc ỉu v nhỉåüc âiãøm trãn, theo u cáưu ca xe thiãút kãú v tham
kho xe GAZ-24, ta chn cạc hãû thäúng treo cho xe thiãút kãú nhỉ sau:
o Hãû thäúng treo trỉåïc l hãû thäúng treo âäüc láûp,
o Hãû thäúng treo sau l hãû thäúng treo phủ thüc.
Chn cạc bäü pháûn ca hãû thäúng treo trỉåïc v sau ca xe thiãút kãú:
-

Bäü pháûn ân häưi: l bäü pháûn cọ nhiãûm vủ tiãúp nháûn v truưn cạc lỉûc thàóng

âỉïng giỉỵa cạc bạnh xe (cáưu) v khung v, gim va âáûp v ti trng âäüng, âm
bo ãm dëu chuøn âäüng. Bäü pháûn ân häưi ca hãû thäúng treo gäưm cạc loải l:
nhêp, l xo, thanh xồõn, pháưn tỉí ân häưi thu khê, pháưn tỉí ân häưi khê nẹn, bàòng
cao su, ... . Trong âọ pháưn tỉí ân häưi khê nẹn v thu khê thỉåìng chè âỉåüc sỉí
dủng cho xe cọ ti trng låïn, cn pháưn tỉí ân häưi loải thanh xồõn cọ nhỉåüc âiãøm
l khọ chãú tảo, chiãưu di låïn, khọ làõp âàût, nọ chè âỉåüc sỉí dủng trãn mäüt säú xe du
lëch. Vç váûy ta chn bäü pháûn ân häưi cho hãû thäúng treo ca xe thiãút kãú nhỉ sau:
+ Hãû thäúng treo trỉåïc: chn bäü pháûn ân häưi loải l xo trủ, nọ cọ cạc ỉu

âiãøm l: kãút cáúu, chãú tảo âån gin, kêch thỉåïc nh gn, nháút l bäú trê gim cháún
v bäü pháûn hản chãú hnh trçnh trong l xo, bäü pháûn ân häưi loải ny thỉåìng
âỉåüc sỉí dủng nhiãưu åí ätä du lëch våïi c hãû thäúng treo âäüc láûp v hãû thäúng treo
phủ thüc. Tuy nhiãn, nọ cng cọ nhỉåüc âiãøm l: chè tiãúp nháûn lỉûc thàóng âỉïng,
khäng truưn lỉûc dc, lỉûc ngang, vç váûy nọ cáưn phi cọ bäü pháûn hỉåïng riãng.
+ Hãû thäúng treo sau: chn bäü pháûn ân häưi loải nhêp lạ, loải ny âỉåüc sỉí
dủng phäø biãún nháút vç nọ cọ cạc ỉu âiãøm l: kãút cáúu, chãú tảo âån gin, bo
dỉåỵng, sỉía chỉỵa dãù dng, cọ thãø âäưng thåìi lm nhiãûm vủ ca bäü pháûn hỉåïng.
Tuy váûy, nọ cọ nhỉåüc âiãøm l: trng lỉåüng låïn, täún nhiãưu kim loải hån so våïi
pháưn tỉí ân häưi kim loải khạc, thåìi hản phủc vủ tháúp do ma sạt giỉỵa cạc lạ nhêp
v khi lm viãûc chëu ỉïng sút phỉïc tảp.
SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_5_

Chn bäü pháûn ân häưi phủ ca c hai hãû thäúng treo trãn l ủ hản chãú
bàòng cao su âãø giỉỵ cho ätä v hnh khạch khi nhỉỵng dao âäüng åí táưn säú cao v
cạc cháún âäüng låïn vç cao su cọ ỉu âiãøm l cọ âäü bãưn cao, khäng cáưn bäi trån, bo
dỉåỵng, cao su cọ thãø thu âỉåüc nàng lỉåüng trãn mäüt âån vë thãø têch låïn hån thẹp
5÷10 láưn, trng lỉåüng bẹ v cọ âỉåìng âàûc tênh ph håüp våïi âàûc tênh nhỉ ta mong
mún nhỉng nọ cọ nhỉåüc âiãøm l nọ cọ xút hiãûn biãún dảng thỉìa dỉåïi tạc dủng
ca ti trng kẹo di v ti trng thay âäøi, cao su bë hoạ cỉïng khi nhiãût âäü tháúp.
-

Bäü pháûn gim cháún: l bäü m pháûn cng våïi ma sạt trong hãû thäúng treo cọ

tạc dủng dáûp tàõt dao âäüng. Bäü pháûn gim cháún âỉåüc phán loải theo cạch bäú trê

gäưm hai loải l loải ân v loải äúng. Gim cháún loải ân cọ âàûc âiãøm l lỉûc tỉì
bạnh xe tạc dủng lãn piston gim cháún qua hãû thäúng ân, gim cháún loải äúng cọ
âàûc âiãøm l hai âáưu ca gim cháún näúi trỉûc tiãúp våïi pháưn âỉåüc treo v khäng
âỉåüc treo. Theo cạch làõp âàût v phán loải, u cáưu ãm dëu ca xe thiãút kãú, ta
chn bäü pháûn gim cháún thu lỉûc dảng äúng läưng, tạc dủng hai chiãưu v cọ van
gim ti cho c hãû thäúng treo trỉåïc v sau.
-

Bäü pháûn hỉåïng l bäü pháûn cọ nhiãûm vủ tiãúp nháûn v truưn cạc lỉûc dc,

lỉûc ngang, cạc momen phn lỉûc, momen phanh giỉỵa cạc cáưu hay bạnh xe v
khung v, ngoi ra nọ cn cọ nhiãûm vủ l xạc âënh dëch chuøn tỉång âäúi ca
bạnh xe âäúi våïi khung v.
+ Hãû thäúng treo trỉåïc: l hãû thäúng treo âäüc láûp nãn bäü pháûn hỉåïng gäưm
cạc loải l: loải mäüt ân, loải hai ân chiãưu di bàòng nhau, loải hai ân chiãưu di
khạc nhau, loải ân äúng (Macphenxon), loải nãún. Trong âọ:
• Bäü pháûn hỉåïng loải mäüt ân: loải ny cọ âàûc âiãøm l khi bạnh xe dao
âäüng thç vãút tiãúp xục ca läúp lãûch âi mäüt âoản ∆B låïn v màût phàóng quay ca
SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_6_

baùnh xe nghióng mọỹt goùc cuợng khaù lồùn, B lồùn laỡm baùnh xe bở trổồỹt ngang gỏy
moỡn lọỳp vaỡ giaớm tờnh ọứn õởnh cuớa ọtọ, lồùn laỡm xuỏỳt hióỷn momen con quay lồùn
laỡm xoay cỏửu, lừc vỏựy baùnh xe gỏy giaớm hay mỏỳt ọứn õởnh õióửu khióứn. Muọỳn giaớm
B, thỗ phaới tng chióửu daỡi õoỡn nhổng khoù bọỳ trờ nón ờt duỡng.

B

Hỗnh 2.3: Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi mọỹt õoỡn.
Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi loaỷi hai õoỡn chióửu daỡi bũng nhau: loaỷi naỡy coù =0,
vỗ vỏỷy momen con quay Mcq=0, õióửu naỡy tọỳt nhổng B coỡn lồùn.

l2
l1 = l 2

l1

=0

B

Hỗnh 2.4: Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi hai õoỡn chióửu daỡi bũng nhau.

Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi loaỷi hai õoỡn chióửu daỡi khaùc nhau: Loaỷi naỡy coù ,
B õóửu nhoớ (B=3ữ5 mm, =2oữ5o), lổồỹng B naỡy coù thóứ õổồỹc buỡ laỷi bũng bióỳn
daỷng õaỡn họửi cuớa lọỳp, coỡn nhoớ taỷo ra momen con quay Mcq khọng õuớ thừng ma
saùt, quaùn tờnh chi tióỳt. Hióỷn nay, loaỷi bọỹ phỏỷn õaỡn họửi naỡy õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi.

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_7_

l2
l1

B

Hỗnh 2.5: Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi hai õoỡn coù chióửu daỡi khaùc nhau.

Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi õoỡn-ọỳng: laỡ bióỳn thóứ cuớa loaỷi hai õoỡn coù chióửu daỡi
giọỳng nhau coù chióửu daỡi thanh õoỡn phờa trón l2= 0, loaỷi naỡy coù õọỹng hoỹc xỏỳu hồn,
õổồỹc sổớ duỷng trón xe khaùch, xe du lởch, loaỷi bọỹ phỏỷn hổồùng naỡy coù thóứ kóỳt hồỹp
laỡm giaớm chỏỳn.

Hỗnh 2.6: Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi õoỡn-ọỳng.
Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi nóỳn: coù =0, B nhoớ, õọỹng hoỹc tọỳt nhổng khoù bọỳ
trờ, khoù giaớm ma saùt ồớ bọỹ phỏỷn trổồỹt, ờt sổớ duỷng loaỷi bọỹ phỏỷn hổồùng naỡy.

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_8_

Hỗnh 2.7: Bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi nóỳn.
Tổỡ nhổợng õỷc õióứm trón, theo yóu cỏửu cuớa xe thióỳt kóỳ laỡ õaớm baớo tờnh
chỏỳt õọỹng hoỹc cuớa xe ồớ tọỳc õọỹ cao, tờnh ọứn õởnh vaỡ õióửu khióứn, ta choỹn bọỹ phỏỷn
hổồùng loaỷi hai õoỡn coù chióửu daỡi khaùc nhau cho hóỷ thọỳng treo trổồùc.
+ Hóỷ thọỳng treo sau: laỡ hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc coù bọỹ phỏỷn hổồùng
thổồỡng duỡng laỡ nhờp laù, caùc thanh õoỡn. Ta choỹn bọỹ phỏỷn hổồùng laỡ nhờp laù do bọỹ

phỏỷn õaỡn họửi laỡ nhờp laù maỡ nhờp laù coù khaớ nng vổỡa laỡ bọỹ phỏỷn õaỡn họửi vổỡa laỡ bọỹ
phỏỷn hổồùng. ỷc õióứm cuớa bọỹ phỏỷn hổồùng loaỷi nhờp laù laỡ B vaỡ khaù lồùn.


B

Hỗnh 2.8: Aớnh hổồớng cuớa hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc lón
õọỹ dởch chuyóứn cuớa baùnh xe.

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_9_

3. XY DặN G C TấNH AèN HệI YU CệU CUA H
THN G TREO:
ỷc tờnh õaỡn họửi laỡ õổồỡng bióứu dióựn quan hóỷ giổợa phaớn lổỷc phaùp tuyóỳn
Z taùc duỷng lón baùnh xe vồùi bióỳn daỷng hóỷ thọỳng treo õo ngay taỷi truỷc baùnh xe. Nhồỡ
õỷc tờnh õaỡn họửi maỡ ta õaùnh giaù õổồỹc cồ cỏỳu õaỡn họửi cuớa hóỷ thọỳng treo.
Khi xỏy dổỷng õỷc tờnh õaỡn họửi, giaớ thióỳt boớ qua ma saùt vaỡ khọỳi lổồỹng
phỏửn khọng õổồỹc treo (nóỳu coù thỗ trổỡ õi), coi õỷc tờnh laỡ tuyóỳn tờnh.
ỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo phaới õi qua hai õióứm: A(f t ,
Zt), B(fõ , Zõ), trong õoù:
Zt: taới troỹng tộnh taùc duỷng taỷi baùnh xe gỏy ra bióỳn daỷng ft.
ft: bióỳn daỷng tộnh cuớa hóỷ thọỳng treo õo taỷi truỷc baùnh xe,
Zõ: taới troỹng õọỹng taùc duỷng lón baùnh xe gỏy ra bióỳn daỷng fõ.
fõ: bióỳn daỷng thóm cuớa hóỷ thọỳng treo dổồùi taùc duỷng cuớa taới troỹng
õọỹng.

Z (Kg)
Zmax
ióứm tổỷa cuớa
uỷcao su trón

ióứm tổỷa cuớa
uỷcao su dổồùi

Zt

B
C

A

ft

fhcd
fõd

fhct
fõ

fcst

f(mm)

Hỗnh 3.1: ỷc tờnh õaỡn họửi tióu bióứu cuớa hóỷ thọỳng treo.
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
3.1.

_10_

XY DặNG C TấNH AèN HệI YU CệU CUA H THNG

TREO TRặẽC:
óứ xỏy dổỷng õỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo, trổồùc tión ta
xaùc õởnh hai õióứm A(ft , Zt), B(fõ , Zõ).
-

Xaùc õởnh Ztt:
Ztt õổồỹc xaùc õởnh theo sọỳ lióỷu cho ồớ õóử baỡi.
Ta coù taới troỹng taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo khi ọtọ õỏửy taới:
G = Gat- Gkt

[Kg]

(3.2)

Trong õoù:
Gat: troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ phỏn bọỳ lón cỏửu trổồùc [Kg],
Gkt: troỹng lổồỹng phỏửn khọng õổồỹc treo ồớ cỏửu trổồùc [Kg],
Vồùi
Gkt= Gct+ 2.Gbx [Kg]

(3.3)

Trong õoù:
Gct: troỹng lổồỹng cuớa cỏửu trổồùc [Kg],
Gbx: troỹng lổồỹng cuớa baùnh xe [Kg].
Do õoù ta õổồỹc:
G = Gat- (Gct+ 2.Gbx)

(3.4)

= 870- (100+2.19) =732 (Kg).
Ztt=
-

G 732
=
= 366 (Kg).
2
2

Xaùc õởnh ftt:
Bióỳn daỷng tộnh cuớa hóỷ thọỳng treo õo taỷi truỷc baùnh xe f t õổồỹc xaùc õởnh

trón cồ sồớ tióu chuỏứn vóử õọỹ óm dởu, xe du lởch coù ft = 200ữ500 mm.
Mỷt khaùc ta coù:
n=

300

f

[dao õọỹng/phuùt]

t

n laỡ sọỳ dao õọỹng trong 1 phuùt vồùi ft(cm).
Xe du lởch coù n= 60ữ70, ta choỹn ftt= 200 mm. Do õoù:
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(3.5)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_11_

n = 67,08
-

Xaùc õởnh Zõt:
Taới troỹng õọỹng cuớa xe taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo õổồỹc xaùc õởnh:
Zõ= kõ.Zt [Kg]

(3.6)

Trong õoù: kõ laỡ hóỷ sọỳ taới troỹng õọỹng, kõ=1,75ữ2,5, õọỳi vồùi xe du lởch
thỗ kõ nũm ồớ giồùi haỷn nhoớ, coỡn õọỳi vồùi xe taới thỗ k õ nũm ồớ giồùi haỷn lồùn, ta choỹn
kõ=1,75. Vỏỷy:
Zõt = kõ.Ztt =1,75.366 = 640,5 (Kg).
-

Xaùc õởnh fõt:

Bióỳn daỷng thóm cuớa hóỷ thọỳng treo dổồùi taùc duỷng cuớa taới troỹng õọỹng f õ

phaới õuớ lồùn õóứ thuỡng xe khọng va õỏỷp lión tuỷc vaỡo uỷ haỷn chóỳ, nhổng f õ khọng quaù
lồùn vỗ ọtọ seợ giaớm tờnh ọứn õởnh, phổùc taỷp truyóửn õọỹng laùi, tng yóu cỏửu vồùi bọỹ
phỏỷn hổồùng, thay õọứi khoaớng saùng gỏửm xe õọỳi vồùi hóỷ thọỳng treo õọỹc lỏỷp.
Theo kinh nghióỷm thỗ xe du lởch coù:
fõ = 0,5.ft

(3.7)

Vỏỷy:
fõt = 0,5.200 = 100 (mm).
ỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo nóỳu laỡ tuyóỳn tờnh thỗ khọng
thóứ õọửng thồỡi õi qua hai õióứm A, B, nóỳu cho õỷc tờnh qua A thỗ thoaớ maợn yóu cỏửu
vóử ft nhổng khọng thoaớ maợn yóu cỏửu vóử fõ vaỡ ngổồỹc laỷi.
óứ õaớm baớo õỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo õi qua hai
õióứm A, B thỗ õỷc tờnh phaới laỡ phi tuyóỳn. óứ coù õỷc tờnh phi tuyóỳn thỗ kóỳt cỏỳu
phổùc taỷp, thổỷc tóỳ sổớ duỷng caùch õồn giaớn laỡ duỡng uỷ cao su haỷn chóỳ haỡnh trỗnh f õ,
cao su coù õỷc tờnh õaỡn họửi gỏửn tuyóỳn tờnh, vaỡ ta õổồỹc õỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu.
óứ veợ õổồỹc õỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo ta cỏửn xaùc õởnh
õióứm C (õióứm chaỷm cao su), õióứm C naỡy õổồỹc xaùc õởnh qua bióỳn daỷng cuớa cao su
tổỡ khi chaỷm õóỳn khi Z = Zmax.
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
-

_12_

Xaùc õởnh fcs:
Xe du lởch coù:
fcs= (0,35ữ0,4).fõ [mm]

(3.8)

Trong õoù: fcs laỡ bióỳn daỷng cuớa cao su [mm].
fcst = (0,35ữ0,4).fõt
= (0,35ữ0,4).100 =35ữ40 (mm).
Choỹn fcst= 40 (mm)
Tổỡ fõ veợ luỡi sang traùi mọỹt õoaỷn coù giaù trở f cs (mm), doùng lón cừt õỷc
tờnh taỷi õióứm C.
Veợ uỷ cao su coù chióửu cao hcs vồùi:
hcs



hcst

3
f cs [mm]
2

(3.9)

3
40 = 60 [mm]
2

Dổỷa theo xe tham khaớo GAZ-24, ta choỹn hcst= 67 (mm)

Tổỡ caùc kóỳt quaớ tờnh toaùn trón, ta xỏy dổỷng õổồỹc õỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ
thọỳng treo trổồùc nhổ sau: (hỗnh 3.2)

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_13_

Z(Kg)
B

640,5

C
A

366

f(mm)
fcst=40

ftt=200

fõt=100

Hỗnh 3.2: ỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo trổồùc.
3.2.

XY DặNG C TấNH AèN HệI YU CệU CUA H THNG

TREO SAU:
-

Xaùc õởnh Zts:
Ta coù:
G = Gas- (Gcs+ 2.Gbx)
= 950- (85+2.19) = 827 (Kg).

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(3.10)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
Zts=
-

_14_

G 827
=
= 413,5 (Kg).
2
2

Xaùc õởnh fts:
óứ traùnh caùc dao õọỹng lừc doỹc kióứu ngổỷa phi cuớa ọtọ thỗ tyớ sọỳ giổợa õọỹ

voợng tộnh cuớa hóỷ thọỳng treo sau vaỡ trổồùc phaới phuỡ hồỹp, vồùi xe du lởch ta coù tyớ sọỳ
nhổ sau:
f ts
= (0,8 ữ 0,9)
f tt

Trong õoù:
fts: õọỹ voợng tộnh cuớa hóỷ thọỳng treo sau [mm]
ftt: õọỹ voợng tộnh cuớa hóỷ thọỳng treo trổồùc [mm]
Vỏỷy:
f ts = (0,8 ữ 0,9). f tt

= (0,8ữ0,9).200 = 160ữ180 (mm).
Choỹn fts=170 mm
-

Xaùc õởnh Zõs:
Tổỡ cọng thổùc (3.6) ta coù:
Zõs= kõ.Zts (Kg)
Zõs= 1,75.413,5 = 723,6 (Kg).

-

Xaùc õởnh fõs:
Tổỡ (3.7) ta coù:
fõs = 0,5.fts
= 0,5.170 = 85 (mm).
Xaùc õởnh fcss:
Tổỡ (3.8) ta coù:

fcss= (0,35ữ0,4).85 = 29,75ữ34 (mm)
Choỹn fcss= 34 (mm).
Chióửu cao uỷ cao su sau coù giaù trở:

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(3.11)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
hcss

_15_

3
.f = 1,5.34 = 51 (mm).
2 css

Dổỷa theo xe tham khaớo GAZ-24, ta choỹn hcss= (mm)
Z (Kg)
B

723,6

C

A

413,5

fcss=34
fts=170

f (mm)

fõs= 85

Hỗnh 3.3: ỷc tờnh õaỡn họửi yóu cỏửu cuớa hóỷ thọỳng treo sau.

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_16_

4. TấNH TOAẽN THIT K PHệN Tặ AèN HệI :
4.1.

TấNH TOAẽN THIT K PHệN Tặ AèN HệI H THNG TREO

TRặẽC:
óứ tờnh toaùn, ta tham khaớo sồ õọử hóỷ thọỳng treo trổồùc xe GAZ-24, ta coù
sồ õọử sau:

QD
D
Z1

E

C
QC B Plx

A
QA

Hỗnh 4.1: Sồ õọử bọỳ trờ vaỡ phỏn bọỳ lổỷc trón hóỷ thọỳng treo õọỹc lỏỷp.
Phỏửn tổớ õaỡn họửi laỡ loỡ xo truỷ.
Ta coù:
AC = 390 mm
DE = 225 mm
AB = 224 mm
BC = 166 mm
Taới troỹng tộnh taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo trổồùc coù:[1]
Z1 =

G
2

[N]

(4.1)

Trong õoù: G laỡ taới troỹng tộnh taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo trổồùc, vồùi
G= 732 Kg.


Z1 =

732.9,81
= 3590 (N).
2

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_17_

Taới troỹng tộnh taùc duỷng lón loỡ xo:
Xeùt thanh AC:

YC

YA

B
C

A
Plx
Thanh CD chố chởu neùn nón ta coù: YC = Z1
Thanh AC quay quanh A nón ta coù:
mA=YC.AC - Plx.AB = 0

(4.2)

Taới troỹng tộnh taùc duỷng lón loỡ xo:

Ztlx= Plx

(4.3)

Tổỡ (4.2) ta coù:
Plx =

YC . AC 3590.390
=
= 6250,45 (N).
AB
224

Tổỡ (4.3) ta coù:
Ztlx= Plx= 6250,45 (N).
ọỹ voợng tộnh taỷi õióứm B laỡ:
f tB = f tt .

AB
[mm]
AC

(4.4)

Vồùi ftt= 200 (mm)
Tổỡ (4.4) ta coù:
f tB = 200.

224
= 115 (mm).

390

ọỹ voợng tộnh cuớa loỡ xo: vỗ loỡ xo bọỳ trờ thúng õổùng nón õọỹ voợng tộnh
cuớa loỡ xo bũng õọỹ voợng tộnh taỷi õióứm B, tổùc laỡ:
ftlx= ftB= 115 (mm).
ọỹ voợng õọỹng cuớa loỡ xo fõlx:
Ta coù:
f õlx =

f õt . AB
[mm].
AC

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(4.5)


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_18_

Våïi fât = 100 (mm)
⇒

f âlx =

100.224
= 57 (mm).
390

Màût khạc, ta cọ cäng thỉïc tênh âäü vng ténh ca l xo nhỉ sau:
f tlx =

8.D 3 .n.Z tlx
[mm]
d 4 .G

(4.6)

Trong âọ:
D: âỉåìng kênh trung bçnh ca l xo,
n: säú vng lm viãûc ca l xo,
Ztlx: ti trng ténh tạc dủng lãn l xo,
d: âỉåìng kênh dáy l xo,
G: môuyn ân häưi khi xồõn, G= 8.104 (MN/m2)
ỈÏng sút xồõn ca dáy l xo âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:
τt =

8.D.Z tlx
≤ [τ t ]
π .d 3

τ = ( f tlx + f âlx )

Trong âọ:

G.D
≤ [τ ]
π .D 2 .n

(4.7)
(4.8)

τt,[τt] l ỉïng sút xồõn, ỉïng sút xồõn cho phẹp åí trảng thại
ténh, [τt] = 500 (MN/m2).
τ,[τ] l ỉïng sút xồõn, ỉïng sút xồõn cho phẹp åí trảng thại
biãún dảng låïn nháút ca l xo, [τ] = 800 (MN/m2).
Tỉì cạc cäng thỉïc (4.6), (4.7) v (4.8) ta cọ:
D 3 .n f tlx .G 115.10 −3.8.10 4
=
=
= 183,78.10 3
4
−6
8
.
Z
d
8.6250,45.10
tlx
D [τ t ].π
500.3,14
≤
=
= 31,4.10 3
3
8.Z tlx 8.6250,45.10 −6
d

SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

(4.9)
(4.10)


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä

_19_

d
[τ ].π
800.3,14
≤
=
= 0,182
2
4
D .n G.( f tlx + f âlx ) 8.10 (115 + 57 )10 −3

(4.11)

Khi tênh toạn ỉïng sút l xo cáưn tênh âãún táûp trung ỉïng sút bãn trong
såüi dáy l xo:
τk= k. τt

Våïi:

k: hãû säú tênh âãún sỉû táûp trung ỉïng sút,
τk: ỉïng sút ca såüi dáy l xo tênh âãún sỉû táûp trung ỉïng sút.

Âäúi våïi l xo trủ cọ tiãút diãûn dáy l xo trn, hãû säú k tênh theo t säú
ta chn

D
= 7 våïi k = 1,2.
d

Tênh âỉåìng kênh dáy l xo theo ỉïng sút xồõn cho phẹp:
τk= k. τt ≤ [τt]

(4.12)

Tỉì (4.10) ta âỉåüc:

[τ ].π
D
≤ t
3
8.k .Z tlx
d
Thay cạc giạ trë vo v rụt ra âỉåüc:
d ≥ 0,0149 (m) = 14,9 (mm).
Tham kho xe GAZ-24 v âiãưu kiãûn trãn ta chn d=15 (mm).
Do âọ ta cọ:
D = 7.d = 7.15 = 105 (mm).
Tỉì (4.9) ta cọ:
n=

183,78.d 4 183,78.15 4
=

= 8,04 (vng).
D3
105 3

Màût khạc, tỉì (4.11) ta cọ:

SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

D
,
d


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ
n

_20_

d
15.10 3
=
0,182.D 2 0,182.(105.10 3 ) 2 = 7,47 (voỡng)

Ta choỹn n = 10 voỡng
Chióửu daỡi cuớa loỡ xo khi hóỷ thọỳng treo chởu taới troỹng tộnh:
lt= lmin+ fõlx [mm]

(4.13)

Trong õoù:

fõlx: õọỹ voợng õọỹng cuớa loỡ xo,
lmin: chióửu daỡi nhoớ nhỏỳt cuớa loỡ xo.
Ta coù:
lmin d.n = 15.10 = 150 (mm).
Choỹn lmin= 150 (mm).
Tổỡ (4.13) suy ra:
lt= 150 + 57
= 207 (mm)
Chióửu daỡi lồùn nhỏỳt cuớa loỡ xo (lmax):
lmax= lt+ ftlx [mm]

(4.14)

= 207 + 110 = 317 (mm).
ọỹ cổùng cuớa loỡ xo:
C=
=

(

G.d 4
[MN/m]
8.D 3 .n

8.104. 15.10 3

(

)

3

)

(4.15)

4

8. 105.10 3 .10

= 0,043 (MN/m).

Choỹn vỏỷt lióỷu chóỳ taỷo loỡ xo truỷ:
+ Loỡ xo chóỳ taỷo bũng theùp caùn noùng theo qui chuỏứn, thổồỡng duỡng theùp
50XA (theùp Crom-mangan),

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_21_

+ ỏửu loỡ xo õổồỹc phay bũng ồớ voỡng cuọỳi mọỹt khoaớng

3
voỡng, voỡng õỏửu
4

tión hồi chaỷm voỡng thổù hai do loỡ xo lừp trón hóỷ thọỳng treo trón xe coù mọỹt õọỹ

cong cho trổồùc.
4.2. TấNH TOAẽN THIT K PHệN Tặ AèN HệI H THNG TREO SAU:
óứứ tờnh toaùn, ta tham khaớo hóỷ thọỳng treo sau cuớa xe u-412 vaỡ
choỹn sồ õọử sau:

Z2

Zn

Zn

Z2

Hỗnh 4.2: Sồ õọử bọỳ trờ vaỡ phỏn bọỳ lổỷc cuớa bọỹ phỏỷn õaỡn họửi
trón hóỷ thọỳng treo sau.
Phỏửn tổớ õaỡn họửi cuớa hóỷ thọỳng treo sau laỡ nhờp laù, ta tióỳn haỡnh xaùc õởnh
caùc kờch thổồùc cồ baớn vaỡ tờnh bóửn. Sồ õọử tờnh:
Ln
L1
L2
d/2
Z

Z
Zn

Hỗnh 4.3: Sồ õọử lổỷc taùc duỷng lón nhờp.
Lổỷc taùc duỷng lón nhờp khi boớ qua caùc lổỷc doỹc taùc duỷng lón tai nhờp do
quai treo õỷt nghióng mọỹt goùc sinh ra gọửm:
Zn: lổỷc taùc duỷng lón nhờp tổỡ phờa dỏửm cỏửu,

Z,Z: taới troỹng thúng õổùng taùc duỷng lón hai tai nhờp.
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_22_

Khi xe ồớ traỷng thaùi tộnh, ta coù:
Zn =

Z ts
[N]
2

(4.16)

Vồùi:
Zts: taới troỹng tộnh taùc duỷng lón hóỷ thọỳng treo sau:
Zts= 827 (Kg)
Zn =


-

827.9,81
= 4056,5 (N).
2

Caùc thọng sọỳ cồ baớn cuớa nhờp:

Choỹn tióỳt dióỷn cuớa nhờp coù daỷng hỗnh thang vỗ caùc laù nhờp coù giồùi haỷn

moới khi chởu keùo nhoớ hồn khi chởu neùn laỡm cho õọỹ bóửn cuớa lồùp trón vaỡ dổồùi cuớa laù
nhờp khọng õóửu nhau gỏy laợng phờ vỏỷt lióỷu, nhờp coù tióỳt dióỷn hỗnh thang coù õổồỡng
trung hoaỡ dởch lón trón, ổùng suỏỳt keùo giaớm xuọỳng (kmax

n
tỏỷp trung ồớ caùc goùc cuớa tióỳt dióỷn. Tióỳt dióỷn loaỷi naỡy thổồỡng coù tyớ lóỷ = 1,27 ữ 1,3
k

ổùng vồùi mổùc tióỳt kióỷm vỏỷt lióỷu tổỡ 14 % ữ16 %. Choỹn tióỳt dióỷn nhổ hỗnh 4.4 ổùng
n
vồùi = 1,3 :
k

b
y

h
n

0,55b

k

Hỗnh 4.4: Tióỳt dióỷn laù nhờp hỗnh thang.
+ Chióửu daỡi bọỹ nhờp:
Chióửu daỡi Ln cuớa bọỹ nhờp thổồỡng õổồỹc xaùc õởnh theo dổỷ kióỳn kóỳt cỏỳu,
õọỳi vồùi nhờp sau xe du lởch, ta coù:

Ln=(0,40ữ0,55).L [mm]
SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(4.17)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_23_

Vồùi L laỡ chióửu daỡi cồ sồớ cuớa xe, ta coù L= 2800 (mm).
Vỏỷy:
Ln=(0,40ữ0,55).2800
=1120ữ1540 (mm)
Choỹn Ln= 1250 (mm).
+ Momen quaùn tờnh tọứng (J) cuớa tióỳt dióỷn nhờp taỷi chọự bừt vồùi dỏửm cỏửu:
Theo cọng thổùc sổùc bóửn vỏỷt lióỷu coù:[1]
J =

l h21l h22 Z n
l2 l2
= h1 h 2 .C n [m4]
3.E.Lh . f n
3.E.Lh

(4.18)

Trong õoù:
Zn

Cn= f : õọỹ cổùng cuớa nhờp,
n
: hóỷ sọỳ daỷng nhờp, phuỷ thuọỹc vaỡo kóỳt cỏỳu caùc õỏửu laù nhờp,
thổỷc tóỳ õọỳi vồùi ọtọ du lởch coù = 1,35ữ1,45, ta choỹn = 1,4.[1]
E: mọõun õaỡn họửi cuớa vỏỷt lióỷu, E= 2,15.105 MPa,
fn: õọỹ voợng tộnh cuớa nhờp, fn= fts= 170 (mm),
Lh, lh1, lh2: chióửu daỡi hióỷu duỷng cuớa bọỹ nhờp vaỡ cuớa hai nổớa
nhờp, Lh coù thóứ õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau:
Lh= Ln- d [mm]

(4.19)

Vồùi d laỡ khoaớng caùch giổợa hai quang nhờp, tham khaớo hóỷ thọỳng treo
sau cuớa xe u-412 choỹn d = 80 (mm) ta õổồỹc:
Lh= 1250 - 80 = 1170 (mm) = 1.17 (m)
Choỹn nhờp cho xe thióỳt kóỳ coù daỷng nổớa elip lừp õọỳi xổùng nón:
lh1= lh2=
Do õoù ta coù:

Lh
2

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B


Âäư ạn män hc kãút cáúu v tênh toạn ätä
JΣ = δ

_24_

L3h .Z n
L3
= δ h .C n [m4]
48.E. f n
48.E

= 1,4

(4.20)

(1,170) 3 .4056,5.10 −6

48.2,15.10 5.170.10 −3

= 0,0052.10-6 (m4)
+ Chiãưu räüng ca cạc lạ nhêp (b):
Chiãưu räüng b ca cạc lạ nhêp âỉåüc chn tỉì cạc loải thẹp cạn hiãûn cọ v
phi âm bo âiãưu kiãûn:[1]
6<

b
< 10
h

(4.21)

Nãúu chn b nh thç âãø âm bo JΣ cáưn phi tàng säú lạ nhêp lm tàng
ma sạt hay tàng chiãưu dy v nọ s lm tàng ỉïng sút ún.
Nãúu chn b quạ låïn thç s lm tàng ỉïng sút xồõn trong lạ nhêp chênh
v mäüt säú lạ tiãúp theo khi thng xe bë nghiãng.

+ Chiãưu dy ca cạc lạ nhêp (h):
Tỉì âiãưu kiãûn bãưn cọ thãø xạc âënh gáưn âụng chiãưu dy cạc lạ nhêp.
Ta cọ cäng thỉïc:[1]
y=

JΣ
[mm]
Wu

(4.22)

Trong âọ:
y: khong cạch tỉì âỉåìng trung ho âãún thåï chëu kẹo xa nháút,
Wu: momen chäúng ún ca tiãút diãûn.
M:
l h21l h22 Z n
JΣ = δ
[m4]
3.E.Lh . f n
Mu
3
Wu =
σ max [m ]

M u = Z '.l1 =

Z n l1l 2
Ln

(4.18)

(4.23)
(4.24)

Tỉì (4.18), (4.23) v (4.24) ta suy ra âỉåüc:
y =δ

l h1l h 2
.σ max [mm]
3.E. f n

SVTH: Lã Ngc Duy Minh - Låïp 98C4B

(4.25)


ọử aùn mọn hoỹc kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ

_25_

Trong õoù:
E: mọõun õaỡn họửi, E= 2,15.105 (MPa),
fn=ft + fõ: bióỳn daỷng lồùn nhỏỳt cuớa nhờp,
fn=fts + fõs= 170 + 85 = 255 (mm)
max: ổùng suỏỳt cổỷc õaỷi cuớa nhờp, max= 950ữ1000 (MPa)
= 1,4
Xe thióỳt kóỳ coù lh1= lh2=
y =

Lh
nón tổỡ (4.25) suy ra õổồỹc:

2

L2h
. max [mm]
12.E. f n

= 1,4

(1,17) 2

12.2,15.10 5 0,255

(4.26)

1000

= 0,0028 (m) = 2,8 (mm).
Tổỡ hỗnh 4.4, ta coù chióửu daỡy trung bỗnh (htb) cuớa caùc laù nhờp:
htb= y + 1,3.y = 2,3.y
= 2,3.2,8 = 6,5 (mm)
Tổỡ htb= 6,5 (mm) vaỡ tổỡ (4.21) ta õổồỹc:
6<

b
< 10
6,5

Hay:
39 < b < 65 (mm)
Choỹn b = 45 (mm)

+ Sọỳ laù nhờp (n):
Momen quaùn tờnh tọứng J coỡn coù thóứ vióỳt:
n

J = J i [m4]
i =1

SVTH: Ló Ngoỹc Duy Minh - Lồùp 98C4B

(4.27)