Thuyết minh đồ án hệ thống lái xe khách

ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

LÅÌI NỌI ÂÁƯU
Kãø tỉì khi ra âåìi âãún nay ngnh cå khê ä tä khäng ngỉìng phạt triãøn v âảt
âỉåüc thnh tỉûu to låïn.
Ngy nay våïi sỉû phạt triãøn ca nãưn khoa hc k thût, ngnh cäng nghiãûp ätä
â chãú tảo ra nhiãưu loải ätä våïi hãû thäúng lại cọ tênh nàng k thût ráút cao âãø âm
bo váún âãư an ton v tênh cå âäüng ca ätä.
Trong táûp âäư ạn män hc ny em âỉåüc giao âãư ti ” TÊNH TOẠN ,
THIÃÚT KÃÚ HÃÛ THÄÚN G LẠI ÄTÄ KHÁCH ”. Näüi dung ca âãư ti ny giụp
em hãû thäúng âỉåüc nhỉỵng kiãún thỉïc â hc, náng cao tçm hiãøu cạc hãû thäúng ca ätä
nọi chung v hãû thäúng lại ca ätä khách nọi riãng. tỉì âáy cọ thãø âi sáu nghiãn cỉïu
vãư chun män.
Âỉåüc sỉû hỉåïng dáøn ráút táûn tçnh ca tháưy giạo Nguùn Viãût Hi , cng våïi
sỉû näø lỉûc ca bn thán, em â hon thnh nhiãûm vủ ca âãư ti ny. Vç thåìi gian v
kiãún thỉïc cọ hản nãn trong táûp âäư ạn ny khäng thãø trạnh khi nhỉỵng sai sọt nháút
âënh. Vç váûy em mong cạc tháưy, cä trong bäü män âọng gọp kiãún âãø âãư ti ca em
âỉåüc hon thiãûn hån.
Cúi cng, em xin chán thnh cm ån tháưy giạo Nguùn Viãût Hi . Qua
âáy em cng xin gỉíi låìi cm ån âãún cạc tháưy, cä giạo trong bäü män â truưn âảt
cho em ráút nhiãưu kiãún thỉïc qu báúu trong quạ trçnh hc táûp åí trỉåìng v thåìi gian lm
âäư ạn.

Đà nẵng, ngày 21 tháng 05 năm 2012.
Sinh viên thực hiện.
NGUYỄN TRỌNG HƯNG

MỤC LỤC
I> TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI

Trang

3

1. CƠNG DỤNG ,PHÂN LOẠI , U CẦU

3

1.1. Cơng dụng
1.2. u cầu
1.3. Phân loại
2.CƠ CẤU LÁI
2.1 Loại trục vít-cung răng
2.2 Loại trục vít-con lăn

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

3
4
5
12
12
13

Trang 1


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

2.3 Loi trc vớt cht quay

2.4 Bỏnh rng thanh rng
2.5 Loi liờn hp trc vớt ờcu bi- thanh rng cung rng
II> TNH TON MOMEN CN QUAY VềNG

15
15
17
18

1.THễNG S CHNH
2. MOMEN TC DNG LấN BNH XE DN HNG

18
18

III> CHN KIU /LOI V S DN NG LI

20
20
22

1. CHN LOI
2. S DN NG LI

IV> TNH TON XC NH CC THễNG S
C BN CA H THNG LI
30
31

1. TNH T S TRUYN NG HC

2. XC NH LC CN TC DNG LấN Vễ LNG

2.1. Xỏc nh momen cn quay vũng tng cng
trờn ũn quay ng
2.2. Xỏc nh lc cn thit tỏc dng lờn vụ lng

31
31

3. TNH TR LC LI
4. T S TRUYN LC
5. HIU SUT

32
33
33

V> TNH TON THIT K DN NG HèNH
THANG LI

37

Ti liu tham kho

43

I> TNG QUAN V H THNG LI
1. CNG DUN G, PHN LOAI , YU CệU :

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 2


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

1.1. Cäng dủn g:

1

2

3

4
5

6
8
7

9

10

Hçnh 1.1: Så âäư kãút cáúu cáúu ca mäüt
1 - Cáưn chuøn hỉåïng
3 - Trủc xoay

5 - Ân kẹo giỉỵa
7 - Khung xe
9 - Trủ lại

hãû thäún g lại xe âån gin :
2 - Phêa trỉåïc xe
4 - Âỉåìng tám cáưu trỉåïc
6 - Cáưn tỉûa
8 - Cå cáúu lại
10 - Vnh lại

Hãû thäúng lại l táûp håüp cạc cå cáúu dng âãø:
- Giỉỵ cho ätä mạy kẹo chuøn âäüng theo mäüt hỉåïng xạc âënh no âáúy.
- Thay âäøi hỉåïng chuøn âäüng khi cáưn thiãút theo u cáưu cå âäüng ca xe.
Hãû thäúng lại nọi chung gäưm cạc bäü pháûn chênh sau:
- Vä làng, trủc lại v cå cáúu lại: dng âãø tàng v truưn mä men do ngỉåìi lại
tạc dủng lãn vä làng âãún dáùn âäüng lại.
- Dáùn âäüng lại: dng âãø truưn chuøn âäüng tỉì cå cáúu lại âãún cạc bạnh xe
dáùn hỉåïng v âãø âm bo âäüng hc quay vng cáưn thiãút ca chụng.
- Cỉåìng hoạ lại: thỉåìng sỉí dủng trãn cạc xe ti trng låïn v vỉìa. Dng âãø
gim nhẻ lỉûc quay vng cho ngỉåìi lại bàòng ngưn nàng lỉåüng bãn ngoi. Trãn cạc
xe cåỵ nh cọ thãø khäng cọ.
1.2. u cáưu :
Hãû thäúng lại phi âm bo nhỉỵng u cáưu chênh sau:
+ Âm bo chuøn âäüng thàóng äøn âënh: âãø âm bo u cáưu ny thç:
- Hnh trçnh tỉû do ca vä làng tỉïc l khe håí trong hãû thäúng lại khi vä làng åí
vë trê trung gian (giỉỵa) tỉång ỉïng våïi chuøn âäüng thàóng phi nh (Khäng låïn hån
15O khi cọ cỉåìng hoạ v khäng låïn hån 5O khi khäng cọ cỉåìng hoạ);
- Cạc bạnh xe dáùn hỉåïng phi cọ tênh äøn âënh täút;

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 3


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

- Khäng cọ hiãûn tỉåüng tỉû dao âäüng cạc bạnh xe dáùn hỉåïng åí mi âiãưu kiãûn
lm viãûc v mi chãú âäü chuøn âäüng.
+ Âm bo tênh cå âäüng cao: tỉïc l xe cọ thãø quay vng tháût ngồût, trong mäüt
thåìi gian ngàõn, trãn mäüt diãûn têch bẹ.
+ Âm bo âäüng hc quay vng âụng: âãø cạc bạnh xe khäng bë trỉåüt lã: gáy
mn läúp, tiãu hao cäng sút vä êch v gim tênh äøn âënh ca xe vç váûy táút c cạc
bạnh xe phại cọ cng tám quay tỉïc thåìi.

+ Gim âỉåüc cạc va âáûp tỉì bạnh xe dáùn hỉåïng truưn lãn vä làng khi chảy
Hçnh
: Âäü
hcnquay
trãn âỉåì
ng xáú1.2
u hồû
c gàûnpg chỉåï
g ngải v
váûtn. g l tỉåín g v thỉûc tãú khi
d
n
g

hçnh
thang
i . u khiãøn låïn nháút cáưn tạc dủng lãn
+ Âiãưu khiãøn nhẻ nhng, thûn tiãû
n: Lỉûclạâiãư
vä làng (Plmax) âỉåüc quy âënh theo cạc tiãu chøn qúc gia hay tiãu chøn ngnh:
- Âäúi våïi xe du lëch v ti trng nh: Plmax nằm trong khoảng 50..100 N;
- Âäúi våïi xe ti v khạch khäng âỉåüc låïn hån 100 N.
+ Âm bo sỉû t lãû giỉỵa lỉûc tạc dủng lãn vä làng v mä men quay cạc bạnh
xe dáùn hỉåïng (âãø âm bo cm giạc âỉåìng) cng nhỉ sỉû tỉång ỉïng âäüng hc giỉỵa
gọc quay ca vä làng v ca cạc bạnh dáùn hỉåïng.
+ Ngoi ra cn cọ cạc u cáưu củ thãø ca hãû thäúng lại:
- Hãû thäúng lại cọ tråü lỉûc: khi hãû thäúng tråü lỉûc cọ sỉû hỉ hng váùn âiãưu khiãøn
âỉåüc xe.
- Âm bo kh nàng an ton bë âäüng ca xe, khäng gáy nãn täøn thỉång låïn
cho ngỉåìi sỉí dủng xe khi âám chênh diãûn.
1.3. Phán loải :
+ Theo cạch bäú trê vä làng, chia ra:
- Vä làng bäú trê bãn trại (tênh theo chiãưu chuøn âäüng): dng cho nhỉỵng nỉåïc
thỉìa nháûn lût âi âỉåìng chiãưu thûn l phêa bãn phi, nhỉ cạc nỉåïc XHCN trỉåïc
âáy, Phạp, M,...
- Vä làng bäú trê bãn phi: dng cho nhỉỵng nỉåïc thỉìa nháûn lût âi âỉåìng
chiãưu thûn l phêa bãn trại, nhỉ cạc nỉåïc Anh, Nháût, Thủy Âiãøn,...
+ Theo kãút cáúu cå cáúu lại, chia ra cạc loải:
- Trủc vêt - Cung ràng;
- Trủc vêt - Con làn;
- Trủc vêt chäút quay;
- Bạnh ràng - Thanh ràng;
- Thanh ràng liãn håüp (gäưm Trủc vêt - Ãcu - Bi - Thanh ràng - Cung ràng).
+ Theo kãút cáúu v ngun l lm viãûc ca cỉåìng hoạ lại, chia ra:

- Cỉåìng họa thu lỉûc;
- Cỉåìng hoạ khê (khê nẹn hồûc chán khäng);
- Cỉåìng hoạ âiãûn;

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 4


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

- Cổồỡng hoaù cồ khờ.
+ Ngoaỡi ra coỡn coù thóứ phỏn loaỷi theo : sọỳ lổồỹng caùc baùnh xe dỏựn hổồùng (caùc
baùnh dỏựn hổồùng chố ồớ cỏửu trổồùc, ồớ caớ hai cỏửu hay ồớ tỏỳt caớ caùc cỏửu), theo sồ õọử bọỳ trờ
cổồỡng hoaù (xem phỏửn cổồỡng hoaù laùi),...).
+ Phỏn loaỷi theo dỏựn õọỹng laùi: (theo kóỳt cỏỳu hóỷ thọỳng treo)
- Dỏựn õọỹng laùi õọỳi vồùi hóỷ thọỳng treo phuỷ thuọỹc:

Dỏửm cỏửu lióửn

oỡn ngang lión kóỳt

a)

oỡn ngang lión kóỳt

Dỏửm cỏửu lióửn

b)
Hỗnh 1.3: Dỏựn õọỹn g laùi õọỳi vồùi hóỷ thọỳn g treo phuỷ thuọỹc
a) oỡn ngang lión kóỳt nũm sau dỏửm cỏửu
b) oỡn ngang lión kóỳt nũm trổồùc dỏửm cỏửu.
- Dỏựn õọỹng laùi õọỳi vồùi hóỷ thọỳng treo õọỹc lỏỷp:

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 5


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

Ân ngang treo

Ân ngang liãn kãút

a)
Ân ngang liãn kãút

Ân ngang treo

b)
Hçnh 1.4: Dáùn âäün g lại âäúi våïi hãû thäún g treo âäüc láûp
a) Ân ngang näúi nàòm sau dáưm cáưu.
b) Ân ngang näúi nàòm trỉåïc dáưm cáưu.
* Phán loải theo så âäư bäú trê cỉåìng hoạ nhỉ sau :
Báút k cỉåìng hoạ lại no cng cọ ba bäü pháûn sau:

- Ngưn làng lỉåüng :Båm dáưu, mạy nẹn + bçnh chỉïa hồûc àõc quy.
- Bäü pháûn phán phäúi: dng âãø phán phäúi âãưu chènh nàng lỉåüng cung cáúp cho bäü
pháûn cháúp hnh . Âm bo sỉû t lãû giỉỵa cạc gọc quay ca bạnh xe dáøn hỉåïng.
- Cå cáúu cháúp hnh: tảo v truưn lỉûc (tråü lỉc) lãn cå cáúu lại v dáøn âäüng lại.
Cạc bäü pháûn trãn cọ thãø âỉåüc bäú trê theo 4 så âäư sau:
+ Cå cáúu lại, bäü phận phán phäúi v xilanh lỉûc bäú trê chung thnh mäüt củm nhỉ
trãn hçnh 3.12.
+ Cå cáúu lại bäú trê riãng, bäü pháûn phán phäúi v xilanh lỉûc bäú trê chung nhỉ trãn
hçnh 3.13.
+ Cå cáúu lại, bäü pháûn phán phäúi, xi lanh lỉûc bäú trê riãng nhỉ trãn hçnh 3.14.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 6


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

+Xi lanh lổỷc bọỳ trờ rióng, cồ cỏỳu laùi vaỡ bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi bọỳ trờ chung nhổ trón
hỗnh 3.15.

Hỗnh 1.5. Cồ cỏỳu laùi , bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi vaỡ xi lanh lổỷc bọỳ
trờ chung thaỡn h mọỹt cum.

3
2
1

1- cồ cỏỳu laùi; 2- Bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi; 3 - xi lanh lổỷc.
1
3

2

Hỗnh 1.6. Cồ cỏỳu laùi bọỳ trờ rióng, bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi vaỡ
xilanh lổỷc bọỳ trờ chung.
1 - Cồ cỏỳu laùi; 2 - bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi; 3 - xilanh lổỷc.

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 7


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

3
2
1

Hỗnh 1.7. Cồ cỏỳu laùi , bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi vaỡ xilanh lổỷc bọỳ trờ
rióng.
1 - Cồ cỏỳu laùi, 2 - bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi; 3 - xi lanh lổỷc.
1
2

3

Hỗnh 1.8. Sồ õọử bọỳ trờ xilanh lổỷc rióng, cồ cỏỳu phỏn phọỳi vaỡ cồ
cỏỳu laùi bọỳ trờ chung.
1 - cồ cỏỳu laùi; 2 - bọỹ phỏỷn phỏn phọỳi; 3 - cồ cỏỳu laùi.

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 8


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

ặu nhổồỹc õióứm cuớa tổỡng sồ õọử :
-Theo caùc sồ õọử hỗnh 3.13; 3.14; 3.1
+ ặu õióứm: dóứ bọỳ trờ, tng tờnh thọỳng nhỏỳt cuớa saớn phỏứm , giaớm taới taùc duỷng lón
caùc chi tióỳt hóỷ thọỳng laùi.
+ Nhổồỹc õióứm: kóỳt cỏỳu keùm cổùng vổợng hồn, chióửu daỡi caùc õổồỡng ọỳng lồùn , dỏứn
õóỳn tng khaớ nng dao õọỹng caùc baùnh xe dỏứn hổồùng.

2
3 Theo sồ õọử hỗnh 3.12.

+ ặu õióứm: kóỳt cỏỳu goỹn hồn , vổợng chừt hồn ,chióửu daỡi caùc õổồỡng ọỳng nọỳi
ngừn, giaớm hióỷn tổồỹng dao õọỹng cuớa baùnh xe dỏứn hổồùng.
+ Nhổồỹc õióứm : tỏỳc caớ caùc chi tióỳt cuớa hóỷ thọỳùng laùi õióửu chiỷu taới lồùn, laỡ tọứng lổỷc
do ngổồỡi laùi vaỡ cồ cỏỳu chỏỳp haỡnh taùc duỷng. Vi vỏỷy trón caùc xe taới troỹng lồùn ngổồỡi ta
khọng duỡng sồ õọửỡ bọỳ trờ naỡy.

2. C CU LAẽI .
2.1 Loaỷi truỷc vờt - Cung rng .

Hỗnh 2.1. Truỷc vờt ln - cung rng õỷt giổợa
1- ỉ bi ; 2- Truỷc vờt ; 3- Cung rng ; 4-Vo.ớ

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 9


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

Hçnh 2.2. Cå cáúu loải trủc vêt hçnh trủ - cung ràng âàût bãn
1- ÄØ bi ; 2 - Trủc vêt; 3 - Cung ràng ; 4 - V
Cå cáúu trủc vêt - cung ràng cọ 2 loải:
+ Trủc vêt - cung ràng âàût åí bãn cảnh trủc vêt nhỉ hçnh 1.1.
+ Trủc vêt - cung ràng âàût åí giỉỵa trủc vêt nhỉ hçnh 1.2.
Loải cung ràng âàût bãn cọ ỉu âiãøm l ràng trủc vêt v cung ràng tiãúp xục våïi
nhau trãn ton bäü chiãưu di ràng nãn ỉïng sút tiãúp xục v mỉïc âäü mi mn gim,
do âọ tøi th v kh nàng ti tàng. Cå cáúu lại loải ny dng thêch håüp cho cạc
loải xe ti cåí låïn. Nhỉåüc âiãøm cå bn ca loải ny l cọ hiãûu sút tháúp.
Loải trủc vêt - cung ràng âàût giỉỵa, âm bo khong håí àn khåïp thay âäøi nhåì
cạc bạn kênh khạc nhau ca âỉåìng sinh trủc vêt v vng trn cå såí ca cung ràng.
Khi bë mn khong håí àn khåïp tàng lãn, ngỉåìi ta khàõc phủc khong håí ny bàòng
cạch âáøy cung ràng v trủc vêt âãún gáưn nhau nhỉng khäng cho cạc vë trê rça ca
cung ràng bë kẻt. Ỉu âiãøm ca loải ny l cọ kêch thỉåïc v trng lỉåüng bẹ nhỉng
lải cọ hiãûu sút tháúp.

Trủc vêt cọ thãø cọ dảng hçnh trủ trn hay gläbäit . Khi trủc vêt cọ dảng gläbäit
thç säú ràng àn khåïp tàng, dáøn âãún gim âỉåüc ỉïng sút tiãúp xục v mi mn Ngoi
ra cn cho phẹp tàng gọc quay ca cung ràng m khäng cáưn tàng chiãưu di ca
trủc vêt.
T säú truưn ca cå cáúu lại trủc vêt - cung ràng khäng âäøi v xạc âënh theo
cäng thỉïc :
2πR0
iω =
t.Ζ1

R0 - Bạn kênh vng làn ca cung ràng
t - Bỉåïc trủc vêt
Z1 - Säú mäúi ren trủc vêt.
Gọc náng ca âỉåìng ren vêt thỉåìng tỉì 80 - 120. Khe håí àn khåïp khi quay
ân quay âỉïng tỉì vë trê trung gian âãún cạc vë trê biãn, thay âäøi tỉì 0,03 ÷ 0,5 mm.
Sỉû thay âäøi khe håí âỉåüc âm bo nhåì màût sinh trủc vêt v vng trn cå såí ca
cung ràng cọ bạn kênh khạc.
2.2. Loải trủc vêt - con làn.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 10


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

4 Loải ny sỉí dủng räüng ri trãn cạc loải ätä. Nọ cọ ỉu âiãøm :

+ Kãút cáúu gn nhẻ.
+ Hiãûu sút cao do thay thãú ma sạt trỉåüt bàòng ma sạt làn.
+ Hiãûu sút thûn η t = 0,77 - 0,82. [3]
+ Hiãûu sút ngëch η n = 0,6.
+ Âiãưu chènh khe håí àn khåïp âån gin v cọ thãø thỉûc hiãûn nhiãưu láưn.

Hçnh 2.3. Cå cáúu lại trủc vêt gläbäêt - con làn hai vn h.
1- Trủc ân quay âỉïng ; 2 - Âãûm âiãưu chènh ; 3 - Nàõp trãn; 4- Vêt âiãưu chènh; 5Trủc vêt ; 6- Âãûm âiãưu chènh ; 7- Con làn; 8- Trủc con làn.
Âãø cọ thãø âiãưu chènh khe håí àn khåïp, âỉåìng trủc ca con làn âỉåc bäú trê lãûch
våïi âỉåìng trủc ca trủc vêt mäüt khong 5 - 7 mm. Khi dëch chuøn con làn dc theo
trủc quay ca ân quay âỉïng thç khong cạch A s thay âäøi. Do âọ khe håí àn khåïp
cng thay âäøi.
Sỉû thay âäøi khe håí àn khåïp tỉì vë trê giỉỵa âãún vë trê biãn âỉåüc thỉûc hiãûn bàòng
cạch dëch chuøn trủc quay O2 ca ân quay âỉïng ra khi tám màût trủ chia ca trủc
vêt O1 mäüt lỉåüng x =2,5 - 5 mm.
T säú truưn ca cå cáúu lại trủc vêt - con làn âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau :
iω =

2πRk
2πR0 Rk
Rk
.
=
= i0
t . z1
t . z1 R 0
R0

ÅÍ âáy :
t - Bỉåïc ca mäúi ràng trủc vêt,

Z1 - Säú âỉåìng ren trủc vêt,
Rk - Bạn kênh vng ( tiãúp xục ) giỉỵa con làn v trủc vêt ( khong cạch tỉì
âiãøm tiãúp xục âãún tám âỉåìng quay âỉïng ),
R0 - Bạn kênh vng chia ca bạnh ràng càõt trủc vê,t
i0 - T säú truưn giỉía bạnh ràng càõt v trủc vêt.
Theo cäng thỉïc trãn ta tháúy i ω thay âäøi theo gọc quay trủc vêt. Tuy váûy sỉû
thay âäøi ny khäng låïn khong tỉì 5 - 7% ( tỉì vë trê giỉía ra vë trê biãn ). Nãn cọ thãø
coi nhỉ i ω = const.
2.3.Trủc vêt - chäút quay.
Ỉu âiãøm: cọ thãø thiãút kãú våïi t säú truưn thay âäøi, theo quy lût báút k nhåì
cạch chãú tảo bỉåïc ràng trủc vêt khạc nhau.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 11


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

5

thỉïc:

6

Nãúu bỉåïc ràng trủc vêt khäng âäøi thç t säú truưn âỉåüc xạc âënh theo cäng
iω =

2πR
cosϕ
t

ÅÍ âáy : ϕ - Gọc quay ca ân quay âỉïng
R2 - Bạn kênh ân dàût chäút
Hiãûu sút thûn v hiãûu sút ngëch ca cå cáúu loải ny vo khong 0,7. Cå
cáúu lại ny dng nhiãưu åí hãû thäúng lại khäng cọ cỉåìng hoạ v ch úu trãn cạc ätä
ti v khạch. Tuy váûy do chãú tảo phỉïc tảp v tøi th khäng cao nãn hiãûn nay êt sỉí
dủng.

chäút quay
trủc vêt

ân chuùn

Hçnh 2.4. Cå cáúu lại trủc vêt - chäút quay.
1 - chäút quay ; 2 - Trủc vêt ; 3 - Ân quay.
2.4. Bạn h ràng - thanh ràng.
Bạnh ràng cọ thãø ràng thàóng hay ràng nghiãng. Thanh ràng trỉåüt trong cạc
äúng dáøn hỉåïng. Âãø âm bo àn khåïp khäng khe håí, bạnh ràng âỉåüc ẹp âãún thanh
ràng bàòng l xo.
+ Ỉu âiãøm :
- Cọ t säú truưn nh, i ω nh dáøn âãún âäü nhảy cao. Vç váûy âỉåüc sỉí dủng räüng
ri trãn cạc xe âua, du lëch, thãø thao...
- Hiãûu sút cao
- Kãút cáúu gn, âån gin, dãø chãú tảo.
+ Nhỉåüc âiãøm :
- Lỉûc âiãưu khiãøn tàng ( do i ω nh )
- Khäng sỉí dủng âỉåüc våïi hãû thäúng treo trỉåïc loải phủ thüc

-Tàng nhảy cm do va âáûp tỉì màût âỉåìng.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 12


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

1

2

3

Hçnh 2.5. Cå cáúu lại bạn h ràng - thanh ràng
1 - Bạnh ràng ; 2-l xo; 3- Thanh ràng.
2.5. Loải liãn håüp trủc vêt - ãcu bi - thanh ràng - cung ràng.
Ãcu ( 5 ) làõp lãn trủc vêt ( 6 ) qua cạc viãn bi nàòm theo rnh ren ca trủc vêt
cho phẹp thay âäøi ma sạt trỉåüt thnh ma sạt làn. Pháưn dỉåïi ca ãcu bi cọ càõt cạc
ràng tảo thnh thanh ràng àn khåïp våïi cung ràng trãn trủc (4 ).

Hçnh 2.6. Cå cáúu lại liãn håüp trủc vêt - ãcu bi - thanh ràng - cung
ràng

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 13


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

1 - Trủc cung ràng ; 2 - Vêt âiãưu chènh ; 3 -Âãûm t ; 4 - ÄÚng dáøn hỉåïng bi ; 5 Ãcu ; 6 - Trủc vêt.

7
8
9

T säú truưn âäüng hc ca cå cáúu lại loải ny khäng âäøi v xạc âënh theo cäng
thỉïc.
2πR2
10
iω =
t

ÅÍ âáy : R2 - L bạn kênh chia cung ràng
t - Bỉåïc ràng trủc vêt
+ Ỉu âiãøm :
- Hiãûu sút cao: hiãûu sút thûn η t = 0,7 - 0,85, hiãûu sút nghëch
η n = 0,85.
Do hiãûu sút nghëch låïn nãn khi lại trãn âỉåìng xáúu s váút v nhỉng ätä cọ
tênh äøn âënh vãư hỉåïng cao khi chuøn âäüng thàóng.
- Khi sỉí dủng våïi cỉåìng hoạ thç nhỉûåc âiãøm hiãûu sút nghëch låïn khäng
quan trng.
- Cọ âäü bãưn cao vç váûy thỉåìng âỉåüc sỉí dủng trãn cạc xe cåí låïn.
Qua phán têch åí trãn, âäúi våïi loải xe ti ta chn cå cáúu lại loải trủc vêt - con

làn,cọ ỉu âiãøm :
- Kãút cáúu nh gn.
- Hiãûu sút cao: η t = 0,77 - 0,82, η n = 0,6
- Âiãưu chènh khe håí àn khåïp âån gin v cọ thãø thỉûc hiãûn nhiãưu láưn.

11

II> TÍNH TỐN MOMEM CẢN QUAY VỊNG
1 : Thơng số chính
-Trng lỉåüng ton bäü ä tä : Ga = 10000 (Kg).
- Trng lỉåüng tạc dủng lãn cáưu trỉåïc : G1 = 3300 (Kg).
- Trng lỉåüng tạc dủng lãn cáưu sau : G2 =6700 (Kg).
- Chiãưu di cå såí ca xe : Lo = 4.2 (m).
- Bạn kênh lm viãûc ca bạnh xe : Rbx = 0,45 (m).
- Chiãưu räüng trủ quay đứng
: m = 1,55 (m).
- Vãút bạnh xe
: B1 = 1,95 (m).
2 : Momem tác dụng lên bánh xe dẫn hướng
Mämen cn quay vng låïn nháút l khi quay vng tải chäù. Mä men cc quay
vng trong trỉåìng håüp ny bao gäưm: Mä men sinh ra do lỉûc cn làn M1, mä men
cn ca cạc phn lỉûc ngang åí vãút tiãúp xục M2 v mä men äøn âënh cạc bạnh xe dáùn
hỉåïng M3. Nãúu gi Mcq l mämen cn quay vng tạc dủng lãn mäüt bạnh xe dáøn
hỉåïng thç gäưm cọ 3 thnh pháưn.
Mcq = M1 + M2 + M3
ÅÍ âáy. M1 = f ⋅ Gbx ⋅a
M1 - Gi l mämen cn quay vng tạc dủng lãn mäüt bạnh xe dáøn hỉåïng.
Gbx - Ti trng phạp tuún tạc dủng lãn mäüt bạnh xe dáøn hỉåïng.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 14


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

Gbx =

G1 3300
=
= 1650 (KG)
2
2

f - Hóỷ sọỳ caớn ln, f = 0,015 - 0,018 [2]. Choỹn f = 0,016.
a - Caùnh tay õoỡn cuớa lổỷc caớn ln. Xem hỗnh 4.1.




lc

1

3

2

r bx
a

Hỗnh 4.1. Sồ õọử bọỳ trờ baùn h xe dỏứn hổồùn g.
1- Baùnh xe dỏứn hổồùng; 2- Cam quay; 3- Cỏửu dỏứn hổồùng.
- Xaùc õởnh a theo cọng thổùc gỏửn õuùng sau.

( + ) ]
a [lc Rbx
(m)
180
Vồùi Rbx - Baùn kờnh laỡm vióỷc trung bỗnh cuớa baùnh xe.
Rbx =0,45 (m)
a= 20ữ30 [1] .Choỹn a= 30
b = 00ữ80 [1]. Choỹn b = 80
lc =

B1 m 1,95 1,55
=
= 0,2 (m)
2
2

Thay caùc thọng sọỳ vaỡo cọng thổùc ta õổồỹc.
a = [0,2 - 0,45.

3,14
(3 + 8) ] = 0,11 (m )
180

Thay caùc giaù trở trón vaỡo cọng thổùc tờnh M1, ta õổồỹc.
M1 = 0,016.1650.0,11 = 2,9 (Kg. m)
- Xaùc õởnh mọmen caớn quay voỡng do lổỷc ngang ồớ vóỳt tióỳp xuùc gỏy ra M2.
M2 = n. Gbx. X
Trong õoù.
n - Hóỷ sọỳ baùm ngang, n = 0,85 ữ0,9 [1]. Ta choỹn n=8,5

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 15


ÂÄƯ ẠN MÄN HC KÃÚT CÁÚU V TÊNH TOẠN ÄTÄ

X - Cạnh tay ân lỉûc ngang âäúi våïi tám vãút tiãúp xục khi quay vng
nhỉ åí hçnh dỉåïi.
Y - Lỉûc ngang.
- Xạc âënh X theo cäng thỉïc sau.
X=

1
R02 − R 2 bx
2

Våïi R0 : Bạn kênh tỉû do ca bạnh xe dáùn hỉåïng
Nếu ta chấp nhận với Rbx = 0,96 Ro
Thay säú vo cäng thỉïc tênh X ta âỉåüc:
X=

1 Rbx
− Rbx
2 0,96

(m)

0,45 2
X= 1
− 0,45 2 = 0,065
2

0,96

(m)

Váûy ta cọ.
M2 = 0,85.1650. 0,065 =91,16 (Kg.m )
- Mämen cn quay vng do tạc dủng ca mämen äøn âënh ca cạc bạnh xe M 3
khi xe chảy trong thnh phäú ráút nh so våìi M1,M2 nãn ta cọ thãø b qua.

Gbx

A

x

ro

B

rbx

y

Hçnh 4.2. Så âäư bạn h xe dáøn hỉåïn g tiãúp xục våïi màût âỉåìn g
- Nhỉ váûy mämen cn täøng cäüng ca cạc bạnh xe dáùn hỉåïng.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 16


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

Thaỡnh phỏửn M3 coù thóứ boớ qua mọmen ọứn õởnh vỗ thaỡnh phỏửn naỡy khaù nhoớ so
vồùi caùc thaỡnh phỏửn khaùc, nón ta chố xem noù nhổ mọỹt hóỷ sọỳ kM3=1.1
M = 2Mcq = 2(M1 + M2) = 2.(2,9 + 91,16)1.1 =206,93(KG.m)

III > CHN LOI / KIU V S DN NG LI
1 : Chn loi

Sau khi phỏn tờch õỷc õióứm chờnh caùc cồ cỏỳu laùi ta choỹn loaỷi cồ cỏỳu laùi õóứ thióỳt kóỳ laỡ
loaỷi truỷc vờt - ócu -bi - thanh rng - cung rng . Bồới vỗ loaỷi naỡy thay thóỳ ma saùt trổồỹt
thaỡnh ma saùt lng giổợa bi , ócu vaỡ truỷc vờt, vỗ vỏỷy coù thóứ õaớm baớo tyớ sọỳ truyóửn lồùn
.Cồ cỏỳu õổồỹc bừt chỷc trón khung xe vaỡ nọỳi vồùi truỷc laùi bỏửng khồùp cac õng .

Hỗnh 2.6. Cồ cỏỳu laùi lión hồỹp truỷc vờt - ócu bi - thanh rng - cung

rng
1 - Truỷc cung rng ; 2 - Vờt õióửu chốnh ; 3 -óỷm tyỡ ; 4 - ng dỏứn hổồùng bi ; 5 cu ; 6 - Truỷc vờt.
Cồ cỏỳu naỡy coù caùc ổu õióứm:
- Coù tyớ sọỳ truyóửn lồùn

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 17


ệ AẽN MN HOĩC KT CU VAè TấNH TOAẽN T

- Hióỷu suỏỳt cao th= 0.7..0.8, ngh = 0.85
- Kóỳt cỏỳu nhoớ goỹn
- Coù dọỹ bóửn vaỡ tuọứi thoỹ cao

2. S ệ DN ĩN G LAẽI .
Dn ng lỏi trờn ụtụ bao gm ũn quay ng, ũn kộo dc, ũn kộo ngang,
cỏc cnh bờn, cỏc cht cu v dm cu trc dn hng ca h thng treo ph
thuc. B phn c bn v quan trng nht ca dn ng lỏi l hỡnh thang lỏi, c
to bi cu trc, ũn kộo ngang, v cỏc cnh bờn. Nú cú nhim v m bo ng
hc quay vũng ỳng cho cỏc bỏnh xe khụng b trt lờ khi quay vũng. Do ú lm
gim mi mũn lp, gim tn hao cụng sut v tng tớnh n nh khi quay vũng.
- Phõn loi theo dn ng lỏi: (theo kt cu h thng treo)
+ Dn ng lỏi i vi h thng treo ph thuc

Dỏửm cỏửu lióửn

oỡn ngang lión kóỳt

a)

SVTH

: Nguyn Trng Hng

Trang 18


ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU VAÌ TÊNH TOAÏN ÄTÄ

Âoìn ngang liãn kãút

Dáöm cáöu liãön

b)
Hình 2-5: Dẫn động lái đối với hệ thống treo phụ thuộc
a) Đòn ngang liên kết nằm sau dầm cầu
b) Đòn ngang liên kết nằm trước dầm cầu
- Dẫn động lái đối với hệ thống treo độc lập.

Âoìn ngang treo

Âoìn ngang liãn kãút

a)

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 19


ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU VAÌ TÊNH TOAÏN ÄTÄ

Âoìn ngang liãn kãút

Âoìn ngang treo

b)
Hình 2-6: Dẫn động lái đối với hệ thống treo độc lập.
a) Đòn ngang nối nằm sau dầm cầu.
b) Đòn ngang nối nằm trước dầm cầu.
Vậy ta chọn sơ đồ bố trí hệ thống lái cho hệ thống lái xe khách như sau:

Hình 2-7: Sơ đồ dẫn động lái với hệ thống treo phụ thuộc.
1- Bánh lái; 2- Trục lái; 3- Cơ cấu lái; 4- Đòn quay đứng; 5- Đòn kéo dọc;
6- Đòn kéo ngang; 7- Cam quay;8 - Bánh dẫn hướng;9- Đòn kéo ngang;
10- Cạnh bên hình thang lái

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 20

ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU VAÌ TÊNH TOAÏN ÄTÄ

2.3.2. Các sơ đồ bố trí cường hóa lái:
Bất kỳ cường hoá lái nào cũng có ba bộ phận sau:
- Nguồn lăng lượng: Bơm dầu, máy nén + bình chứa hoặc ắc quy.
- Bộ phận phân phối: dùng để phân phối đều chỉnh năng lượng cung cấp cho
bộ phận chấp hành . Đảm bảo sự tỷ lệ giữa các góc quay của bánh xe dẩn hướng.
- Cơ cấu chấp hành: tạo và truyền lực (trợ lưc) lên cơ cấu lái và dẩn động lái.
- Các bộ phận trên có thể được bố trí theo 4 sơ đồ sau:
- Van phân phối, xilanh lực đặt chung trong cơ cấu lái.
- Van phân phối, xilanh lực đặt thành một cụm, tách biệt với cơ cấu lái.
- Van phân phối và cơ cấu lái đặt thành một cụm, tách biệt với cơ cấu lái.
- Van phân phối, xilanh lực và cơ cấu lái đặt riêng biệt với nhau.
2.3.2.1. Van phân phối, xilanh lực đặt chung trong cơ cấu lái
Phương án bố trí này giống như trên xe ZIN - 130, van phân phối, xilanh lực
được bố trí chung với cơ cấu lái. Ưu điểm của phương pháp bố trí này là gọn và dễ
bố trí trên xe, ngoài ra các đường ống là ngắn nhất cho nên tránh được những khả
năng phát sinh dao động do sự không ổn định động lực học do cường hoá gây nên.
Tuy nhiên nhược điểm chính của phương pháp bố trí này là hầu như toàn bộ các chi
tiết của dẫn động hệ thống lái phải chịu tác dụng của mômen cản quay vòng toàn bộ
của các bánh xe dẫn hướng. Điều này làm tăng độ biến dạng đàn hồi của hệ thống
lái và hậu quả làm tăng khả năng phát sinh dao động của các bánh xe dẫn hướng. Sử
dụng phương pháp này là không có lợi do phải tăng khối lượng các chi tiết dẫn
động lái và cơ cấu lái

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 21

ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU VAÌ TÊNH TOAÏN ÄTÄ

Hình 2-8: Bộ cường hoá lái bố trí cơ cấu lái
van phân phối và xilanh lực thành một cụm.
1 - Đòn quay đứng; 2- Thanh kéo dọc; 3- Đòn quay ngang;
4 - Cơ cấu xilanh lực, van phân phối + cơ cấu lái; 5 - Cầu dẫn hướng;
6, 9 ,10 - Cơ cấu hính thang lái; 7 - Trục lái; 8 - Vành tay lái;
11 - Bánh xe dẫn hướng; 12 - Trục quay.
2.3.2.2. Van phân phối, xilanh lực thành một cụm, tách biệt với cơ cấu lái
Trong phương án này van phân phối và xilanh lực được bố trí chung thành một
cụm trên thanh kéo dọc. Kiểu bố trí như thế này cho phép ta ta có thể sử dụng nhiều
cơ cấu lái khác nhau. Tuy nhiên khuynh hướng gây nên sự dao động của các bánh
xe dẫn hướng sẽ cao hơn so với kiểu bố trí cơ cấu lái, van phân phối và xilanh lực
thành một cụm.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 22


ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU VAÌ TÊNH TOAÏN ÄTÄ

Hình 2-9: Bộ cường hóa bố trí cơ cấu lái riêng
xilanh lực và van phân phối thành một cụm.
1 - Cơ cấu lái; 2 - Thanh kéo dọc; 3 - Đòn quay ngang; 4 - Cơ cấu xilanh lực và van
phân phối; 5 - Cầu trước của bánh xe dẫn hướng; 6, 9, 10 - Cơ cấu hình thang lái; 7

- Trục lái; 8 - Vành tay lái; 11 - Bánh xe dẫn hướng; 12 - Trục quay.
2.3.2.3. Van phân phối và cơ cấu lái đặt thành một cụm, tách biệt với xilanh
lực
ở phương án này, van phân phối được bố trí chung trong cơ cấu lái, còn xilanh
lực nằm riêng rẽ. Trong kiểu bố trí này đòi hỏi các đường ống dẫn phải dài nhưng
ưu điểm chính của nó lại là cơ cấu lái và dẫn động lái được giảm tải khỏi tác động
của cường hoá lái, công suất của cường hoá lái dễ dàng thay đổi do xilanh lực có
thể thay đổi tự do cách bố trí.
Trong trường hợp này ta bố trí xilanh lực trên hình thang lái để giảm thiểu lực tác
dụng lên cơ cấu lái và lên dẫn động lái do vậy nó làm giảm kích thước của dẫn động
lái và làm giảm dao động ở hệ thống dẫn động do lực cản quay vòng sinh ra.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 23


ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU VAÌ TÊNH TOAÏN ÄTÄ

Hình 2-10: Bộ cường hóa bố trí van phân
phối cơ cấu lái và xilanh lực đặt riêng rẽ.
1 - Van phân phối; 2 - Thanh kéo dọc; 3 - Đòn quay ngang; 4 - Cơ cấu lái;
5 - Cầu trước của bánh xe dẫn hướng; 6, 9, 10 - Cơ cấu hình thang lái.
7 - Trục lái; 8 - Vành tay lái; 11 - Bánh xe dẫn hướng; 12 - Trục quay; 13 - Xilanh
lực.
2.3.2.4.Van phân phối, xi lanh lực và cơ cấu lái đặt riêng biệt với nhau
Trong phương án này ta bố trí các cụm cơ cấu lái, van phân phối và xilanh lực
nằm tách biệt với nhau. Nó cũng có đầy đủ những ưu điểm của các phương án bố trí

trước như là cơ cấu lái và dẫn động lái được giảm tải khỏi lực tác động của cường
hoá, công suất của cường hoá dễ dàng thay đổi do xilanh lực có thể thay đổi tự do
cách bố trí. Tuy nhiên bố trí như phương án này tay lái vẫn không nhẹ và lực tác
động lên van phân phối thay đổi do cánh tay đòn thay đổi.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 24


ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU VAÌ TÊNH TOAÏN ÄTÄ

Hình 2-11: Bộ cường hóa bố trí van phân phối và
cơ cấu lái đặt thành một cụm, xi lanh lực nằm ở trên hình thang lái.
1 - Cơ cấu lái; 2 - Thanh kéo dọc; 3 - Đòn quay ngang; 4 - Vân phân phối;
5 - Cầu trước của bánh xe dẫn hướng; 6, 9, 10 - Cơ cấu hình thang lái; 7 - Trục lái;
8 - Vành tay lái; 11 -Bánh xe dẫn hướng; 12 - Trục quay; 13 - Xilanh lực.
Ưu nhược điểm của từng sơ đồ:
- Theo các sơ đồ hình 2-9, 2-10, 2-11
+ Ưu điểm: dể bố trí, tăng tính thống nhất của sản phẩm, giảm tải tác dụng lên
các chi tiết hệ thống lái.
+ Nhược điểm: kết cấu kém cứng vững hơn, chiều dài các đường ống lớn, dẩn
đến tăng khả năng dao động các bánh xe dẩn hướng.

12 - Theo sơ đồ hình 2-8
13 + Ưu điểm: kết cấu gọn hơn, vững chắt hơn, chiều dài các đường ống nối
ngắn, giảm hiện tượng dao động của bánh xe dẩn hướng.

SVTH

: Nguyễn Trọng Hưng

Trang 25