Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
2
CHƯƠNG I: Tổng quan hệ thống treo
3
1.1 Công dụng phân loại yêu cầu
1.2 Các bộ phận chính của hệ thống treo xe con.
1.3 Phân loại hệ thống treo
1.4 Bộ phận giảm chấn.
1.5 Xu hướng phát triển của các hệ thống treo.
CHƯƠNG II : Lựa chọn phương án thiết kế 2.1 Hệ thống treo trước
2.2 Hệ thống treo sau
CHƯƠNG III: Tính toán thiết kế hệ thống 3.1 Xác định độ biến dạng và tải
treo
trọng tác dụng lên hệ thống treo
trước và sau
3.2 Tính toán thiết kế phần tử đàn hồi
3.3 Tính toán thiết kế giảm chấn
3.4 Sơ đồ bố trí và kiểm nghiệm hệ thống treo trước Mc.Pherson:
CHƯƠNG IV: Ứng dụng phần mề 3D solidwwork tính bền một số chi 4.1
tiết
Giới
thiệu phần
mềm 3D solid work
4.2 Ứng dụng kiểm nghiệm bền càng chữ A
CHƯƠNG V : Quy trình công nghệ gia công 5.1 Mục đích,yêu cầu của piston.
piston
5.2 Phân tích tính công nghệ
trong kết cấu của chi tiết
5.3 Xác định đường lối công nghệ
5.4 Tính toán và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết
5.5 Xác định chế độ cắt cho các nguyên công
KẾT LUẬN
TÀI
LIỆU
THAM
KHẢO
LỜI MỞ ĐẦU
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
1
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Tata Nano ra mắt lần đầu hồi năm 2009 tại Ấn Độ với mức giá 2500 USD. Xe có
4 chỗ, 4 cửa và được trang bị động cơ 2 xi lanh công suất 37 mã lực. Xe có trong lượng
không tải nhỏ, bán kính quay vòng nhỏ nên có tính linh hoạt cao. Sau khi ra mắt thị
trường Tata Nano đang dần khẳng định được chỗ đứng của mình tại thị trường các nước
đang phát triển dựa trên ưu thế giá rẻ. Quá trình chạy thử xe cho thấy xe có khả năng
chạy ổn định trên các địa hình gồ ghề của đường sá Ấn Độ. Phanh trợ lực tang trống
nhưng hiệu quả không thua kém nhiều so với phanh đĩa, bộ ly hợp kết hợp hộp số 4 cấp
nhẹ nhàng khiến cho việc điều khiển xe khá nhẹ nhàng và thỏa mái. Ngoài ra xe có một
ưu điểm vô cùng đáng chú ý là mức tiêu hao nhiên liệu khá thấp chỉ khoảng 4,5l/ 100km.
Xét tới điều kiện Việt Nam, nước ta là một nước đang phát triển nhu cầu vận tải
người và hang hóa ngày càng cao, phương tiện hàng ngày chủ yếu là xe máy. Xe máy
ngày càng tỏ ra là phương tiện giao thông ít thân thiện môi trường gây ra nhiều ảnh
hưởng xấu như: tắc đường, lấn tuyến…và đặc biệt là kém an toàn.
Như vậy việc phát triển một mẫu xe giá rẻ thay thế xe máy là rất cần thiết. Với
thiết kế nhỏ gọn, tính cơ động cao cho thấy Tata Nano khá phù hợp với Việt Nam. Trong
giới hạn của đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của thày Hoàng Thăng Bình, em đã tìm
hiểu và thiết kế hệ thống treo cho xe chở khách cỡ nhỏ với các thông số tham khảo xe
Tata Nano. Em rất mong nhận được sự đóng góp của các thày trong bộ môn để đề tài của
em được hoàn thiện và hơn nữa là có tính ứng dụng cao trong thực tế. Em chân thành
cảm ơn.
Hà Nội, ngày…tháng … năm 2013
Sinh viên thực hiện
Bùi Đắc Bình
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
2
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO
1.1 Công dụng phân loại yêu cầu
Khái niệm hệ thống treo ở đây được hiểu là hệ thống liên kết giữa bánh xe và
khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên kết treo của xe là mối liên kết đàn hồi nó có chức năng
chính sau đây:
- Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tương đối theo phương thẳng
đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn chế tới mức có
thể chấp nhận được những chuyển động không muốn có khác của bánh xe (như lắc
ngang, lắc dọc).
- Truyền lực và mô men giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng (tải
trọng, phản lực), lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực đẩy hoặc lực kéo với khung, vỏ),
lực bên (lực li tâm, lực gió bên, phản lực bên ), mô men chủ động, mô men phanh.
Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềm
nhưng cũng phải đủ khả năng để truyền lực. Quan hệ này được thể hiện ở các yêu cầu
chính sau đây :
a) Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của
xe (xe chạy trên đường tốt hay xe chạy trên các loại đường khác nhau).
b) Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn nhất định.
c) Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính của hệ
thống treo là làm mềm theo phương thẳng đứng nhưng không phá hỏng các quan hệ động
học và động lực học của chuyển động bánh xe.
d) Không gây nên tải trọng tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ.
e) Có độ bền cao.
f) Có độ tin cậy lớn, không gặp hư hỏng bất thường.
Đối với xe con chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu sau :
- Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo không quá lớn.
- Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt
- Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển, chuyển động của ô tô ở tốc độ cao, ô tô
điều khiển nhẹ nhàng.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
3
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
1.2 Các bộ phận chính của hệ thống treo xe con.
Hệ thống treo xe con gồm các bộ phận chính sau đây :
-Bộ phận đàn hồi: là bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, nhằm biến đổi
tần số dao động cho phù hợp với cơ thể con người (60-80 lần/ph). Bộ phận đàn hồi có thể
bố trí khác nhau trên xe nhưng nó cho phép bánh xe có thể dịch chuyển theo phương
thẳng đứng.
Trên xe con bộ phận đàn hồi thường gặp là loại:
-Nhíp lá
-Lò xo trụ
-Lò xo côn hoặc lò xo xếp
-Thanh xoắn
-Khí nén
-Thuỷ lực
Hiện nay bộ phận đàn hồi được làm có xu hướng “mềm mại” hơn nhằm tạo điều
kiện cho bánh xe lăn “êm” trên mặt đường.
Hiện nay người ta dùng các bộ phận đàn hồi có khả năng thay đổi độ cứng trong
một giới hạn rộng. Khi xe chạy ít tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, khi tăng tải thì độ
cứng cần phải có giá trị lớn. Chính vì vậy mà cần phải có thêm các bộ phận đàn hồi phụ
như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng, đặc biệt là các bộ phận đàn hồi có khả năng
thay đổi tự động độ cứng theo tải trọng kết hợp với các bộ phận thay đổi chiều cao trọng
tâm của xe.
-Bộ phận dẫn hướng: cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng ở mỗi vị trí
của nó so với khung vỏ, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ. Bộ phận dẫn
hướng phải thực hiện tốt chức năng này. Trên mỗi hệ thống treo thì bộ phận dẫn hướng
có cấu tạo khác nhau. Quan hệ của bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phương
thẳng đứng được gọi là quan hệ động học. Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí được gọi là
quan hệ động lực học của hệ treo. Trong mối quan hệ động học các thông số chính được
xem xét là : sự dịch chuyển (chuyển vị) của các bánh xe trong không gian ba chiều khi vị
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
4
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
trí bánh xe thay đổi theo phương thẳng đứng (z). Mối quan hệ động lực học được biểu
thị qua khả năng truyền các lực và các mô men khi bánh xe ở các vị trí khác nhau.
-Bộ phận giảm chấn: đây là bộ phận hấp thụ năng lượng dao động cơ học giữa
bánh xe và thân xe. Bộ phận giảm chấn có ảnh hưởng tới biên độ dao động. Trên các xe
hiện đại chỉ dùng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều trả và nén. Trong
hành trình trả (bánh xe đi xa khung và vỏ) giảm chấn có nhiệm vụ giảm bớt xung lực va
đập truyền từ bánh xe lên khung.
-Thanh ổn định: trên xe con thanh ổn định hầu như đều có. Trong trường hợp xe
chạy trên nền đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng của lực li tâm
phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên một cầu thay đổi sẽ làm cho tăng độ nghiêng
thùng xe và làm giảm khả năng truyền lực dọc, lực bên của bánh xe với mặt đường.
Thanh ổn định có tác dụng khi xuất hiện sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh
xe nhằm san bớt tải trọng từ bên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn. Cấu tạo
chung của nó có dạng chữ U. Các đầu chữ U nối với bánh xe còn thân nối với vỏ nhờ các
ổ đỡ cao su.
-Các vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trình: trên xe con các vấu cao su
thường được đặt kết hợp trong vỏ của giảm chấn. Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế
hành trình của bánh xe nhằm hạn chế hành trình làm việc của bánh xe.
-Các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe :
Hệ thống treo đảm nhận mối liên kết giữa bánh xe và thùng vỏ, do vậy trên hệ
thống treo có thêm các cơ cấu điều chỉnh hoặc xác định góc bố trí bánh xe. Các cơ cấu
này rất đa dạng nên ở mỗi loại xe lại có cách bố trí khác nhau, các loại khác nhau.
1.3 Phân loại hệ thống treo
Hiện nay ở trên xe con hệ thống treo bao gồm 2 nhóm chính:
Hệ thống treo phụ thuộc và hệ thống treo độc lập
Trong hệ thống treo phụ thuộc (hình 1.1.a) các bánh xe được đặt trên dầm cầu liền,
bộ phận giảm chấn và đàn hồi đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền. Qua cấu tạo hệ thống
treo phụ thuộc, sự dịch chuyển của một bánh xe theo phương thẳng đứng sẽ gây nên
chuyển vị nào đó của bánh xe bên kia.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
5
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Trong hệ thống treo độc lập (hình 1.1b) các bánh xe trên một dầm cầu dao động
độc lập với nhau. Các bánh xe “độc lập” dịch chuyển tương đối với khung vỏ. Trong thực
tế chuyển động của xe điều này chỉ đúng khi chúng ta coi thùng hoặc vỏ xe đứng yên.
a)
b)
Hình 1.1 : Sơ đồ hệ thống treo
1.Thùng xe 2. Bộ phận đàn hồi 3. Bộ phận giảm chấn 4. Dầm cầu 5. Các đòn liên kết
của hệ treo
Đối với hệ treo độc lập, căn cứ vào đặc tính động học và đặc điểm kết cấu người
ta thường chia làm các loại sau đây:
-
Treo hai đòn ngang
-
Treo Mc. Pherson
-
Treo đòn dọc
-
Treo đòn dọc có thanh ngang liên kết
-
Treo đòn chéo.
1.3.1 Hệ thống treo phụ thuộc
Đặc trưng của hệ thống treo phụ thuộc là các bánh xe lắp trên một dầm cầu cứng.
Trong trường hợp cầu xe là bị động thì dầm đó là một thanh thép định hình, còn trường
hợp là cầu chủ động thì dầm là phần vỏ cầu trong đó có một phần của hệ thống truyền
lực.
Đối với hệ treo này thì bộ phận đàn hồi có thể là nhíp lá hoặc lò xo xoắn ốc, bộ
phận dập tắt dao động là giảm chấn. Nếu bộ phận đàn hồi là nhíp lá thì người ta sử dụng
cả bộ nhíp gồm nhiều là nhíp ghép lại với nhau bằng những quang nhỏ và được bắt chặt
với dầm cầu ở giữa nhíp. Hai đầu nhíp được uốn tròn lại để một đầu bắt với thùng hoặc
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
6
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
khung xe bằng khớp trụ còn đầu kia bắt với thùng hoặc khung xe bằng quang treo để cho
nhíp dễ dàng dao động và đảm bảo có khả năng truyền lực dọc và ngang.
Nếu như bộ phận đàn hồi là lò xo xoắn phải dùng thêm hai đòn dọc dưới và một
hoặc hai đòn dọc trên. Đòn dọc dưới được nối với cầu, đòn dọc trên được nối với khớp
trụ (hình 1.2). Để đảm bảo truyền được lực ngang và ổn định vị trí thùng xe so với cầu
người ta cũng phải dùng thêm “đòn Panhada”.
2
1
3
4
5
6
Hình 1.2. Treo phụ thuộc loại lò xo xoắn ốc
1.Dầm cầu 2.Lò xo xoắn ốc 3. Giảm chấn 4.Đòn dọc dưới
5.Đòn dọc trên 6. Thanh giằng “Panhada”
Lò xo xoắn ốc trong trường hợp này có thể đặt trên đòn dọc hoặc đặt ngay trên
cầu. Giảm chấn thường được đặt trong lòng lò xo xoắn ốc để chiếm ít không gian.
*Cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc có những ưu nhược điểm.
a) Nhược điểm.
- Khối lượng phần liên kết bánh xe (phần không được treo) lớn, đặc biệt là ở cầu
chủ động. Khi xe chạy trên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên
và đập mạnh giữa phần không treo và phần treo làm giảm độ êm dịu chuyển động. Mặt
khác bánh xe va đập mạnh trên nền đường sẽ làm xấu sự tiếp xúc của bánh xe với đường.
- Khoảng không gian phía dưới sàn xe phải lớn để đảm bảo cho dầm cầu có thể
thay đổi vị trí, do vậy chỉ có thể lựa chọn là chiều cao trọng tâm lớn hoặc là giảm bớt thể
tích chứa hàng hoá sau xe.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
7
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.3. Sự thay đổi vị trí bánh xe và của xe khi xe trèo lên mô đất
-Sự nối cứng bánh xe 2 bên bờ dầm liên kết gây nên hiện tượng xuất hiện chuyển
vị phụ khi xe chuyển động.
b. Ưu điểm :
-Trong quá trình chuyển động vết bánh xe được cố định do vậy không xảy ra hiện
tượng mòn lốp nhanh như hệ thống treo độc lập.
-Khi chịu lực bên (lực li tâm, lực gió bên, đường nghiêng), 2 bánh xe liên kết
cứng bởi vậy hạn chế hiện tượng trượt bên bánh xe.
-Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa.
-Giá thành thấp.
*Hệ thống treo phụ thuộc trên xe con có thể gặp các dạng sau đây :
-Treo phụ thuộc có bộ phận đàn hồi nhíp lá.
-Treo phụ thuộc có lò xo xoắn ốc và nhiều đòn liên kết (treo nhiều khâu).
-Treo phụ thuộc có cấu trúc dạng đòn dọc.
c.Vấn đề sử dụng hệ thống treo phụ thuộc.
Do yêu cầu của thực tế và do trình độ phát triển của kỹ thuật thì tốc độ của ô tô
ngày càng được nâng cao. Khi tốc độ ô tô ngày càng cao thì yêu cầu về kỹ thuật của ô tô
ngày càng khắt khe: trọng tâm của ô tô cần phải được hạ thấp. Vấn đề ổn định lái phải
tốt, trọng lượng phần không được treo nhỏ để tăng sự êm dịu khi chuyển động. Vì lí do
như vậy mà hệ thống treo phụ thuộc không được sử dụng trên xe có vận tốc cao, có
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
8
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
chăng chỉ được sử dụng ở những xe có tốc độ trung bình trở xuống và những xe có tính
năng việt dã cao.
1.3.2 Hệ thống treo độc lập.
*Đặc điểm :
-Hai bánh xe không lắp trên một dầm cứng mà là lắp trên loại cầu rời, sự chuyển
dịch của 2 bánh xe không phụ thuộc vào nhau (nếu như coi thùng xe đứng yên).
-Mỗi bên bánh xe được liên kết bởi các đòn ngang như vậy sẽ làm cho khối lượng
phần không được treo nhỏ như vậy mô men quán tính nhỏ do đó xe chuyển động êm dịu.
-Hệ treo này không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho nó dịch chuyển
chủ yếu là khoảng không gian 2 bên sườn xe như vậy sẽ hạ thấp được trọng tâm của xe
và sẽ nâng cao được vận tốc của xe.
Trong hệ thống treo độc lập còn được phân ra các loại sau :
a. Dạng treo 2 đòn ngang
b. Dạng treo M.Pherson
c. Dạng treo kiểu đòn dọc
d. Dạng treo kiểu đòn dọc có thanh ngang liên kết.
c). Dạng treo đòn chéo
Đặc điểm kết cấu của các dạng treo :
1
2
3
4
1. Bánh xe – 2. Giảm chấn
5
6
3. Lò so – 4. Đòn trên
5. Đòn dưới - 6. Đòn đứngHình
1.4. Sơ đồ nguyên lý của hệ treo 2 đòn ngang
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
9
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
a) Dạng treo 2 đòn ngang.
*Đặc điểm :
Hệ treo trên 2 đòn ngang (hình 1.4) được sử dụng nhiều trong các giai đoạn trước
đây nhưng hiện nay hệ treo này đang có xu hướng ít dần do kết cấu phức tạp, chiếm
khoảng không gian quá lớn.
Cấu tạo của hệ treo 2 đòn ngang bao gồm 1 đòn ngang trên, một đòn ngang dưới.
Các đầu trong được liên kết với khung, vỏ bằng khớp trụ. Các đầu ngoài được liên kết
bằng khớp cầu với đòn đứng. Đòn đứng được nối cứng với trục bánh xe. Bộ phận đàn hồi
có thể nối giữa khung với đòn trên hoặc đòn dưới. Giảm chấn cũng đặt giữa khung với
đòn trên hoặc đòn dưới. Hai bên bánh xe đếu dùng hệ treo này và được đặt đối xứng qua
mặt phẳng dọc giữa xe.
*Phần tử đàn hồi trên hệ treo 2 đòn ngang.
+ Nhíp.
Trên xe Fiat nhíp được đặt nằm ngang, 2 đầu nhíp đóng vai trò như đòn nhưng
được bắt chặt vào khung vỏ tại 2 điểm ở khoảng giữa nhíp như vậy nhíp sẽ có độ cứng
nhỏ do đó xe sẽ chuyển động êm dịu.
Trên xe Autobiantri nhíp có thể thay thế cho đòn ngang trên của hệ thống treo. Ưu
điểm của kiểu treo này là không cần thanh ổn định, đơn giản rẻ tiền nhưng lại có nhược
điểm là thùng xe ở trên cao nên chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn ảnh hưởng đến tốc độ và
sự ổn định khi xe chuyển động.
+ Lò xo :
Lò xo xoắn ốc
- Ưu điểm:
+ Có khối lượng nhỏ.
+ Lắp ráp đơn giản.
+ Chiếm ít không gian của xe.
+ Không chịu ảnh hưởng do ma sát
nên không phải chăm sóc.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
Hình 1.5. Một số dạng lò xo đặc biệt
10
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
- Nhược điểm:
+Lò xo xoắc ốc không có khả năng dẫn hướng.
+It có khả năng dập tắt dao động.
Lò xo trụ:
- Ưu điểm:
+ Dùng ở xe du lịch có hệ thống treo độc lập, lò xo trụ có nhiệm vụ là bộ phận đàn
hồi. Lò xo trụ được chế tạo từ thép có tiết diện vuông hoặc tròn.
+ Nếu cùng độ cứng và độ bền với nhíp thì lò xo trụ có khối lượng nhỏ hơn nhíp
và tuổi thọ cao hơn nhíp.
+ Khi làm việc ở giữa các vòng lò xo không có ma sát như nhíp.
+ Kết cấu rất gọn gàng nhất là khi được bố trí lồng vào giảm chấn.
- Nhược điểm :
+ Do lò xo chỉ làm nhiệm vụ đàn hồi còn bộ phận dẫn hướng và giảm chấn do các
bộ phận khác đảm nhận nên hệ thống treo với lò xo trụ có kết cấu phức tạp hơn vì còn
phải làm thêm hệ thống đòn dẫn hướng để dẫn hướng cho bánh xe và truyền lực đẩy.
+ Thanh xoắn
Trên một số ô tô để dành chỗ cho việc lắp bán trục cầu chủ động người ta dùng
thanh xoắn thường được gây tải trước (ứng suất dư) do đó nó chỉ thích hợp cho một chiều
làm việc. Trên các thanh xoắn ở 2 phía đều phải đáng dấu để tránh nhầm lẫn khi lắp ráp .
Sử dụng thanh xoắn có ưu điểm:
- Trọng lượng nhỏ.
- Chiếm ít không gian, ít phải chăm sóc.
- Đơn giản, gọn, dễ chế tạo.
- Có thể bố trí để điều chỉnh chiều cao thân xe.
Trên xe con bộ phận đàn hồi thanh xoắn được sử dụng phổ biến chỉ sau lò xo xoắn ốc.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
11
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
b) Dạng treo Mc.Pherson:
*Đặc điểm:
Hệ treo này chính là biến dạng của hệ treo 2 đòn ngang nếu như ta coi đòn ngang
trên có chiều dài bằng 0 và đòn ngang dưới có chiều dài khác 0. Chính nhờ cấu trúc này
mà ta có thể có được khoảng không gian phía trong để bố trí hệ thống truyền lực hoặc
khoang hành lý. Sơ đồ cấu tạo của hệ treo (Hình 1.6) bao gồm: một đòn ngang dưới,
giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, một đầu được gối ở khớp cầu B, đầu còn lại
được bắt vào khung xe. Bánh xe được nối cứng với vỏ giảm chấn. Lò xo có thể được đặt
lồng giữa vỏ giảm chấn và trục giảm chấn. Nếu ta so sánh với hệ treo 2 đòn ngang thì hệ
treo Mc.Pherson kết cấu ít chi tiết hơn, không chiếm nhiều khoảng không và có thể giảm
nhẹ được trọng lượng kết cấu. Nhưng nhược điểm chủ yếu của hệ treo Mc.Pherson là do
giảm chấn vừa phải làm chức năng của giảm chấn lại vừa làm nhiệm vụ của trụ đứng nên
trục giảm chấn chịu tải lớn nên giảm trấn cần phải có độ cứng vững và độ bền cao hơn
do đó kết cấu của giảm chấn phải có những thay đổi cần thiết.
*Mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson:
Trong hệ thống treo nói chung, và hệ treo của cầu dẫn hướng nói riêng các góc đặt
bánh xe có một ý nghĩa vô cùng quan trọng. Chúng phải đảm bảo cho việc điều khiển
nhẹ nhành, chính xác, không gây lực cản lớn cũng như làm mòn lốp quá nhanh.
Trong quá trình chuyển động bánh xe luôn luôn dao động theo phương thẳng
đứng, sự dao động này kéo theo sự thay đổi góc nghiêng ngang, độ chum trước của bánh
xe và khoảng cách giữa hai vết bánh xe, đồng thời chúng cũng làm thay đổi góc nghiêng
dọc và nghiêng ngang của trụ xoay dẫn hướng. Các quan hệ giữa các thông số đó phụ
thuộc vào sự chuyển vị của bánh xe theo phương thẳng đứng đó là mối quan hệ động học
của hệ treo.
c) Hệ treo đòn dọc :
*Đặc điểm
Hệ treo hai đòn dọc (Hình 1.8) là hệ treo độc lập mà mỗi bên có một đòn dọc. Mỗi
đầu của đòn dọc được gắn cứng với trục quay của bánh xe, một đầu liên kết với khung vỏ
bởi khớp trụ. Lò xo và giảm chấn đặt giữa đòn dọc và khung. Đòn dọc vừa là nơi tiếp
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
12
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
nhận lực ngang, lực dọc và là bộ phận hướng dẫn. Do phải chịu tải trọng lớn nên nó
thường được làm có độ cứng vững tốt.
Khớp quay của đòn dọc thường là khớp trụ, với hai ổ trượt đặt xa nhau để có khả
năng chịu lực theo các phương cho hệ treo. Đồng thời đòn dọc đòi hỏi cần phải có độ
cứng vững lớn, nhằm mục đích chịu được các lực dọc, lực bên và chịu mômen phanh
lớn.
A
Hình I.6 Sơ đồ cấu tạo hệ Mc.Pherson
1. Giảm chấn đồng thời là trụ đứng - 2. Đòn ngang dưới – 3. Bánh xe
4. Lò xo – 5. Trục giảm trấn. P.tâm quay bánh xe – S. Tâm quay tức thời theo mặt phẳng
ngang của thùng xe.
Do có kết cấu như vậy, nên hệ treo này chiếm ít không gian và đơn giản về kết cấu, giá
thành hạ. Hệ treo này thường được bố trí cho cầu sau bị động, khi máy đặt ở phía trước,
cầu trước là cầu chủ động.
Hệ treo đòn dọc chiếm các khoảng không gian hai bên sườn xe nên có thẻ tạo
điều kiện cho việc hạ thấp trọng tâm xe và có thể nâng cao tốc độ, dành một phần không
gian lớn cho khoang hành lý.
*Các phần đàn hồi của hệ treo hai đòn dọc:
Khi sử dụng đòn dọc làm thanh dẫn hướng và tiếp nhận lực thì bộ phận đàn hồi và
giảm chấm được đặt giữa khung vỏ và đòn dọc. Đại đa số các ô tô trong trường hợp này
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
13
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
thường sử dụng bộ phận đàn hồi là lò xo xoắn, lò xo có thể đặt ngoài hoặc lồng vào giảm
chấn cho gọn.
Trên hình 1.7 biểu diễn mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson:
Hình 1.7 : Mối quan hệ động học của hệ treo Mc.Pherson
a) Sự thay đổi góc nghiêng ngang của bánh xe và trụ xoay dẫn hướng
b) Sự thay đổi góc nghiêng dọc của trụ, xoay dẫn hướng
c) Sự thay đổi độ chụm trước của bánh xe
Hình 1.8 : Sơ đồ nguyên lý hệ treo hai đòn dọc
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
14
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
1. Khung vỏ 2. Lò xo 3. Giảm chấn 4. Bánh xe
5. Đòn dọc 6. Khớp quay
a
)
b)
Hình 1.9 : Sự thay đổi góc nghiêng trục cầu sau khi thân xe nghiêng
a)Đồ thị quan hệ
b) Miêu tả góc ,
Một số trường hợp khác người ta sử dụng thanh xoắn làm bộ phận đàn hồi. Thanh
xoắn được đặt sát sàn xe, một đầu cố định có cơ cấu điều chỉnh dạng bulông hoặc cam
lệch tâm để có thể điều chỉnh độ cao thùng xe, ụ cao su hạn chế hành trình của hệ treo
cũng được đặt trên đòn dọc. Trong hệ treo này cũng sử dụng thanh ổn định như hệ treo
hai đòn ngang. Về phương diện động học do đặc điểm kết cấu của hệ treo đòn dọc nên
khi bánh xe dịch chuyển theo phương thẳng đứng thì không làm thay đổi khoảng cách
giữa hai vết bánh xe và các góc đặt bánh xe. Khi ta tăng tải ở một bên bánh xe và giảm
tải ở bên bánh xe kia thì dẫn tới chiều dài cở hai bên vết bánh xe khác nhau.
Hơn nữa, trong trường hợp ô tô quay vòng hoặc khi đi trên đường mấp mô, nếu hệ
treo hai biến dạng không đều nhau thì sinh ra hiện tượng tự xoay cầu xe như hệ treo phụ
thuộc dầm cầu liền gây nên lệch trục cầu xe. Ta có thể biểu diễn quan hệ này trên đồ thị
quan hệ ( góc nghiêng ngang thân xe) và góc dịch chuyển của đường tâm cầu
(Hình 1.9).
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
15
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
d) Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết:
Hệ treo này xuất hiện trên xe con vào những năm 70 cùng với sự hoàn thiện kết
cấu cho các xe có động cơ và cầu trước chủ động. Theo cấu trúc của nó có thể phân chia
thành loại treo nửa độc lập và treo nửa phụ thuộc. Theo khả năng làm việc của hệ treo,
tuỳ thuộc vào độ cứng vững của đòn liên kết mà có thể xếp là loại phụ thuộc hay độc lập.
ở đây hệ treo được phân loại là treo độc lập tức là đòn liên kết có độ cứng nhỏ hơn nhiều
so với độ cứng của dầm cầu phụ thuộc.
Hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết (Hình 1.10) có đặc điểm là hai đòn dọc
được nối cứng với nhau bởi một thanh ngang. Thanh ngang liên kết đóng vai trò như một
thanh ổn định như đối với các hệ treo độc lập khác. Thanh ngang liên kết có độ cứng
chống xoắn vừa nhỏ để tăng khả năng chống lật của xe vừa có khả năng truyền lực
ngang tốt. Đòn dọc vừa là nơi tiếp nhận lực ngang, lực dọc vừa là bộ phận hướng nên nó
cần thiết có độ cứng vững tốt còn khớp trụ ở đầu đòn dọc thường có độ dài vừa đủ để
tăng khả năng ổn định ngang của hệ treo.
Hệ treo đòn dọc có thanh liên kết hiện nay cũng dược dùng rộng rãi trên một số ô
tô có vận tốc cao vì nó có những ưu điểm sau:
- Kết cấu của hệ treo khá gọn, khối lượng nhỏ, có thể sản xuất hàng loạt và khả
năng lắp rắp nhanh, chính xác, điều này có lợi cho việc làm giảm giá thành, đặc biệt đối
với hệ treo có bộ phận đàn hồi là thanh xoắn.
- Giảm nhẹ được lực tác dụng lên đòn ngang và các khớp quay do có thanh liên
kết nên có thể san bớt lực tác dụng ngang cho cả hai khớp trụ ở hai bên, do đó mỗi bên
khớp trụ sẽ chịu một lực nhỏ hơn, các khớp trụ sẽ có độ bền cao hơn.
- Không gây nên sự thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết của bánh xe.
- Tuỳ theo vị trí đặt đòn ngang mà người ta có thể không cần dùng đến thanh ổn
định của hệ treo độc lập (đòn ngang đảm nhận chức năng của thanh ổn định).
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
16
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Bên cạnh những ưu điểm đó hệ treo này còn tồn tại một số nhược điểm như là đòi
hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm quay trục cầu xe
khi xe đi trên đường vòng ở trạng thái quay vòng thừa.
4
5
6
1
2
3
7
Hình 1.10: Sơ đồ nguyên lý hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết
1.Bánh xe; 2. Khớp quay trụ cầu đòn dọc; 3. Đòn dọc; 4. Thùng xe 5. Lò xo;
6. Giản chấn: 7. Thanh ngang liên kết
Cũng giống như các hệ treo độc lập khác, hệ treo đòn dọc có thanh liên kết bộ
phận đàn hồi của nó có thể là lò xo trụ xoắn. Lò xo được đặt giữa khung và đòn dọc. Để
tiết kiệm không gian, lò xo thường được lồng vào giảm chấn. Trong trường hợp dùng
thanh xoắn thì chúng cũng được bố trí giống như đối với các hệ thống treo độc lập khác
nhưng mỗi đòn dọc có một thanh xoắn riêng, chúng cho phép điều chỉnh được độ cao của
thùng xe.
Về động học của hệ treo này nằm giữa hệ treo đòn dọc và hệ treo phụ thuộc. Tâm
nghiêng của xe có dần cầu liền ở hệ treo phụ thuộc nằm trên mặt phẳng bệ nhíp (lò xo)
với dầm cầu còn hệ treo có đòn dọc thì nằm ở mặt đường. Chính vì vậy tâm nghiêng của
hệ treo có đòn liên kết. (Hình 1.11) nằm giữa hai loại trên (nằm giữa trục bánh xe với
mặt đường) tại điểm S. Khi cả hai bánh xe cùng dịch lên, góc nghiêng ngang của bánh xe
thay đổi rất ít. Khi hai bánh xe lệch nhau, góc nghiêng ngang thay đổi đáng kể đồng thời
kéo theo sự thay đổi độ chụm bánh xe.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
17
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Đòn ngang liên kết phần lớn có tiét diện hình chứ U nằm ngang (tiết diện hở). Khi
hai bánh xe dịch chuyển nhưng đầu đòn ngang không biến dạng và đóng vai trò như
thanh ổn định. Nếu đòn ngang dịch về tâm quay của đòn dọc chúng ta có hệ treo đòn dọc,
nếu đòn ngang dịch về bánh xe chúng ta có hệ treo phụ thuộc.
e) Hệ treo đòn chéo:
Hệ thống treo trên đòn chéo là cấu trúc mang tính trung gian giữa hệ treo đòn
ngang và hệ treo đòn dọc.Bởi vậy sử dụng hệ treo này cho ta tận dụng được ưu điển của
hai hệ treo trên và khắc phục được một số nhược điểm của chúng. Đặc điểm của hệ treo
này là đòn đỡ bánh xe quay trên đường trục chéo và tạo nên đòn chéo trên bánh xe.
Trong hệ treo đòn chéo (hình 1.12) chi tiết đàn hồi phần lớn là lò xo xoắn ốc. Các loại lò
xo này có thể là dạng trụ hoặc dạng xếp. Loại lò xo xếp có ưu điểm là gọn, hành trình
làm việc lớn. Loại lò xo hình trụ thường được lồng vào giảm chấn như đối với hệ treo
đòn dọc để chúng chiếm ít không gian. Ngoài ra đối với hệ treo này, người ta còn hay
dùng thêm thanh ổn định để làm tăng sự êm dịu trong quá trình chuyển động.
Hình 1.11: Sơ đồ vị trí tâm quay bánh xe O, tâm nghiêng
So với các hệ treo đã xét ở trên thì hệ treo đòn chéo cho ta ưu việt hơn ở chỗ : khi
bánh xe dao động theo phương thẳng đứng thì cũng kéo theo sự thay đổi khoảng cách
giữa hai vết bánh xe, góc nghiêng ngang, nhưng sự thay đổi đó nhỏ hơn các loại đã xét ở
trên. Riêng độ chụm trước cửa bánh xe thì thay đổi không đáng kể.
f) Hệ thống treo loại khí :
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
18
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Ngoài các hệ treo đã kể trên thì trong hệ thống treo còn hệ thống treo khí nén
(hình 1.13). Trong bình chứa (1) không khí nén dưới áp suất từ (0,5 – 0,8 MN/m2. Khi
bình chứa (2) co lại thì có thể tích ở bên trong của bình giảm, áp suất không khí và độ
cứng của hệ thống treo tăng. Khi chỉ có một bình chứa hệ thống treo sẽ rất cứng khi có
Hình 1.12: Sơ đồ hệ treo đòn chéo
1.Dầm cầu – 2. Đòn chéo – 3. Các đăng
thêm bình chứa phụ (2) thì khi bình chưá phụ (1) co lại áp suất không khí sẽ tăng từ từ và
do đó hệ thống treo sẽ mềm hơn. Cần (3) là bộ điều chỉnh độ cao của vỏ xe, khi cần (3)
thay đổi khoảng cách giữa vỏ và bánh xe thì khí ép từ bình chứa (4) đi vào buồng (1) và
bình chưa phụ (2) hoặc là đưa khí nén ra khỏi bình chứa (2) và (1) bớt đi.
V µo k h«ng k h Ý
T õ m ¸ y n Ðn k h Ý
3
G
1
4
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
G
bx
2
19
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.13. Sơ đồ hệ thống treo khí
1.Bình chứa khí nén 2. Bình chứa phụ 3. Bộ điều chỉnh
độ cao của vỏ xe 4. Bình chứa khí nén
Hệ thống treo loại khí được sử dụng tốt ở các ôtô có trọng lượng phần được thay
đổi khá lớn như ở ôi tô trở khách, ô tô vận tải và đoàn xe. Loại này có thể tự động thay
đổi độ cứng của hệ thống treo bằng cách thay đổi áp suất không khí bên trong phần tử
đàn hồi. Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ làm cho độ êm dịu chuyển động tốt hơn. Hệ
thống treo khí không có ma sát trong phần tử đàn hồi, trọng lượng nhỏ và giảm được
chấn động cũng như giảm được tiếng ồn từ bánh xe truyền lên buồng lái và hành khách.
Nhưng hệ thống này có kết cấu phức tạp hơn vì phải có bộ phận dẫn hướng riêng và
trang thiết bị cung cấp khí, bộ điều chỉnh áp suất v.v.
1.4 Bộ phận giảm chấn.
Trên xe ôtô giảm chấn được sử dụng với nhiều mục đính cơ bản được tổng hợp lại
là các mục đích như sau:
-
Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đường
không bằng phẳng nhằm bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi
cho người sử dụng .
-
Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự
tiếp xúc của bánh xe với mặt đường.
-
Nâng cao các tính chất chuyển động của xe như khả năng tăng tốc,khả năng an
toàn khi chuyển động.
Hiện nay để dập tắt các dao động của xe khi chuyển động người ta dùng giảm
chấn thủy lực . Giảm chấn thuỷ lực sẽ biến cơ năng các dao động thành nhiệt năng và sự
làm việc của nó là nhờ ma sát giữa các chất lỏng và lỗ tiết lưu là ma sát chủ yếu để dập
tắt các dao động . Giảm chấn phải đảm bảo dập tắt nhanh các dao động nếu tần số dao
động lớn nhằm mục đích tránh cho thùng xe lắc khi đường mấp mô và phải dập tắt chậm
các dao động nếu ôtô chạy trên đường ít mấp mô để cho ôtô chuyển động êm dịu.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
20
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Trên ôtô hiện nay chủ yếu sử dụng là giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai
chiều ở cấu trúc hai lớp .
Giảm chấn hai lớp vỏ:
Giảm chấn hai lớp vỏ ra đời vào năm 1938, đây là một loại giảm chấn quen thuộc
và được dùng phổ biến cho ôtô từ trước đến nay.
Cấu tạo giảm chấn vỏ hai lớp (Hình 1.14):
Trong giảm chấn, piston di chuyển trong xy lanh,chia không gian trong thành
buồng A và B. Ở đuôi của xy lanh thuỷ lực có một cụm van bù. Bao ngoài vỏ trong là
một lớp vỏ ngoài, không gian giữa hai lớp vỏ là buồng bù thể tích chất lỏng và liên hệ
với B qua các cụm van một chiều (III,IV).
Buồng C được gọi là buồng bù chất lỏng, trong C chỉ điền đầy một nửa, không
gian còn lại chứa không khí có áp suất khí quyển.
3
Khoang vỏ trong;
2
1. Phớt làm kín;
A
2. Bạc dẫn hướng;
4
5
1
3. Vỏ chắn bụi;
6
4. Đũa đẩy;
B
I
5. Piston;
6. Van cố định;
IV
C
II
III
7. Vỏ ngoài.
Hình 1.14: Sơ đồ cấu tạo của giảm chấn hai lớp vỏ có tác dụng hai chiều .
Nguyên lý làm việc:
Ở hành trình nén (bánh xe tiến lại gần khung xe), lúc đó ta có thể tích buồng B
giảm nên áp suất tăng, chất lỏng qua van (I) và (IV) đi lên khoang A và sang khoang C ép
không khí ở buồng bù lại. Vỏ ngoài của giảm chấn có tác dụng chứa dầu và thoát nhiệt ra
môi trường không khí xung quanh. Trên nắp của giảm chấn có phớt che bụi, phớt chắn
dầu và các lỗ ngang để bôi trơn cho trục giảm chấn trong quá trình làm việc. Ở hành trình
trả (bánh xe đi xa khung xe). Thể tích buồng B tăng do đó áp suất giảm, chất lỏng qua
van (II,III) vào B, không khí ở buồng bù giãn ra, đẩy chất lỏng nhanh chóng điền đầy vào
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
21
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
khoang B. Trong quá trình làm việc của giảm chấn để tránh bó cứng bao giờ cũng có các
lỗ van lưu thông thường xuyên. Cấu trúc của nó tuỳ thuộc vào kết cấu cụ thể. Van trả ,
van nén của hai cụm van nằm ở piston và xylanh trong cụm van bù có kết cấu mở theo
hai chế độ, hoặc các lỗ van riêng biệt để tạo nên lực cản giảm chấn tương ứng khi nén
mạnh, nén nhẹ, trả mạnh, trả nhẹ. Khi chất lỏng chảy qua lỗ van có tiết diện rất nhỏ tạo
nên lực ma sát làm cho nóng giảm chấn lên. Nhiệt sinh ra truyền qua vỏ ngoài (8) và
truyền vào không khí để cân bằng năng lượng.
Ưu điểm:
-
Giảm chấn hai lớp có độ bền cao, giá thành hạ làm việc ở cả hai hành trình,
trọng lượng nhẹ.
Nhược điểm:
-
Khi làm việc ở tần số cao có thể xảy ra hiện tượng không khí lẫn vào chất lỏng
dẫn đến giảm hiệu quả của giảm chấn.
-
Sự khác nhau giữa các giảm chấn hiện nay là ở các kết cấu van trả van nén,
cụm bao kín và đường kính, hành trình làm việc. Việc bố trí trên xe cho phép
nghiêng tối đa là 450 so với phương thẳng đứng.
Giảm chấn một lớp vỏ:
1.Van một chiều
2.Đũa đẩy
I
3.Cụm làm kín
4.Xy lanh
5.Buồng chứa dầu
6.Piston
7.Van một chiều
II
8.hoang chứa khí
Hình 1.15 : Sơ đồ cấu tạo của giảm chấn ống thuỷ lực một lớp vỏ có tác dụng hai chiều.
Nguyên lý làm việc :
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
22
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
Trong một giảm chấn một lớp vỏ không còn bù dầu nữa mà thay thế chức năng
của nó là buồng II chứa khí nén có P = 2,5.10 6 N/mm2 đây là sự khác nhau giữa giảm
chấn một lớp vỏ và hai lớp vỏ
Khi piston dịch chuyển xuống dưới tạo nên sự chênh áp dẫn đến mở van (1) chất
lỏng chảy nên phía trên của piston. Khi piston đi lên làm mở van (7) chất lỏng chảy
xuống dưới piston. áp suất trong giảm chấn sẽ thay đổi không lớn và dao động xung
quanh vị trí cân bằng với giá trị áp suất tĩnh nạp ban đầu, nhờ vậy mà tránh được hiện
tượng tạo bọt khí, một trạng thái không an toàn cho sự làm việc của giảm chấn. Trong
quá trình làm việc piston ngăn cách (4) di chuyển tạo nên sự cân bằng giữa chất lỏng và
chất khí do đó áp suất không bị hạ xuống dưới giá trị nguy hiểm. Giảm chấn có độ nhạy
cao kể cả piston dịch chuyển rất nhỏ, tránh được hiện tượng cưỡng bức chảy dầu khi
nhiệt độ thay đổi sẽ làm cho áp suất thay đổi.
So sánh giữa hai loại giảm chấn :
So sánh với loại giảm chấn hai lớp vỏ, giảm chấn một lớp vỏ có ưu điểm sau :
-
Khi có cùng đường kính ngoài, đường kính của cần piston có thể làm lớn hơn
mà sự biến động tương đối của áp suất chất lỏng sẽ nhỏ hơn.
-
Điều kiện toả nhiệt tốt hơn. Ở nhiệt độ thấp (Vùng băng giá ) giảm chấn không
bị bó kẹt ở những hành trình đầu tiên.
-
Giảm chấn có piston ngăn cách có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng bố trí
nào. Nhờ các ưu điểm này mà giảm chấn một lớp một lớp vỏ được sử dụng
rộng rãi trên hệ treo Mc.pherson và hệ treo đòn dọc có thanh ngang liên kết.
Nhược điểm của dẫn hướng cần piston hỏng trước phớt bao kín.
-
Ở loại giảm chấn một lớp vỏ : phớt bao kín hỏng trước ống dẫn hướng của cần
piston.
1.5 Xu hướng phát triển của các hệ thống treo(HTT).
Hiện nay trên thị trường trong loại giảm chấn một lớp vỏ là vấn đề công
nghệ và bao kín (tuổi thọ của phớt và độ mòn của piston với ống dẫn hướng ).
Ở loại hai lớp vỏ: ống nước và thế giới đang sử dụng nhiều loại HTT rất đa dạng và
phong phú , với đủ kiểu mẫu và chủng loại .Nhưng đối với ôtô con hiện đại ngày nay
người ta thường hay sử dụng các loại hệ thống treo độc lập như:
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
23
Bùi Đắc Bình
-
HTT hai đòn ngang
-
HTT Mc.Pherson
-
HTT đòn dọc
-
HTT đòn dọc có thanh liên kết
Đồ án tốt nghiệp
Một số ít các ôtô khác có sử dụng HTT đòn chéo hoặc HTT nhiều khâu. Kết hợp
với việc sử dụng HTT độc lập là sử dụng loại lốp có bề rộng lớn và có áp suất thấp. Điều
này có lợi cho việc biến dạng lốp, và làm tăng độ êm dịu chuyển động của ôtô. Tăng khả
năng bám đường của lốp và do đó nâng cao được tốc độ chuyển động của ôtô, tăng khả
năng ổn định khi quay vòng .
Các HTT của ôtô con hiện nay thường dùng loại có cấu tạo đơn giản, giảm số chi
tiết, giảm trọng lượng HTT, giá thành hạ, dễ tháo lắp sửa chữa và bảo dưỡng.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
24
Bùi Đắc Bình
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1 Hệ thống treo trước
Hệ thống treo độc lập được sử dụng chủ yếu ở cầu trước các ôtô du lịch. Nó có ưu
điểm là:
+ Cho phép tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, nhờ đó tăng được độ êm
dịu chuyển động.
+ Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng mô men
con quay.
+ Tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổn định
của xe.
Nhược điểm của nó là :
+ Phức tạp và đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động. Vì thế các ôtô du lịch hiện
đại thường dùng hệ thống treo phụ thuộc ở cầu sau. Hệ thống treo độc lập ở các cầu chủ
động chỉ sử dụng trên các ôtô có tính cơ động cao.
* Với cơ sở phân tích trên, cùng với đặc điểm, mục đích sử dụng của xe thiết kế ta
tính chọn hệ thống treo độc lập trước và sau
* Các bộ phận của hệ thống treo:
- Bộ phận đàn hồi:
Loại lò xo trụ, có các ưu điểm: kết cấu, chế tạo đơn giản, kích thước nhỏ
gọn dễ bố trí. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm: chỉ tiếp nhận lực thẳng đứng, cần có bộ
phận hướng riêng.
Tính toán thiết kế hệ thống treo xe mini 4 chỗ
25