Đồ án tốt nghiêp nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe CAT 777d

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

Bộ giáo dục và đào tạo

Cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam

Trờng đại học bách khoa hà nội

Độc lập Tự do Hạnh phúc

NHIệM Vụ THIếT Kế TốT NGHIệP
Họ và tên : Dơng Ngọc Thắng
Khoá

: K46

1 . Nhiệm vụ đề tài:
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thèng l¸i
cho xe CAT - 777D
2 . Néi dung c¸c phần thuyết minh và tính toán :
1. Khảo sát hệ thống lái trên xe
2. Xây dựng đờng đặc tính động lực học
3. Trình Bầy nguyên lý hoat động của các hệ thống liên
quan
4. Tính bền một số chi tiết
5. Đề suất cách sử dụng hợp lý và cách kiểm tra khi có sự cố
nhỏ

3 . Các bản vẽ đồ thị:
1. B¶n vÏ bè trÝ tỉng thĨ
1 A0
2. B¶n vÏ bè trí chung hệ thống lái trên xe
1 A0
3. Bản vẽ liên kết trụ treo lái
1 A0

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

1


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

4. Bản vẽ quan hệ động học quay vòng và đồ thị
1A

0

5. Bản vẽ kết cấu lái + xy lanh lái
1 A0
6. Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống thuỷ lực
1 A0
7. Bản vẽ nguyên lý điều khiển của bơm chia lái

1 A0
8. Bản vẽ chi tiết của hệ thống lái (4 chi tiết)
1 A0
9. Bản vẽ van an toàn hệ thống lái
1 A0
10.

Bản vẽ chế tạo Pitton cđa xylanh l¸i

1 A0
4 . C¸n bé híng dÉn .
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………..................
5 . Ngày giao nhiệm vụ thiết kế
Ngày tháng . năm 2006 .
6. Ngày hoàn thành nhiệm vụ
Ngày tháng ..năm 2006 .
CHủ NHIệM bộ môn

Cán bộ hớng dẫn

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

2


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

(Ký và ghi rõ họ tên )

(Ký và ghi rõ họ

tên )

Kết quả đánh giá :

Sinh viên đÃ

hoàn thành
-Quá trình thiết kế

và nộp toàn bộ bản

thiết kế cho khoa
-Điểm thuyết minh ..

Ngày tháng

..năm 2006 .
Ngày thángnăm 200..

(ký tên)

Bản vẽ thiết kế .........
Ngày ..tháng .năm 200..
Chủ tịch hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên )

Lời nói đầu
Ngày nay với mỗi chúng ta, chiếc ôtô đà trở nên quen thuộc vì
nó xuất hiện và phục vụ rất đắc lực trong nhiều ngành kinh
tế. Tuỳ vào điều kiện hoạt động khác nhau mà ôtô đợc thiết

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hƯ thèng l¸i xe
CAT- 777D

3


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

kế theo nhiều thể loại khác nhau sao cho có hiệu quả nhất.
Hiện nay, tại vùng mỏ Quảng Ninh ĐÃ nhập ngoại nhiều loại xe tải
cỡ lớn
để phục vụ cho mục đích khai thác nh: VOLVO, KOMATSU,
CATCác xe này đều thể hiện u điểm rất lớn khi sử dụng trong
việc khai thác vùng mỏ nh có Khối lợng vận chuyển lớn, năng suất
cao nên mang lại lợi ích lớn. Tuy nhiên phụ tùng thay thế do hÃng
độc quyền nên mỗi khi có bộ phận hỏng ta phải nhập với giá rất

cao mà cha thể tự khắc phục và bảo dỡng đợc. Vì vậy mong
muốn của chúng ta hiện nay là tìm cách phục hồi và bảo dỡng
một số hệ thống nhằm giảm chi phí nhập nguyên chiếc. Do đó
trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, đề tài đợc chọn là:
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống
lái xe CAT – 777D
víi mong mn hiĨu râ h¬n vỊ hƯ thèng lái và các bộ phận có
liên quan để từ đó đa ra các biện pháp sử dụng hợp lý nhằm
tạo điều kiện cho các công việc phục hồi và bảo dỡng hệ thống
lái sau này.
Sau hơn ba tháng đồ án tôt nghiệp đà đợc hoàn thành.
Trong quá trình thực hiện đồ án em đà đợc sự chỉ bảo tận
tình của thầy giáo Võ Văn Hờng cùng các thầy giáo trong bộ
môn và sự giúp đỡ của các bạn cùng lớp.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội,
ngày 3 tháng 6 năm 2006
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thèng l¸i xe
CAT- 777D

4


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

Sinh

viên
Dơng
Ngọc Thắng

Chơng 1:

giới thiệu chung về hệ
thống láI trên ô tô

1.1 công dụng, phân loại, yêu cầu
1.1.1 Công dụng
Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi hớng chuyển động
hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo một quỹ đạo xác định
nào đó.
1.1.2 Phân loại
Tuỳ thuộc vào yếu tố căn cứ để phân loại, hệ thống lái đợc
chia thành các loại sau:
1.1.2.1. Theo cách bố trí vành lái
Hệ thống lái với vành lái bố trí bên trái (theo chiều
chuyển động của ô tô) đợc dùng trên ô tô của các nớc
có luật đi đờng bên phải nh ở Việt Nam và một số nớc khác.
Hệ thống lái với vành lái bố trí bên phải (theo chiều
chuyển động của ô tô) đợc dùng trên ô tô của các nớc
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

5


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

có luật đi đờng bên trái nh ở Anh, Nhật, Thuỵ Điển,
1.1.2.2 Theo số lợng cầu dẫn hớng
Hệ thống lái với các bánh dẫn hớng ở cầu trớc.
Hệ thống lái với các bánh dẫn hớng ở cầu sau.
Hệ thống lái với các bánh dẫn hớng ở tất cả các cầu.
1.1.2.3 Theo kết cấu của cơ cấu lái
Cơ cấu lái loại trục vít bánh vít.
Cơ cấu lái loại trục vít cung răng.
Cơ cấu lái loại trục vít con lăn.
Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay.
Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, êcu, cung răng).
Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng.
1.1.2.4 Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của bộ cờng hoá
Hệ thèng l¸i cã cêng ho¸ thủ lùc.
 HƯ thèng l¸i cã cêng ho¸ khÝ nÐn.
 HƯ thèng l¸i cã cêng hoá liên hợp.
1.1.3 Yêu cầu
Dựa vào yêu cầu tối thiểu về sự an toàn của xe và hàng thì
hệ thống lái phải có các yêu cầu sau:

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

6

đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

Đảm bảo tính năng vận hành cao của ôtô, có nghĩa là
khả năng quay vòng nhanh và ngặt trong một thời
gian rất ngắn trên một diện tích rất nhỏ.
Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí
tiện lợi đối với ngời lái.
Đảm bảo đợc động học quay vòng đúng để các bánh
xe không bị trợt lết khi quay vòng.
Hệ thống trợ lực phải chính xác, tính chất tuỳ động
đảm bảo phối hợp chặt chẽ giữa sự tác động của hệ
thống lái và sự quay vòng của bánh xe dẫn hớng.
Đảm bảo quan hệ tuyến tính giữa góc quay vành lái
và góc quay bánh xe dẫn hớng.
Cơ cấu lái phải đợc đặt ở phần đợc treo để kết cấu
hệ thống treo trớc không ảnh hởng đến động học cơ
cấu lái.
Hệ thống lái phải bố trí sao cho thụân tiện trong
việc bảo dỡng và sửa chữa.
1.2 Cấu tạo chung của hệ thống lái
Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái bao gồm các bộ phận chính nh
sau:
Vành lái: Vành lái cùng với trục lái có nhiệm vụ truyền lực
quay vòng của ngời lái từ trục vít của cơ cấu lái.

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

7


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

Cơ cấu lái: Cơ cấu lái có nhiệm vụ biến chuyển động
quay của trục lái thành chuyển động góc của đòn quay
đứng và khuyếch đại lực điều khiển trên vành lái.
Dẫn động lái: Dẫn động lái có nhiệm vụ biến chuyển
động góc của đòn quay đứng thành chuyển động góc
của trục bánh xe dẫn hớng.
Hình thang lái: Hình thang lái có nhiệm vụ tạo chuyển
động góc của hai bánh xe dẫn hớng theo một quan hệ xác
định bảo đảm các bánh xe không bị trợt khi quay vòng.

Chơng 2:

Khảo sát hệ thống lái
trên xe CAT- 777D

2.1

Đặc điểm chung

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

8


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

Hình 2.1: Xe CAT 777D
CAT 777D là một trong những dòng xe của hÃng
CATERPILAR chuyên các loại xe phục vụ cho xây dựng và khai
thác mỏ và mới đợc nhập về Việt Nam trong thời gian gần đây.
Xe có u điểm là kích thớc to và khối lợng chuyên chở rất lớn, có
thể làm việc tốt trên địa hình xấu nên hoạt động rất hiệu quả
tại vùng mỏ Quảng Ninh hiện nay.

Các thông số kỹ thuật của xe
Trọng lợng toàn bộ163 293 (kG)
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dơng hƯ thèng l¸i xe
CAT- 777D

9


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

Trọng lợng khung.. 50 610 (kG)
Trọng lợng thùng xe16 687 (kG)
Phân bố tải trọng khi không tải:

trớc: 41,75%

sau:

58,25%
Phân bố tảI trọng khi đầy tải:

trớc: 33%

sau:

67%
MÃ động cơ:
Mômen lớn nhất:

35O8B EUI
4713 (N.m)

Công suất toàn bộ:

746 (KW)

Công suất tại bánh đà:

699 (KW)

Tốc độ lớn nhất (có tải):

60,4 (Km/h)

Lốp tiêu chuẩn:

27.00R49

Chiều dài toàn bộ:

10,3 (m)

Chiều rộng toàn bộ:

6,1 (m)

Chiều dài cơ sở:

4,6 (m)

Chiều rộng cơ sở:

2,94 (m)

Dung tích thùng nhiên liệu:

1137 (l)

Dung tích thùng dầu lái:

57 (l)

Dầu toàn bộ hệ thống lái:

84 (l)

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

10


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

Với các loại xe thờng gặp, hệ thống lái gồm có một loại cơ cấu
lái, tuỳ loại xe mà dùng hình thức trợ lực thích hợp. Lực từ cơ cấu
lái truyền xuống các bánh xe qua đòn kéo dọc và dòn quay
ngang. Nhng với xe CAT hệ thống lái đợc thiết kế hoàn toàn
khác, không có cơ cấu lái hay một liên kết cơ khí nào giữa
Vôlăng và bánh xe mà dùng thuỷ lực hoàn toàn. Dầu đợc chứa
trong thùng dầu và đợc bơm lên bởi một bơm Pitton. Thùng dầu

đợc lắp ngay phía trên bên phải của cabin. Bơm pitton là bơm
nguồn chính của hệ thống lái đợc dẫn động bởi bánh đà. Bơm
phân phối đóng vai trò là cơ cấu lái, bơm phân phối nhận dầu
từ bơm pitton và chia xuống các xylanh lái, các xylanh lái làm
nhiệm vụ quay bánh xe dẫn hớng qua thanh dẫn động. Thanh
dẫn động lái bắt chặt vào lõi của trụ treo và quay cung với lõi
của trụ treo khi bánh xe quay. Hành trình của xylanh lái sẽ làm
quay bánh xe và kiêm luôn nhiệm vụ hạn chế góc quay bánh xe.
Với việc thiết kế cơ cấu lái nh này thì vôlăng không chịu
một lực cản bất kì nào từ mặt đờng,lực quay vôlăng rất nhẹ
và ngời lái không mất nhiều lực để quay vô lăng. Vì vậy hệ
thông lái tạo cho ngời lái sự thoải mái tối đa cho ngời điều
khiển khi làm việc trong môi trờng khắc nghiệt nh vùng mỏ.

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống l¸i xe
CAT- 777D

11


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

7

1

6

4

5

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

12


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

Hinh2.2: Hệ thống lái nhìn từ mặt bên

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

13


đồ án tốt nghiệp

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

K46

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

14


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

3
4
5

2

1

Hình 2.3: Hệ thống lái nhìn từ trên
(1)

Bơm chia dầu lái

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

15


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

(2)

Đờng ống dẫn dầu

(3)

Xy lanh lái

(4)

Bơm pitton

(5)

Van cân bằng dòng chảy và áp

suất

2.2

(6)

Lọc dầu

(7)

Thùng dầu

Kiểm tra động học hình thang lái

2.2.1

Góc quay vòng cực đại

Do xylanh lái thực hiện nhiệm vụ quay bánh xe nên góc quay
của bánh xe đợc tính theo hành trình xylanh ( Dựa vào định
lý trong tam giác ).
Giả sử ban dầu xe cha quay vòng, các thông số nh hình
2.4a, chiều dài xylanh là a với góc đối diện là A. Ta áp dụng
công thức:
a 2 b 2  c  2bc cos A

(1)

Trong ®ã
A = 78

b
0

b = 1244,3 (mm)

A

c

a

c = 49,2 (mm)

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

16


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

Hình 2.4a: trớc khi quay
vòng
Sau khi quay vòng

b
A +

Chiều dài xylanh là:

c

a +da

a + da Và góc đối
diện là A + .
(hình 2.4b)
áp dụng định lý
trong tam giác ta có
công thức:

(2)

(a  da ) 2 b 2  c  2bc cos( A )

Hình 2.4b: Sau
khi quay vòng
Tính a tõ (1) vµ tõ biĨu thøc (2) ta cã mèi liên hệ giữa
da và (Hành trình xylanh và góc quay bánh xe), (Hành
trình lờn nhất: da = 220 mm ). Kết quả nh bảng bên dới:
Bảng 2.1
Góc quay bánh xe

0

4

8

12

16

20

24

(độ)
Hành trình Xylanh

0,0 33, 66, 98, 130, 161, 190, 219,

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thèng l¸i xe
CAT- 777D

28

17


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

da (mm)
2.2.2

0

5

5

7

3

0

7

4

Xây dùng ®êng cong lý thut

NhiƯm vơ cđa tÝnh ®éng häc dẫn động lái là xác định: Những
thông số tối u của hình thang lái, động học đúng của đòn
quay khi có sự biến dạng của bộ phận đàn hồi hệ thống treo và
chọn những giá trị cần thiết của tỷ số truyền dẫn động lái.





Hình 2.5: Sơ đồ quay vòng
Từ lý thuyết quay vòng, để nhận đợc sự lăn tinh của các bánh
xe dẫn hớng khi quay vòng thì tâm quay vòng tức thời của các
bánh xe phải trùng nhau. Hệ thống lái phải đảm bảo mối quan

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

18


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

hệ sau đây của các góc quay của bánh xe dẫn hớng bên ngoài
và bên trong so với tâm quay vòng:
Cotg Cotg

B
L

Trong đó:
và góc quay vòng của bánh xe dẫn hớng bên ngoài và bên
trong
B:

Khoảng cách giữa hai tâm trụ đứng.

L:

Chiều dài cơ sở của ôtô.

Từ đó ta có góc phơ thc vµo theo biĨu thøc:


L

 arctg 
 B  cot g 

Thay sè ta cã


4,6

 arctg 
 3  cot g

2.2.3

Xây dựng đờng cong thực tế

Cơ cấu hình thang lái có dạng nh sau:

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

19


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

Hình 2.6: Cơ cấu hình thang lái
Từ cơ cấu lái trên xe ta có thể đa hình thang lái về dạng sơ đồ
sau:

1

d
2

3

d7


Hình 2.7: Sơ đồ hình thang lái
Sơ đồ trên có dạng cơ cấu 6 khâu đối xứng, Và ta sẽ tính
góc quay của L7 phụ thuộc vào L1 (Tơng đơng góc quay bánh
xe dẫn hớng bên ngoài phụ thuộc vào góc bánh xe bên trong) và
so sánh đờng đặc tính thực tế với lý thuyết.
* Các kích thớc của hình thang lái:
L1= 670 (mm); L2= 1357,5(mm); L3=485(mm); L4= 1520(mm);
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

20

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

L5 = L3; L6 = L2; L7= L1; L8 = L4;
Gãc gi÷a L3 và L5 là: 36 0
Góc giữa L4 và trục hoµnh (  4 ) lµ: 1710
 i : Gãc giữa cơ cấu Li và trục hoành.

Trớc tiên ta áp dụng cách tính toán trong cơ cấu bốn khâu
tính góc quay của L3 phụ thuộc vào L1 qua các bớc tÝnh sau:
 L1. sin( 1   4 ) 

1 arctg 
 L 4  L1. cos( 1   4 ) 

 L 2  f 2  L23 

 2 arccos 2

2
.
L
.
f
2




f  L12 .sin 2 ( 1   4 )  ( L 4  L1. cos( 1   4 )) 2
 f 2  L22  L23 

 3 arccos
 2.L2 .L3 

 2    4   1   2
 3  2     3

Cho gãc quay 1 là ta tính đợc góc quay 3 . Biết 3 ta biết đợc
5 , và từ 5 ta lại dùng cách tính cơ cấu bốn khâu tính góc quay
7 .

Sau khi tính toán ta có đợc số liệu sau:

Bảng 2.2
STT

( d 1 )

lt

( d 7 ) tt

tt -lt

1

0

0

0

0

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

21


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

2

1

0,9887

0,9831

- 0,0056

3

2

1,9555

1,9495

- 0,006

4

3

2,9010

2,8994

- 0,0016

5

4

3,8261

3,8331

0,0071

6

5

4,7314

4,7509

0,0195

7

6

5,6177

5,6529

0,0352

8

7

6,4856

6,5391

0,0535

9

8

7,3360

7,4097

0,0738

10

9

8,1693

8,2647

0,0954

11

10

8,9864

9,1049

0,1176

12

11

9,7878

9,9277

0,1398

13

12

10,5742

10,7355

0, 1613

14

13

11,3461

11,5275

0,1814

15

14

12,1041

12,3034

0,11993

16

15

12,8488

13,0631

0,2143

17

16

13,5808

13,8063

0,2255

18

17

14,3005

14,5328

0,2324

19

18

15,0084

15,2424

0,2340

20

19

15,7052

15,9347

0,2296

21

20

16,3911

16,6094

0,2183

22

21

17,0668

17,2662

0,1994

23

22

17,7326

17,9046

0,1720

24

23

18,3981

18,5242

0,1352

25

24

19,0365

19,1246

0,0881

26

25

19,6754

19,7054

0,0300

27

26

20,3060

20,2659

-0,0400

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dơng hƯ thèng l¸i xe
CAT- 777D

22


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

28

27

20,9289

20,8057

-0,1232

29

28

21,5443

21,3242

-0,02202

Từ bảng số liệu ta có đợc đờng đặc tính sau:



25
LT
TT

20

15

10

5

0

5

10

15

20

25

30



Hình 2.8: Đồ thị đặc tính động học hình
thang lái
Sai lệch giữa giá trị thực tế và lý thuyết:
max = max tt- lt  = 0,2340 < 10
Theo tiªu chuÈn thiªt kÕ hình thang lái, sai lệch max < 10 , Từ
giá trị trên ta thấy xe có kích thớc lớn với hình thang lái là cơ
cấu 6 khâu nhng vẫn đảm bảo động học đúng khi hoạt động.
2.3

Kiểm nghiệm động lực học

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thèng l¸i xe
CAT- 777D

23

Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

2.3.1

Xác định mômen cản quay vòng

Mômen cản quay vòng của bánh xe dẫn hớng đợc xác định
khi ôtô quay vòng trên đờng nhựa khô và đủ tải. Mômen cản
quay vòng lớn nhất khi xe chạy trên đờng xấu, mặt đờng
nghiêng hoặc xe quay vòng tại chỗ.
Mômen cản quay vòng đợc xác định theo c«ng thøc:
M c  M 1 M 2  M 3 .

1


(2 - 4)

Trong đó:
Mc : mômen cản quay vòng tổng cộng;
M1 : mômen cản quay vòng do lực cản lăn gây ra;
M2 : mômen cản quay vòng khi có lực ngang Y;
M3 : mômen ổn định gây nên bởi độ nghiêng ngang
của trụ quay đứng.

* Xác định mômen cản quay vòng M 1 do lực cản lăn
gây ra
Mômen cản quay vòng M1 sinh ra là do trong quá trình quay
vòng mômen này gây nên bởi lực cản lăn của bánh xe với mặt
đờng. Mômen này tác động lên đòn quay, qua cơ cấu lái tác
dụng lên vành tay lái. Về trị số nó đợc xác định bằng công thức
sau:
M1 = Gbxfe

(2 - 5)

Trong đó:

Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

24


Dơng Ngọc Thắng - ÔTÔ -

đồ án tốt nghiệp

K46

f : hệ số cản lăn, chọn f = 0,02.
e : cánh tay đòn lăn của bánh xe dẫn hớng, e = 520 mm =
0.52 (m).
Gbx: tải trọng thẳng đứng tác dụng lên một bánh xe dẫn
hớng,

Gbx = 0,5 . 53886,69 . 9,81 ( N ).
* Xác định mômen cản M2 do các lực ngang gây ra
M2 = 0,14 Gbx r
Trong ®ã:
 : HƯ sè b¸m, lÊy  = 0,9
r : B¸n kÝnh tù do cđa b¸nh xe dÉn híng: r = 0,5 D = 1,184656
(m).
* Xác định mô men ổn định M3
Mômen ổn định tạo nên bởi độ nghiêng ngang và dọc của trụ
đứng, nhng do kết cấu của xe: trụ đứng thẳng đứng nên M 3 =
0.
Vậy:
M c M 1  M 2 Gbx  fa  0,14 r 0,5.53886,69.9,81. 0,02.0,52 0,14.0,9.1,184656
42202,16( Nm) 42,202(kNm)

2.3..2 Xác định áp suất cần thiết trong xylanh
Từ mômen cản ta tính đợc lực tác dụng lên xylanh là:
Nghiên cứu đặc điểm kết cấu và sử dụng hệ thống lái xe
CAT- 777D

25