PDF Giáo trình thiết kế ô tô, Đặng Quý, Đỗ Văn Dũng, Dương Tuấn Tùng

Giáo trình thiết kế ô tô, Đặng Quý, Đỗ Văn Dũng, Dương Tuấn Tùng
285 trang

 

MỤC LỤC
. Trang
Lời nói đầu..................................................................................................3
Mục lục.......................................................................................................5
Ký hiệu và đơn vị đo cơ bản.....................................................................11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ Ô TÔ.............................13
Mục tiêu....................................................................................................13
1.1. Khái quát chung về thiết kế ô tô........................................................14
1.2. Trình tự trong tính toán và thiết kế ô tô.............................................14
1.2.1. Những yêu cầu chung khi thiết kế ô tô......................................14
1.2.2. Tính toán các thông số cơ bản của hệ thống động lực ô tô......15
1.3. Khái quát về tính toán thiết kế hệ thống truyền lực...........................19
1.4. Khái quát về tính toán thiết kế hệ thống phanh.................................20
1.5. Khái quát về tính toán thiết kế hệ thống treo.....................................20
1.5.1. Bộ phận dẫn hướng (Cơ cấu hướng)........................................21
1.5.2. Bộ phận đàn hồi........................................................................21
1.5.3. Bộ phận giảm chấn...................................................................21
1.6. Khái quát về tính toán thiết kế hệ thống lái.......................................21
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ Ô TÔ..................................23
Mục tiêu....................................................................................................23
2.1. Phân loại ô tô.....................................................................................24
2.2. Các yêu cầu đối với ô tô....................................................................25
2.2.1. Các yêu cầu về thiết kế, chế tạo................................................25
2.2.2. Các yêu cầu về sử dụng............................................................25
2.2.3. Các yêu cầu về bảo dưỡng, sửa chữa.......................................25
2.3. Các thông số của ô tô.........................................................................26
2.3.1. Các thông số kích thước............................................................26
2.3.2. Các thông số trọng lượng.........................................................27
1.4. Bố trí chung trên ô tô.........................................................................28
2.4.1. Bố trí động cơ trên ô tô.............................................................29
2.4.2. Bố trí hệ thống truyền lực trên ô tô...........................................32
CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC CỤM VÀ CHI
TIẾT CỦA Ô TÔ.....................................................................................38
6
Mục tiêu....................................................................................................38
3.1. Khái niệm về các loại tải trọng..........................................................39
3.2. Những trường hợp sinh ra tải trọng động..........................................40
3.2.1. Đóng ly hợp đột ngột................................................................40
3.2.2. Không mở ly hợp khi phanh......................................................41
3.2.3. Phanh đột ngột khi xe đang chạy bằng phanh tay....................44
3.2.4. Xe chuyển động trên đường không bằng phẳng.......................46
3.3. Tải trọng dùng trong tính toán các cụm và chi tiết của gầm ô tô......48
3.3.1. Tải trọng tính toán dùng cho hệ thống truyền lực....................48
3.3.2. Tải trọng tính toán dùng cho hệ thống phanh..........................49
3.3.3. Tải trọng tính toán dùng cho hệ thống treo và cầu...................50
3.3.4. Tải trọng tính toán dùng cho hệ thống lái................................51
CHƯƠNG 4: LY HỢP............................................................................53
Mục tiêu....................................................................................................53
4.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu...........................................................54
4.1.1. Công dụng.................................................................................54
4.1.2. Phân loại...................................................................................54
4.1.3. Yêu cầu......................................................................................54
4.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát....................55
4.2.1. Sơ đồ cấu tạo............................................................................55
4.2.2. Nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát.......................................55
4.3. Công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp.................................56
4.3.1. Quá trình đóng ly hợp...............................................................56
4.3.2. Tính toán xác định công trượt...................................................58
4.4. Xác định kích thước cơ bản, tính toán hao mòn và nhiệt độ
của ly hợp..................................................................................................61
4.4.1. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp.....................................61
4.4.2. Tính toán độ hao mòn của ly hợp.............................................65
4.4.3. Tính toán nhiệt độ của ly hợp...................................................66
4.5. Ly hợp thủy động...............................................................................67
4.5.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc..................................................67
4.5.2. Tính toán ly hợp thủy động.......................................................68
4.5.3. Đường đặc tính của ly hợp thủy động.......................................71
7
CHƯƠNG 5: HỘP SỐ VÀ HỘP PHÂN PHỐI....................................73
Mục tiêu....................................................................................................73
5.1. Hộp số có cấp.....................................................................................74
5.1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.................................................74
5.1.2. Sơ đồ động học và nguyên lý làm việc của các loại hộp số......75
5.1.3. Trình tự tính toán hộp số có cấp...............................................77
5.1.4. Tính toán các thông số hình học của bánh răng hộp số...........77
5.1.5. Bộ đồng tốc...............................................................................85
5.2. Hộp số tự động..................................................................................85
5.2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.................................................85
5.2.2. Khái quát về hộp số tự động.....................................................85
5.2.3. Biến mômen thủy lực.................................................................94
5.2.4. Hộp số hành tinh.....................................................................102
5.2.5. Hệ thống điều khiển hộp số tự động.......................................117
5.3. Hộp phân phối..................................................................................122
5.3.1. Nguyên tắc phân phối công suất cho các cầu của xe
nhiều cầu chủ động. .........................................................................122
5.3.2. Sơ đồ động học của các loại hộp phân phối...........................127
CHƯƠNG 6: TRUYỀN ĐỘNG CÁC ĐĂNG....................................129
Mục tiêu..................................................................................................129
6.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.........................................................130
6.1.1. Công dụng...............................................................................130
6.1.2. Yêu cầu....................................................................................130
6.1.3. Phân loại.................................................................................130
6.2. Động học của cơ cấu các đăng.........................................................131
6.2.1. Cơ cấu các đăng đơn..............................................................131
6.2.2. Cơ cấu các đăng kép...............................................................134
6.2.3. Khớp các đăng kép đồng tốc...................................................135
6.2.4. Khớp các đăng đồng tốc loại bi..............................................136
6.3. Số vòng quay nguy hiểm của trục các đăng....................................140
CHƯƠNG 7: CẦU CHỦ ĐỘNG.........................................................144
Mục tiêu..................................................................................................144
7.1. Sơ đồ động học của bộ truyền lực trong cầu chủ động....................145
8
7.1.1 Cầu chủ động không dẫn hướng..............................................145
7.1.2. Cầu chủ động dẫn hướng........................................................145
7.2. Truyền lực chính..............................................................................146
7.2.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại...............................................146
7.2.2. Tính toán kích thước truyền lực chính....................................147
7.2.3. Độ cứng vững và độ bền của truyền lực chính.......................149
7.2.4. Truyền lực cạnh.......................................................................152
7.3. Vi sai................................................................................................154
7.3.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại...............................................154
7.3.2. Động học và động lực học của vi sai bánh răng nón.............156
7.3.3. Hệ số hãm và hệ số gài vi sai..................................................160
7.3.4. Sơ đồ động học của một số loại vi sai khác............................164
7.4. Bán trục............................................................................................165
7.4.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại...............................................165
7.4.2. Xác định các lực tác dụng lên bán trục..................................167
7.4.3. Tính toán các bán trục theo bền.............................................172
CHƯƠNG 8: HỆ THỐNG PHANH....................................................176
Mục tiêu..................................................................................................176
8.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.........................................................177
8.1.1. Công dụng...............................................................................177
8.1.2. Yêu cầu....................................................................................177
8.1.3. Phân loại.................................................................................178
8.2. Sơ đồ cấu tạo các hệ thống phanh....................................................178
8.2.1. Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh dầu..........................................179
8.2.2. Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh khí...........................................181
8.2.3. Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh thủy khí...................................185
8.3. Tính toán mômen phanh cần thiết tại các cơ cấu phanh..................186
8.4. Tính toán cơ cấu phanh guốc...........................................................188
8.4.1. Quy luật phân bố áp suất trên má phanh................................188
8.4.2. Tính toán cơ cấu phanh..........................................................191
8.4.3. Phanh êm dịu và ổn định của ô tô khi phanh (hiện
tượng tự siết).....................................................................................202
8.5. Tính toán truyền động phanh...........................................................203
8.5.1. Truyền động phanh bằng cơ khí..............................................203
9
8.5.2. Truyền động phanh bằng chất lỏng (dầu)...............................206
8.5.3. Truyền động phanh bằng khí nén............................................209
8.6. Hệ thống phanh chống hãm cứng ABS............................................214
8.6.1. Nguyên lý làm việc..................................................................214
8.6.2. Sơ đồ cấu tạo cụm van phân phối áp suất dầu.......................216
CHƯƠNG 9: HỆ THỐNG TREO.......................................................222
Mục tiêu..................................................................................................222
9.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.........................................................223
9.1.1. Công dụng...............................................................................223
9.1.2. Yêu cầu....................................................................................224
9.1.3. Phân loại.................................................................................224
9.2. Bộ phận dẫn hướng .........................................................................225
9.2.1. Cấu tạo các cơ cấu hướng ở hệ thống treo độc lập ...............225
9.2.2. Cấu tạo các cơ cấu hướng ở hệ thống treo phụ thuộc............228
9.3. Bộ phận đàn hồi...............................................................................230
9.3.1. Đường đặc tính đàn hồi của hệ thống treo.............................230
9.3.2. Tính toán nhíp đặt dọc............................................................234
9.3.3. Tính các chi tiết của nhíp........................................................249
9.4. Bộ phận giảm chấn..........................................................................251
9.4.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại...............................................251
9.4.2. Nguyên lý làm việc của các loại giảm chấn thủy lực..............252
9.4.3. Đường đặc tính của giảm chấn thủy lực.................................255
9.5. Lựa chọn đặc tính của hệ thống treo theo quan điểm êm dịu
và động lực học................................................................................256
CHƯƠNG 10: HỆ THỐNG LÁI.........................................................261
Mục tiêu..................................................................................................261
10.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại.......................................................262
10.1.1. Công dụng.............................................................................262
10.1.2. Yêu cầu..................................................................................262
10.1.3. Phân loại...............................................................................262
10.2. Kết cấu của hệ thống lái.................................................................263
10.2.1. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái..............................................263
10.2.2. Cơ cấu lái..............................................................................264
10
10.2.3. Truyền động lái.....................................................................269
10.3. Các tỉ số truyền của hệ thống lái....................................................271
10.3.1. Tỉ số truyền của cơ cấu lái i...............................................271
10.3.2. Tỉ số truyền của dẫn động lái id............................................272
10.3.3. Tỉ số truyền theo góc của hệ thống lái ig...............................272
10.3.4. Tỉ số truyền lực của hệ thống lái il........................................272
10.4. Xác định lực cực đại tác dụng lên vô lăng.....................................273
10.5. Tính toán hình thang lái.................................................................276
10.5.1. Động học của hình thang lái.................................................276
10.5.2. Tính toán kiểm tra hình thang lái.........................................277
10.6. Phối hợp động học giữa hệ thống treo và hệ thống lái..................279
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................281