Giáo trình tính toán thiết kế ô tô - Chương 2

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC BỘ PHẬN VÀ CHI TIẾT CỦA Ô TÔ I. KHÁI NIỆM VỀ CÁC LOẠI TẢI TRỌNG. Mục đích của công việc tính toán thiết kế ô tô là xác định kích thước tối ưu của các bộ phận và chi tiết của xe. Trong khi đó, kích thước của một chi tiết phụ thuộc vào độ lớn và bản chất của ứng suất sinh ra bên trong chi tiết đó khi nó làm việc. Mà ứng suất sinh ra trong các chi tiết của ô tô lại phụ thuộc vào chế độ tải trọng tác...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình tính toán thiết kế ô tô - Chương 2 CHÖÔNG II TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN CAÙC BOÄ PHAÄN VAØ CHI TIEÁT CUÛA OÂ TOÂ I. KHAÙI NIEÄM VEÀ CAÙC LOAÏI TAÛI TROÏNG. Muïc ñích cuûa coâng vieäc tính toaùn thieát keá oâ toâ laø xaùc ñònh kích thöôùc toái öu cuûa caùc boä phaän vaø chi tieát cuûa xe. Trong khi ñoù, kích thöôùc cuûa moät chi tieát phuï thuoäc vaøo ñoä lôùn vaø baûn chaát cuûa öùng suaát sinh ra beân trong chi tieát ñoù khi noù laøm vieäc. Maø öùng suaát sinh ra trong caùc chi tieát cuûa oâ toâ laïi phuï thuoäc vaøo cheá ñoä taûi troïng taùc duïng leân chuùng trong caùc ñieàu kieän söû duïng khaùc nhau. Nhö vaäy, muoán xaùc ñònh kích thöôùc cuûa caùc chi tieát ñeå ñuû ñoä beàn laøm vieäc, caàn phaûi xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân chuùng khi xe laøm vieäc. OÂtoâ laø moät heä ñoäng löïc hoïc raát phöùc taïp, khi chuyeån ñoäng vôùi vaän toác khaùc nhau, treân caùc loaïi ñöôøng khaùc nhau thì tình traïng chòu taûi cuûa caùc chi tieát seõ thay ñoåi. Khi tính toaùn ñoä beàn cuûa caùc boä phaän vaø chi tieát cuûa oâtoâ, ngoaøi taûi troïng tónh chuùng ta phaûi xeùt ñeán taûi troïng ñoäng. Taûi troïng ñoäng taùc duïng leân chi tieát trong thôøi gian ngaén, nhöng giaù trò cuûa noù lôùn hôn taûi troïng tónh raát nhieàu. Taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong caùc boä phaän vaø chi tieát cuûa heä thoáng truyeàn löïc khi ñoùng ly hôïp ñoät ngoät, khi gaøi soá trong quaù trình taêng toác, khi phanh ñoät ngoät baèng phanh tay hoaëc khi phanh gaáp maø khoâng môû ly hôïp… Coøn ñoái vôùi caùc boä phaän khoâng ñöôïc treo vaø heä thoáng laùi, taûi troïng ñoäng seõ xuaát hieän khi xe chuyeån ñoäng treân maët ñöôøng khoâng baèng phaúng. Nhö vaäy, ñeå xaùc ñònh ñöôïc kích thöôùc cuûa caùc chi tieát ñaûm baûo ñuû ñoä beàn laøm vieäc, thì chuùng ta phaûi xaùc ñònh ñöôïc taûi troïng ñoäng taùc duïng leân chi tieát ñoù khi xe chuyeån ñoäng . Xaùc ñònh chính xaùc giaù trò taûi troïng ñoäng taùc duïng leân caùc chi tieát cuûa xe laø moät baøi toaùn raát phöùc taïp. Bôûi vì, giaù trò taûi troïng ñoäng coù theå thay ñoåi do ñieàu kieän maët ñöôøng vaø traïng thaùi chuyeån ñoäng cuûa xe thay ñoåi. Ñoái vôùi heä thoáng truyeàn löïc cuûa oâtoâ, taûi troïng tónh taùc duïng leân chi tieát ñöôïc tính töø moâmen xoaén cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô Memax. Coøn taûi troïng ñoäng thöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc kinh nghieäm nhaän ñöôïc töø haøng loaït caùc thí nghieäm . Thoâng thöôøng taûi troïng ñoäng ñöôïc ñaëc tröng baèng heä soá taûi troïng ñoäng kñ. Heä soá naøy baèng tæ soá cuûa giaù trò taûi troïng ñoäng treân giaù trò taûi troïng tónh : giaù trò taûi troïng ñoäng kñ = (2.1) giaù trò taûi troïng tónh Thoâng qua söï phaân tích vaø toång hôïp giöõa taûi troïng tónh, heä soá an toaøn, thoáng keâ xaùc suaát taûi troïng ñoäng, chuùng ta seõ choïn ra ñöôïc moät cheá ñoä taûi troïng hôïp lyù ñeå ñöa vaøo tính toaùn thieát keá caùc chi tieát cuûa oâ toâ. 9 Tieáp theo sau ñaây chuùng ta seõ nghieân cöùu moät soá tröôøng hôïp sinh ra taûi troïng ñoäng thöôøng gaëp. II. CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP SINH RA TAÛI TROÏNG ÑOÄNG. 1. Ñoùng ly hôïp ñoät ngoät. Khi khôûi ñoäng xe, neáu chuùng ta ñoùng ly hôïp ñoät ngoät (thaû baøn ñaïp ly hôïp quaù nhanh) thì seõ phaùt sinh taûi troïng ñoäng raát lôùn, vì vaän toác goùc cuûa phaàn bò ñoäng taêng leân raát nhanh vaø bieán thieân theo thôøi gian, bôûi vaäy seõ xuaát hieän gia toác goùc vaø moâmen cuûa caùc löïc quaùn tính taùc duïng leân truïc bò ñoäng cuûa ly hôïp vaø caùc chi tieát ñöôïc noái vôùi truïc bò ñoäng. Keát quaû cuûa vieäc ñoùng ly hôïp ñoät ngoät laø xe bò giaät maïnh hoaëc ñoäng cô seõ taét maùy. Hieän taïi chöa coù phöông phaùp chính xaùc ñeå tính toaùn taûi troïng ñoäng sinh ra khi ñoùng ly hôïp ñoät ngoät, neân chuùng ta chaáp nhaän coâng thöùc kinh nghieäm sau ñaây ñeå tính heä soá taûi troïng ñoäng cho tröôøng hôïp naøy : i+8 (2.2) kñ = β i ÔÛ ñaây : β – Heä soá döï tröõ cuûa ly hôïp (xem chöông III) . i – Tæ soá truyeàn chung cuûa caû heä thoáng truyeàn löïc öùng vôùi tay soá ñang tính toaùn. Qua thí nghieäm, ngöôøi ta nhaän thaáy raèng khi ñoùng ly hôïp ñoät ngoät thì moâmen quay sinh ra treân truïc sô caáp cuûa hoäp soá coù theå lôùn gaáp 3÷3,5 laàn moâmen quay cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô vaø ôû baùnh xe chuû ñoäng moâmen xoaén coù theå gaáp hai laàn so vôùi moâmen xoaén töø ñoäng cô truyeàn xuoáng. ÔÛ baûng 2-1 vaø 2-2 cho thaáy heä soá taûi troïng ñoäng ñoái vôùi heä thoáng truyeàn löïc cuûa moät soá x ...