BỘ QUỐC PHÒNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA ĐỘNG LỰC
Phê chuẩn Độ mật:
Ngày tháng năm 2008 Số:
CHỦ NHIỆM KHOA
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Võ Kim Hòa Lớp khoá: 38
Ngành: Cơ khí Chuyên ngành: Xe quân sự
1. Tên đề tài: Khảo sát động học quay vòng của xe 4 cầu chủ động có 2 cầu dẫn hướng
2. Các số liệu ban đầu: Các thông số kỹ thuật của xe MAZ-543
3. Nội dung bản thuyết minh:
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan về xe 4 cầu và xe 4 cầu có 2 cầu dẫn hướng.
Chương 2. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái xe MAZ-543
Chương 3. Động học quay vòng hệ thống lái MAZ-543
Chương 4. Khảo sát động học quay vòng MAZ-543 bằng phần mềm ADAM.
Kết luận.
4. Số lượng, nội dung các bản vẽ:
Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái xe MAZ-543 A0 .
Kết cấu cơ cấu lái và hộp tay lái xe MAZ-543 A0 .
Kết cấu trợ lực lái và van phân phối xe MAZ-543 A0 .
Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái xe MAZ-543 A0 .
Kết quả kiểm tra động học hình thang lái xe MAZ-543 A0 .
5. Cán bộ hướng dẫn (Ghi rõ họ tên, chức vụ, đơn vị, hớng dẫn toàn bộ hay từng phần)
Trần Minh Sơn, Thượng tá, TS, GVC.
Bộ môn Ô tô quân sự, Khoa Động lực, HVKTQS
Hướng dẫn toàn bộ
Ngày giao nhiệm vụ: 13-3- 2008 Ngày hoàn thành 13- 06- 2008
Hà Nội, ngày 13 tháng 06năm 2008
Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên, học hàm, học vị)
Thượng tá, TS. Nguyễn Văn Trà Thượng tá, TS. Trần Minh Sơn
Đã hoàn thành và nộp đồ án ngày tháng . năm 2008
Học viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
Võ Kim Hòa
63 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2341 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khảo sát động học quay vòng của xe 4 cầu chủ động có 2 cầu dẫn hướng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
l¾p qu¹t giã ®Ó thæi s¹ch kÝnh vµ æ c¾m ®iÖn ®Ó l¾p thiÕt bÞ nh×n ban ®ªm (thiÕt bÞ hång ngo¹i).
Trong ca bin bªn tr¸i cã l¾p èng ®Ó l¾p vµnh tay l¸i, c¸c cÇn sè, van ®iÒu khiÓn hép sè phô, van ®iÒu khiÓn hép trÝch c«ng suÊt, ch©n ga, ch©n phanh (bµn ®¹p phanh) cÇn van b¬m lèp, cÇn phanh tay, b¬m tay cña hÖ thèng nhiªn liÖu, van ph©n phèi nhiªn liÖu, van th«ng cña hép khëi ®éng ®éng c¬ b»ng khÝ nÐn, tay ®iÒu khiÓn ®Ó ng¾t truyÒn lùc thuû c¬ khái ®éng c¬. PhÝa ph¶i ghÕ sau trªn thµnh ca bin cã l¾p 2 b×nh khÝ nÐn vµ b¶ng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ läc kh«ng khÝ. MÆt trong phÝa tríc cña ca bin l¾p b¶ng ®ång hå vµ nót ®iÒu khiÓn bé xÊy nãng ®éng c¬.
Trong ca bin bªn ph¶i cã bè trÝ n¬i ®Ó l¾p m¸y thu ph¸t v« tuyÕn ®iÖn, hép cøu th¬ng, b×nh chøa níc uèng.
Trªn c¸c xe MAZ-543B, MAZ-543M cã mét ca bin bªn tr¸i. Trong ca bin ®îc l¾p ®Æt tÊt c¶ c¸c côm ®iÒu khiÓn vµ b¶ng ®ång hå.
F- HÖ thèng ®iÖn.
Sö dông hÖ 1 d©y dÉn. Dßng mét chiÒu, ®iÖn ¸p 24 V«n. C¸c thiÕt bÞ ®iÖn bao gåm nguån cung cÊp n¨ng lîng ®iÖn, c¸c thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn, b¶ng ®ång hå, thiÕt bÞ hç trî vµ d©y dÉn.
HÖ thèng d©y dÉn ®îc bäc líp chèng nhiÔu, vá xe ®îc nèi víi cùc ©m cña ¸c quy.
G- C¸c thiÕt bÞ phô:
Bao gåm: Hép trÝch c«ng suÊt, thïng dÇu (chóng chØ cã trªn xe MAZ-543), hÖ thèng th«ng giã c¸c côm thiÕt bÞ vµ van trÝch khÝ x¶. Trªn xe cßn trang bÞ hÖ thèng läc khÝ. DÉn ®éng hép trÝch c«ng suÊt ®îc thùc hiÖn tõ hép truyÒn cao.
Van trÝch khÝ x¶ dïng ®Ó tÈy röa xe ®Çu kÐo. HÖ thèng th«ng giã lµ hÖ thèng c¸c ®êng èng nèi c¸c khoang phÝa trong cña c¸c te c¸c côm víi khÝ trêi qua c¸c bÇu läc. HÖ thèng läc kh«ng khÝ dïng ®Ó läc kh«ng khÝ vµ n¹p kh«ng khÝ ®· läc nµy vµo cabin t¹o ¸p suÊt d trong ®ã.
ch¬ng 2
®Æc ®iÓm kÕt cÊu hÖ thèng l¸i XE MAZ-543
§Ó cã thÓ hiÓu râ nguyªn lý ho¹t ®éng cña hÖ thèng l¸i xe MAZ-543 cÇn ph¶i n¾m v÷ng vÒ ®Æc ®iÓm cÊu t¹o cña nã. Néi dung ch¬ng 2 sÏ nãi râ h¬n vÒ ®Æc ®iÓm kÕt cÊu hÖ thèng l¸i xe MAZ-543.
Kh¸i qu¸t chung vÒ hÖ thèng l¸i «t« MAZ-543:
Bè trÝ chung:
HÖ thèng l¸i trªn «t« dïng ®Ó chuyÓn híng vµ æn ®Þnh chuyÓn ®éng th¼ng cña «t« khi chuyÓn ®éng trªn ®êng. S¬ ®å bè trÝ hÖ thèng l¸i ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 2.1.
H×nh 2.1. S¬ ®å bè trÝ hÖ thèng l¸i MAZ-543
Hép tay l¸i; 2- Vµnh tay l¸i; 3- §ßn quay; 4- C¬ cÊu l¸i; 5- trî lùc cña cÇu thø nhÊt; 6- cÇn g¹t kÐp; 7- thanh nèi; 8- cÇn g¹t kiÓu con l¾c cña cÇu thø 1; 9- thanh kÐo bªn ph¶i cña cÊu thø 1; 10- cÇn g¹t bªn ph¶i cña h×nh thang l¸i cÇu thø 1; 11- thanh kÐo ngang cña h×nh thang l¸i cÇu thø 1; 12- cÇn g¹t dÉn ®éng h×nh thang l¸i cña cÇu thø 1; 13- cÇn kÐo gi÷a dÉn ®éng cÇu thø 2; 14- cÇu trung gian dÉn ®éng cña cÇu thø 2; 15- thanh kÐo dÉn ®éng cÇu thø 2; 16- cÇn g¹t bªn ph¶i cña h×nh thang l¸i; 17- thanh kÐo bªn ph¶i cÇu thø 2; 18- cÇn g¹t kiÓu con l¾c cÇu thø 2; 19- thanh kÐo ngang h×nh thang l¸i cña cÇu thø 2; 20- cÇn g¹t sau phÝa díi dÉn ®éng cña cÇu thø 2; 21- cÇn g¹t sau phÝa trªn dÉn ®éng cÇu thø 2; 22- trî lùc cÇu thø 2; 23- thanh kÐo bªn tr¸i cña cÇu thõ 2; 24- cÇn g¹t bªn tr¸i h×nh thang l¸i cña cÇu thõ 2; 25- cÇn g¹t bªn tr¸i cña h×nh thang l¸i cña cÇu thø 1; 26- thanh kÐo bªn tr¸i cÇu thø 1; 27- cÇn g¹t phÝa trªn dÉn ®éng cÇu thø 2; 28- thanh kÐo phÝa tríc dÉn ®éng cÇu thø 2; 29- thao kÐo ph©n phèi.
CÊu t¹o chung:
* C¬ cÊu l¸i lo¹i vÝt- ®ai èc- thanh r¨ng- cung r¨ng. L¾p ®Æt ®Æt trùc tiÕp trªn khung xe.
* DÉn ®éng l¸i c¬ khÝ gåm vµnh l¸i, trôc vµnh l¸i, vá trôc vµnh l¸i, hép tay l¸i, ®ßn quay, c¸c thanh kÐo däc, thanh bªn h×nh thang l¸i, thanh ngang h×nh thang l¸i, cam quay, ®ßn quay ngang, c¸c khíp nèi (r« tuyn).
* Trî lùc l¸i: Trî lùc l¸i thuû lùc cã van ph©n phèi liÒn khèi víi xi lanh lùc ë cÇu dÉn híng thø nhÊt, xi lanh lùc ë cÇu dÉn híng thø hai c¬ cÊu l¸i riªng biÖt. B¬m dÇu trî lùc l¸i kiÓu b¸nh r¨ng chiÒu quay tr¸i ®îc ®Æt trªn vá hép truyÒn cao bªn ph¶i phÝa sau theo híng ®i cña xe dÉn ®éng b»ng trôc dÉn ®éng b¬m.
§Æc ®iÓm kÕt cÊu hÖ thèng l¸i MAZ-543
Hép tay l¸i:
Hép tay l¸i (h×nh 2.2) ®Ó truyÒn lùc tõ vµnh tay l¸i qua trôc c¸c ®¨ng lªn ®Õn c¬ cÊu l¸i, thay ®æi híng truyÒn lùc mét gãc 90o . §©y lµ mét bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n cã tû sè truyÒn b»ng 1.
H×nh 2.2. Hép tay l¸i MAZ-543
1- Nót læ ®æ dÇu; 2- læ ®æ dÇu; 3- nót lç x¶ dÇu; 4- èng trôc l¸i; 5- gi¸ ®ì hép tay l¸i; 6- trôc chñ ®éng; 7- b¸nh r¨ng chñ ®éng; 8 vµ 11- æ bi c«n cña trôc b¸nh r¨ng c«n; 9- trôc b¸nh r¨ng bÞ ®éng; 10- vá hép tay l¸i; 12- æ bi c«n cña trôc chñ ®éng.
Hép tay l¸i ®Æt ë bªn tr¸i híng ®i cña xe vµ ®îc l¾p chÆt trªn sµn ca bin bªn tr¸i b»ng gi¸ ®ì 5, ®îc hµn cïng èng 4 cña trôc tay l¸i. Bªn trong èng cã trôc chñ déng 6 cña hép tay l¸i. Trªn then hoa cña trôc cã l¾p b¸nh r¨ng c«n chñ ®éng 7, ¨n khíp víi b¸nh r¨ng trôc bÞ ®éng 9. Trôc chñ ®éng vµ bÞ ®éng ®îc l¾p lªn vßng bi c«n 12,8 vµ 11. Trong vá 10 cña hép tay l¸i cã lç n¹p vµ x¶ ®îc ®ãng kÝn b»ng nót 1 vµ 3.
C¬ cÊu l¸i
C¬ cÊu l¸i (h×nh 2.3) truyÒn lùc tõ hép tay l¸i lªn trôc cung r¨ng (Trôc ®ßn quay ngang) cã tû sè truyÒn 26,9.
Tõ hép tay l¸i chuyÓn ®éng quay ®îc truyÒn ®Õn vÝt 14 (®Æt trong vá 11) cã 2 æ bi 13. Trôc vÝt b¾t buéc dÞch chuyÓn ®ai èc thanh r¨ng, ë mét phÝa cña ®ai èc ngêi ta t¹o r¨ng ¨n khíp víi r¨ng cu¶ trôc cung r¨ng 9.
H×nh 2.3. C¬ cÊu l¸i MAZ-543
1- N¾p che vÝt ®iÒu chØnh; 2- ®ai èc h·m; 3- vÝt ®iÒu chØnh; 4- nót lç ®æ dÇu; 5- nót lç kiÓm tra møc dÇu; 6- bi; 7- nót x¶ dÇu; 8- æ bi kim; 9- trôc cung r¨ng l¸i; 10- vßng dÉn híng; 11- vá c¬ cÊu l¸i; 12- ®ai èc thanh r¨ng; 13- æ bi kim; 14- vÝt.
Trôc cung r¨ng cña c¬ cÊu l¸i l¾p trong vá hép tay l¸i trªn ba æ thanh l¨n kim 8. §Ó ®iÒu chØnh khe hë ¨n khíp trong cÆp ®ai èc-thanh r¨ng vµ cung r¨ng, r¨ng cung r¨ng ®îc lµm theo kiÓu nghiªng c«n. §Ó gi¶m ma s¸t trong c¬ cÊu t¹o nªn khe hë x¸c ®Þnh däc trôc gi÷a vÝt vµ ®ai èc l¾p bi (trôc vÝt bi).
C¸c ®Çu ra r·nh c¾t cña ®ai èc ®îc nèi b»ng hai èng dÉn híng 10 còng ®îc l¾p ®Çy c¸c viªn bi 6. èng chia r·nh vÝt ra hai dßng khÐp kÝn, t¹o ra r·nh vÝt ®éc lËp cho c¸c viªn bi khi quay trôc vÝt 14. C¸c viªn bi n»m gi÷a trôc vµ ®ai èc, di chuyÓn phô thuéc vµo híng quay tíi mét trong c¸c mÆt ®Çu ®ai èc vµ theo èng dÉn quay trë l¹i.
§Ó l¾p ®óng trôc cung r¨ng trªn trôc, ë mÆt ®Çu cña trôc ren 9 cã ®¸nh dÊu. DÊu ®ã ®îc v¹ch lªn mÆt ngoµi cña gê trªn cung r¨ng. Sau khi l¾p cung r¨ng lªn trôc c¸c dÊu nµy ph¶i trïng nhau.
C¬ cÊu l¸i ®îc l¾p chÆt vµo phÝa ngoµi cña dÇm däc tr¸i cña khung xe. Trªn vá c¬ cÊu l¸i cã lç n¹p vµ x¶ dÇu ®îc ®ãng b»ng nót 7 vµ 4 vµ lç ®Ó kiÓm tra møc dÇu ®îc ®Ëy b»ng nót 5.
Khi quay vµnh l¸i, lùc truyÒn qua hép tay l¸i ®Õn c¬ cÊu l¸i. Khi ®ã ®ai èc 12 sÏ chuyÓn dÞch däc trôc vÝt sÏ lµm cho cung r¨ng, qua dÉn ®éng l¸i sÏ lµm thay ®æi híng chuyÓn ®éng cña xe (lóc nµy coi nh hÖ thèng l¸i kh«ng cã trî lùc). Trong lç trªn pitt«ng cã ®Æt èng chøa bi 6 ®ång thêi r·nh trôc vÝt 14 vµ r·nh ®ai èc 12 sÏ t¹o thµnh r·nh chøa c¸c viªn bi. Khi trôc vÝt quay t¬ng ®èi so víi ®ai èc c¸c viªn bi sÏ bÞ l¨n theo c¸c r·nh xo¾n vµ trong èng rçng 6. R·nh trªn trôc vÝt 14 cã ®é s©u kh¸c nhau t¨ng dÇn tõ phÇn gi÷a ra phÇn cËn ngoµi cña trôc vÝt, kÕt cÊu nµy nh»m gi¶m lùc ma s¸t trong c¬ cÊu l¸i lµm cho qu¸ tr×nh tù ®éng quay cña b¸nh xe dÉn híng díi t¸c dông cña m« men æn ®Þnh ®îc dÔ dµng vµ hµnh tr×nh tù do cña vµnh tay l¸i ë vÞ trÝ trung gian ®îc h¹n chÕ. ChiÒu dµy r¨ng trªn cung r¨ng vµ thanh r¨ng lµm thay ®æi theo chiÒu dµi r¨ng, do ®ã cho phÐp ®iÒu chØnh khe hë ¨n khíp cña cÆp thanh r¨ng cung r¨ng nhê dÞch chuyÓn cung r¨ng däc trôc cña nã th«ng qua vÝt ®iÒu chØnh 3. ChiÒu réng cña r·nh thanh r¨ng ®îc lµm t¨ng dÇn tõ vÞ trÝ gi÷a ra vÞ trÝ cËn ngoµi, nhê ®ã tr¸nh ®îc sù kÑt r¨ng ë vÞ trÝ ¨n khíp khi tiÕn hµnh ®iÒu chØnh. Khe hë nhá ë vÞ trÝ gi÷a cßn t¨ng cêng sù æn ®Þnh vµ kh¶ n¨ng l¸i xe. Sù t¨ng dÇn khe hë tõ vÞ trÝ gi÷a ra vÞ trÝ cËn ngoµi lo¹i trõ ®îc hiÖn tîng kÑt r¨ng khi ®iÒu chØnh khi trôc vÝt lµm viÖc nhiÒu ë phÇn gi÷a (vïng hay sö dông) khe hë t¨ng dÇn ë vÞ trÝ cËn ngoµi cßn lµm gi¶m lùc ma s¸t vµ lµm cho qu¸ tr×nh tù ®éng quay cña b¸nh xe vÒ vÞ trÝ chuyÓn ®éng th¼ng díi t¸c dông cña m« men æn ®Þnh dÔ dµng h¬n.
Trong c¬ cÊu l¸i lo¹i vÝt - ®ai èc - thanh r¨ng - cung r¨ng ma s¸t trît ®îc thay thÕ b»ng ma s¸t l¨n (gi÷a bi vµ ®ai èc - gi÷a bi vµ vÝt). Sè lîng bi trong c¬ cÊu l¸i lµ 31 viªn, hiÖu suÊt cña c¬ cÊu l¸i lo¹i nµy ®¹t ®îc t¬ng ®èi cao: h = 0,7÷0,85
Do hiÖu suÊt nghÞch qu¸ cao cho nªn cã hiÖn tîng va ®Ëp cøng truyÒn tõ ®êng lªn vµnh l¸i. Nhng do hÖ thèng l¸i cã trî lùc thuû lùc v× vËy va ®Ëp cøng nµy ®îc dËp t¾t nhê trî lùc thuû lùc.
Nhîc ®iÓm chÝnh cña c¬ cÊu l¸i nµy lµ kh«ng ®iÒu chØnh ®îc khe hë gi÷a trôc vÝt vµ ®ai èc v× vËy ®Ó ®¶m b¶o thêi gian phôc vô cao th× viÖc chÕ t¹o c¸c r·nh bi, lùa chän c¸c r·nh bi vµ l¾p c¸c chi tiÕt ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao, bÒ mÆt lµm viÖc cña c¸c chi tiÕt nh bi, r·nh bi, r·nh ®ai èc ®ßi hái ph¶i cã ®é cøng v÷ng cao v× nh÷ng viªn bi lµm viÖc tiÕp xóc ®iÓm do vËy lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt lµm viÖc cña c¸c chi tiÕt lµ rÊt lín.
DÉn ®éng l¸i :
DÉn ®éng c¬ khÝ ®iÒu khiÒn l¸i dïng ®Ó ®iÒu khiÓn xoay c¸c b¸nh xe dÉn híng theo c¸c gãc x¸c ®Þnh, phï hîp víi tÊt c¶ c¸c cÇu dÉn híng.
Nã gåm trôc cung r¨ng cña c¬ cÊu l¸i 3 (h×nh 2.3), c¸c thanh kÐo ph©n phèi 29; ®ßn quay hai vai 6; cÇn g¹t 12, 20, 14, 21 vµ 27 cu¶ dÉn ®éng h×nh thang l¸i cÇu thø nhÊt vµ thø hai. C¸c ®ßn quay 25, 10, 24 vµ 16 cña h×nh thang l¸i, thanh kÐo ngang 11 vµ 19, thanh kÐo bªn 9 vµ 17 vµ 26, 27 cña h×nh thang l¸i, thanh kÐo däc 7, 13, 15 vµ 28; cÇn quay kiÓu con l¾c 8 vµ 18.
Trî lùc l¸i:
CÊu t¹o trî lùc l¸i:
Trî lùc l¸i «t« MAZ-543 lµ trî lùc l¸i thuû lùc cã ¸p suÊt cao 80 KG/cm2 nªn hiÖu qu¶ trî lùc cao, thêi gian chËm t¸c dông ng¾n song yªu cÇu ®é chÝnh x¸c vµ c«ng nghÖ chÕ t¹o cao.
HÖ thèng trî lùc l¸i (xem h×nh 2.7) dïng ®Ó gi¶m nhÑ viÖc ®iÒu khiÓn xe.
Trong hÖ thèng trî lùc cã van ph©n phèi 1, xi lanh trî lùc 2 cña cÇu thø nhÊt, xi lanh trî lùc 3 cña cÇu thø 2, b¬m 6 cña hÖ thèng trî lùc, van an toµn 5, b×nh dÇu 7, c¸c èng dÉn vµ èng dÉn mÒm.
Van ph©n phèi dïng ®Ó híng c¸c dßng chÊt láng c«ng t¸c ®îc b¬m 6 ®Èy vµo c¸c khoang thÝch hîp cña xi lanh trî lùc 2 vµ 3 phô thuéc vµo híng quay vßng. Van ph©n phèi (h×nh 2.4) cã vá 6; con trît 7; chèt cÇu 2 ®îc l¾p tú vµo æ chÆn 9, n»m trong cèc 3, æ chÆn ®îc Ðp b»ng lß xo 10 vµ h·m b»ng nót 11. Nót ë vÞ trÝ x¸c ®Þnh ®îc cè ®Þnh b»ng vÝt 1. Cèc chèt cÇu cña bé ph©n phèi vµ van trît ®îc l¾p trong mét côm nhê bu l«ng xiÕt 8 vµ ®ai èc. Trong th©n cña van trît ®îc lµm kÝn b»ng vßng lµm kÝn.
H×nh 2.4. Van ph©n phèi.
1- VÝt; 2- chèt cÇu cña trôc cung r¨ng; 3- cèc chèt cÇu; 4- ®Çu cuèi; 5- chèt cÇu; 6- vá hép ph©n phèi; 7- van trît; 8- híng vÝt chÆt; 9- æ chÆn cÇu; 10- lß xo; 11- nót A vµ Á khe hë gi÷a nöa cèc vµ vá; B vµ E- h¬ng ph¶n øng; Ä- khoang x¶; Л vµ Д - r·nh trong van trît; Z vµ K - khoang Ðp; M, H, O vµ Ï khe gi÷a van trît vµ vá.
Trong th©n bé ph©n phèi cã l¾p van bi cho phÐp nèi c¸c khoang cña xy lanh trî lùc vµo thêi ®iÓm quay vßng cña c¸c b¸nh xe ®iÒu khiÓn xe khi b¬m kh«ng lµm viÖc, chÝnh nã lµm dÔ dµng ®iÒu khiÓn xe khi kh«ng cung cÊp dÇu trong hÖ thèng trî lùc.
Trong th©n bé ph©n phèi cã lµm c¸c r·nh vµ lç th«ng ®Ó dÉn dÇu vµ híng nã vµo trong khoang trî lùc thÝch hîp.
Xi lanh trî lùc biÕn ®æi n¨ng lîng chÊt láng thµnh n¨ng lîng c¬ khÝ ®îc tiªu hao cho viÖc gi¶m nhÑ quay vßng b¸nh xe.
Xi lanh trî lùc cña cÇu thø nhÊt ®îc l¾p kiÓu khíp nèi víi gi¸ ®ì tõ phÝa trong sµn bªn cña dÇm däc bªn tr¸i, trî lùc cña cÇu thø nhÊt nèi víi cÇn g¹t cña h×nh thang l¸i.
Xi lanh trî lùc (h×nh 2.5) lµ xy lanh 3, mÆt ®Çu cña nã ®îc ®Ëy b»ng n¾p 2 vµ 6. Bªn trong xy lanh cã ®Æt piston 4 vµ vßng lµm khÝ 5. Piston ®îc g¾n chÆt vµo cuèi cña cÇn 9 b»ng ®ai èc 10, ë ®Çu cuèi cña cÇn trªn ®Çu ren cã ®Êu nèi víi chèt cÇn 8. §Çu nèi cuèi ®îc gi÷ chÆt víi cÇn piston b»ng c¸c bu l«ng kÐo. Khoang c«ng t¸c cña trî lùc ®îc bäc b»ng chôp cao su ®Ó chèng bôi bÈn vµo cÇn piston.
Chèt cÇu 1 vµ 8 ®Æt trong æ chÆn, chóng ®îc Ðp chÆt vµo mÆt cÇu cña chèt b»ng lß xo vµ ®ai èc.
Xy lanh trî lùc cÇu thø 1 nèi víi cÇn h×nh thang l¸i, cßn ë cÇu thø 2 nèi kiÓu khíp thuû lùc víi ô ®ì phÝa ngoµi cña dÇm däc tr¸i.
H×nh 2.5. Xi lanh trî lùc l¸i
1, 8- vµ 11- chèt cÇu; 2- n¾p xy lanh; 3- xy lanh trî lùc; 4- piston; 5- vßng lµm kÝn; 6- n¾p; 7- vá che bôi; 9- cÇn piston; 10- ®ai èc, A vµ B - khoang trî lùc.
B¬m cña hÖ thèng trî lùc dïng ®Ó cÊp chÊt láng c«ng t¸c vµo hÖ thèng vµ b¶o ®¶m tuÇn hoµn nã. B¬m ®îc ®Æt trªn vá hép truyÒn sè truyÒn cao bªn ph¶i phÝa sau theo híng ®i cña xe.
B¬m kiÓu b¸nh r¨ng chiÒu quay tr¸i, dÉn ®éng b»ng trôc dÉn ®éng b¬m (h×nh 2.6).
H×nh 2.6 B¬m dÇu trî lùc l¸i
1- B¸nh r¨ng chñ ®éng; 2- vßng chÆn; 3- vßng ch¾n dÇu; 4- vßng lµm kÝn; 5- th©n b¬m; 6 vµ 8- b¹c; 7- b¸nh r¨ng bÞ ®éng; 9- bu l«ng; 10- n¾p b¬m.
Trong th©n 5 cã 2 lç b¹c kÝn mét ®Çu ®Ó ®Æt b¸nh r¨ng 1 vµ 7 vµ c¸c b¹c 6 vµ 8. B¹c lµm æ tùa cho b¸nh r¨ng vµ ®Ó lµm kÝn mÆt ®Çu cña b¸nh r¨ng. VÞ trÝ t¬ng ®èi xuèng cña b¹c khi l¾p r¸p ®îc x¸c ®Þnh b»ng d©y kim lo¹i dÉn híng. Th©n b¬m ®îc ®Ëy b»ng n¾p 10 vµ nèi víi nhau b»ng bu l«ng; 9- n¾p cã vÊu ®Þnh t©m ®Ó chèt ®Þnh vÞ l¾p ®ång trôc trôc b¬m víi trôc dÉn ®éng vµ lç ®Ó l¾p bu l«ng. §Ó chèng rß rØ dÇu theo mèi nèi gi÷a th©n vµ n¾p theo ®êng biªn cña th©n cã ®Æt vßng cao su chÞu dÇu. Trong n¾p b¬m ®Æt vßng c¶n dÇu 3 ®Ó chèng ch¶y dÇu theo trôc chñ ®éng cña b¬m.
B¹c 6 vµ 8 cña b¬m cã d¹ng bËc. Theo ®êng kÝnh lín cña b¹c ®îc l¾p cïng víi lç cña th©n theo ®êng kÝnh nhá vµ lç trªn n¾p ®Ó lµm kÝn khe hë gi÷a bÒ mÆt g¨ng b¹c 6 vµ n¾p 10 ®îc l¾p vßng cao su 4.
Khe hë mÆt ®Çu trong b¬m ®îc tù chän vµ gi÷ ë kho¶ng chiÒu dµy líp dÇu, phô thuéc vµo ®é nhít cña dÇu vµ ¸p lùc riªng cÇn thiÕt.
§Ó thay thÕ vßng cao su lµm kÝn bÞ mßn vµ phít cÇn th¸o n¾p 10, níi láng bu l«ng 9; vßng ch¾n dÇu 3 Ðp ra khái n¾p khi th¸o vßng chÆn 2 . Tríc khi l¾p phít míi vµo n¾p bÒ mÆt cña nã cÇn ph¶i b«i mét líp dÇu.
Van an toµn 5 (h×nh 2.7) dïng ®Ó h¹n chÕ ¸p suÊt cña chÊt láng c«ng t¸c trong hÖ thèng thuû lùc hÖ thèng l¸i vµ ®îc ®Æt ë bªn trong dÇm däc tr¸i.
Khi vît qu¸ ¸p suÊt quy ®Þnh lß xo cña van an toµn bÞ nÐn më vµ nèi th«ng khoang nÐn trong th©n van víi kªnh x¶.
Van an toµn ®îc ®iÒu chØnh ®óng vµ l¾p ch× t¹i nhµ m¸y s¶n xuÊt, trong qu¸ tr×nh sö dông kh«ng ®îc ®iÒu chØnh ph¸ l¾p chÝ.
Thïng dÇu ®Æt trªn c¸nh ph¶i bªn ph¶i xe. Lç ®Ó ®æ dÇu cña thïng dÇu cã n¾p cïng líi läc, th«ng khÝ thïng dÇu víi khÝ trêi trong trêng hîp t¨ng ¸p suÊt vµ khÝ gi¶m ¸p. Trong miÖng ®æ dÇu cã l¾p líi läc. Trong thïng dÇu cã thíc th¨m dÇu víi 2 møc dÊu, møc dÊu trªn - møc cho phÐp lín nhÊt, møc dÊu díi - møc cho phÐp nhá nhÊt. Trong th©n thïng cã v¸ch ng¨n.
Trong thïng dÇu cã l¾p èng dÇu tõ van an toµn vµ hót tõ b¬m dÇu.
Nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng trî lùc l¸i xe MAZ-543
S¬ ®å nguyªn lý
§Ó gi¶m lùc ®¸nh tay l¸i trong qua tr×nh ®iÒu khiÓn xe, trªn xe MAZ-543 ®îc l¾p hÖ thèng trî lùc ®îc thÓ hiÖn nh h×nh 2.7 bªn díi
H×nh 2.7. S¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc cña trî lùc l¸i xe MAZ-543
I- Quay vßng bªn ph¶i; II- ChuyÓn ®éng th¼ng; III- quay vßng bªn tr¸i.
1- Bé ph©n phèi; 2- trî lùc cÇu thø 1; 3- trî lùc cÇu thø 2; 4- §ßn tay l¸i; 5- van an toµn; 6- b¬m cña hÖ thèng trî lùc; 7- thïng chøa dÇu.
Nguyªn lý lµm viÖc
HÖ thèng l¸i cho phÐp ®iÒu khiÓn xe dÔ dµng. Van ph©n phèi ®a chÊt láng tõ b¬m tíi c¸c xy lanh lùc. Khi b¬m lµm viÖc chÊt láng thêng xuyªn tuÇn hoµn theo vßng khÐp kÝn: B¬m- van ph©n phèi- thïng dÇu- b¬m.
Khi chuyÓn ®éng th¼ng (h×nh 2.7 vµ vÞ trÝ II) khi van trît ë vÞ trÝ trung gian chÊt láng ®îc b¬m ®Èy theo c¸c èng dÉn ®Õn khoang vßng ngoµi cïng cña bé ph©n phèi vµ qua khe hë nhá gi÷a van vµ th©n M, H, O vµ P (h×nh 2.4) vµo khoang håi, èng dÉn dÇu håi trë vÒ thïng.
Khi quay vßng vµnh tay l¸i vÒ bªn tr¸i hay bªn ph¶i (h×nh 2.7) vÞ trÝ I vµ III) lùc qua hép tay l¸i, trôc c¸c ®¨ng, c¬ cÊu l¸i truyÒn ®Õn giÎ qu¹t. cung r¨ng dÞch chuyÓn van trît tõ vÞ trÝ trung gian ®Õn trÞ A hay B (h×nh 2.4), lµm dÞch chuyÓn van trît b»ng mÐp cña m×nh ®ãng c¸c khe hë nhá M vµ п (khi vµnh tay l¸i quay vÒ bªn ph¶i) hay O vµ H (khi quay vµnh tay l¸i vÒ bªn tr¸i) th«ng khoang cao ¸p vµ thÊp ¸p ë th©n van ph©n phèi, ChÊt láng c«ng t¸c tõ kªnh nÐn ®Èy qua khoang 3 vµ K vµo khoang t¬ng øng cña xi lanh trî lùc hÖ thèng l¸i , dÞch chuyÓn xy lanh t¬ng ®èi víi piston ®Ó trî lùc cÇu thø nhÊt vµ piston t¬ng ®èi víi xy lanh ®Ó trî lùc cÇu thø hai. ChuyÓn ®éng cña xy lanh vµ piston qua hÖ thèng ®ßn quay vµ thanh kÐo ®îc truyÒn tíi b¸nh xe dÉn híng. ¸p suÊt chÊt láng trong c¸c khoang c«ng t¸c cña xy lanh trî lùc ®îc t¨ng theo sù t¨ng lªn cña lùc c¶n quay vßng b¸nh xe. §ång thêi qua kªnh л vµ д trong van trît ¸p suÊt chÊt láng truyÒn phï hîp víi trong c¸c buång ph¶n øng B vµ E, t¹o nªn lùc cã xu híng ®a van trît trë vÒ vÞ trÝ trung gian. Lùc nµy qua c¬ cÊu l¸i truyÒn lªn vµnh tay l¸i vµ t¹o cho l¸i xe cã “c¶m gi¸c mÆt ®êng”, cã nghÜa lµ cã c¶m gi¸c cña viÖc quay vßng. Khi gi÷ nguyªn gãc quay cña vµnh tay l¸i, con trît van ph©n phèi dõng l¹i, vá van dÞch chuyÓn t¬ng ®èi víi con trît, ®a con trît vÒ vÞ trÝ trung gian, b¸nh xe dÉn híng sÏ dõng l¹i gi÷ cho xe quay vßng víi b¸n kÝnh kh«ng ®æi.
Ch¬ng 3
®éng häc quay vßng hÖ thèng l¸i xe MAZ-543
§iÒu kiÖn quay vßng ®óng.
§éng häc quay vßng ®óng cña « t« khi xe quay vßng lµ khi xe vµo ®êng vßng c¸c b¸nh xe kh«ng bi trît lÕt hoÆc trît quay, khi ®ã ®êng vu«ng gãc cña víi c¸c vÐc t¬ vËn tèc chuyÓn ®éng cña tÊt c¶ c¸c b¸nh xe ph¶i gÆp nhau t¹i mét ®iÓm vµ ®iÓm ®ã chÝnh lµ t©m quay vßng tøc thêi cña xe.
§Ó quay vßng c¸c b¸nh xe hai bªn kh«ng trît bªn ( tµi liÖu [2]) th× ®iÒu kiÖn quay vßng lý tëng lµ:
(3.1)
Trong ®ã : - gãc quay cña b¸nh xe dÉn híng ngoµi (®é).
- gãc quay cña b¸nh xe dÉn híng trong (®é).
- kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô ®øng.
- kho¶ng c¸ch tõ cÇu dÉn híng ®Õn trôc quay vßng.
Nh vËy, ta cã thÓ thÊy ®Ó ®¶m b¶o cho c¸c b¸nh xe dÉn híng l¨n kh«ng trît khi vµo ®êng cong th× hiÖu cotg c¸c gãc quay vßng b¸nh xe dÉn híng bªn trong vµ bªn ngoµi ph¶i lu«n lu«n b»ng mét h»ng sè Bo/L
Trong thùc tÕ, ®Ó duy tr× ®îc mèi quan hÖ ®éng häc quay vßng gi÷a c¸c b¸nh xe dÉn híng th× trªn xe ngêi ta sö dông hÖ thèng c¸c kh©u khíp t¹o nªn h×nh thang l¸i.
H×nh thang l¸i ®¬n gi¶n vÒ mÆt kÕt cÊu nhng kh«ng ®¶m b¶o ®îc mèi quan hÖ chÝnh x¸c gi÷a c¸c gãc quay vßng cña c¸c b¸nh xe dÉn híng nh nªu trong biÓu thøc (3.1). Møc ®é sai kh¸c nµy phô thuéc vµo viÖc chän c¸c kÝch thíc cña c¸c kh©u t¹o nªn h×nh thang l¸i (hay phô thuéc nhiÒu vµo viÖc ®iÒu chØnh ®é chôm cña c¸c thanh kÐo bªn cña h×nh thang l¸i.) xe MAZ-543 hiÖn nay sö dông c¬ cÊu 4 kh©u trong dÉn ®éng l¸i. Do vËy cÇn ph¶i kiÓm tra ®¸nh gi¸ viÖc ®¸p øng yªu cÇu trªn.
Tõ b¸n kÝnh quay vßng nhá nhÊt vÒ hai phÝa theo phÝa ngoµi vÕt b¸nh tríc (b¶ng 1.1) cã thÓ tÝnh ®îc gi¸ trÞ ,
=300; =34,50
Khi ®ã ta cã thÓ tÝnh ®îc chiÒu réng hµnh lang quay vßng cña «t« theo c«ng thøc:
Trong ®ã :
b lµ kho¶ng c¸ch tõ trô ®øng ®Õn nöa lèp b¸nh xe chñ ®éng dÉn híng bªn ngoµi phÝa tríc.
b = 300mm (Ký hiÖu lèp lµ 1500x600-635 lo¹i B77)
suy ra
= 4197 (mm)
TÝnh to¸n kiÓm tra ®éng häc dÉn ®éng l¸i nh»m kiÓm tra dÉn ®éng l¸i theo ®iÒu kiÖn trît bªn cña c¸c b¸nh xe dÉn híng khi «t« quay vßng. Cã hai ph¬ng ph¸p kiÓm tra ®éng häc h×nh thang l¸i lµ ph¬ng ph¸p ®¹i sè vµ ph¬ng ph¸p h×nh häc.
C¬ së kiÓm nghiÖm ®éng häc h×nh thang l¸i.
C¸c th«ng sè ®Çu vµo khi tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm hÖ thèng l¸i
Tµi liÖu [6]
B¶ng 3.1. C¸c th«ng sè ®Çu vµo dïng cho kiÓm tra ®éng häc h×nh thang l¸i
Th«ng sè
Ký hiÖu
§¬n vÞ
Gi¸ trÞ
Kho¶ng c¸ch tõ cÇu thø nhÊt ®Õn trôc quay vßng
L1
mm
6600
Kho¶ng c¸ch tõ cÇu thø hai ®Õn trôc quay vßng
L2
mm
4400
Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô ®øng.
Bo
mm
1826
ChiÒn dµi thanh kÐo cÇu dÉn híng tríc.
m1
mm
430
ChiÒu dµi thang l¸i ngang.
n1
mm
1568
ChiÒn dµi thanh kÐo cÇu dÉn híng sau.
m2
mm
448
ChiÒu dµi thang l¸i ngang.
n2
mm
1576
Ph¬ng ph¸p kiÓm nghiÖm ®éng häc h×nh thang l¸i
KiÓm tra dÉn ®éng l¸i theo ®iÒu kiÖn trît bªn cña c¸c b¸nh xe dÉn híng, khi «t« quay vßng.
Thø tù kiÓm tra nh sau:
- Cho c¸c gãc quay cña b¸nh xe bªn trong nh÷ng gi¸ trÞ kh¸c nhau. B»ng ph¬ng ph¸p ®å thÞ ( H×nh 3.1 ) x¸c ®Þnh c¸c gãc quay ai t¬ng øng cña b¸nh xe bªn ngoµi.
H×nh 3.1. - C¸c vÞ trÝ kh¸c nhau cña h×nh thang l¸i
- X¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ cña hÖ sè s øng víi tõng cÆp gãc ai , bi kh¸c nhau theo c«ng thøc:
=
NÕu c¸c gi¸ trÞ cña hÖ sè si b»ng 1 hoÆc gÇn b»ng 1 th× khi «t« quay vßng víi c¸c b¸n kÝnh kh¸c nhau, c¸c b¸nh xe dÉn híng kh«ng bÞ trît bªn hoÆc cã trît bªn song kh«ng ®¸ng kÓ. Nh vËy chøng tá c¸c th«ng sè h×nh häc cña h×nh thang l¸i ®· chän lµ hîp lÝ.
§èi víi c¸c «t« hiÖn ®ang sö dông, hÖ sè s dao ®éng trong kho¶ng:
s = 0,90 - 1,07
Ngoµi ph¬ng ph¸p trªn, ®éng häc cña dÉn ®éng l¸i còng cã thÓ kiÓm tra theo ph¬ng ph¸p sau ( H×nh 3.2 ).
- Cho c¸c gãc quay cña b¸nh xe bªn trong nh÷ng gi¸ trÞ b kh¸c nhau. B»ng ph¬ng ph¸p ®å thÞ x¸c ®Þnh c¸c gãc quay ai t¬ng øng cña b¸nh xe bªn ngoµi.
H×nh 3.2. - S¬ ®å kiÓm tra ®éng häc cña dÉn ®éng l¸i.
- Dùng c¸c gãc ai vµ bi nh s¬ ®å h×nh 3.2. Sau ®ã kÐo dµi c¸c c¹nh cña hai gãc cho chóng c¾t nhau t¹i ®iÓm Ei . øng víi tõng cÆp gãc ai , bi sÏ cã mét lo¹t c¸c ®iÓm Ei t¬ng øng.
NÕu c¸c ®iÓm Ei n»m trªn hoÆc n»m gÇn ®o¹n th¼ng GC (G lµ ®iÓm gi÷a cña AB) th× khi «t« quay vßng víi c¸c b¸n kÝnh kh¸c nhau, c¸c b¸nh xe dÉn híng kh«ng bÞ trît bªn hoÆc cã trît bªn song kh«ng ®¸ng kÓ. Nh vËy chøng tá c¸c th«ng sè h×nh häc cña h×nh thang l¸i ®· chän lµ hîp lÝ.
H×nh 3.2 chØ tr×nh bµy ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®éng häc cho dÉn ®éng l¸i cña «t« cã mét cÇu dÉn híng. §èi víi xe MAZ-543 cã hai cÇu dÉn híng th× ¸p dông ph¬ng ph¸p trªn ta cã s¬ ®å kiÓm nghiÖm sau:
H×nh 3.3. KiÓm nghiÖm h×nh thanh l¸i b»ng
ph¬ng ph¸p h×nh häc ®èi víi xe hai cÇu dÉn híng
Theo h×nh vÏ trªn th× ta nèi ®iÓm gi÷a G cña cÇu tríc víi ®iÓm C. Kho¶ng c¸ch tõ C ®Õn ®iÓm gi÷a cña trôc c©n b»ng cÇu sau lµ G, b»ng CD/2 = AB/2 . Nèi ®iÓm E lµ giao ®iÓm cña trôc b¸nh xe ngoµi (b¸nh xe xa t©m quay vßng ) kÐo dµi víi ®o¹n GC víi ®iÓm B (lµ t©m quay vßng cña b¸nh xe trong ) ta sÏ chøng minh gãc GBE =β1. Muèn vËy ta h¹ EF vu«ng gãc víi AB.
Theo h×nh vÏ ta cã :
= (3.3)
Trong tam gi¸c EFA ta cã
β = =
=> – = (3.4)
So s¸nh c«ng thøc (3.1) vµ (3.4) ta thÊy gãc GBE = β1.
Nh vËy qua c¸ch chøng minh theo ph¬ng ph¸p h×nh häc trªn cho phÐp ta kiÓm tra ®éng lùc häc h×nh thang l¸i cña c¸c h×nh thang l¸i cã s½n. NÕu øng víi c¸c cÆp ai vµ bi cña c«ng thøc (3.1) ta ®Æt chóng vµo vÞ trÝ nh (h×nh vÏ trªn) th× c¸c giao ®iÓm Ei sÏ ph¶i n»m trªn ®êng GC th× ®éng häc h×nh thang l¸i ®· s½n cã b¶o ®¶m cho xe quay vßng mµ c¸c b¸nh xe 2 bªn kh«ng bÞ trît bªn.
Thùc tÕ c¸c gi¸ trÞ ai do c¬ cÊu h×nh thang l¸i t¹o ra kh«ng ®¶m b¶o c«ng thøc ( 3.1) nªn c¸c b¸nh xe sÏ bÞ trît ngang. Møc ®é trît ngang cµng Ýt khi c¸c giao ®iÓm Ei cµng gÇn ®êng GC.
KÕt qu¶ kiÓm nghiÖm ®éng häc h×nh thang l¸i
Tr×nh tù tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm h×nh thang l¸i
Do xe cã hai cÇu dÉn híng nªn ta tiÕn hµnh kiÓm tra riªng tõng cÇu mét.
§èi víi cÇu dÉn híng thø nhÊt:
VÏ trªn giÊy kÎ ly c¸c kÝch thíc c¬ b¶n L1, BO, m, n theo ®óng tû lÖ xÝch
H×nh 3.4. X¸c ®Þnh c¸c gãc quay bi, b’i t¬ng øng cña
b¸nh xe bªn trong
H×nh 3.5. X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm Ei, Fi
b. Cho c¸c gãc quay cña b¸nh xe bªn ngoµi nh÷ng gi¸ trÞ ai kh¸c nhau.
B»ng ph¬ng ph¸p h×nh häc x¸c ®Þnh c¸c gãc quay bi t¬ng øng cña b¸nh xe bªn ngoµi (h×nh. 3.2).
KÐo dµi c¸c c¹nh cña 2 gãc cho chóng c¾t nhau t¹i c¸c ®iÓm Ei (h×nh 3.3).
Dùng c¸c gãc bi vµ ai
NÕu c¸c ®iÓm Ei n»m trªn hoÆc n»m gÇn ®o¹n th¼ng GC th× « t« quay vßng víi c¸c b¸n kÝnh kh¸c nhau c¸c b¸nh xe dÉn híng bÞ trît bªn song kh«ng cã ®¸ng kÓ.
KÕt qu¶ kiÓm nghiÖm ®éng häc h×nh thang l¸i cña cÇu dÉn híng thø nhÊt b»ng ph¬ng ph¸p h×nh häc ®îc tr×nh bµy trªn h×nh 3.4.
§èi víi cÇu dÉn híng thø hai: TiÕn hµnh t¬ng tù nh cÇu thø nhÊt.
H×nh 3.6. KÕt qu¶ kiÓm nghiÖm b»ng h×nh häc
B¶ng 3.2.C¸c gi¸ trÞ ai , bi cña cÇu thø nhÊt
ai
5O
10O
15o
20O
25O
30O
bi
5.125 O
11.19 O
18.33 O
25.57 O
33.05 O
39.14 O
B¶ng 3.3. C¸c gi¸ trÞ ai ,bi cña cÇu thø hai
ai
5O
10O
15o
20O
25O
30O
bi
5.05 O
10.27 O
16.20 O
23.11 O
33.00 O
37.31 O
KÕt qu¶ kiÓm nghiÖm ®éng häc h×nh thang l¸i b»ng ph¬ng ph¸p ®¹i sè:
Tr×nh tù tiÕn hµnh:
Cho c¸c gãc quay cña b¸nh xe bªn ngoµi nh÷ng gi¸ trÞ ai kh¸c nhau.
Thay c¸c gi¸ trÞ gãc ai, a’i vµo c¸c c«ng thøc (3.1) vµ (3.5) x¸c ®Þnh c¸c gãc quay bi, b’i t¬ng øng c¸c b¸nh xe.
X¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ cña hÖ sè di t¬ng øng víi tõng cÆp aI vµ bi theo c«ng thøc (3.4)
C¸c gÝa trÞ di cµng gÇn 1 th× khi «t« quay vßng víi c¸c b¸n kÝnh kh¸c nhau c¸c b¸nh xe dÉn híng kh«ng bÞ trît bªn hoÆc cã trît bªn song kh«ng ®¸ng kÓ.
KÕt qu¶ tÝnh to¸n
B¶ng 3.4. KÕt qu¶ kiÓm tra b»ng ph¬ng ph¸p ®¹i sè cho cÇu thø hai
ai
5O
10O
15o
20O
25O
30O
bi
5.191O
10.788O
16.816O
23.279O
30.154O
37.380O
di
0,988
0,94
0,922
0,915
0,83
0,80
B¶ng 3.4. KÕt qu¶ kiÓm tra b»ng ph¬ng ph¸p ®¹i sè cho cÇu thø hai
a’i
5O
10O
15o
20O
25O
30O
b’i
5.126O
10.512O
16.165O
22.079O
28.233O
34.594O
d’i
0,981
0,962
0,941
0,923
0,88
0,86
* KÕt luËn: Qua kiÓm tra ®éng häc h×nh thang l¸i «t« MAZ-543 b»ng hai ph¬ng ph¸p ta thÊy khi «t« quay vßng c¸c b¸nh xe dÉn híng vÉn bÞ trît bªn nhng sù trît bªn cña b¸nh xe ë gãc quay ai b»ng 30O lµ lín nhÊt (t¬ng øng víi di lµ 0,80) cho cÇu tríc vµ a’i b»ng 30O (t¬ng øng víi d’i lµ 0,86) cho cÇu sau,
Ch¬ng 4
Kh¶o s¸t ®éng häc quay vßng MAZ-543
b»ng phÇn mÒm ADAms
Víi nh÷ng kÕt qu¶ kiÓm nghiÖm ®éng häc h×nh thang l¸i ë ch¬ng tríc chóng ta sÏ dïng ®Ó so s¸nh víi nh÷ng kÕt qu¶ mµ phÇn mÒm ADAMS tÝnh to¸n ®îc tr×nh bµy ë ch¬ng nµy.
PhÇn mÒm ADAMS
Giíi thiÖu vÒ phÇn mÒm
§Ó thiÕt kÕ mét hÖ thèng c¬ khÝ nh hÖ thèng treo cña «t« hoÆc hÖ thèng b¸nh r¨ng cña m¸y bay khi h¹ c¸nh th× chóng ta cÇn ph¶i hiÓu ®îc c¸c thµnh phÇn kh¸c nhau (khÝ ®éng häc, thuû lùc, ®iÖn…) cã sù t¸c ®éng qua l¹i lÉn nhau nh lùc (nhiÔu,dao ®éng, xãc..) cña c¸c thµnh phÇn ®ã trong suèt qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña hÖ thèng.
ADAMS lµ mét phÇn mÒm m« pháng chuyÓn ®éng dïng ®Ó ph©n tÝch qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng cña mét côm l¾p ghÐp c¬ khÝ. ADAMS cho phÐp chóng ta t¹o ra hÖ thèng ¶o vµ cã thÓ ®iÒu chØnh nã sao cho thiÕt kÕ hoµn thiÖn, tiÖn nghi, an toµn mµ kh«ng cÇn ph¶i chÕ t¹o vµ kiÓm tra qua nhiÒu m« h×nh thö thùc tÕ.
ADAMS lµ mét phÇn mÒm m« pháng chuyÓn ®éng th©n thiÖn vÒ tÝnh t¬ng t¸c víi c¸c ch¬ng tr×nh kh¸c, víi 1 bé ch¬ng tr×nh ( DAMS/VIEW, ADAMS/SOLVER, ADAMS/POST PROCESSOR,…) cho phÐp chóng ta nhËp m« h×nh tõ phÇn lín c¸c phÇn mÒm CAD, hoÆc tù t¹o ra m« h×nh hÖ thèng c¬ khÝ tõ h×nh vÏ ph¸t. mét th viÖn lín c¸c kh©u, khíp cho phÐp t¹o c¸c c¬ cÊu cã thÓ khíp nèi víi nhau. Víi mét hÖ thèng ¶o, ADAMS cho phÐp kiÓm tra m« h×nh vµ ch¹y ®ång thêi c¸c ph¬ng tr×nh m« pháng vÒ ®éng häc, ®éng lùc häc, hÖ æn ®Þnh, qu¸ tr×nh thuËn nghÞch ®îc g¸n vµo m« h×nh.
KÕt qu¶ cña ADAMS ®îc xem díi d¹ng b¶ng d÷ liÖu, d÷ liÖu, b¶ng in, b¶ng b¸o c¸o hoÆc ho¹t c¶nh mµu gióp chóng ta dÔ dµng xem xÐt kÕt qu¶ vµ chia sÎ d÷ liªu. §ång thêi chóng ta còng cã thÓ sö dông kÕt qu¶ (t¶i träng ®îc t¹o ra tõ chuyÓn ®éng) cña ADAMS ®Ó ®Æt lªn nhiÒu ch¬ng tr×nh kh¸c cña FEA (phÇn tö h÷u h¹n) bao gåm c¶ phÇn mÒm NASTRAN ®Ó ®iÒu chØnh cÊu tróc cña s¶n phÈm thiÕt kÕ.
C¸c bíc c¬ b¶n sö dông phÇn mÒm ADAMS:
Sau khi khëi ®éng ch¬ng tr×nh ADAMS/VIEW, cöa sæ lµm viÖc cña ADAMS/VIEW xuÊt hiÖn nh h×nh díi:
Thanh c«ng cô chÝnh
Hép héi tho¹i
Cöa sæ thanh tiªu ®Ó
Thanh thùc ®¬n
HÖ täa ®é
Thanh tr¹ng th¸i
Líi lµm viÖc
H×nh 4.1.Cöa sæ lµm viÖc cña phÇn mÒm ADAMS
4.1.2.1. Lùa chän hép héi tho¹i ban ®Çu:
Cã thÓ lùa chän mét trong sè môc lùa chän ®Ó b¨t ®Çu lµm viÖc víi ADAMS/VIEW :
ThiÕt lËp m« h×nh míi:
PhÇn mÒm sÏ cho phÐp thiÕt lËp m« h×nh míi. Khi ®ã sÏ cã c¸c lùa chän vÒ tªn m« h×nh, thiÕt lËp lùc hót cho m« h×nh (gravity), vµ hÖ ®¬n vÞ ®o cho m« h×nh. §èi víi tªn m« h×nh kh«ng ®îc viÕt qu¸ 80 kÝ tù vµ kh«ng ®îc viÕt c¸c kÝ tù ®Æc biÖt nh dÊu c¸ch.
ThiÕt lËp lùc hót cho m« h×nh cã c¸c lùa chän:
+ Lùc hót tr¸i ®Êt Earth Normal,
+ Bá qua lùc hót,
+ Lùc kh¸c.
§èi víi hÖ ®¬n vÞ cã c¸c lùa chän c¸c hÖ:
+MMKS: thiÕt lËp ®¬n vÞ chiÒu dµi lµ mm, khèi lîng lµ kg, lùc lµ Newton.
+ MKS: thiÕt lËp ®¬n vÞ chiÒu dµi lµ m, khèi lîng lµ kg, lùc lµ Newton.
+ CGS: thiÕt lËp ®¬n vÞ chiÒu dµi lµ cm, khèi lîng lµ g, lùc lµ Dyne.
+ IPS: thiÕt lËp ®¬n vÞ chiÒu dµi lµ inch, khèi lîng lµ slug, lùc lµ PoundForce.
b) Më mét file d÷ liÖu ®· cã s½n, lùa chän ®êng dÉn tíi file ®· cã víi ®u«i cña file lµ bin.
c) ChuyÓn m« h×nh ®îc x©y dùng tõ c¸c m«i trêng cad vµo m«i trêng ADAMS ®Ó kh¶o s¸t:
TÊt c¶ c¸c m« h×nh sau khi ®· x©y dùng xong muèn chuyÓn vµo m«i trêng ADAMS th× nªn save vµo ®u«i *.parasolid. Khi ®ã th× qu¸ tr×nh chuyÓn sÏ ®¬n gi¶n vµ kh«ng gÆp bÊt cø khã kh¨n nµo. TÊt nhiªn nÕu save díi c¸c ®u«i kh¸c nh *.steps hoÆc *.stl th× qu¸ tr×nh sÏ gÆp r¾c rèi h¬n.
Thø tù chuyÓn m« h×nh vµo ®Ó kh¶o s¸t trong ADAMS nh sau:
Khëi ®éng ADAMS Veiw, hoÆc trong m«i trêng ADAMS chän Fileà Newdata baseàImport a fileàOk
H×nh 4.2.C¸c lùa chän ®Ó sö dông phÇn mÒm
H×nh 4.3.Cöa sæ nhËp m« h×nh tõ c¸c phÇn mÒm kh¸c
T¹i File Type chän ®u«i *.parasolid.
T¹i File To Read chän file mµ b¹n ®· save m« h×nh cÇn kh¶o s¸t díi d¹ng *.parasolid. Sau ®ã ®Æt tªn cho m« h×nh vµ nhÊn ok. Lóc nµy m« h×nh ®· ®îc chuyÓn vµo m«i trêng ADAMS.
Trong m«i trêng ADAMS, m« h×nh mµ chóng ta kh¶o s¸t chØ lµ m« h×nh h×nh häc, cha cã c¸c th«ng sè vÒ tõng chi tiÕt t¹o thµnh m« h×nh nh: vËt liÖu, khèi lîng, m«®uyn ®µn håi vµ cha x¸c ®Þnh vÞ trÝ träng t©m cña tõng chi tiÕt, do vËy ta ph¶i x©y dùng ®Æc tÝnh cña tõng chi tiÕt mét.
4.1.2.2. Sö dông m«i trêng ADAMS ®Ó x©y dùng m« h×nh:
a) Thanh c«ng cô:
Khi khëi ®éng ADAMS, trªn thanh c«ng cô Main Toolbox ta sö dông c¸c thanh c«ng cô ë Geometric modeling ®Ó x©y dùng m« h×nh cÇn kh¶o s¸t
H×nh 4.4.Thanh c«ng cô chÝnh
Box :dïng ®Ó vÏ khèi ®Æc d¹ng hép
cylinder dïng ®Ó vÏ chi tiÕt d¹ng èng rçng
sphere dïng ®Ó vÏ chi tiÕt d¹ng h×nh cÇu ®Æc
frustum vÏ c¸c chi tiÕt d¹ng h×nh nãn cã hai mÆt ®¸y
torus vÏ c¸c chi tiÕt h×nh vßng èng
link dïng ®Ó vÏ chi tiÕt d¹ng thanh
plate vÏ c¸c chi tiÕt d¹ng tÊm
extrusion vÏ c¸c chi tiÕt cã biªn d¹ng bÊt k× sau ®ã ®îc ®ïn theo ph¬ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng vÏ biªn d¹ng, cã chiÒu s©u bÊt k×
revolutision vÏ chi tiÕt cã biªn d¹ng ®îc quay theo mét trôc
plane vÏ chi tiÕt d¹ng tÊm h×nh ch÷ nhËt
chamfer dïng ®Ó v¸t c¹nh cña chi tiÕt
fillet dïng ®Ó vo trßn c¹nh cña chi tiÕt
hole dïng ®Ó t¹o lç
add a box:dïng ®Ó t¹o phÇn nh« lªn vµo mét chi tiÕt
Ta cã thÓ x©y dùng m« h×nh b»ng c¸ch vÏ tõng chi tiÕt sau ®ã l¾p ghÐp chóng l¹i víi nhau thµnh mét m« h×nh cÇn kh¶o s¸t, tuy nhiªn ta chØ cã thÓ x©y dùng nh÷ng m« h×nh ®¬n gi¶n, v× qu¸ tr×nh l¾p ghÐp còng nh vÏ nh÷ng chi tiÕt phøc t¹p th× c¸c c«ng cô vÏ trong m«i trêng ADAMS kh«ng hç trî nhiÒu nh c¸c phÇn mÒm Cad kh¸c.
Do ®ã, nh÷ng m« h×nh mµ ta cÇn kh¶o s¸t cÇn ph¶i ®îc x©y dùng tõ tríc. Ta cã thÓ sö dông phÇn mÒm Inventor, Solidworks, Pro enggineer, AutoCad ®Ó x©y dùng m« h×nh.
4.1.2.3. Khai b¸o thuéc tÝnh vËt liÖu
Trong ADAMS cho phÐp ta lùa chän c¸c vËt liÖu t¹o thµnh chi tiÕt, tõ ®ã nã sÏ tù ®éng g¸n cho ta khèi lîng, m«®uyn ®µn håi, träng t©m cña tõng chi tiÕt mét. C¸c vËt liÖu ®îc x©y dùng cã s½n nh: steel, glass, aluminum, nicken, wood.
Ta còng cã thÓ x©y dùng thªm c¸c lo¹i vËt liÖu míi cho phï hîp víi vËt liÖu mµ ta dïng ®Ó t¹o nªn m« h×nh.
§Ó thay ®æi vËt liÖu cho tõng chi tiÕt ta lµm nh sau:
kÝch chuét ph¶i vµo m« h×nh, sau ®ã chän chi tiÕt mµ ta cÇn thay ®æi vËt liÖu sau ®ã chän modify.
Lóc nµy khung c¬ së sÏ hiÖn lªn nh sau:
H×nh 4.5.Khai b¸o vËt liÖu d¹ng cã s½n
T¹i Material Type kÝch chuét tr¸i sÏ xuÊt hiÖn khung Data base Navigator, xuÊt hiÖn nh÷ng vËt liÖu mµ ta cÇn chän.
X©y dùng thªm nh÷ng vËt liÖu míi:
Tõ thanh c«ng cô Buildà MaterialàNew, khi ®ã b¶ng Create Material sÏ hiÖn lªn
H×nh 4.6.Khai b¸o vËt liÖu míi
T¹i c¸c dßng Name ta ®¸nh tªn vËt liÖu cÇn t¹o, Young Modulus ta ®¸nh gi¸ trÞ m«®un ®µn håi cña vËt liÖu, Density lµ khèi lîng riªng cña vËt liÖu, Poisson Ratio lµ hÖ sè Poisson cña vËt liÖu.
4.1.2.4. M« pháng vµ xuÊt kÕt qu¶
a) X¸c ®Þnh sù liªn kÕt gi÷a c¸c phÇn cña m« h×nh.
Tríc tiªn ta ph¶i g¸n c¸c rµng buéc gi÷a c¸c chi tiÕt víi nhau. NghÜa lµ x¸c ®Þnh sù liªn kÕt gi÷a chi tiÕt víi chi tiÕt. Trong ADAMS ®· ®Þnh nghÜa s½n c¸c lo¹i liªn kÕt gi÷a c¸c chi tiÕt. T¹i thanh c«ng cô mainToolBox thÓ hiÖn c¸c lo¹i liªn kÕt, ®ã chÝnh lµ c¸c khíp (Join) gi÷a hai chi tiÕt:
Tõ thanh c«ng cô Buildà Joints, b¶ng c«ng cô chän ph¬ng thøc liªn kÕt thÓ hiÖn nh h×nh díi:
H×nh 4.7.Thanh c«ng cô t¹o liªn kÕt cho m« h×nh
Tuú vµo sù liªn kÕt vµ chuyÓn ®éng t¬ng ®èi cña hai chi tiÕt mµ ta x¸c ®Þnh c¸c khíp liªn kÕt cho mèi ghÐp.
Trong m« h×nh cña chóng ta c¸c chuyÓn ®éng t¬ng ®èi lµ chuyÓn ®éng quay, do ®ã chóng ta sö dông chñ yÕu lµ khíp quay , do ®ã viÖc ®Çu tiªn lµ ta liªn kÕt c¸c phÇn chuyÓn ®éng t¬ng ®èi cña m« h×nh b»ng khíp quay.
ViÖc t¹o rµng buéc b»ng khíp quay cÇn chó ý ®Õn ®iÓm ®Æt khíp vµ trôc cña khíp quay, trong qu¸ tr×nh t¹o khíp th× trôc cña khíp quay lu«n vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng lµm viÖc.
b) T¹o chuyÓn ®éng cho m« h×nh
§Ó t¹o ra chuyÓn ®éng cho c¬ hÖ kh¶o s¸t, ta cã thÓ t¸c ®éng vµo c¬ hÖ mét lùc, ®Æt ®éng c¬ vµo b¸nh cña c¬ hÖ, hoÆc ®Æt vµo c¬ hÖ mét moment.
Tuú vµo m«i trêng lµm viÖc cña m« h×nh mµ ta chän c¸ch ®Æt lùc vµo m« h×nh cho hîp lÝ, phï hîp víi ®iÒu kiÖn mµ ta kh¶o s¸t, s¸t víi m«i trêng lµm viÖc cña m« h×nh.
ViÖc ®Æt lùc cã thÓ lµ kh«ng ®æi hoÆc thay ®æi theo thêi gian, tuú vµo ®iÒu kiÖn lµm viÖc hoÆc tuú vµo môc ®Ých mµ ta cÇn kh¶o s¸t cho m« h×nh.
Tõ thanh c«ng cô Buildà Forces, b¶ng c«ng cô chän ph¬ng thøc ®Æt lùc nh h×nh díi
H×nh 4.8.Thanh c«ng cô ®Æt lùc vµ m« men cho m« h×nh
C¸c chuyÓn ®éng nµy cã thÓ lµ kh«ng ®æi hoÆc biÕn ®æi theo mét tham sè nµo ®ã nh thêi gian, hoÆc qu·ng ®êng b»ng c¸ch sö dông c¸c hµm Buil Function cho tõng chuyÓn ®éng.
T¹i c¸c khíp ta sö dông c«ng cô ®Ó g¾n c¸c quy luËt chuyÓn ®éng cho kh©u chñ ®éng.
Qu¸ tr×nh m« pháng sö dông c«ng cô trªn thanh Main ToolBox ®Ó m« pháng
H×nh 4.9.Thanh c«ng cô ®iÒu khiÓn m« pháng
c) LÊy kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh m« pháng nh sau:
Tõ m« h×nh kÝch chuét ph¶i, sau ®ã chän chi tiÕt cÇn ®iÒu chØnh, chän Measure, chän th«ng sè ®éng lùc häc cÇn thiÕt.
VÝ dô: KÝch chuét ph¶i chän Part2à Measure:
H×nh 4.10.Cöa sæ chän c¸c d¹ng xuÊt kÕt qu¶
X©y dùng m« h×nh hÖ thèng l¸i b»ng phÇn mÒm tÝnh to¸n ADAMS:
4.2.1.C¸c gi¶ thiÕt tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm ®éng häc h×nh thang l¸i b»ng phÇn mÒm ADAMS:
+ X©y dùng m« h×nh dÉn déng l¸i. KÝch thíc c¸c chi tiÕt ®îc x©y dùng theo c¸c th«ng sè ®îc ®o tõ thùc tÕ.
+ ThiÕt lËp c¸c rµng buéc gi÷a c¸c kh©u, khíp. §Æt ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng cña c¸c kh©u, khíp.
+ §o sù thay ®æi vÒ gãc cña c¸c kh©u. Xö lý kÕt qu¶ nhËn ®îc.
HÖ thèng dÉn ®éng l¸i cña xe MAZ-543 bao gåm vµnh tay l¸i, hép tay l¸i, c¬ cÊu l¸i vµ hÖ thèng c¸c thanh, khíp ®Ó dÉn ®éng c¸c b¸nh xe chñ ®éng trong qu¸ tr×nh xe chuyÓn ®éng th¼ng còng nh quay vßng.
TØ sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i:
i = i1*i2*i3
Trong ®ã :
i1 lµ tØ sè truyÒn cña hép tay l¸i lµ tØ sè truyÒn cña c¹p b¸nh r¨ng c«n r¨ng th¼ng. TØ sè nµy kh«ng ®æi trong qu¸ tr×nh xe ho¹t ®éng.
i2 lµ tØ sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i, tØ sè truyÒn nµy kh«ng ®æi khi xe chuyÓn ®éng th¼ng vµ thay ®æi theo 1 hµm nhÊt ®Þnh khi xe quay vßng
i3 lµ tØ sè truyÒn cña hÖ thèng c¸c kh©u khíp h×nh thang l¸i
§Ó thuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu còng nh kh¶o s¸t ®éng häc cña hÖ thèng l¸i. Trong ph¹m vi ®å ¸n nµy chØ dõng l¹i kh¶o s¸t ®éng häc quay vßng cña xe ë m« h×nh ph¼ng víi c¸c ®iÒu kiÖn:
+ TØ sè truyÒn cña hép tay l¸i lµ kh«ng ®æi
+ Xe quay vßng ®Òu
+ Lèp xe vµ mÆt ®êng ph¼ng lµ cøng tuyÖt ®èi
Do thêi gian cã h¹n vµ kh¶ n¨ng khai th¸c phÇn mÒm cßn h¹n chÕ nªn viÖc m« pháng ®îc thiÕt lËp tõ ®ßn quay ®Õn b¸nh xe dÉn híng ( h×nh 2.1).
4.2.2.X©y dùng m« h×nh.
M« h×nh sau khi ®îc x©y dùng cã d¹ng nh h×nh 4.11.
M« h×nh ®îc x©y dùng trùc tiÕp trong m« h×nh ADAMS, víi kh©u lµ c¸c thanh. Chóng liªn kÕt víi nhau b»ng c¸c khíp cÇu. Nh÷ng ®ßn quay ®îc thÓ hiÖn b»ng nh÷ng kh©u nèi mét ®Çu víi gi¸ th«ng qua khíp b¶n lÒ ®Çu cßn l¹i nèi víi kh©u kh¸c b»ng khíp cÇu.
§Ó ®¶m b¶o cho m« h×nh chuyÓn ®éng ®îc th× c¸c kh©u, khíp ph¶i cã mèi liªn hÖ rµng buét víi nhau mét c¸ch chÆt chÏ. TÝn hiÖu chuyÓn ®éng cña c¸c kh©u chÝnh lµ mét m«men ®îc ®Æt vµo ®ßn quay.
H×nh 4.11. M« h×nh hÖ thèng l¸i d¹ng kh«ng gian
L11
L10
L4
C4
C2
L9
D1
L7
C5
L8
D5
C6
L2
C3
L3
D4
C7
D2
L1
C1
L6
D3
L5
H×nh 4.12. M« h×nh hÖ thèng l¸i trong mÆt ph¼ng XOY
C¸c th«ng sè ®Ó thiÕt lËp m« h×nh ®îc cho theo b¶ng
B¶ng 4.1. Ký hiÖu hÖ thèng dÉn ®éng l¸i xe MAZ 543
STT
Tªn gäi
KÝch thíc
Ký hiÖu
Täa ®é
Tr¸i
Ph¶i
1
§ßn quay
63
D1
-213,-22
-204,-61
2
Thanh kÐo ph©n phèi
111
L1
-204,-61
-93,-61
3
CÇn g¹t kÐp
102
C1
-100, 40
-93,-61
4
Thanh nèi
113
L2
-100, 40
12, 53
5
CÇn g¹t dÉn ®éng h×nh thang l¸i cÇu 1
C2
6
Thanh kÐo ngang h×nh thang l¸i cÇu 1
186
L3
43,-12
45,173
7
CÇn g¹t kiÓu con l¾c cÇu thø 1
74
C3
0,161
75, 162
8
Thanh kÐo bªn ph¶i cÇu thø 1
68
L4
48, 225
75, 162
9
CÇn g¹t bªn ph¶i h×nh thang l¸i cÇu 1
79
D2
48, 225
123, 147
10
Thanh kÐo bªn tr¸i cÇu thø 1
69
L5
45, -61
76, 1
11
CÇn g¹t bªn tr¸i h×nh thang l¸i cÇu 1
80
D3
45, -61
121, -86
12
Thanh kÐo tríc dÉn ®éng cÇu thø 2
103
L6
-93, -42
6, -14
13
CÇn g¹t phÝa trªn dÉn ®éng cÇu thø 1
35
C4
6, -14
6, 19
14
CÇn kÐo gi÷a dÉn ®éng cÇu thø 2
434
L7
6, -14
440, -14
15
CÇu trung gian dÉn ®éng cÇu thø 2
55
C5
440, -33
440, 22
16
Thanh kÐo dÉn ®éng cÇu thø 2
239
L8
440, -33
679, -2
17
CÇn g¹t sau phÝa díi dÉn ®éng cÇu 2
C6
18
Thanh kÐo ngang h×nh thang l¸i cÇu 2
87
L9
600, 35
600, 122
19
CÇn g¹t kiÓu con l¾c cÇu thø 2
80
C7
600, 122
679, 122
20
Thanh kÐo bªn ph¶i cÇu thø 2
101
L10
600, 122
600, 223
21
CÇn g¹t bªn ph¶i h×nh thang l¸i cÇu 2
82
D4
600, 223
521, 245
22
CÇn g¹t sau phÝa trªn dÉn ®éng
cÇu thø 2
101
L11
600, 35
604, -64
23
CÇn g¹t bªn tr¸i cña h×nh thang
l¸i cÇu 2
83
D5
604, -64
525, -89
Kh¶o s¸t ®éng häc h×nh thang l¸i b»ng phÇn mÒm ADAMS
Khi xe chuyÓn ®éng th¼ng c¸c b¸nh xe dÉn híng bao giê còng cã ®é chôm nhÊt ®Þnh. §é chôm b¸nh xe xe hay hiÖu sè cña hai kÝch thíc A-B cÇn ph¶i tõ 8-14 mm cho b¸nh xe cÇu thø nhÊt, 5-12 mm cho b¸nh xe cÇu thø 2 khi xe chÞu t¶i (b»ng 80-90 t¶i träng toµn bé). ( H×nh 3.5)
Bµi to¸n ®Æt ra lµ kh¶o s¸t ®éng häc cña xe quay vßng ë c¸c ®é chôm kh¸c nhau cña c¶ hai cÇu dÉn híng tõ ®ã lùa chän ph¬ng ¸n tèi u cho hÖ thèng.
§é chôm b¸nh xe cÇu tríc ta chia lµm 4 gi¸ trÞ: 8, 10, 12, 14
§é chôm b¸nh xe cÇu sau ta chia lµm 4 gi¸ trÞ: 5, 7, 9, 12
Tõ ®ã ta cã tÊt c¶ lµ 16 trêng hîp ®Ó ta kh¶o s¸t. ViÖc kh¶o s¸t ®éng häc quay vßng lµ kh¶o s¸t sù thay ®æi gãc quay cña c¸c b¸nh xe dÉn híng theo gãc quay cña ®ßn quay.
Ta x©y dùng m« h×nh vµ xuÊt ra kÕt qu¶ ë nhiÒu d¹ng kh¸c nhau. KÕt qu¶ chñ yÕu ®îc ®¸nh gi¸ th«ng qua ®å thÞ vµ c¸c sè liÖu d¹ng b¶ng. §Ó thuËn tiÖn trong qua tr×nh kh¶o s¸t ta quy ®Þnh:
- (PHI 2) lµ gãc quay cña ®ßn quay.
- (PHI 3) lµ gãc quay cña b¸nh xe bªn tr¸i cÇu tríc.
- (PHI 4) lµ gãc quay cña b¸nh xe bªn ph¶i cÇu tríc.
- (PHI 5) lµ gãc quay cña b¸nh xe bªn tr¸i cÇu sau.
- (PHI 6) lµ gãc quay cña b¸nh xe bªn ph¶i cÇu sau.
XÐt trêng hîp «t« quay vßng sang tr¸i víi ®é chôm cÇu tríc lµ 8, ®é chôm cÇu sau lµ 5.
H×nh 4.13. BiÓu ®å sù thay ®æi gãc c¸c b¸nh xe theo thêi gian
khi quay vßng sang ph¶i
H×nh 4.14. BiÓu ®å sù thay ®æi gãc c¸c b¸nh xe theo gãc quay cña ®ßn quay khi quay vßng sang ph¶i
H×nh 4.15. BiÓu ®å sù thay ®æi gãc c¸c b¸nh xe theo thêi gian
khi quay vßng sang tr¸i
H×nh 4.16. BiÓu ®å sù thay ®æi gãc c¸c b¸nh xe theo theo gãc quay cña ®ßn quay khi quay vßng sang tr¸i
B¶ng 4.2 Sù thay ®æi gãc quay c¸c b¸nh xe chñ ®éng dÉn híng
theo thêi gian khi xe quay vong sang ph¶i
BIEU DO SU THAY DOI CAC GOC BANH XE THEO THOI GIANQUAY VONG SANG PHAI 8_5
Time
PHI 2
PHI 3
PHI 4
PHI 5
PHI 6
0.0
0.122
0.0122
0.0885
0.0253
0.1119
0.05
1.3465
1.2889
1.4144
1.2914
1.414
0.1
2.5679
2.5314
2.7521
2.5413
2.7178
0.15
3.7832
3.7401
4.1
3.7731
4.0212
0.2
4.9894
4.9155
5.4557
4.9847
5.3225
0.25
6.1834
6.0578
6.8168
6.174
6.6201
0.3
7.3622
7.1675
8.1802
7.3387
7.9125
0.35
8.523
8.245
9.5426
8.4767
9.198
0.4
9.6627
9.2906
10.9002
9.5857
10.4753
0.45
10.7786
10.3043
12.2487
10.6633
11.7429
0.5
11.8679
11.2863
13.5837
11.7075
12.9994
0.55
12.9278
12.2365
14.9003
12.716
14.2432
0.6
13.9557
13.1545
16.1935
13.6868
15.4727
0.65
14.949
14.04
17.4579
14.618
16.6863
0.7
15.9053
14.8923
18.6883
15.5076
17.882
0.75
16.8221
15.7107
19.8793
16.3541
19.0578
0.8
17.6972
16.4942
21.0258
17.1559
20.2112
0.85
18.5283
17.2415
22.1226
17.9116
21.3393
0.9
19.3135
17.9514
23.1651
18.6201
22.4391
0.95
20.0506
18.6222
24.1487
19.2804
23.5066
1.0
20.738
19.2523
25.0694
19.8915
24.5375
1.05
21.3738
19.8398
25.9235
20.4528
25.5266
1.1
21.9566
20.3826
26.7078
20.9636
26.4678
1.15
22.4847
20.8788
27.4195
21.4237
27.3542
1.2
22.9569
21.3262
28.0563
21.8326
28.1779
1.25
23.3721
21.7226
28.6161
22.1901
28.93
1.3
23.7291
22.0662
29.0975
22.496
29.6006
1.35
24.0272
22.3549
29.4991
22.7503
30.1795
1.4
24.2655
22.587
29.82
22.9529
30.6564
1.45
24.4434
22.7612
30.0596
23.1038
31.0214
1.5
24.5606
22.8763
30.2172
23.2029
31.2662
B¶ng 4.3. Sù thay ®æi gãc quay c¸c b¸nh xe chñ ®éng dÉn híng
theo thêi gian khi xe quay vßng sang tr¸i
BIEU DO SU THAY DOI CAC GOC BANH XE THEO THOI GIANQUAY VONG SANG TRAI 8_5
Time
PHI 2
PHI 3
PHI 4
PHI 5
PHI 6
0.0
0.122
0.0122
0.0885
0.0253
0.1119
0.05
-1.1025
-1.2989
-1.2241
-1.2552
-1.1866
0.1
-2.3239
-2.6445
-2.5223
-2.5484
-2.4793
0.15
-3.5393
-4.0243
-3.8051
-3.8526
-3.7641
0.2
-4.7454
-5.4379
-5.0719
-5.1665
-5.0384
0.25
-5.9394
-6.8845
-6.3223
-6.4888
-6.2996
0.3
-7.1183
-8.3626
-7.5559
-7.8184
-7.5452
0.35
-8.279
-9.8703
-8.7726
-9.1542
-8.7724
0.4
-9.4188
-11.4052
-9.9721
-10.4953
-9.9782
0.45
-10.535
-12.9638
-11.154
-11.8409
-11.1598
0.5
-11.624
-14.5421
-12.319
-13.1904
-12.3141
0.55
-12.684
-16.135
-13.466
-14.543
-13.4382
0.6
-13.712
-17.7365
-14.596
-15.8982
-14.5292
0.65
-14.705
-19.3396
-15.706
-17.2554
-15.584
0.7
-15.661
-20.9367
-16.797
-18.6139
-16.5997
0.75
-16.578
-22.5188
-17.867
-19.9731
-17.5738
0.8
-17.453
-24.0765
-18.915
-21.3319
-18.5034
0.85
-18.284
-25.5997
-19.939
-22.6894
-19.3861
0.9
-19.07
-27.0779
-20.937
-24.044
-20.2195
0.95
-19.807
-28.5003
-21.905
-25.3938
-21.0015
1.0
-20.494
-29.8563
-22.839
-26.7361
-21.7301
1.05
-21.13
-31.1356
-23.735
-28.0675
-22.4034
1.1
-21.713
-32.3281
-24.587
-29.383
-23.0199
1.15
-22.241
-33.4249
-25.389
-30.6758
-23.5781
1.2
-22.713
-34.4178
-26.134
-31.9366
-24.0767
1.25
-23.128
-35.2995
-26.812
-33.1524
-24.5146
1.3
-23.485
-36.0639
-27.416
-34.3049
-24.8909
1.35
-23.783
-36.706
-27.936
-35.3686
-25.2048
1.4
-24.022
-37.2218
-28.363
-36.3088
-25.4556
1.45
-24.2
-37.6083
-28.69
-37.0802
-25.6427
1.5
-24.317
-37.8633
-28.908
-37.6299
-25.7659
NhËn xÐt:
Qua biÓu ®å sù thay ®æi gãc c¸c b¸nh xe theo gãc quay cña ®ßn quay h×nh 4.5 ta thÊy sù thay ®æi gãc cña c¸c b¸nh xe cÇu tríc vµ cÇu sau thay ®æi theo mét hµm cã d¹ng ®êng cong phi tuyÕn, ë gãc quay vßng nhá th× sù thay ®æi gãc t¨ng dÇn tuyÕn tÝnh nhng víi gãc quay cµng lín th× ®êng cong phøc t¹p.
C¸c trêng hîp kh¸c ®îc tr×nh bµy trong phÇn phô lôc.
Tõ c«ng thøc (3.1)
Ta x©y dùng ®îc ®êng cong lý thuyÕt vÒ mèi quan hÖ gi÷a c¸c gãc quay vßng cña hai b¸nh xe ®Ó so s¸nh víi ®êng cong quay vßng ®îc kh¶o s¸t b»ng phÇn mÒm ADAMS.
3
1
2
5
4
6
H×nh 4.17. §å thÞ so s¸nh mèi quan hÖ c¸c gãc quay vßng cña hai b¸nh xe dÉn híng theo ph¬ng ph¸p ®o lý thuyÕt, h×nh häc vµ kiÓm nghiÖm b»ng phÇn mÒm ADAMS.
Trong ®ã:
lµ ®êng cong ®o b»ng phÇn mÒm ADAMS cña cÇu tríc.
lµ ®êng cong lý thuyÕt cña cÇu tríc.
lµ ®êng cong ®o b»ng ph¬ng ph¸p h×nh häc cña cÇu tríc.
lµ ®êng cong lý thuyÕt cña cÇu sau.
lµ ®êng cong ®o b»ng phÇn mÒm ADAMS cña cÇu sau.
lµ ®êng cong ®o b»ng ph¬ng ph¸p h×nh häc cña cÇu sau.
Ta nhËn thÊy vÒ ph¬ng diÖn lý thuyÕt ®Ó ®¶m b¶o cho c¸c b¸nh xe dÉn híng l¨n kh«ng trît khi xe quay vßng th× hiÖu cotg c¸c gãc quay vßng b¸nh xe dÉn híng bªn ngoµi vµ bªn trong ph¶i lu«n lu«n b¨ng h»ng sè Bo/L. §é sai lÖch gi÷a ®êng cong lý thuyÕt vµ ®¬ng cong kh¶o s¸t b»ng phÇn mÒm kh«ng ®îc vît qu¸ 1,5o. Qua ®å thÞ trªn ta thÊy ®îc r»ng ®êng cong khi kh¶o s¸t b»ng phÇn mÒm gÇn gièng víi ®êng cong lý thuyÕt do ®ã cã thÓ dïng phÇn mÒm ®Ó ®¸nh gi¸ t¬ng ®èi chÝnh x¸c c¸c th«ng sè ®éng häc cña xe quay vßng. Sù sai kh¸c gi÷a hai ®êng cong nay do qu¸ tr×nh m« pháng ®· cã sai lÖch.
§Ó thuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu vÒ ®éng häc quay vßng cña «t« ta xÐt ®Õn sù thay ®æi tØ sè truyÒn c¸c gãc b¸nh xe dÉn híng ë c¸c cÇu theo gãc quay cña ®ßn quay. §å thÞ ®îc x©y dùng dùa trªn mèi quan hÖ gi÷a tØ sè truyÒn i vµ gãc quay cña ®ßn quay dÉn ®éng hÖ thèng l¸i.
Trong ®ã:
: lµ ®é chªnh lÖch gãc b¸nh xe trong kho¶ng thêi gian víi
k =3,4,5,6
: lµ ®é chªnh lÖch gãc quay ®ßn quay trong kho¶ng thêi gian
H×nh 4.18. §å thÞ mèi quan hÖ tØ sè truyÒn cña c¸c b¸nh xe chñ ®éng dÉn híng cÇu tríc so víi ®ßn quay
Qua ®å thÞ h×nh 4.7 ta thÊy r»ng tØ sè truyªn cña c¸c b¸nh xe dÉn híng kh«ng tØ lÖ víi gãc quay cña ®ßn quay theo 1 hµm tuyÕn tÝnh mµ lµ mét hµm phi tuyÕn vµ tØ sè truyÒn ®Õn mçi b¸nh xe dÉn híng khi xe quay vßng bªn tr¸i vµ quay vßng bªn ph¶i còng kh¸c nhau. §èi víi b¸nh xe bªn tr¸i cña cÇu tríc khi quay vßng sang tr¸i th× tØ sè truyÒn t¨ng ®Òu cßn khi quay vßng sang ph¶i th× tØ sè truyÒn gi¶m chËm ë gãc quay vßng nhá vµ t¨ng nhanh ë gãc quay vßng lín. Cßn ®èi víi b¸nh xe bªn ph¶i cña cÇu tríc khi quay vßng sang tr¸i tØ sè truyÒn ban ®Çu t¨ng lªn chËm sau ®ã t¨ng lªn nhanh ë gãc quay lín gièng nh tØ sè truyÒn cña b¸nh xe bªn tr¸i khi quay vßng sang ph¶i, t¬ng tù khi quay vßng sang ph¶i tØ sè truyÒn t¨ng lªn ®Òu ë gãc quay lín.
Víi c¸c ®é chôm kh¸c ta còng ®a ra ®îc ®å thÞ tØ sè truyÒn c¸c b¸nh xe theo gãc quay cña ®ßn quay.
T¬ng tù nh vËy x©y dùng ®å thÞ mèi quan hÖ gi÷a tØ sè truyÒn víi gãc quay cña ®ßn quay cho cÇu dÉn híng phÝa sau.
H×nh 4.19. §å thÞ mèi quan hÖ tØ sè truyÒn cña c¸c b¸nh xe chñ ®éng dÉn híng cÇu sau so víi gãc quay cña ®ßn quay
Víi b¸nh xe bªn tr¸i cña cÇu sau ®êng tØ sè truyÒn t¨ng chËm ë gãc quay nhá vµ sau t¨ng nhanh ë gãc quay lín. Tuy nhiªn tØ sè truyÒn cña b¸nh xe nay gi¶m chËm khi quay vßng sang ph¶i. §èi víi b¸nh xe bªn ph¶i cña cÇu sau cã tØ sè truyÒn t¬ng tù nh b¸nh xe bªn tr¸i nhng ngîc l¹i, t¨ng dÇn khi quay vßng bªn ph¶i vµ gi¶m chËm khi quay vßng bªn tr¸i.
Qua c¸c biÓu ®å ta nhËn thÊy khi « t« quay vßng sang tr¸i víi c¸c ®é chôm kh¸c th× tØ sè truyÒn tõ ®ßn quay ®Õn c¸c b¸nh thay ®æi theo c¸c hµm phi tuyÕn. TØ sè truyÒn cho b¸nh xe bªn ph¶i cÇu tríc vµ bªn tr¸i cÇu sau cã sù thay ®æi râ rµng khi thay ®æi ®é chôm cho trêng hîp quay vßng bªn tr¸i. T¬ng tù nh vËy víi trêng hîp quay vßng bªn ph¶i th× tØ sè truyÒn sÏ thay ®æi lín ®èi víi b¸nh xe bªn tr¸i cÇu tríc vµ b¸nh xe bªn ph¶i cÇu sau.
KÕT LUËN
Víi nhiÖm vô ®å ¸n ®îc giao, qua thêi gian t×m hiÓu, thu thËp tµi liÖu vµ nghiªn cøu cô thÓ néi dung cÇn tiÕn hµnh, kÕt hîp gi÷a thùc tÕ vµ lý thuyÕt néi dung ®å ¸n ®· hoµn thµnh theo nh÷ng yªu cÇu ®Ò ra:
Kh¶o s¸t ®éng häc quay vßng cña « t« 4 cÇu chñ ®éng cã 2 cÇu dÉn híng mµ cô thÓ ®ã lµ xe MAZ-543.
ViÖc ®¸nh gi¸ ®éng häc quay vßng cña lo¹i xe nµy ®· kÕt hîp gi÷a ®¸nh gi¸ b»ng lý thuyÕt vµ ®¸nh gi¸ b»ng phÇn mÒm ADAMS. Tõ ®ã so s¸nh gi÷a hai ph¬ng ph¸p ®· chØ ra ®îc sù sai lÖch, tuy nhiªn sù sai lÖch nµy n»m trong ph¹m vi cho phÐp. ViÖc ®¸nh gi¸ ®éng häc quay vßng ®· ®îc phÇn mÒm ADAMS chØ ra cô thÓ c¸c gãc chuyÓn ®éng cña c¸c b¸nh xe thay ®æi theo thêi gian vµ theo sù thay ®æi gãc quay cña ®ßn quay. Víi sù chÝnh x¸c ®Õn tõng gãc ®é nhá t¹i c¸c thêi ®iÓm kh¸c nhau nh vËy sÏ cho ta c¸ch ®¸nh gi¸ vÒ c¸c yÕu tè ¶nh hëng chuyÓn ®éng cña xe mét c¸ch chÝnh x¸c vµ ®a ra c¸ch ®iÒu chØnh c¸c th«ng sè mét c¸ch hîp lý ®Ó xe cã thÓ chuyÓn ®éng víi ®iÒu kiÖn tèi u nhÊt.
Tuy phÇn tÝnh to¸n lý thuyÕt cßn h¹n chÕ bëi c¸c gi¶ thuyÕt nhng nh÷ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n t¬ng ®èi phï hîp víi thùc tÕ. Ngoµi viÖc x¸c ®Þnh ®îc tØ sè truyÒn cña c¸c b¸nh xe theo thêi gian phÇn mÒm cßn cã thÓ tÝnh to¸n nh÷ng yÕu tè ®éng häc, ®éng lùc häc gióp ngêi kü s thuËn tiªn trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu.
Nh vËy qua thêi gian nghiªn cøu tµi liÖu, t×m hiÓu vµ ®îc sù híng dÉn tËn t×nh cña gi¸o viªn híng dÉn, c¸c thÇy ë bé m«n ¤ t« Qu©n Sù t«i ®· hoµn thµnh nhiÖm vô ®îc giao.
MÆc dï cßn nhiÒu vÊn ®Ò cha gi¶i quyÕt ®îc trong ®å ¸n nµy do h¹n chÕ vª thêi gian, nhng qua ®å ¸n nµy ®· trang bi cho b¶n th©n t«i ngoµi kiÕn thøc s©u s¾c vÒ chuyªn ngµnh mµ cßn trang bÞ vÒ ph¬ng ph¸p gi¶i quyÕt mét sè vÊn ®Ò míi trong thùc tÕ.
tµi liÖu tham kh¶o
[1]. ThiÕt kÕ tÝnh to¸n «t« m¸y kÐo
NguyÔn H÷u CÈn , D Quèc ThÞnh
NXB Khoa häc vµ Kü thuËt. - 2005
[2]. Lý thuyÕt «t« qu©n sù
NguyÔn Phóc HiÓu, Vâ V¨n Hêng.
Häc ViÖn Kü ThuËt Qu©n Sù -1983
[3]. KÕt cÊu tÝnh to¸n «t«
Th¸i NguyÔn B¹ch Liªn
NXB GTVT-1984
[4]. Nguyªn lý m¸y I
§inh Gia Têng- T¹ Kh¸nh L©m
NXB Khoa häc vµ Kü thuËt
[5]. CÊu t¹o «t« qu©n sù tËp 1, 2
Ph¹m §×nh Vi , Vò §øc LËp.
Häc ViÖn Kü ThuËt Qu©n Sù -1995
[6]. Híng dÉn sö dông xe ®Çu kÐo MAZ-543
Côc ¤t«-M¸y kÐo-Tr¹m nguån .
[7]. Híng dÉn ®å ¸n m«n häc « t« ‘’ Lý thuyÕt kÕt cÊu vµ tÝnh to¸n « t« qu©n sù ’’.
Trêng®¹i häc kü thuËt qu©n sù – 1977
[8]. Tµi liÖu híng dÉn sö dông phÇn mÒm ADAMS.
MôC LôC
PHô lôc