Bài giảng Thiết kế ô tô - Chương 8: Thiết kế hệ thống lái (Phần 1) - Nguyễn Lê Duy Khải

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế ô tô - Chương 8: Thiết kế hệ thống lái (Phần 1) - Nguyễn Lê Duy Khải

1. Chương 8 Thiết kế hệ thống lái TS. Nguyễn Lê Duy Khải nldkhai@yahoo.com Tel.: 0168.960.8039 ĐHBK TPHCM - 2017 - 1
2. 1.a. Chức năng hệ thống lái + Điều khiển các bánh xe dẫn hướng một cách chính xác. + Duy trì lực lái phù hợp. + Truyền được cảm giác đường tới người lái. + Hấp thụ phần lớn tải trọng đường truyền lên vành tay lái. + Bảo đảm hoạt động hệ thống treo. 3
3. 2. Yêu cầu a. Yêu cầu kỹ thuật: • Phải đạt được bán kính quay vòng nhỏ nhất cho phép của đường. Tối ưu nhất là rqvmin = 0 (quay vòng tại chỗ). • Đảm bảo điều kiện về động học quay vòng đúng: Khi quay vòng thì tất cả bánh xe phải lăn không trượt trên đường. • Ổn định chuyển động thẳng. b. Yêu cầu đặc trưng: Hệ thống lái hiện nay vẫn phải do con người điều khiển HTL phải phù hợp khả năng con người: • [Pvl], [rvl], [ vl] • Độ chính xác khi điều khiển: đặc trưng bởi độ rơ của các chi tiết trong HTL. c. Yêu cầu chung: • Kết cấu đơn giản, kích thước trọng lượng nhỏ; • Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ bảo dưỡng, 5
4. 3. Chọn phương án thiết kế Hệ thống lái trong hệ thống treo độc lập 7
5. 3. Chọn phương án thiết kế Trục lái – Vành tay lái 9
6. 3. Chọn phương án thiết kế Cơ cấu lái trục vít – cung răng đặt giữa Hiệu suất thuận 0.5; hiệu suất nghịch 0.4 11
7. 3. Chọn phương án thiết kế Cơ cấu lái trục vít – con lăn Hiệu suất thuận 0.65; hiệu suất nghịch 0.5 2 r2 r2 : bán kính vòng tròn ban đầu của trục vít i t : bước của trục vit tz1 z1: số đường ren trục vít 13
8. 3. Chọn phương án thiết kế Cơ cấu lái trục vít – ê cu bi cung răng 15
9. 3. Chọn phương án thiết kế Cơ cấu lái bánh răng – thanh răng 17
10. 3. Chọn phương án thiết kế Đòn quay 19
11. 3. Chọn phương án thiết kế Hình thang lái 21
12. 3. Chọn phương án thiết kế Tay khuyûu Cô caáu laùi Thanh ngang Ñoøn keùo doïc Tay pitman Ñaàu thanh ngang Hình thang lái kiểu phụ thuộc 23
13. 3. Chọn phương án thiết kế Ñaàu thanh ngang Cô caáu laùi Ñaàu thanh raêng Cam quay Thanh răng kết hợp làm hình thang lái 25
14. 3. Chọn phương án thiết kế 2. Chọn phương án: • Xe du lịch, xe tải nhẹ: chọn kiểu thước vì kết cấu đơn giản, giá thành thấp. • Xe tải trung bình, lớn: chọn kiểu hộp. • Tùy thuộc điều kiện lái cụ thể, chọn bộ truyền có tỷ số truyền thay đổi hoặc cố định. 27
15. 4. Thiết kế bố trí chung HTL • Hiệu suất thuận: Là hiệu suất đường truyền từ vành lái đến cơ cấu lái nói lên khả năng tác động của người lái đến cơ cấu lái. • Hiệu suất nghịch: Nguợc lại khả năng tác động cuả các dao động ở bánh xe dẫn hướng truyền lên vành tay lái. Hiệu suất nghịch lớn người lái dễ mệt khi đuờng xấu. Hiệu suất nghịch quá nhỏ người lái không còn cảm giác về mặt đường tốt xấu. Vậy mong muốn h/suất thuận càng lớn càng tốt, h/suất nghịch trong khoảng cho phép. 29
16. 5. Thiết kế kỹ thuật HTL * Giải pháp thiết kế kỹ thuật: Thiết kế phải thỏa mãn yêu cầu đặc trưng của hệ thống: lái chính xác các khâu, khớp không có độ rơ (không tưởng!) Chấp nhận có độ rơ cho phép. Hai giải pháp khử độ rơ: khử định kỳ và khử liên tục. • Khử định kỳ: chủ yếu trong hộp tay lái. Với cơ cấu trục vít – bánh vít, trục vít – thanh răng: mau mòn răng. Giải pháp: + Làm trục vít lệch tâm, khi mòn điều chỉnh cung răng theo chiều trục; + Ăn khớp bên; + Làm trụ vít côn xoắn. • Khử liên tục: các khâu là chuyển động song phẳng nên các khớp đều là khớp cầu làm cơ cấu lò xo điều chỉnh được lực ép. 31
17. 5. Thiết kế kỹ thuật HTL Xác định lực tác dụng lên vành tay lái 33