I. Tổng quan về trục các đăng trên ô tô
Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về trục các đăng trong hệ thống truyền lực của ô tô, đặc biệt là xe tải 3 tấn. Nó phân tích vai trò của trục các đăng trong việc truyền mô men quay từ hộp số đến cầu sau và các hệ thống lái. Các loại trục các đăng được phân loại dựa trên cấu trúc và ứng dụng. Nghiên cứu cũng đề cập đến các vấn đề công nghệ chế tạo và các dạng hư hỏng thường gặp. Tình hình nghiên cứu về trục các đăng trên thế giới và trong nước được đánh giá, chỉ ra sự cần thiết của việc nghiên cứu sâu hơn trong lĩnh vực này.
1.1. Tổng quan ngành công nghiệp ô tô Việt Nam
Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất xe tải. Tuy nhiên, nhiều bộ phận như trục các đăng vẫn phải nhập khẩu. Việc nghiên cứu và chế tạo nội địa các bộ phận này là cần thiết để giảm chi phí và tăng tính tự chủ.
1.2. Phân tích tổng quan về trục các đăng
Trục các đăng là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền lực, giúp truyền mô men quay từ hộp số đến cầu sau. Cấu trúc của trục các đăng trên xe tải nhẹ được phân tích, bao gồm các thành phần như thân trục, chốt chữ thập và nạng các đăng. Các vấn đề công nghệ chế tạo và hư hỏng thường gặp cũng được đề cập.
II. Xác định các thông số động lực học và độ bền trục các đăng
Chương này tập trung vào việc xác định các thông số động lực học ảnh hưởng đến độ bền trục các đăng. Mô hình động lực học hệ nhiều vật được xây dựng để phân tích chuyển động của trục các đăng. Các phương trình động lực học được thiết lập, bao gồm mô men động lượng của các chi tiết trong cụm trục. Phân tích các thông số động lực học được thực hiện thông qua chương trình Matlab Mupab, giúp tính toán động năng, chuyển vị góc và vận tốc góc. Các thông số tính toán độ bền trục các đăng như độ bền thân trục, chốt chữ thập và nạng các đăng cũng được xác định.
2.1. Xây dựng mô hình động lực học
Mô hình động lực học hệ nhiều vật được xây dựng để phân tích chuyển động của trục các đăng. Các phương trình động lực học được thiết lập, bao gồm mô men động lượng của các chi tiết trong cụm trục. Phân tích các thông số động lực học được thực hiện thông qua chương trình Matlab Mupab.
2.2. Phân tích độ bền trục các đăng
Các thông số tính toán độ bền trục các đăng như độ bền thân trục, chốt chữ thập và nạng các đăng được xác định. Phương trình phần tử hữu hạn được sử dụng để phân tích ứng suất và biến dạng trên trục các đăng, giúp đánh giá độ bền của các bộ phận này.
III. Khảo sát ảnh hưởng của thông số động lực học tới độ bền trục các đăng
Chương này khảo sát ảnh hưởng của các thông số động lực học đến độ bền trục các đăng. Sơ đồ thuật toán khảo sát động lực học được xây dựng, cùng với sơ đồ Matlab Simulink để mô phỏng các thông số động lực học. Các trường hợp khảo sát bao gồm tốc độ góc không đổi và thay đổi của trục chủ động. Phân tích dao động riêng và dao động điều hòa của trục các đăng được thực hiện, cùng với phân bố ứng suất và biến dạng trên các bộ phận của trục. Ảnh hưởng của các thông số hình học như chiều dài và chiều dày thân trục đến ứng suất và biến dạng cũng được nghiên cứu.
3.1. Khảo sát động lực học cụm trục các đăng
Sơ đồ thuật toán khảo sát động lực học được xây dựng, cùng với sơ đồ Matlab Simulink để mô phỏng các thông số động lực học. Các trường hợp khảo sát bao gồm tốc độ góc không đổi và thay đổi của trục chủ động.
3.2. Phân tích độ bền trục các đăng
Phân tích dao động riêng và dao động điều hòa của trục các đăng được thực hiện, cùng với phân bố ứng suất và biến dạng trên các bộ phận của trục. Ảnh hưởng của các thông số hình học như chiều dài và chiều dày thân trục đến ứng suất và biến dạng cũng được nghiên cứu.
IV. Nghiên cứu thực nghiệm
Chương này trình bày các nghiên cứu thực nghiệm nhằm xác định ảnh hưởng của các thông số động lực học đến độ bền trục các đăng. Mục đích thí nghiệm là xác định mô men dẫn động và ứng suất cực đại trên trục các đăng. Các thông số thí nghiệm được xác định, cùng với việc thiết kế bệ thử và bộ thu phát tín hiệu không dây. Các bước tiến hành thí nghiệm được mô tả chi tiết, cùng với một số kết quả thu được từ thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm có thể ứng dụng trong thực tiễn sản xuất và kiểm tra chất lượng trục các đăng.
4.1. Mục đích và cơ sở khoa học của thí nghiệm
Mục đích thí nghiệm là xác định mô men dẫn động và ứng suất cực đại trên trục các đăng. Cơ sở khoa học của thí nghiệm được trình bày, bao gồm việc xác định các thông số đầu vào và điều kiện biên.
4.2. Thiết kế bệ thử và tiến hành thí nghiệm
Bệ thử được thiết kế để thực hiện các thí nghiệm trên trục các đăng, bao gồm động cơ dẫn động, hộp số và cơ cấu gây tải. Các bước tiến hành thí nghiệm được mô tả chi tiết, cùng với một số kết quả thu được từ thí nghiệm.
