Đồ Án Nền Móng 2019

Đồ Án Nền Móng 2019

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: BÀI TẬP LỚN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO: TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/%C4%90%E1%BB%93-%C3%81n-N%E1%BB%81n-M%C3%B3ng-2019.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Đồ Án Nền Móng 2019

ĐỀ BÀI

Số liệu đề bài:

STT	Z₁	Z₂	Z₃	Z₄	L₁	L₂	L₃	L₄
8	1,5	8	16	18	0H	MH	CH	CH
Sơ đồ tải trọng:
Sơ đồ 1
C1		C2		C3		C2		C4
N1		N2		N3		N2		N4
M1			M2	M3		M2		M4
H1			H2	H3		H2		H4
	4000		3000		3000		5000

Tải trọng tác dụng lên cột:

CỘT C1	CỘT C2	CỘT C3	CỘT C4
N₁ = 500 kN	N₂ = 1280 kN	N₃ = 1350 kN	N₄ = 650 kN
M₁ = 140 kN.m	M₂ = 100 kN.m	M₃ = -80 kN.m	M₄ = -120 kN.m
H₁ = 50 kN	H₂ = 40 kN	H₃ = 80 kN	H₄ = 50 kN

1

PHẦN THUYẾT MINH

PHẦN A

THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT

I. Mặt cắt địa chất:		0
		1
		2
		3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

ÑAÁT ÑAÉP

OH

MH

CH

±0.000

-1.500

-8.000

-16.000

-18.000

-30.000

30

2

Bài tập lớn Nền Móng		GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
– Địa chất được cấu tạo theo sơ đồ

	Loại đất	Đất đắp	0H	MH	CH
	Chiều Sâu Z_i	1,5	8	16	30
	Bề dày L_i	1,5	6,5	8	14

– Thống kê số liệu c, (thí nghiệm cắt trực tiếp).

– Dùng chương trình Excel ta vễ các đường đực trưng chống cắt cho từng lớp đất từ đó suy ra hệ số c và .

Đối với lớp OH:

– Từ phương trình: y = 0,0875x + 5,5833 ta suy ra được các hệ số

c = 5,5833 kPa

= 5⁰

	s (kPa)	t (kPa)
1	10	6.5
Maãu	20	7.0
Maãu	30	8.0
	30	8.0
2	10	6.5
Maãu	20	7.5
Maãu	30	8.5
	30	8.5

ÖÙng suaát tieáp

ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG CHOÁNG CAÉT LÔÙP ÑAÁT OH

THÍ NGHIEÄM CAÉT TRÖÏC TIEÁP

_10.0 y = 0.0875x + 5.5833

8.0

6.0

4.0

2.0

0.0

0 10 20 30 40

ÖÙng suaát neùn

3

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Đối với lớp MH

	s (kPa)	t (kPa)
1	10	8.1
Maãu	20	8.6
Maãu	30	9.5
	30	9.5

2	10	7.9
Maãu	20	8.7

	30	9.5
	30	9.5

ÖÙng suaát tieáp

ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG CHOÁNG CAÉT LÔÙP ÑAÁT OH

THÍ NGHIEÄM CAÉT TRÖÏC TIEÁP

10		y = 0.075x + 7.2167
10

8

6

4

2

0

0 10 20 30 40

ÖÙng suaát neùn

Từ phương trình: y = 0,075x + 7,2167 ta suy ra được các hệ số

c = 7,2167 kPa

= 4⁰ 17’

4

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Đối với lớp CH

	s (kPa)	t (kPa)
1	25	18
Maãu	50	20
	50	20
	75	23
2	25	16
Maãu	50	17
	50	17
	75	20	suaáttieáp
Maãu3	25	18	suaáttieáp
	25	18
	50	20
	75	22
Maãu4	25	18	ÖÙng
Maãu4	50	20	ÖÙng
	50	20
	75	23

ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG CHOÁNG CAÉT LÔÙP ÑAÁT OH

THÍ NGHIEÄM CAÉT TRÖÏC TIEÁP

y = 0.09x + 15.083

25

20

15

10

5

0

0 20 40 60 80

ÖÙng suaát neùn

Từ phương trình: y = 0,09x + 15,083 ta suy ra được các hệ số

c = 15,083 kPa

= 5⁰ 8’

5

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Thống kê số liệu nén lún Lớp OH

Mẫu số 1

AÙp löïc neùn	Heä soá roãng	Heä soá neùn	Heä soá neùn
s (kPa)	e	a (m²/kN)	a₀ (kN /m2)
25	2.450	0.0080	0.00232
50	2.250	0.0040	0.00123
100	2.050	0.0030	0.00098
200	1.750	0.0015	0.00055
400	1.450

Heä soá roãng

ÑÖÔØNG CONG NEÙN LUÙN LÔÙP OH (MAÃU 01)

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

0 100 200 300 400 500

AÙp löïc neùn

6

Bài tập lớn Nền Móng	GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
Mẫu số 2

AÙp löïc neùn	Heä soá roãng	Heä soá neùn	Heä soá neùn
s (kPa)	e	a (m²/kN)	a0 (kN /m²)
25	2.650	0.0068	0.00186
50	2.480	0.0066	0.00190
100	2.150	0.0030	0.00095
200	1.850	0.0005	0.00018
400	1.750

Heä soá roãng

ÑÖÔØNG CONG NEÙN LUÙN LÔÙP OH (MAÃU 02)

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

0 100 200 300 400 500

AÙp löïc neùn

Lấy giá trị trung bình a₀ của bảng tính trên ta có hệ số nén lún tương đối của lớp đất:

^a01	^a02	^a03	^a04
0,00209	0,001565	0,000965	0,000365

7

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Lớp đất MH

Mẫu số 1

AÙp löïc neùn	Heä soá roãng	Heä soá neùn	Heä soá neùn
(kPa)	e	a (m²/kN)	a₀ (kN /m²)
25	2.290	0.0062	0.00187
50	2.136	0.0042	0.00133
100	1.928	0.0026	0.00088
200	1.670	0.0016	0.00060
400	1.350
800

Heä soá roãng

ÑÖÔØNG CONG NEÙN LUÙN LÔÙP MH (MAÃU 01)

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

0 100 200 300 400 500

AÙp löïc neùn

8


*Mẫu số 2*

AÙp löïc neùn	Heä soá roãng	Heä soá neùn	Heä soá neùn
s (kPa)	e	a (m²/kN)	a₀ (kN /m²)
25	2.166	0.0056	0.00178
50	2.025	0.0040	0.00132
100	1.826	0.0027	0.00096
200	1.554	0.0014	0.00054
400	1.276
800

Heä soá roãng

ÑÖÔØNG C ONG NE ÙN L UÙN L ÔÙP M H (M AÃU 02)

2.5

2.0

1.5

.0

.5

0.0

0 200 400 600

AÙp löïc neùn

Lấy giá trị trung bình a₀ của bảng tính trên ta có hệ số nén lún tương đối của lớp đất:

^a01	^a02	^a03	^a04
0,001825	0,001325	0,00092	0,00057

9

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Lớp đất CH

Mẫu số 1

AÙp löïc neùn	Heä soá roãng	Heä soá neùn	Heä soá neùn
(kPa)	e	a (m²/kN)	a0 (kN/m²)
25	0.914	0.00128	0.000669
50	0.882	0.00076	0.000404
100	0.844	0.00052	0.000282
200	0.792	0.00027	0.000151
400	0.738	0.00014	0.000079
800	0.683

Heä soá roãng

ÑÖÔØNG CONG NEÙN LUÙN LÔÙP CH (MAÃU 01)

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

0 200 400 600 800 1000

AÙp löïc neùn

10


*Mẫu số 2*

AÙp löïc neùn	Heä soá roãng	Heä soá neùn	Heä soá neùn
(kPa)	e	a (m²/kN)	a0 (kN/m²)
25	0.954	0.00136	0.000696
50	0.920	0.00060	0.000313
100	0.890	0.00050	0.000265
200	0.840	0.00028	0.000152
400	0.784	0.00013	0.000074
800	0.731

Heä soá roãng

ÑÖÔØNG CONG NEÙN LUÙN LÔÙP CH (MAÃU 02)

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

0 200 400 600 800 1000

AÙp löïc neùn

Lấy giá trị trung bình a₀ của bảng tính trên ta có hệ số nén lún tương đối của lớp đất:

^a01	^a02	^a03	^a04	^a05
0,0006825	0,0003585	0,0002735	0,0001515	0,0000765

11

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Xác định các chỉ tiêu vật lý: Lớp đất OH:

Giả thiết

Độ bão hòa G = 0,98
Tỷ trọng hạt = 2,68

Hệ số rỗng được lấy trung bình của hai giá trị đầu tiên của thí nghiệm nén lún (với áp suất tương ứng 25 kPa)

₀ 2,450 2,650 _2,550 2

Độ ẩm của đất:
- ^G^. 0^0,98.2,550_0,93

2,68

Dung trọng tự nhiên của đất:

_t	1	. _n	.	1 0,93	.10.2,68 14,57 kN / m	3	với _n	10 kN / m	3
_t	1 ₀	. _n	.	1 2,550	.10.2,68 14,57 kN / m		với _n	10 kN / m

Theo giới hạn Atterberg ta chọn:
- _N = 65; _D = 35

Chỉ số dẻo A = _N – _D = 65 – 35 = 30

_{Độ sệt} _BD^{93 35}_1,93

30

Lớp MH

Giả thiết

Độ bão hòa G = 0,98

Tỷ trọng hạt = 2,68

Hệ số rỗng được lấy trung bình của hai giá trị đầu tiên của thí nghiệm nén lún (với áp suất tương ứng 25 kPa)

₀ 2,290 2,166 _2,228 2

Độ ẩm của đất:
- ^G^. 0^0,98.2,228_0,81

2,68

Dung trọng tự nhiên của đất:

_t	1	. _n	.	1 0,81	.10.2,68 15,03kN / m	3	với _n	10 kN / m	3
_t	1 ₀	. _n	.	1 2,228	.10.2,68 15,03kN / m		với _n	10 kN / m

Theo giới hạn Atterberg ta chọn:
- _N = 65; _D = 35

Chỉ số dẻo A = _N – _D = 65 – 35 = 30

_{Độ sệt} _BD^{81 35}_1,53

30

Lớp CH

Giả thiết

Độ bão hòa G = 0,98

12

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Tỷ trọng hạt = 2,68

Hệ số rỗng được lấy trung bình của hai giá trị đầu tiên của thí nghiệm nén lún (với áp suất tương ứng 25 kPa)

₀ 0,914 0,954 _0,934 2

Độ ẩm của đất:
- ^G^. 0^0,98.0,934_0,34

2,68

Dung trọng tự nhiên của đất:

_t	1	. _n	.	1 0,34	.10.2,68 18,57 kN / m	3	với _n	10 kN / m	3
_t	1 ₀	. _n	.	1 0,934	.10.2,68 18,57 kN / m		với _n	10 kN / m

Theo giới hạn Atterberg ta chọn:
- _N = 55; _D = 25

Chỉ số dẻo A = _N – _D = 55 – 25 = 30

_{Độ sệt} _BD^{34 25}_0,3

30

STT	KÍ	ĐỘ	T	ĐỘ ẨM	HỆ SỐ	TỶ	ĐỘ BÃO	GIỚI HẠN ATTERBERG			ĐỘ	CẮT TRỰC TIẾP
	HIỆU	SÂU	(kN/m³)	(%)	RỖNG	TRỌNG	HÒA	_N	_D	A	SỆT	C
					0		G				B	(kPa)
					0
Lớp 1	OH	Z1	14,57	93	2,550	2,68	98	65	35	30	1,93	5,5833	₅0
Lớp 2	MH	Z₂	15,03	81	2,228	2,68	98	65	35	30	1,53	7,2167	4⁰17’
Lớp 3	CH	Z3	18,57	34	0,934	2,68	98	55	25	30	0,3	15,083	5⁰8’

13

PHẦN B

THIẾT KẾ MÓNG BTCT

PHƯƠNG ÁN 1

THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

Chia tải trọng tác dụng lên móng gồm có hai nhóm:

*Nhóm tải trọng lớn gồm có:*
+ Cột C2:	^N2	= 1280 kN	M₂ = 100 kN.m		^H2	= 40 kN
+ Cột C3:	^N3	= 1350 kN	^M3	= -80 kN.m	^H3	= 80 kN
*Nhóm tải trọng nhỏ gồm có:*
+ Cột C1:	^N1	= 500 kN	^M1	= 140 kN.m	^H1	= 50 kN
+ Cột C4:	N₄	= 650 kN	M₄	= -120 kN.m	H₄	= 50 kN
Hai cột được chọn để thiết kế móng là:
Nhóm tải trọng lớn (Thiết kế móng thứ 1)
	N₁^tt 1350 kN		M₁^tt 80 kN.m

Nhóm tải trọng nhỏ (Thiết kế móng thứ 2)

N₂^tt 650 kN M ₂^tt 120 kN.m

Tải trọng ngang H_max được lấy là tải trọng ngang lớn nhất trong các tải trọng ngang ở

cột.

	H _max 80 kN
I. MÓNG THỨ NHẤT
Tải trọng:	N₁^tt 1350 kN	M₁^tt 80 kN.m

Chọn chiều sâu chôn móng:

Chiều sâu chôn móng được chọn để thỏa điều kiện về móng cọc đài thấp.

					2.H _max
h_m	0,7.tg	45		.
			2		‘.B_d

Sau khi thi công ta đắp lại lớp đất có = 14,5 kN/m³;

= 5⁰

Do kích thước của đài chưa được xác định nên ta tạm lấy B_đ = 1,5m,

			5		2.80	3,01m
h_m	0,7.tg	45		.
			2		14,57 10 .1,5

Ta chọn chiều sâu chôn móng là 3,1m.

Chọn kích thước cọc:

Kích thước cọc được chọn là 35×35 sắt 4 20 + 4 18

mác bêtông là 300kPa; cường độ thép: R_a = 2700 kg/cm² = 270000 kPa

1100

3000

Khi thi coâng ñaøi

ta seõñaäp boû

1300

100

14

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Chọn cọc dài 25m gồm 2 đoạn cọc: một cọc 9 m và hai đoạn 8m
Theo qui định đoạn cọc chôn vào trong đài phải lớn hơn 2D (D là đường kính cọc) và không lớn hơn 120cm với đầu cọc nguyên nên ta chọn đoạn chôn cọc vào trong đài là 1,1m khi thu công đài ta sẽ đập bỏ đoạn chôn vào đài là 1m và giữ nguyên phần ngàm vào đài là 0,1m.
Khả năng tải cọc theo vật liệu:

P_VL 0,8. R_a .F_a R_n.F_c 0,8. 270000.23,1.10 ⁴ 13000.0,35.0,35 1773kN

Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền:

3.1 Tính theo phương pháp tra bảng:

Q_tc m_R .q_m.F_c u m_f . f_si .L_i

Với: m_R = 0,7 là hệ số làm việc tại mũi cọc, do tại mũi cọc là sét.

m_f = 1 là hệ số điều kiện làm việc của đất bên hông.

q_m = 532 T/m² là khả năng chịu tải mũi cọc, tra bảng với độ sệt B = 0,3 và độ sâu

mũi cọc là 27m.

Diện tích cọc: F_c = 0,35² = 0,1225 m²

Chu vi cọc: u = 4.0,35 = 1,4 m

Lớp thứ 1 (lớp OH).

L₁ 8 3,1 4,9m

^4,9

Z₁ 3,1 5,55m

B = 1,93 > 1 ta chọn f_si C 5,5833

Lớp thứ 2 (lớp MH).

L₂ 8m

⁸

Z₂ 8 12m

B = 1,53 > 1 ta chọn f_si C 7,2167

Lớp thứ 3 (lớp CH).

L₃ 11m

¹¹

Z₃ 16 21,5m

B = 0,3

Tra bảng ta được f_si 5,75T/m²

Q_tc 0,7.532.0,1225 1.1,4. 0,55833.4,9 0,72167.8 0,575.11 66,4T / m² 664kPa

Giá trị sử dụng của cọc:

_Q_a ^Qtc ⁶⁶⁴ _402kPa

k_at 1,65

3.2 Tính theo công thức của Meyerhof (phụ lục B quy phạm TCVN205-1998)

Q_u Q_m Q_f q_m.F_c u f_si .L_i

Với q_m c.N_c ‘.Z_m.N_q

– Tại mũi cọc góc = 5⁰ 8’ tra biểu đồ hình 4.16 ta được N_c = 16; N_q = 1,8

15

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

‘.Z_m 14,57 10 .8 15,03 10 .8 18,57 10 .11 171kN / m²

q_m 15,083.16 171.1,8 549kN / m²

0

Q

q

m

.F 549.0,35²

67,3kN

3,1m

m

c

^Qf

u. f_si .L_i

Ñoaïn coïc ngaøm

vaøo trong ñaøi

5,55m

ÑAÁT ÑAÉP

Khả năng bám trượt bên hông f_s:

f_si C_a _z^‘ .k_s .tg _a

Lớp đất thứ 1 (lớp OH)

L₁ 8 3,1 4,9m

^4,9

Z₁ 3,1 5,55m

_z^‘₁ 14,57 10 .5,55 25,4kPa C_a 0,7.C 0,7.5,5833 3,91kPa

_a 0,7. 0,7.5⁰ 3⁰30′ k_s 1,4. 1 sin 5⁰ 1,28

f_si 3,91 25,4.1,28.tg3⁰30′ 5,9kPa

Lớp đất thứ 2 (lớp MH)

L₂ 8m

⁸

Z₂ 8 12m

_z^‘ ₂ 14,57 10 .8 15,03 10 .4 56,68kPa C_a 0,7.C 0,7.7,2167 5,05kPa

_a 0,7. 0,7.4⁰ 17′ 3⁰ k_s 1,4. 1 sin 4⁰17′ 1,3

f_si 5,05 56,68.1,3.tg3⁰ 8,9kPa

1 L = 4,9m

8m

L 2 = 8m

16m

Z1 =

Z 2 = 12m

3 z = 21,5m

OH

MH

Lớp đất thứ 3 (lớp CH)

L₃	11m		=11m3
	2
^Z3	16	11	21,5m

_z^‘			L
	₃ 14,57 10 .8 15,03 10 .8 18,57 10 .5,5 124kPa
C_a	0,7.C 0,7.15,083 10,56kPa

_a 0,7. 0,7.5⁰ 8′ 3⁰35′ k_s 1,4. 1 sin 5⁰8′ 1,27

f_si 10,56 124.1,27.tg3⁰35′ 20,4kPa

Q_f 4.0,35. 5,9.4,9 8,9.8 20,4.11 454,3kN

Q_u Q_m Q_f 67,3 454,3 521,6kN

CH

16 30m

Bài tập lớn Nền Móng

GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Q

Q_f

67,3

454,3

250kN

m

L’ = 2,55m

a

3

2

3

2

– Ta chọn giá trị sử dụng cọc P_c 250kN

– Xác định số lượng cọc trong móng.

n 1,4 ^N ^tt 1,4.¹³⁵⁰ 7,56

P_c 250

Chọn số lượng cọc là 8 bố tria như hình vẽ.

x₁ = x₆ = – 1,1

^x2

= x₇ = 0

^x3

= x₈ = 1,1

^x4

= – 0,55

^x5

= 0,55

2. 1,1 ² 2.1,1²0,55² 0,55² 5,445m²

x_i² 2.x₁² 2x₃² x₄² x₅²

					3000
					3000
						y
						y


	1

			350		2		3


		350




				4				5		2600

	6								x
									x





					7		8


– Bề dài của đài là:							L_đ = 3m


– Bề rộng của đài là:							B_đ = 2,6m

Khối lượng móng khối quy ước của móng tại đáy đài:

W_qu B_d .L_d .h_m. _tb^‘ 3.2,6.3,1. 22 10 290kN

Tải trọng tác dụng:

N_d^tt N₁^tt W_qu 1350 290 1640kN

M _d^tt M₁^tt 80kN.m

Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc

_P_tb ^Nd^tt ¹⁶⁴⁰ _205kN

8

P

_M tt

.x

205

80. 1,1

189kN

d

1

tc

x_i²

1

6

tb

5,445

N1

tt

.x₂

80.0

P₂

P₇

P_tb

M _d

205kN

tc

M1

x_i²

205

5,445

P

_M tt

.x

205

80.1,1

221kN

d

3

L_m=3,6m

x_i²

3

8

tb

5,445

P

M ^tt .x

80. 0,55

197kN

d

4

205

4

tb

x_i²

5,445

3,1m

= 23,9m

c

z

CH

17

Bài tập lớn Nền Móng			GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
P P		M ^tt .x	205	80.0,55	213kN
		d 5
		x_i²		5,445
5	tb	x_i²		5,445

P_max 221kN P_c 259kN

P_min 189kN 0

Kiểm tra áp lực dưới mũi cọc

Để kiểm tra áp lực dưới mũi cọc ta dùng tải trọng tiêu chuẩn

N ^tc	_N tt			1350			1125kN

1,2			1,2
_M tc		_M tt			80	66,7kN.m

1,2			1,2

Xác định móng khối quy ước tại mũi cọc.
Tính _tb ma sát của các lớp đất bên hông cọc.

tb	₁.L_{1 2} .L_{2 3}.L₃	8.5⁰ 8.4⁰17′ 11.5⁰8′	4⁰50′
	L₁ L₂ L₃
		8 8 11

tb ⁴⁰^50′ ₀₁0_12′

4 4

L‘ 2,2 ^0,35 ^0,35 2,55m

2 2

B‘ 1,8 ^0,35 ^0,35 2,15m

2 2

Ta có:

						0
L	L‘ 2.tg		.Z			2,55 2.23,9.tg 01 12′ 3,6
L	L‘ 2.tg	4	.Z			2,55 2.23,9.tg 01 12′ 3,6
m		4		c
						0
B	B‘ 2.tg		.Z			2,15 2.23,9.tg 01 12′ 3,2
B	B‘ 2.tg	4	.Z			2,15 2.23,9.tg 01 12′ 3,2
m		4			c

– Móng khối quy ước tại mũi cọc

W_qu 3,6.3,2.27. 22 10 3732kN

Tải trọng tại mũi cọc được đưa xuống:

N_m^tc N ^tc W_qu 1125 3732 4857kN

M _m^tc M ^tc 66,7kN.m

Xác định độ lệch tâm.

_e ^Mm^tc ^66,7 _0,014

N_m^tc 4857

Áp lực trung bình tại mũi cọc.

tc

_ptb ^Nm ⁴⁸⁵⁷ _422kPa

B_m.L_m 3,6.3,2

Áp lực lớn nhất tại đáy mũi cọc:

		6.e		6.0,014
^pmax	tb				432kPa
	. 1		422. 1
		L		3,6
		m

– Tải trọng tiêu chuẩn tại mũi cọc.

18

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

R^tc ^m¹^.^m² . A.B_m. _II^‘ B.Z_m. _I^‘ D.c

k _tc

Tại mũi cọc = 5⁰8’ tra bảng ta được A =

0,083; B = 1,32; D = 3,62

_II^‘ 18,57 10 8,57kN / m³ là dung trọng

đất ở dưới mũi cọc có xét đến đẩy nổi

Chọn m₁ = 1,2; m₂ = 1,1; k_at = 1

R^tc ^1,2.1,1. 0,083.3,2.8,57 1,32.171 3,62.15,083 373kPa 1

_max 432kPa 1,2R^tc 1,2.373 447,6kPa

Tính ứng suất do trọng lượng bản thân

₀^bt ‘.z_m 171kPa

Chia mỗi lớp dưới mũi cọc dày 0,8m

₁^bt ₀^bt ₁^‘.h₁ 171 18,57 10 .0,8 177,856kPa

₂^bt ₁^bt ₂^‘ .h₂ 177,856 18,57 10 .0,8 184,712kPa ₃^bt ₂^bt ₃^‘.h₃ 184,712 18,57 10 .0,8 191,568kPa ₄^bt ₃^bt ₄^‘ .h₄ 191,568 18,57 10 .0,8 198,424kPa ₅^bt ₄^bt ₅^‘.h₅ 198,424 18,57 10 .0,8 205,28kPa ₆^bt ₅^bt ₆^‘.h₆ 205,28 18,57 10 .0,8 212,136kPa ₇^bt ₆^bt ₇^‘ .h₇ 212,136 18,57 10 .0,8 218,992kPa

Ứng suất gây lún tại mũi cọc

₀^gl p^tb ₀^bt 422 171 251kPa

Tại vị trí 1:

^L 1,125 ;	^Z ^0,8 0,25 =>k₀ = 0,929
B	B_m	3,2
₁^gl k₀ . ₀^gl 0,929.251 233,179kPa
Tại vị trí 2:	Z	^{0,8 0,8} 0,5 =>k₀	=
^L 1,125 ;	Z	^{0,8 0,8} 0,5 =>k₀	=	0=251kPa	0
			0=171kPa	0=251kPa
B	B_m	32	1=177,856kPa	1=233,179kPa	1
0,727			2=184,712kPa	2=182,477kPa	2
₂^gl k₀ . ₀^gl 0,727.251 182,477kPa					2
₂^gl k₀ . ₀^gl 0,727.251 182,477kPa			3=191,568kPa	3=130,52kPa	3
Tại vị trí 3:			4=198,424kPa	4=91,615kPa	4
					4
			5=205,28kPa	5=66,264kPa	5
					5
		19	6=212,136kPa	6=49,949kPa	6
					6
			7=218,992kPa	7=38,152kPa
			7=218,992kPa	7=38,152kPa

7

Bài tập lớn Nền Móng			Z	GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
	L	1,125 ;			0,8 0,8	0,8	0,75 =>k₀ = 0,52
			B_m
	B			3,2

₃^gl k₀ . ₀^gl 0,52.251 130,52kPa

Tại vị trí 4:

L	1,125 ;	Z		0,8 0,8 0,8 0,8	1 =>k₀ = 0,365
		B_m
B			3,2

₄^gl k₀ . ₀^gl 0,365.251 91,615kPa

Tại vị trí 5:			Z		0,8 0,8 0,8	0,8 0,8
	L	1,125 ;					1,25	=> k₀ = 0,264
			B_m

	B			3,2

₅^gl k₀. ₀^gl 0,264.251 66,264kPa

Tại vị trí 6:

L	1,125 ;	Z		0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8	1,5 => k₀ = 0,199
		^Bm
B			3,2

₆^gl k₀ . ₀^gl 0,199.251 49,949kPa

Tại vị trí 7:

L	1,125 ;	Z		0,8 0,8 0,8 0,8	0,8 0,8 0,8	1,75 => k₀ = 0,152
		B_m
B			3,2

₆^gl k₀ . ₀^gl 0,152.251 38,152kPa

– Ta có: 0,2. ₇^bt 0,2.223,347 44,7kPa ₇^gl 38,4kPa nên ta ngừng tính lún tại vị trí này.

Tính E₀.

E	₀	0,8	5281kPa

0	a₀	0,0001515

Với hệ số rỗng 0,934 tra bảng ta được hệ số hiệu chỉnh m = 3,4

_tbgl₁0^gl1^gl^{251 233,179}_242,1kPa

22

_tb^gl₂						₁^gl ₂^gl					233,179 182,477				207,8kPa

	2						2
_tb^gl₃		₂^gl ₃^gl						182,477 130,52						156,5kPa

	2						2
_tb^gl₄						₃^gl ₄^gl				130,52 91,615			111,1kPa

	2						2
_tb^gl₅			₄^gl ₅^gl						91,615 66,264				78,9kPa

	2						2
_tb^gl₆				₅^gl ₆^gl					66,264 49,949				58,1kPa

	2						2
_tb^gl₇					₆^gl ₇^gl				49,949 38,152			44,05kPa

	2						2

20

Bài tập lớn Nền Móng				GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
S	₀	. _tbi^gl .h_i
	E
0
		0,8	. 242,1.0,8 207,8.0,8 156,5.0,8 111,1.0,8 78,9.0,8 58,1.0,8 44,05.0,8 0,032m

5281.3,4

3,2cm S_gh 8cm

Giả thiết cột có kích thước 0,3 x 0,5 = 1,15m²

_Chọn:_h₀ ^Bd ^bc ^{2,6 0,3} _1,15m

22

_Chọn:_h₀ ^Ld ^ac ^{3,0 0,5} _1,25m

22

Chọn h₀ = 1,25m và lớp bêtông bảo vệ dày 0,15m nữa nên chiều cao tổng cộng của đài là

1,4m

Kiểm tra điều kiện xuyên thủng

Do ta chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài.

Thiết kế cốt thép móng.

– Kích thước cột là 30×50 Tính cốt thép dọc

0,3.P₅ 0,8. P₃ P₈ 0,3.213 0,85. 221 221 439,6kN

F	M		439,6	1,45.10 ³ m² 14,5cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.1,25

Chọn 16 14a175 (F_a = 24,624cm²)

Tính cốt thép ngang

0,75. P₆ P₇ P₈ 0,75. 189 205 221 461,25kN

F	M		461,25	1,52.10 ³ m² 15,2cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.1,25

Chọn 16 14a160 (F_a = 24,624cm²)

45°	1250
850	1250
850
300
	150

45°

1250

750

150

21

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

3000

45°	45°

14a160

	500
300	2600

14a175

II. MÓNG THỨ HAI
Tải trọng:	N₂^tt 650 kN	M ₂^tt 120 kN.m

Chọn chiều sâu chôn móng:

Chiều sâu chôn móng được chọn để thỏa điều kiện về móng cọc đài thấp.

					2.H _max
^hm	0,7.tg	45		.
			2		‘.B_d

Sau khi thi công ta đắp lại lớp đất có = 14,57 kN/m³; = 5⁰

Do kích thước của đài chưa được xác định nên ta tạm lấy B_đ = 1,5m,

			5		2.80	3,01m
h_m	0,7.tg	45		.
			2		14,57 10 .1,5

1250

150

Ta chọn chiều sâu chôn móng là 3,1m.

Chọn kích thước cọc:

Kích thước cọc được chọn là 35×35 sắt 4 20 + 4 18 ; mác bêtông là 300kPa; cường độ thép: R_a = 2700 kg/cm² = 270000 kPa

Chọn cọc dài 26m gồm 2 đoạn cọc: một cọc 8 m và đoạn 9m.
Theo qui định đoạn cọc chôn vào trong đài phải lớn 2D (D là đường kính cọc) và không lớn hơn 120cm với đầu nguyên nên ta chọn đoạn chôn cọc vào trong đài là 1,1m thi công đài ta sẽ đập bỏ đoạn chôn vào đài là 1m và giữ nguyên phần ngàm vào đài là 0,1m

1000

Khi thi coâng ñaøi

ta seõñaäp boû

100 800

hai

hơn

cọc

khi

22

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Khả năng tải cọc theo vật liệu:

P_VL 0,8. R_a .F_a R_n.F_c 0,8. 270000.23,1.10 ⁴ 13000.0,35.0,35 1773kN

Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền: 1 Tính theo phương pháp tra bảng

Q_tc m_R .q_m.F_c u m_f . f_si .L_i

Với: m_R = 0,7 là hệ số làm việc tại mũi cọc, do tại mũi cọc là sét.

m_f = 1 là hệ số điều kiện làm việc của đất bên hông.

q_m = 538 T/m² là khả năng chịu tải mũi cọc, tra bảng với độ sệt B = 0,3 và độ sâu

mũi cọc là 28m.

Diện tích cọc: F_c = 0,35² = 0,1225 m²

Chu vi cọc: u = 4.0,35 = 1,4 m

0

Lớp thứ 1 (lớp OH).

3,1m

Ñoaïn coïc ngaøm

5,55m

L₁

8 3,1 4,9m

vaøo trong ñaøi

^4,9 3,1 5,55m

=

Z₁

1

Z

2

= 4,9m

=12m

B = 1,93 > 1 ta chọn

f

si

C 5,5833

1

2

Lớp thứ 2 (lớp MH).

L

Z

L₂

8m

Z₂

8

12m

2

B = 1,53 > 1 ta chọn

^fsi

C 7,2167

8m

Lớp thứ 3 (lớp CH).

=

2

L

^L3

12m

Z₃

16

12

22m

2

16m

B = 0,3

Tra bảng ta được f_si 5,8T/m²

Q_tc 0,7.538.0,1225 1.1,4. 0,55833.4,9 0,72167.8 0,58.12 67,8T / m² 678kPa

Giá trị sử dụng của cọc:

Q	^Qtc		678	387kPa	L = 12m3

a	^kat	1,75

z 3 = 22m

ÑAÁT ÑAÉP

OH

MH

CH

30m

3.2 Tính theo công thức của Meyerhof (phụ lục B quy phạm TCVN205-1998)

Q_u Q_m Q_f q_m.F_c u f_si .L_i

Với q_m c.N_c ‘.Z_m.N_q

23

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Tại mũi cọc góc = 5⁰ 8’ tra biểu đồ hình 4.16 ta được N_c = 16; N_q = 1,8

‘.Z_m 14,57 10 .8 15,03 10 .8 18,57 10 .12 179,64kN / m²

q_m 15,083.16 179,64.1,8 564,68kN / m²

Q_m q_m .F_c 564,68.0,35² 69,2kN

Q_f u. f_si .L_i

Khả năng bám trượt bên hông f_s:

f_si C_a _z^‘ .k_s .tg _a

Lớp đất thứ 1 (lớp OH)

L₁ 8 3,1 4,9m

^4,9

Z₁ 3,1 5,55m

_z^‘₁ 14,57 10 .5,55 25,4kPa C_a 0,7.C 0,7.5,5833 3,91kPa

_a 0,7. 0,7.5⁰ 3⁰30′ k_s 1,4. 1 sin 5⁰ 1,28

f_si 3,91 25,4.1,28.tg3⁰30′ 5,9kPa

Lớp đất thứ 2 (lớp MH)

L₂ 8m

⁸

Z₂ 8 12m

_z^‘ ₂ 14,57 10 .8 15,03 10 .4 56,68kPa C_a 0,7.C 0,7.7,2167 5,05kPa

_a 0,7. 0,7.4⁰ 17′ 3⁰ k_s 1,4. 1 sin 4⁰17′ 1,3

f_si 5,05 56,68.1,3.tg3⁰ 8,9kPa

Lớp đất thứ 3 (lớp CH)

L₃ 12m

¹²

Z₃ 16 22m

_z^‘₃ 14,57 10 .8 15,03 10 .8 18,57 10 .6 128,22kPa C_a 0,7.C 0,7.15,083 10,56kPa

_a 0,7. 0,7.5⁰ 8′ 3⁰35′ k_s 1,4. 1 sin 5⁰8′ 1,27

f_si 10,56 128,22.1,27.tg3⁰35′ 20,8kPa

Q_f 4.0,35. 5,9.4,9 8,9.8 20,8.12 489,6kN

Q_u Q_m Q_f 69,2 489,6 558,8kN

y

1 2

x

3 4

3,1m

= 23,9m

c
z

CH

tc

N1

tc

M1

L_m=3,6m

24

Bài tập lớn Nền Móng				GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
Q		Q	Q_f	69,2	489,6	268kN
		m

a	3		2	3	2

Ta chọn giá trị sử dụng cọc P_c 268kN
Xác định số lượng cọc trong móng.

n 1,4 ^N ^tt 1,4. ⁶⁵⁰ 3,4

P_c 268

Chọn số lượng cọc là 4 bố trí như hình vẽ.

	^x1	= x₃	=	– 0,525
	^x2	= x₄	=	0,525
	x_i² 2.x₁² 2x₂² 2. 0,525 ² 2.0,525² 1,1025m²
–	Bề dài của đài là:		L_đ = 1,8m
–	Bề rộng của đài là:		B_đ = 1,8m

Khối lượng móng khối quy ước của móng tại đáy đài:

W_qu B_d .L_d .h_m. _tb^‘ 1,8.1,8.3,1. 22 10 121kN

Tải trọng tác dụng

N_d^tt N₂^tt W_qu 650 121 771kN

M _d^tt M ₂^tt 120 kN.m

Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc

_P_tb ^Nd^tt ⁷⁷¹ _192,75kN

4

P P P			_M tt		.x	192,75	120. 0,525			136kN
				d	1
				x_i²				1,1025
1	3	tb		x_i²				1,1025
P P P				M ^tt .x		192,75		120.0,525	250kN
				d	2
				x_i²				1,1025
2	4	tb		x_i²				1,1025
^Pmax	250kN P_c

P_min 122,8kN 0

Kiểm tra áp lực dưới mũi cọc

Để kiểm tra áp lực dưới mũi cọc ta dùng tải trọng tiêu chuẩn

N ^tc	_N tt					650		542kN

1,2				1,2
_M tc^M			tt		¹²⁰ 100kN.m				0=179,64kPa



		1,2					1,2		1=188,21kPa

Xác định móng khối quy ước tại mũi cọc.

– Tính _tb ma sát của các lớp đất bên hông cọc.								2=196,78kPa
– Tính _tb ma sát của các lớp đất bên hông cọc.
	₁.L_{1 2} .L_{2 3}.L₃			8.5	0	0	0	3=205,35kPa
tb	₁.L_{1 2} .L_{2 3}.L₃			8.5		8.4 17′ 12.5 8′		4⁰52′
tb						8 8 12		4⁰52′
		L₁ L₂ L₃				8 8 12		4=213,92kPa
tb	4⁰52′		0
			01 13′
4	4		01 13′
4	4

^gl=243,36kPa

0

gl

1=194,688kPa

1

gl

2=109,512kPa

2

gl

3=63,274kPa

3

gl

4=38,938kPa

4

25

Bài tập lớn Nền Móng				GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
L‘ 1,05	0,35				0,35		1,4m

2			2
B‘ 1,05		0,35				0,35	1,4m

2			2

Ta có:

L L‘ 2.Z .tg 1,4 2.24,9.tg 01⁰13′ 2,5

m c

4

B B‘ 2.Z .tg 1,4 2.24,9.tg 01⁰13′ 2,5

m c

4

– Móng khối quy ước tại mũi cọc

W_qu 2,5.2,5.28. 22 10 2100kN

Tải trọng tại mũi cọc được đưa xuống:

N_m^tc N ^tc W_qu 542 2100 2642kN M _m^tc M ^tc 100kN.m

Xác định độ lệch tâm.

_e ^Mm^tc ¹⁰⁰ _0,038

N_m^tc 2642

Áp lực trung bình tại mũi cọc.

tc

_ptb ^Nm ²⁶⁴² _423kPa

B_m.L_m 2,5.2,5

Áp lực lớn nhất tại đáy mũi cọc:

		6.e		6.0,038
p_max	tb				462kPa
	. 1		423. 1
		L		2,5
		m

– Tải trọng tiêu chuẩn tại mũi cọc.

R^tc ^m¹^.^m² . A.B_m. _II^‘ B.Z_m. _I^‘ D.c

k _tc

Tại mũi cọc = 5⁰8’ tra bảng ta được A = 0,083; B = 1,32; D = 3,62

_II^‘ 18,57 10 8,57kN / m³ là dung trọng đất ở dưới mũi cọc có xét đến đẩy nổi

Chọn m₁ = 1,2; m₂ = 1,1; k_at = 1

R^tc ^1,2.1,1. 0,083.2,5.8,57 1,32.179,64 3,62.15,083 387kPa 1

_max 462kPa 1,2R^tc 1,2.387 464,4kPa

Tính ứng suất do trọng lượng bản thân

₀^bt ‘.z_m 179,64kPa

Chia mỗi lớp dưới mũi cọc dày 1m

₁^bt ₀^bt ₁^‘.h₁ 179,64 18,57 10 .1 188,21kPa ₂^bt ₁^bt ₂^‘ .h₂ 188,21 18,57 10 .1 196,78kPa ₃^bt ₂^bt ₃^‘.h₃ 196,78 18,57 10 .1 205,35kPa ₄^bt ₃^bt ₄^‘ .h₄ 205,35 18,57 10 .1 213,92kPa

Ứng suất gây lún tại mũi cọc

₀^gl p^tb ₀^bt 423 179,64 243,36kPa

26

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Tại vị trí 1:

1; ^Z ¹ 0,4₀= 0,8

BB_m 2,5

₁^gl k₀ . ₀^gl 0,8.243,36 194,688kPa

Tại vị trí 2:^{=> k}^L

1; ^Z ^{1 1} 0,8₀= 0,45

BB_m 2,5 ₂gl _k₀ _. ₀gl _{0,45.243,36 109,512kPa}^=>k^L

Tại vị trí 3:

L	1;	Z		1 1 1	1,2 => k₀ = 0,26
		B_m
B			2,5

₃^gl k₀ . ₀^gl 0,26.243,36 63,274kPa

Tại vị trí 4:

L	1;	Z		1 1 1 1	1,6 => k₀ = 0,16
		^Bm
B			2,5

₄^gl k₀ . ₀^gl 0,16.243,36 38,938kPa

– Ta có: 0,2. ₄^bt 0,2.213,92 42,784kPa ₆^gl 38,938kPa nên ta ngừng tính lún tại vị trí này.

Tính E₀.

E	₀	0,8	5281kPa

0	a₀	0,0001515

Với hệ số rỗng 0,934 tra bảng ta được hệ số hiệu chỉnh m = 3,4

_tb^gl₁			₀^gl ₁^gl						243,36 194,688					219,024kPa

	2							2
_tb^gl₂					₁^gl ₂^gl						194,688 109,512				152,1kPa

	2							2
_tb^gl₃				₂^gl ₃^gl						109,512 63,274				86,393kPa

	2							2
_tb^gl₄						₃^gl ₄^gl						63,274 38,938	51,106kPa

	2							2
S		₀				. _tbi^gl .h_i
		E
0
						0,8	. 219,024.1 152,1.1 86,393.1 51,106.1 0,023m

5281.3,4

S 2,3cm S_gh 8cm

– Giả thiết cột có kích thước 0,3 x 0,3 = 0,09m²

_– _Ch_ọn _h₀ ^Bd ^bc ^{1,8 0,3} _0,75m

2 2

Chọn h₀ = 0,75m và lớp bêtông bảo vệ dày 0,15m nữa nên chiều cao tổng cộng của đài là

0,9m.

Kiểm tra điều kiện xuyên thủng

27

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Do ta chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài.

Thiết kế cốt thép móng.

Chọn kích thước cột là 30×30
Tính cốt thép dọc

0,375. p_max 0,375.250 93,75kN

F	M		93,75	0,51.10 ³ m² 5,1cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.0,75

Chọn 11 14a200 (F_a = 16,929cm²)

Tính cốt thép ngang: Do móng có hình vuông nên cốt thép ngang tương tự cốt thép dọc.

1800

45°

1800

Kiểm tra cẩu lắp cọc và chi tiết cấu tạo cọc. a. Móc cẩu.

Moùc caåu

Đối với cọc dài 8m

Nếu dùng 2 móc cẩu:

Tiết diện của cọc:

0,35.0,35 0,1225m²

45°

Moùc caåu

750

150

Trọng lượng của cọc:

n.F_c . _bt 1,2.0,1225.25.1 3,675kN / m

Khi vận chuyển cọc

28

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

+ Mômen cho hai móc cẩu tại trí 0,2L.

q.L² 3,675.8² _4,704kN.m

50 50

Chính móc cẩu này dùng để lắp dựng lên khi thi công nên mômen tính cốt thép để kiểm tra là:
q.L² 3,675.8² _9,408kN.m
- 25
Tính cốt thép:

F_a	9,408	1,17.10⁴ m²	1,17cm²
	0,9.270000. 0,35 0,02

Nếu dùng một móc cẩu:

Mômen cho móc cẩu tại trí 0,29L.
q.L² 3,675.8² _9,8kN.m

24 24

Tính diện tích cốt thép.

F	M	1,22.10⁴ m² 1,22cm²
F	0,9.270000. 0,35 0,02	1,22.10⁴ m² 1,22cm²
a

Đối với cọc dài 9m

Tiết diện của cọc:

0,35.0,35 0,1225m²

Trọng lượng của cọc:

n.F_c . _bt 1,2.0,1225.25.1 3,675kN / m

Khi vận chuyển cọc

29

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

+ Mômen cho hai móc cẩu tại trí 0,2L.

q.L² 3,675.9² _5,9535kN.m

50 50

Chính móc cẩu này dùng để lắp dựng lên khi thi công nên mômen tính cốt thép để kiểm tra là:
q.L² 3,675.9² _11,907kN.m
- 25
Tính cốt thép:

F_a	11,907	1,48.10⁴ m²	1,14cm²
	0,9.270000. 0,35 0,02

Nếu dùng một móc cẩu:

+ Mômen cho móc cẩu tại trí 0,29L.

q.L² 3,675.9² _12,4kN.m

24 24

– Tính diện tích cốt thép.

F

1,55.104 m2 1,55cm2

a	0,9.270000. 0,35 0,02

So sánh hai phương án sử dụng 1 móc cẩu và hai móc cẩu ta thấy phương án 1 móc cẩu khả thi hơn vì vừa dẽ dàng vận chuyển (có 2 móc cẩu), mà khi tính ra diện tích cốt thép ngay chổ móc cẩu cũng kinh tế hơn do có diện tích cốt thép nhỏ hơn.

30

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

Sơ đồ tải trọng.

Chọn cọc có tiết diện 35x35cm, 2 đoạn dài 9m và 1 đoạn dài 8m. cọc bố trí theo hàng.

Sức chịu tải của một cọc là:

Q	1	. c.N	.F u.c.L		1	. 15,083.16.0,35²	4.0,35.15,083.25 279kN

a	HSAT	c	c	c	2

Chọn số lượng cọc.

_1,4. ^N1 ^N2 ^N3 ^N4_1,4.^{500 2.1280 1350 650} _25,4

Q_a 279

Chọn n = 26 cọc bố trí như hình vẽ.

Hợp lực: N N₁ 2.N₂ N₃ N₄ 500 2.1280 1350 650 5060kN

Vị trí lệch tâm của tổng lực:

7,5 1280.3,5 1350.0,5 1280.2,5 650.7,5 _0,164

5060

Tọa độ của các đầu cọc so với tâm móng.

x₁ 8,15m ; x₂ 6,65m ; x₃ 5,15m ; x₄ 3,85m ; x₅ 2,65m ; x₆ 1,45m ; x₇ 0,25m x₈ 0,95m ; x₉ 2,15m ; x₁₀ 3,35m ; x₁₁ 4,95m ; x₁₂ 6,65m ; x₁₃ 8,15m

x_i 1,95m

Vị trí tâm các đầu cọc so với đài móng.

^1,95

x_c 0,15m

Vị trí của lực N₁: a₁ 7,5 0,15 7,35m

Vị trí của lực N₂ bên trái: a_2T 3,5 0,15 3,35m

Vị trí của lực N₃: a₃ 0,5 0,15 0,35m

Vị trí của lực N₂ bên phải: a_2P 2,5 0,15 2,65m

Vị trí của lực N₄: a₄ 7,5 0,15 7,65m

Chuyển tọa độ các đầu cọc về trọng tâm C.

x₁^‘ x₁ 0,15 8,15 0,15 8m

x₂^‘ x₂ 0,15 6,65 0,15 6,5m

x₃^‘ x₃ 0,15 5,15 0,15 5m

x₄^‘ x₄ 0,15 3,85 0,15 3,7m

x₅^‘ x₅ 0,15 2,65 0,15 2,5m

x₆^‘ x₆ 0,15 1,45 0,15 1,3m

31

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

x₇^‘ x₇ 0,15 0,25 0,15 0,1m

x₈^‘ x₈ 0,15 0,95 0,15 1,1m

x₉^‘ x₉ 0,15 2,15 0,15 2,3m

x₁₀^‘ x₁₀ 0,15 3,35 0,15 3,5m

x₁₁^‘ x₁₁ 0,15 4,95 0,15 5,1m

x₁₂^‘ x₁₂ 0,15 6,65 0,15 6,8m

x₁₃^‘ x₁₃ 0,15 8,15 0,15 8,3m

‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 ‘2 x_i 2. x₁ x₂ x₃ x₄ x₅ x₆ x₇ x₈ x₉ x₁₀ x₁₁ x₁₂ x₁₃

8 ²6,5 ²5 ²3,7 ²2,5 ²1,3 ²0,1 ²

1,1² 2,3² 3,5² 5,1² 6,8² 8,3² 625,56

Trọng lượng móng khối quy ước với kích thước đài rộng là 2m và dài 17m, lấy _tb= 23kN/m³. trọng

lượng này được phân bổ về 5 tải trọng N₁, N₂, N₃, N₄, N₅ theo tỷ lệ 2 cho N₁, 4 cho N₂, 4,5 cho N₃, 2,5 cho N₄.

Chọn h_m = 3m

N₁ 500 2.2.3. 23 10 656kN

N_2T 1280 4.2.3. 23 10 1592kN

N₃ 1350 4,5.2.3. 23 10 1701kN

N₂ _P 1280 4.2.3. 23 10 1592kN

N₄ 650 2,5.2.3. 23 10 845kN

Tổng tải trọng: N 656 1592 1701 1592 845 6386kN

Đưa về trọng tâm C kèm theo mômen.

7,35 1592.3,35 1701.0,35 1592.2,65 845.7,65 67,1kN.m

Tải trọng bình quân tác dụng lên cọc:

⁶³⁸⁶

P_tb 245,6kN

67,1

0,107 _x_i² 625,56

Lực tác dụng lên đầu cọc.

P₁ 245,6 0,107.8 246kN

P₂ 245,6 0,107.6,5 246kN

P₃ 245,6 0,107.5 246kN

P₄ 245,6 0,107.3,7 246kN

P₅ 245,6 0,107.2,5 246kN

P₆ 245,6 0,107.1,3 246kN

P₇ 245,6 0,107.0,1 246kN

P₈ 245,6 0,107.1,1 245kN

P₉ 245,6 0,107.2,3 245kN

P₁₀ 245,6 0,107.3,5 245kN

P₁₁ 245,6 0,107.5,1 245kN

32

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

P₁₂ 245,6 0,107.6,8 245kN

P₁₃ 245,6 0,107.8,3 245kN

Tính và vẽ biểu đồ lực cắt Q.

Tại 1:

Q₁^T 0

Q₁^P 2.246 492kN

Tại 1’:

Q₁^T_‘ 492kN

Q₁^P_‘ 492 656 164kN

Tại 2:

Q₂^T 164kN

Q₂^P 164 2.246 328kN

Tại 3:

Q₃^T 328kN

Q₃^P 328 2.246 820kN

Tại 4:

Q₄^T 820kN

Q₄^P 820 2.246 1312kN

Tại 4’:

Q₄^T_‘ 1312kN

Q₄^P_‘ 1312 1592 280kN

Tại 5:

Q₅^T 280kN

Q₅^P 280 2.246 212kN

Tại 6:

Q₆^T 212kN

Q₆^P 212 2.246 704kN

Tại 6’:

Q₆^T_‘ 704kN

Q₆^P_‘ 704 1701 997kN

Tại 7:

33

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

Q₇^T 997kN

Q₇^P 997 2.246 505kN

Tại 8:

Q₇^T_‘ 505kN

Q₈^P 505 2.245 15kN

Tại 9:

Q₉^T 15kN

Q₉^P 15 2.245 475kN

Tại 9’:

Q₉^T_‘ 475kN

Q₉^P_‘ 475 1592 1117kN

Tại 10:

Q₁₀^T 1117kN

Q₁₀^P 1117 2.245 627kN

Tại 11:

Q₁₁^T 627kN

Q₁₁^P 627 2.245 137kN

Tại 12:

Q₁₂^T 137kN

Q₁₂^P 137 2.245 353kN

Tại 12’:

Q₁₂^T 353kN

Q₁₂^P_‘ 353 845 492kN

Tại 13:

Q₁₃^T 492kN

Q₁₃^P 492 2.245 2kN 0

Tại vị trí 1:

M₁ 0

M₁^‘ 2. 246 .0,65 319,8kN.m

M ₂ 2.246.1,5 656.0,85 180,4kN.m

M₃ 2.246.3 656.2,35 2.246.1,5 672,4kN.m

34

Bài tập lớn Nền Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

M ₄ 2.246.4,3 656.3,65 2.246.2,8 2.246.1,3 1738,4kN.m

M _4′ 2.246.4,65 656.4 2.246.3,15 2.246.1,65 2.246.0,35 2197,6kN.m

M₅ 2.246.5,5 656.4,85 2.246.4 2.246.2,5 2.246.1,2 1592.0,85 1959,6kN.m

M₆ 2.246.6,7 656.6,05 2.246.5,2 2.246.3,7 2.246.2,4 1592.2,05 2.246.1,2 2214kN.m

M_6′ 2.246.7,65 656.7 2.246.6,15 2.246.4,65 2.246.3,35 1592.3 2.246.2,15 2.246.0,95

2882,8kN.m

M₇ 2.246.7,9 656.7,25 2.246.6,4 2.246.4,9 2.246.3,6 1592.3,25 2.246.2,4 2.246.1,2

1701.0,25 2633,55kN.m

M₈ 2.246.9,1 656.8,45 2.246.7,6 2.246.6,1 2.246.4,8 1592.4,45 2.246.3,6 2.246.2,4

1701.1,45 2.246.1,2 2027,55kN.m

M₉ 2.246.10,3 656.9,65 2.246.8,8 2.246.7,3 2.246.6 1592.5,65 2.246.4,8 2.246.3,6

1701.2,65 2.246.2,4 2.245.1,2 2009,55kN.m

M_9′ 2.246.10,65 656.10 2.246.9,15 2.246.7,65 2.246.6,35 1592.6 2.246.5,15 2.246.3,95

1701.3 2.246.2,75 2.245.1,55 2.245.0,35 2175,8kN.m

M₁₀ 2.246.11,5 656.10,85 2.246.10 2.246.8,5 2.246.7,2 1592.6,85 2.246.6 2.246.4,8

1701.3,85 2.246.3,6 2.245.2,4 2.245.1,2 1592.0,85 1226,35kN.m

M₁₁ 2.246.13,1 656.12,45 2.246.11,6 2.246.10,1 2.246.8,8 1592.8,45 2.246.7,6 2.246.6,4

1701.5,45 2.246.5,2 2.245.4 2.245.2,8 1592.2,45 2.245.1,6 223,15kN.m

M₁₂ 2.246.14,8 656.14,15 2.246.13,3 2.246.11,8 2.246.10,5 1592.10,15 2.246.9,3 2.246.8,1

1701.7,15 2.246.6,9 2.245.5,7 2.245.4,5 1592.4,15 2.245.3,3 2.245.1,7 9,75kN.m

M_12′ 2.246.15,65 656.15 2.246.14,15 2.246.12,65 2.246.11,35 1592.11 2.246.10,15 2.246.8,95

1701.8 2.246.7,75 2.245.6,55 2.245.5,35 1592.5 2.245.4,15 2.245.2,55 2.245.0,85 290,3kN.m

Chọn chiều cao h₀ 1,65m với Mômen M_6’ = 2882,8 kN.m

F	^M1		2882,8	71,9cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.1,65

Chọn 8 22+14 20

Chọn chiều cao h₀ 1,25m với Mômen M_4’ = 2197,6 kN.m

F	M₁		2197,6	54,8cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.1,65

Chọn 8 22+10 20

Chọn chiều cao h₀ 1,25m với Mômen M_9’ = 2175,8 kN.m

F	M₁		2175,8	54,3cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.1,65

Chọn 8 22+10 20

Chọn chiều cao h₀ 1,25m với Mômen M_1’ = 319,8 kN.m

F	^M1		319,8	7,98cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.1,65

35

Bài tập lớn Nền Móng				GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng
Chọn 8 22+4 22
Mômen M₁ = 9,758 kN.m
F	M₁		9,5		0,206cm²

a	0,9.R_a	.h₀	0,9.270000.1,9

Kiểm tra lực cắt: Q_max = 1312kN

Tiết diện ngang móng: A_m = 1.1,3 + 0,8.2 = 2,9m²

Bêtông mác 300 R_k = 1000kPa

Điều kiện về lực cắt

0,75.R_k.A_m = 0,75.1000.2,9 = 2175kN

Chọn cốt đai 8 với R_ađ = 170000kPa

Đai 4 nhánh F_ađ = 0,503 cm².

_R_ad _.N_d _.F_ad _.^Rk ^.Am^.h0 _{170000.4.0,503.10} 4_.^{8.1000.2,9.1,65} _0,76m _76cm

²1312²Q

max

_u_max ^1,5.Rk ^.Am ^.h0 ^{1,5.1000.2,9.1,65} _5,47m _547cm

Q_max 1312

Chọn 8a150

_q_d ^Rad ^.Nd ^.Fd ^{170000.4.0,503.10} ⁴ _228kN

a 0,15

Kiểm tra lực kéo.

Q_d8.R_k .b.h₀² .q_d8.1000.1,3.1,65².228 2540kN

36

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 2, 2019

Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: ĐỒ ÁN CƠ KẾT CẤU 2: TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/%C4%90%E1%BB%93-%C3%81n-Vi-X%E1%BB%AD-L%C3%BD-%C4%90%C3%A8n-LED-%C4%90%C6%A1n-Gh%C3%A9p-Th%C3%A0nh-%C4%90%C3%A8n-Qu%E1%BA%A3ng-C%C3%A1o.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

I.GIỚI THIỆU QUANG BÁO

Ngày nay với sự phát triển của xã hội cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cho nên nhu cầu về thông tin trở nên thiết yếu đối với con người trong cuộc sống cũng như trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Để đáp ứng nhu cầu trên, quang báo là hình thức cung cấp thông tin hữu ích không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày. Do đó quang báo ngày càng phát triển tinh vi hơn, đa dạng hơn, từ việc thiết kế quang báo với văn bản được ghi chết trong ROM, đến việc thiết kế một KIT vi xử lý để điều khiển.

Quang báo là hình thức thông báo trên bảng đèn. Bảng đèn quang báo gồm nhiều LED đơn hoặc Ma trận LED ghép lại, mỗi một Ma Trận biểu diễn một kí tự. Tùy chiều dài của bảng đèn mà có thể hiển thị những bản tin có độ dài khác nhau. Các từ trong văn bản sẽ lần lượt xuất hiện và chạy dần từ phải sang trái. Khi văn bản đã hiển thị đến từ cuối cùng thì từ đầu tiên lại bắt đầu xuất hiện trở lại. Quá trình đó cứ tiếp tục lại mãi.

Bên cạnh đó, với sự ra đời của máy tính điện tử đặc biệt là máy vi tính, chúng có những tính năng ưu việt như khả năng xử lý dữ liệu nhanh chóng, độ tin cậy cao, lưu trữ lượng thông tin lớn và quan trọng hơn cả là máy tính có thể kết hợp với nhiều thiết bị ngoại vi tùy theo mục đích ứng dụng cụ thể, mà việc trao đổi và điều khiển trở nên đơn giản, chúng phụ thuộc vào phần mềm điều khiển. Dựa vào tính đa dạng và mềm dẻo của máy tính người ta tìm cách ứng dụng nó vào mục đích quảng cáo, chẳng hạn như dùng trong quang báo. Nhờ vậy, việc thiết kế phần cứng cho quang báo trở thành ít phức tạp hơn, nhưng độ tin cậy cao hơn. Trong thực tế để hiển thị các văn bản, người ta dùng các kiểu chữ là các Ma Trận LED 5×7, 5×8, 8×12 hoặc 8×14 tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng và độ phân giải.

đây máy tính đóng vai trò truyền dữ liệu và điều khiển còn KIT vi xử lý có nhiệm vụ lưu trữ và thực hiện chương trình quang báo. Việc kết hợp giữa hai thiết bị làm cho quang báo trở nên đa dạng, phong phú, độ tin cậy cao và dễ dàng sử dụng. Ngoài ra Kit vi xử lý còn có thể thực hiện chương trình quang báo .

Những hình quảng cáo làm từ những đèn LED:

…

II.GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH

Vi điều khiển AT89C51 tần số 12MHz

VXL AT89C51

U2

19	XTAL1	P0.0/AD0	39
	XTAL1	P0.0/AD0	38
		P0.1/AD1	38
		P0.1/AD1	37
		P0.2/AD2	37
18		P0.2/AD2	36
18	XTAL2	P0.3/AD3	36
	XTAL2	P0.3/AD3	35
		P0.4/AD4	35
		P0.4/AD4	34
		P0.5/AD5	34
		P0.5/AD5	33
		P0.6/AD6	33
9		P0.6/AD6	32
9	RST	P0.7/AD7	32
	RST	P0.7/AD7	21
		P2.0/A8	21
		P2.0/A8	22
		P2.1/A9	22
		P2.1/A9	23
		P2.2/A10	23
29		P2.2/A10	24
29	PSEN	P2.3/A11	24
30	PSEN	P2.3/A11	25
30	ALE	P2.4/A12	25
31	ALE	P2.4/A12	26

	EA	P2.5/A13
	EA	P2.5/A13	27
		P2.6/A14	27
		P2.6/A14	28
		P2.7/A15	28
1		P2.7/A15	10
1	P1.0	P3.0/RXD	10
2	P1.0	P3.0/RXD	11
2	P1.1	P3.1/TXD	11
3	P1.1	P3.1/TXD	12

	P1.2	P3.2/INT0
4	P1.2	P3.2/INT0	13

	P1.3	P3.3/INT1
5	P1.3	P3.3/INT1	14
5	P1.4	P3.4/T0	14
6	P1.4	P3.4/T0	15
6	P1.5	P3.5/T1	15
7	P1.5	P3.5/T1	16

	P1.6	P3.6/WR
8	P1.6	P3.6/WR	17

	P1.7	P3.7/RD
	P1.7	P3.7/RD

	AT89C51

22 điện trở 220 ôm

2 tụ 33 pF

1 thạch anh tần số 12MHz

X2

CRYSTAL

1 tụ 1nF

22 led màu đỏ

D1

LED-RED

– Sơ đồ chân của 89C51:

-Chức năng các chân của AT89C51 :AT89C51 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập. Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa 1 chân có 2 chức năng), mỗi dường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ. *Các port:

+Port 0: là port có hai chức năng ở các chân 32-39 của 89C51. Trong các thiết kế cỡ nhỏ

không dùng bộ nhớ mở rộng, nó có chức năng như các đường IO. Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu.

+Port 1: là port IO trên các chân 1-8. Các chân được kí hiệu p1.0, p1.1, p1.2, có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần. Port 1 không có chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bên ngoài.

+Port 2: là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21-28 được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng.

+Port 3: là port có tác dụng kép trên các chân 10-17. Các chân của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 89C51 như ở bảng sau:

Bit	Tên	Chức năng chuyển đổi

P3.0	RXT	Ngõ vào dữ liệu nối tiếp

P3.1	TXD	Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp

P3.2	INT0\	Ngõ vào ngắt cứng thứ 0

P3.3	INT1\	Ngõ vào ngắt cứng thứ 1

P3.4	T0	Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 0

P3.5	T1	Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 1

P3.6	WR\	Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài

P3.7	RD\	Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

III.Phần mềm

1. Đề bài:Quang báo điện tử hiển thị dòng chữ : V-T-A

2. Lưu đồ thuật toán

3. Chương trình chính

BẮT ĐẦU

KHỞI TẠO HÊ THỐNG

HIỂN THỊ LED

Lập trình trên chip AT89C51

4.Chương trình thực hiện thuật toán trên được viết bằng ngôn ngữ Assembly sử dụng chương trình dịch Reads51 để tạo ra file hex và được nạp vào chip AT89C51:

#include <sfr51.inc>

org 00h

ljmp main

org 40h

main:

//sáng từ đèn 1 đến hết

quay_p0:

mov p0,a

lcall delay

rl a

anl a,p0

mov p0,a

jz next1

sjmp quay_p0

next1:lcall delay

mov a,#11111110b

quay_p2:

mov p2,a

lcall delay

rl a

anl a,p2

mov p2,a

jz next2

sjmp quay_p2

next2:

mov a,#11111110b

quay_p3:

mov p3,a

lcall delay

rl a

anl a,p3

mov p3,a

jz nhay

sjmp quay_p3

nhay: lcall delay

//sáng từng chữ V-T-A

mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay

mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay

\\sáng dần bắt đầu từ chữ V

mov	p0,#00000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//chớp tắt 3 lần
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b

lcall	delay
//sáng từ dưới lên
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#10111110b
lcall	delay
mov	p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//tắt từ trên xuống
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#00111110b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
//sáng từ dưới lên
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#10111110b
lcall	delay

mov	p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//tắt từ trên xuống
mov	p0,#11000001b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#00001000b
lcall	delay
mov	p0,#11100011b
mov	p2,#10011111b
mov	p3,#00011100b
lcall	delay
mov	p0,#11110111b
mov	p2,#10111111b
mov	p3,#00111110b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay

//sáng từ chữ T sang 2 bên

mov	p0,#11111111b
mov	p2,#10001111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#10001001b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#10000000b

mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#10111111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11111110b
lcall	delay
mov	p0,#10011111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11111100b
lcall	delay
mov	p0,#10001111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11111000b
lcall	delay
mov	p0,#10000111b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#11110000b
lcall	delay
mov	p0,#10000011b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#01100000b
lcall	delay
mov	p0,#10000001b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#01000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//sáng từ 2 bên vào giữa
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111110b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#10111111b
lcall	delay
mov	p0,#11111100b

mov	p2,#11111111b
mov	p3,#10011111b
lcall	delay
mov	p0,#11111000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00001111b
lcall	delay
mov	p0,#11110000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000111b
lcall	delay
mov	p0,#11100000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000011b
lcall	delay
mov	p0,#11000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000001b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11110110b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11110000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11100000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b
mov	p2,#11000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#10000000b

mov	p2,#10000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
//chớp tắt 1 lần
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
mov	p0,#00000000b
mov	p2,#00000000b
mov	p3,#00000000b
lcall	delay
mov	p0,#11111111b
mov	p2,#11111111b
mov	p3,#11111111b
lcall	delay
ljmp	main
delay:
mov	r1,#2
loop1:
mov	r2,#100
loop2:
mov	r3,#100
loop3:
nop
nop
nop
nop
nop
nop
nop
nop
djnz	r3,loop3
djnz	r2,loop2
djnz	r1,loop1
ret

end

4. Mô phỏng quang báo chạy trên phần mềm proteus.

Mạch

C1

33p

X1

C2

CRYSTAL

d1

d2

d3

d4

d5

d6

d7

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

33p

220R

C3

19

U1

39

30pF

XTAL1

P0.0/AD0

38

P0.1/AD1

37

P0.2/AD2

18

36

XTAL2

P0.3/AD3

35

P0.4/AD4

P0.5/AD5

34

33

P0.6/AD6

R23

9

RST

P0.7/AD7

32

10k

P2.0/A8

21

P2.1/A9

22

P2.2/A10

23

29

PSEN

P2.3/A11

24

30

25

31

ALE

P2.4/A12

26

EA

P2.5/A13

27

P2.6/A14

28

1

P2.7/A15

10

P1.0

P3.0/RXD

2

P1.1

P3.1/TXD

11

3

12

P1.2

P3.2/INT0

4

13

P1.3

P3.3/INT1

5

14

6

P1.4

P3.4/T0

15

P1.5

P3.5/T1

7

16

P1.6

P3.6/WR

8

17

P1.7

P3.7/RD

AT89C51

R22

R21

R20

R19

R18

R17

R16

R15

R14

R13

R12

R11

R10

R9

R8

220R

d22

d21

d20

d19

d18

d17

d16

d15

d14

d13

d12

d11

d10

d9

d8

D1

d1

D2 d2

D3

d3

VCC

	D8		D9
D7	d8	d9	D12
d7	d8		D12
			d12
D6			D13
d6			D13
			d13
D5d5			D14
			D14
			d14

D4

d4

D10 D11

d10

d11

D16


D15	d15
D15	d15

D17

d17

d16

	D18
d18	D19
	D22
	d19
d22
	d20

D20

D21

d21

IV. Kết Luận

Môn học VI XỬ LÝ là môn học mang tính thực hành cao, môn học đã giúp chúng em hiểu thêm hơn nữa về chức năng và công dụng của các linh kiện điện tử, đặc biệt là các linh kiện ứng dụng trong cuộc sống như đèn LED, tụ điện, điện trở …phần nào đã giúp con người thay thế sức lực và dễ dàng tiếp cận khoa học công nghệ…

Cuối cùng, chúng em xin chân thành cám ơn thầy NGÔ THANH BÌNH đã hướng dẫn chúng em làm bản báo cáo này.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 2, 2019

ĐỒ ÁN CƠ KẾT CẤU 2: TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC

ĐỒ ÁN CƠ KẾT CẤU 2: TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Soạn Văn Bài Tình yêu và thù hận (Uy-li-am Sếch-xpia)

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/03/T%C3%8DNH-KHUNG-SI%C3%8AU-T%C4%A8NH-B%E1%BA%B0NG-PH%C6%AF%C6%A0NG-PH%C3%81P-L%E1%BB%B0C.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: ĐỒ ÁN CƠ KẾT CẤU 2: TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC

Số liệu như sau :

	Kích thước hình học			Tải trọng
STT	L₁	L₂	q(kN/m)	P (kN)	M(kN/m)
1	10	8	40	100	120

YÊU CẦU VÀ THỨ TỰ THỰC HIỆN

1. Tính hệ siêu tĩnh do tải trọng tác dụng.

1.1. Vẽ các biểu đồ nội lực: Momen uốn M_P , lực cắt Q_P , lực dọc N_P trên hệ siêu tĩnh đã cho. Biết F = 10J/L₁² (m²)

1.Xác định bậc siêu tĩnh và chọn hệ cơ bản.

2.Thành lập các phương trình chính tắc dạng tổng quát.

3.Xác định các hệ số và số hạng tư do của phương trình chính tắc, kiểm tra các kết quả tính toán.

4.Giải hệ phương trình chính tắc.

5.Vẽ biểu đồ mômen M_P trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng tác dụng. Kiểm tra cân bằng các nút và kiểm tra điều kiên chuyển vị.

6.Vẽ biểu đồ lực cắt Q_P và lực dọc N_P trên hệ siêu tĩnh đã cho.

1.2. Xác định chuyển vị ngang tại mặt cắt I(trọng tâm). Biết E = 2.10⁸ kN/m² , J = 10^-6 L⁴₁ (m⁴)

3. Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân (Tải trọng, nhiệt độ thay đổi và chuyển vị gối tựa).

2.1. Viết và giải hệ phương trình chính tắc dạng số

2.2. Thứ tự thực hiện

Vẽ biểu đồ momen uốn M do 3 nguyên nhân đồng thời tác dụng trên hệ siêu tĩnh đã cho và kiểm tra kết quả.

Tính các chuyển vị như đã nêu ở mục 1.2

Biết :

-Nhiệt độ trong thanh xiên: thớ biên trên là T_tr = +45^o ,thớ biên dưới là T_d =+30^o -Thanh xiên có chiều cao mặt cắt h=0,12 m

-Hệ số dãn nở vì nhiệt của vật liệu

-Chuyển vị gối tựa

Gối D dịch chuyển sang phải một đoạn D₁ = 0,001L₁ (m)

Gối H bị lún xuống đoạn D₂ = 0,001L₂ (m)

SV: Đào Thị Bính ¹ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH

q

			I
6m			F	M
				M
		2J
	P	2J
	P
	2J	P		3J
		P

8m	J	J
	J	J
		H		D
	10m	8m	10m

SV: Đào Thị Bính ² Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

BÀI LÀM

1.Tính hệ siêu tĩnh do tải trọng tác dụng.

1.1. Vẽ các biểu đồ nội lực: Momen uốn M_P, lực cắt Q_P, lực dọc N_P trên hệ siêu tĩnh đã cho. Biết F = 10J/L₁² (m²).

Xác định bậc siêu tĩnh và chọn hệ cơ bản:

Xác định bậc siêu tĩnh :

Gọi n là số liên kết thừa.

Hệ kết cấu có 2 chu vi kín và 3 khớp đặt vào hệ.

Ta có n = 3V – K trong đó : V là số chu vi kín ( V = 2 )

K là số khớp đặt vào hệ ( K =3 )

Vậy n = 3.2 – 3 = 3

Vậy đây là hệ siêu tĩnh bậc 3 .

+ Chọn hệ cơ bản:

q

				I
6m	X₃			X₁	X₁
6m	X₃		2J		M
	X2	X2	2J
	X2	X2
	P	2J	P		3J
			P

8m	J		J
	J		J
	X₃
			H		D
		10m	8m	10m

2.Thành lập các phương trình chính tắc dạng tổng quát.

Đối với hệ có thể áp dụng nguyên lý cộng tác dụng , với những hệ này ta có thể biểu thị phương trình cơ bản . Hệ siêu tĩnh bậc n thì có n điều kiện chuyển vị.

Tại liên kết thứ i đã bỏ đi điều kiên chuyển vị là : _i= 0 _i = (X_i , X_k , P , t , z ) = 0

chuyển vị theo phương X_i do X_i =1 gây ra . _ik chuyển vị theo phương X_i do X_k =1 gây ra .

_iP chuyển vị theo phương X_i do P tải trọng gây ra . _it chuyển vị theo phương X_i do nhiệt độ gây ra .

_iz chuyển vị theo phương X_i do độ lún gây ra .

chuyển vị theo phương X_i do độ dôi gây ra .

Vậy phương trình cơ bản thứ i có dạng như sau :

_ii . X_i + _ik. X_k + _iP+ _it+ _iz + = 0 ( i,k =1 n )

SV: Đào Thị Bính ³ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

Với n bậc siêu tĩnh sau khi cho lần lượt i = 1 , 2 , 3 … , n ta sẽ có n phương trình cơ bản của phương pháp lực .

Hệ phương trình chính tắc dạng tổng quát của phương pháp lực có dạng như sau:

d₁₁ X₁ + d₁₂ X ₂ + d₁₃ X ₃ + … + d₁ _n X _n + D₁ _P + D₁ _z + D_1t + D₁ _D = 0

₂₁ X₁ + d ₂₂ X ₂ + d ₂₃ X ₃ + … + d ₂ _n X _n + D₂ _P + D ₂ _z + D ₂ _t + D ₂ _D = 0

………………………………………………………………..

_n₁ X₁ + d _n ₂ X ₂ + d _n ₃ X ₃ + … + d _nn X_n + D _nP + D _nz + D _nt + D _n _D = 0

Giải hệ phương trình chính tắc X_i (i = 1 n )

_ii hệ số chính

_ik hệ số phụ ( i k )

_iP , _it, _iz , là các số hạng tự do

trường hợp này n = 3 và chỉ xét hệ siêu tĩnh do tải trọng gây ra, không có các chuyển vị do nhiệt độ, độ dôi,do gối tựa bi lún. Nên ta được các phương trình chính tắc như sau:

^ì^d ^X⁺^d^X⁺^d^X^{+ D} ⁼⁰

_ï 11 1 12 2 13 3 1 P

íd 21 ^X 1 + d 22 ^X 2 + d23 ^X 3 + D 2 P = ⁰

^ï

_îd ₃₁ X ₁ + d ₃₂ X ₂ + d₃₃ X ₃ + D ₃ _P = 0

3.Xác định các hệ số và số hạng tư do của phương trình chính tắc, kiểm tra các kết quả tính được .

Vẽ các biểu đồ momen do các lực X₁=1, X₂=1 và X₃=1 gây ra trên hệ.

+Vẽ biểu đồ momen và lực dọc do lực X₁=1 gây ra trên hệ cơ bản:

Biểu đồ momen :

X₁=1

6

^M 1

kNm

14	14

SV: Đào Thị Bính ⁴ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN	Môn : Cơ học kết cấu 2
Biểu đồ lực dọc :
1	1

N₁

kNm

+Vẽ biểu đồ momen do lực X₂=1 gây ra trên hệ cơ bản:

X2=1 X2 =1

M ₂

kNm

8			8

+Vẽ biểu đồ momen			do lực X₃=1 gây ra trên hệ cơ bản:

X3=1 ₁₀

	10	M ₃
X₃=1		M ₃
X₃=1		kNm
	10

SV: Đào Thị Bính ⁵ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

+Vẽ biểu đồ momen do tải trọng q, lực P và momen M gây ra trên hệ :

40kN/m

120kNm

100kN

Biểu đồ nội lực:

120

1600

M_P⁰

kNm

800 2400

Xác định các hệ số và số hạng tự do trọng hệ phương trình chính tắc:

11 =

+

=

(

8.8.

+ 6.8 10) +

. 6.10.

.6 +

.14.14.

.14

+

.1.10.10 =

+

. (

8.8.

.8 + 6.8.

8 ) =

12 =

21 =

=

.8.10 =

13 =

31 =

.

=

SV: Đào Thị Bính ⁶ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN

Môn : Cơ học kết cấu 2

22 =

=

.8.8.

.8.2 =

.8.8.10 =

23 =

32 =

=

33 =

=

.

10.10.

.10 +

10.8.10 =

1P =	.			.800.8.				+ 1600.8.10 +					.	1600.10.		.6
			=
			=
						.120.14.				.14 =
						.120.14.				.14 =
2P =					.800.8.		.8		.800.8.		.8	1600.8.			.8 ) =
		=
		=

3P =

.

.8.10 =

=

Kiểm tra các kết quả tính toán:

+ Kiểm tra các biểu đồ	(i=	)
Ta có:

_∑

Biểu đồ momen uốn tổng :

SV: Đào Thị Bính ⁷ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

+ Kiểm tra các hệ số của ẩn số trong hệ phương trình:

· Theo hàng thứ nhất. Nhân

:

=

. 16.8.10 +

. 6.10.

.6 +

.14.14.

.14

Mặt khác ta có:

11 + 12 +

13 =

+

=

+

(đúng)

Chuyển vị do lực dọc gây ra là rất nhỏ so với momen nên ta coi như bằng 0

· Theo hàng thứ hai. Nhân

:

=

(

8.8.

.8 – 16.8

.8 ) =

Mặt khác ta có:

12 +

22 +

23

=

(đúng)

· Theo hàng thứ ba. Nhân

:

10.10.

.10

16.8.10 =

=

Mặt khác ta có:

13 +

23 +

33

=

(đúng)

Kiểm tra tất cả các hệ số của ẩn số: Ta có:

∑

= .( 8.8. .8 + 16.8.16) + .( 10.10. .10 + .6.10. .6)

.14. .14 =

Mặt khác ta có:

11 + 12 + 13 + 21 + 22 + 23 + 31 + 32 + 33 = +

+ =

Kiểm tra tất cả các số hạng tự do do tải trọng gây lên:

Ta có:

∑

SV: Đào Thị Bính ⁸ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

	.800.8.	.8 +	.8.16) +	.	1600.10.	.6
=

.120.14. .14 =

Mặt khác ta có:

_1P + _2P+ _3P= + = (đúng)

Các hệ số và số hạng tự do đã tính đúng.

4.Giải hệ phương trình chính tắc.

Thay các hệ số vừ tính được vào hệ phương trình chính tắc sau:

^ì^d ^X⁺^d^X⁺^d^X^{+ D} ⁼⁰

_ï 11 1 12 2 13 3 1 P

íd 21 ^X 1 + d 22 ^X 2 + d23 ^X 3 + D 2 P = ⁰

Ta được hệ phương trình sau:

{

Giải hệ phương trình chính tắc trên ta được các ẩn lực:

{

5.Vẽ biểu đồ mômen trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng tác dụng M_P. Kiểm tra cân bằng các nút và kiểm tra điều kiên chuyển vị.

Vẽ biểu đồ momen trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng tác dụng M_P:

M_P = X₁ + .X₂ + .X₃ +

SV: Đào Thị Bính ⁹ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN		Môn : Cơ học kết cấu 2
Biểu đồ	X₁:
	193,4052
	193,4052	(M₁).X₁
		kNm

451,2788

Biểu đồ X₂:

193,4052

(M₁).X₁

kNm

451,2788

Biểu đồ X₃:

1457,584

(M₃).X₃

kNm

1457,584

SV: Đào Thị Bính ¹⁰ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN			Môn : Cơ học kết cấu 2
Biểu đồ momen M_P:
		1457,584	120
		1457,584
1406,5948		5,84462
		5,84462
		50,9892
		MP
		kNm
632,8216	658,3156		571,2788
			571,2788

+Kiểm tra cân bằng các nút:

Nút 1:

0

Nút 2:

1406,5948

1457,584

50,9892

Nút 3:

0

SV: Đào Thị Bính ¹¹ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

Nút 4:

120

+Kiểm tra điều kiện chuyển vị:

Ta có:

.632,8216.8. .8 .50,9892.0,5751.16+ .658,3156.7,4249.16)

. 1457,584.10. .10

+ .( 4,681305) .0,36261

.( .451,2788.14. .14+120.14. .14)

Với E = 2.10⁸ kN/m² , J = 10^-6 10⁴ (m⁴)

Ta có:

Ta thấy chuyển vị rất nhỏ nên có thể coi bằng 0 và do sai số trong tính toán gây nên. Điều đó chứng tỏ M_P vẽ đúng.

6.Vẽ biểu đồ lực cắt Q_P và lực dọc N_P trên hệ siêu tĩnh đã cho.

Biểu đồ lực cắt:

120,6594

160,6595

Q P

145,758 kNm

79,1027	88,6631	32,2342

SV: Đào Thị Bính ¹² Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

Tách nút:

		160,6595	265,78736
		160,6595
100	20,8973	20,8973
100	20,8973		32,2342
			32,2342
145,758		145,758
		145,758
79,1027		88,6631	32,2342
145,758		545,7584
		545,7584

Biểu đồ lực dọc:

25,78736

265,78736

32,2342

N P

kNm

20,8973

_145,758 545,7584

1.2. Xác định chuyển vị ngang tại mặt cắt I(trọng tâm. Biết E = 2.10⁸ kN/m² J = 10^-6 L⁴₁ (m⁴)

+Lập trạng thái phụ “k” và vẽ biểu đồ momen		khi đặt một lực P_k=1 vào hệ tĩnh
định được suy ra từ hệ siêu tĩnh (n=3)

SV: Đào Thị Bính ¹³ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

I

P_k =1	F	M

2J

3J

J J

H

D

Vẽ biểu đồ :

6

6	M _k
	kNm

14

+Trạng thái “m” chính là nội lực và chuyển vị trong hệ cơ bản tĩnh định chịu tác dụng của các ẩn lực là biểu đồ M_P:

120

1457,584

1406,5948		5,84462
		5,84462
		50,9892
		MP
		kNm
632,8216	658,3156	571,2788
		571,2788

Chuyển vị ngang tai I:
	_kP=M_P.M_k=		.50,9892.0,58.16		.658,3156.(		.7,42))

		.(		4,68)		.0,36 = 5,735.10^-3

Dấu “ “ chứng tỏ điểm I sẽ dịch chuyển sang phai một đoạn 0,5735 (cm)

SV: Đào Thị Bính ¹⁴ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân (Tải trọng, nhiệt độ thay đổi và chuyển vị gối tựa).

2.1. Viết hệ phương trình chính tắc dạng số Ta biết:

-Nhiệt độ trong thanh xiên: thớ biên trên là T_tr = +45^o ,thớ biên dưới là T_d =+30^o -Thanh xiên có chiều cao mặt cắt h=0,12 m

-Hệ số dãn nở vì nhiệt của vật liệu -Chuyển vị gối tựa

Gối D dịch chuyển sang phải một đoạn D₁ = 0,001L₁ (m)

Gối H bị lún xuống đoạn D₂ = 0,001L₂ (m)

Chọn hệ cơ bản giống như phần 1:

Hệ phương trình chính tắc của hệ chịu tác dụng của cả 3 nguyên nhân tải trọng , nhiệt độ thay đổi va chuyển vị gối tựa:

ì_ïd₁₁ . X ₁ + d₁₂ . X ₂ + d₁₃ . X ₃ + D₁ _p + D_1t + D₁ _z = 0 íd 21 ^. ^X 1 + d 22 ^. ^X 2 + d23 ^. ^X3 + D 2 p + D 2 t + D 2 z = ⁰ ^ï_îd ₃₁ . X ₁ + d ₃₂ . X ₂ + d₃₃ . X ₃ + D ₃ _p + D ₃ _t + D ₃ _z = 0

2.2. Thứ tự thực hiện

Vẽ biểu đồ momen uốn M do 3 nguyên nhân đồng thời tác dụng trên hệ siêu tĩnh đã cho và kiểm tra kết quả.

Ta tính các hệ số do tác động của nhiệt độ gây nên:

∑ ^̅ ∑ ^̅

Ta có biểu đồ lực dọc:

SV: Đào Thị Bính ¹⁵ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

+Biểu đồ lực dọc :

^0,8 X₁=1

X₁=1

0,8

N ₁

kNm

+Biểu đồ lực dọc :

X2=1 X2 =1

1

N ₂

kNm

+Biểu đồ lực dọc :

X₃=1
1	1
	N ₃
X₃=1	kNm
1	1

Sử dụng các biểu đồ M₁, M₂, M₃ ở phần 1 nên hệ số của ẩn số giống hệ phương trình ở phần 1.

Xác định các số hạng tự do của phương trình chính tắc:

SV: Đào Thị Bính ¹⁶ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

1P =

2P =

3P =

1t =			= 0,0255

2t =		3t = 0
X₁	làm gối D dịch chuyển sang phải một đoạn ₁
X3	làm gối H lún một đoạn ₂
Vậy:		iz =
Tích số			mang dấu + do phản lực cùng chiều với chuyển vị.
1z	=	1.0,01 =	0,01
2z	=	1.0,008 =	0,008

Vậy ta có hệ phương trình sau:

{

Giải hệ phương trình chính tắc trên ta được các ẩn lực:

{

Vẽ biểu đồ mômen trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng , nhiệt độ và chuyển vị gối tựa gây nên M_P.

+ Vẽ biểu đồ momen trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng tác dụng M_P:

M_P = X₁ + .X₂ + .X₃ +

SV: Đào Thị Bính ¹⁷ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

Biểu đồ X₁:

1126,9812

(M₁).X₁

kNm

2629,6228	2629,6228

Biểu đồ X₂:

(M₂).X₂

kNm

744,5352 744,5352

Biểu đồ X₃:

2736,028

(M₃).X₃

kNm

2736,028

SV: Đào Thị Bính ¹⁸ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN		Môn : Cơ học kết cấu 2
Biể đồ M_P:
		120
		1457,584
	1406,5948	5,84462
		5,84462

50,9892

MP

kNm

632,8216 658,3156 2509,6228

+Kiểm tra cân bằng các nút:

Nút 1:

0

Nút 2:

2726,9812

2736,028

9,0468

Nút 3:

0

SV: Đào Thị Bính ¹⁹ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN Môn : Cơ học kết cấu 2

Nút 4:

120

2.Xác định chuyển vị ngang tại mặt cắt I chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân (Tải trọng, nhiệt độ thay đổi và chuyển vị gối tựa). Lập trạng thái phụ “k”:

Biểu đồ momen ở trạng thái “k”

6

6	^M k
	kNm

14

Biểu đồ momen ở trạng thái “m”

SV: Đào Thị Bính ²⁰ Lớp: XDCTN & mỏ k54

BÀI TẬP LỚN					Môn : Cơ học kết cấu 2
			1457,584	120
			1457,584
	1406,5948		5,84462
			5,84462
			50,9892
			MP
			kNm
632,8216		658,3156			2509,6228
=	kP +	+
Trong đó:	= 0,0255
	=	0,008	0,01 = 0,018
_kP = M_P.M_k =		.0,046.9,0468.6,015		.1549,0596.9,954.10,682)
.		5,55 +		.2,1 =	0,044
= _kP +	+	=	0,044 + 0,0255	0,018 =	0,0365m

M_P là biểu đồ momen trên hệ siêu tĩnh dưới tác động đồng thời của tải trọng, nhiệt độ và chuyển vị cưỡng bức của gối tựa.

M_k là biểu đồ momen ở trạng thái “k” dưới tác động đồng thời của tải trọng, nhiệt độ và chuyển vị cưỡng bức của gối tựa.

Dấu “ ” chứng tỏ chuyển vị ngược chiểu với P_k=1 một khoảng: 3,65 (cm)

SV: Đào Thị Bính ²¹ Lớp: XDCTN & mỏ k54

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

March 2, 2019

Bài tập lớn Thiết kế ôtô: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nửa

Bài tập lớn Thiết kế ôtô: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nửa

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài tập lớn Tính toán động cơ đốt trong 2019

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-Thi%E1%BA%BFt-k%E1%BA%BF-%C3%B4t%C3%B4-2.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn Thiết kế ôtô: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nửa

Đề bài: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nữa.

Các thông số cho trước:

Chiều rộng cơ sở của xe: B = 2185 mm = 2,185 m
Chiều cao của trọng tâm xe: h_g = 1478 mm = 1,478 m
Hệ số bám ngang φ₁ = 0,98
Khoảng cách từ tâm bánh xe đến tâm bạc đạn b= 5 mm = m
Tải trọng tĩnh tác dụng lên cầu sau G₂ = 108.10³N
Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm D = 160 mm = 0,16 m
Bán kính bánh xe r_b = 520 mm = 0.52 m
Momen xoắn cực đại của động cơ Me_max= 1452 N.m
Hệ số tải trọng dộng k_đ = 2
Tỉ số truyền tay số 1: i_h1 = 6,814
Tỉ số truyền truyền lực chính: i_o= 3,153
Hệ số bám dọc φ = 0,8

PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN BÁN TRỤC.

Trong đó:

Z₁, Z₂ : phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe trái và phải.
Y₁,Y₂: phản lực ngang tác dụng lên bánh xe trái và phải.
X₁, X₂: phản lực của lực vòng truyền qua các bánh xe chủ động. lực X₁, X₂ sẽ thay đổi chiều phụ thuộc vào bánh xe đang chiệu lực kéo hay lực phanh ( X_K hay X_P) , lực X = X_maxkhi xe chạy thẳng.
m₂.G₂: lực thẳng đứng tác dụng lên cầu sau.
m₂: hệ số thay đổi trọng lượng tác dụng lên cầu sau phụ thuộc vào điều kiện chuyển động.
Trường hợp xe đang truyền lực kéo : m₂ = m

Ta đang tính co xe buýt nên chọn m₂ = m_2k= 1,2

Trường hợp xe đang phanh : m₂ = m_2p=0.9

Ta đang tính cho xe buýt nên chọn m₂ = m_2p= 0,81

Y : lực quán tính phát sinh khi xe chuyển động trên đường nghiêng hoặc đang quay vòng. Lực nầy đặt ở độ cao trọng tâm xe.

PHẦN 2: TÍNH TOÁN BÁN TRỤC GIẢM TẢI MỘT NỮA

Sơ đồ bán trục giảm tải một nữa như hình trên.

Trường hợp1 : X_i = X_imax ; Y = 0 ; Z₁ = Z₂

Mômen uốn do X1, X2 gây nên trong mặt phẳng nằm ngang:

M_ux1 = M_ux1 = X₁.b = X₂.b

Mômen xoắn do X1, X2 gây nên:

M_x1 = M_x1 = X₁.r_bx = X₂.r_bx

Nếu đặt giữa bên ngoài nữa trục và vỏ cầu không phải là một mà là 2 ổ bi cạnh nhau thì khoảng cách b sẽ được lấy đến giữa ổ bi ngoài.

Mômen uốn do Z₁, Z₂ gây nên trong mặt phẳng thẳng đứng:

M_uz1 = M_uz1 = Z₁.b = Z₂.b

Khi truyền lực kéo cực đại:
Ứng suất uốn tại tiết diện ổ bi ngoài với tác dụng đồng thời của các lực X₁, Z₁ đối với nữa trục bên trái và X₂, Z₂ đối với nữa trục bên phải:

Trong đó :

d : Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm.

X₁, X₂, Z₁,Z₂ tính bằng [MN].

Thay các biểu thức X₁, X₂, Z₁,Z₂ đã tính khi truyền lực kéo cực đại trong trường hợp 1, ta có:

Ứng suất tổng hợp cả uốn và xoắn là:

Đối với nữa trục bên phải cũng tính tương tự như nữa trục bên trái.

Khi truyền lực phanh cực đại:

Thay các biểu thức X₁, X₂, Z₁,Z₂ đã tính khi truyền lực phanh cực đại trong trường hợp 1, ta có:

Trường hợp 2: X_i = 0 (X₁= X₂ = 0), Y = Y_max = m₂G₂ _;Z₁ ≠ Z₂ ( xe bị trượt ngang, m₂= 1, φ₁=0,98 ).

Lúc này nữa trục bị uốn, kéo và nén, tuy nhiên ứng suất nén và kéo tương đối nhỏ nên ta bỏ qua trong lúc tính toán. Nữa trục bên phải sẽ chịu tổng số 2 mô men uốn sinh ra do Z₂ và Y₂sinh ra. Nữa trục bên trái sẽ chịu hiệu số 2 mô men uốn sinh ra do Z₁ và Y₁.

Trong đó:

Mu1 : Mô men uốn của nữa trục bên trái tại vị trí bạc đạn ngoài.
Mu2 : Mô men uốn của nữa trục bên phải tại vị trí bạc đạn ngoài.

Thay các giá trị , Y1, Y2, Z1, Z2 từ các biểu thức đã tính trong trường 2 ở trên. Sau đó laạp tỷ số để xem M_u1 > M_u2 hay M_u1 < M_u2.

Nếu M_u1 > M_u2 thì nữa trục sẽ tính theo M_u1. Ngược lại nếu M_u1 < M_u2 thì nữa trục sẽ tính theo M_u2.

Trong thực tế b nhỏ hơn rất nhiều so với r_b và h_g. bởi vậy cho nên:

Cho nên trong trường hợp nầy ta tính theo M_u1:

=154,722695[MN/m²]

Trường hợp 3: X_i = 0; Y = 0; Z_i = Z_imax=k_đ

Lúc này các nữa trục chỉ uốn, mô men uốn:

Ứng suất uốn tại tiết diện bạc đạn ngoài:

=1,318359[MN/m²]

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 23, 2019

Bài tập lớn Tính toán động cơ đốt trong 2019

Bài tập lớn Tính toán động cơ đốt trong 2019

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài Tập Lớn Phân Tích Và Xây Dựng Hệ Thống Cân Kiểm Tra Trọng Tải Ô Tô 2019

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-T%C3%ADnh-to%C3%A1n-%C4%91%E1%BB%99ng-c%C6%A1-%C4%91%E1%BB%91t-trong.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn Tính toán động cơ đốt trong 2019

ĐỀ BÀI

Dựa vào các thông số động cơ đã cho bên dưới, tính toán nhiệt và xây dựng đồ thị công P-V, tính toán động học và động lực học của cơ cấu Piston- Khuỷu trục- Thanh truyền, vẽ đồ thị chuyển vị, vận tốc và gia tốc piston, dồ thị biểu diễn các lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N và đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên trục khuỷu.

Các thông số động cơ:

Kiểu động cơ: Động cơ xăng, piston kiểu giao tâm.
Công suất: 60 kw.
Tỷ số nén ε =8,2.
Số vòng quay: 2400 v/ph.
Số xi lanh: 4.

PHẦN 1: TÍNH TOÁN NHIỆT.

Bảng số liệu ban đầu của ĐCĐT

Các số liệu của phần tính toán nhiệt
TT	*Tên thông số*	*Ký hiệu*	*Giá trị*	*Đơn vị*	*Ghi chú*
1	Kiểu động cơ				Đ/cơ Xăng, không tăng áp
2	Số kỳ	t	4	kỳ
3	Số xilanh	i	4	–
4	Góc mở sớm xupáp nạp	a₁	20	độ
5	Góc đóng muộn xupáp nạp	a₂	45	độ
6	Góc mở sớm xupáp xả	b₁	55	độ
10	Góc đóng muộn xupáp xả	b₂	30	độ
13	Công suất động cơ	N_e	60	kw
14	Số vòng quay động cơ	n	2400	v/ph
16	Tỷ số nén	e	8.2

A- CÁC THÔNG SỐ CẦN CHỌN:

1) Áp suất môi trường p₀

Áp suất môi trường p₀ là áp suất khí quyển. Với động cơ không tăng áp ta có áp suất khí quyển bằng áp suất trước xupap nạp nên ta chọn:

P_k= P₀= 0,1 (Mpa)

2) Nhiệt độ môi trường T₀

Nhiệt độ môi trường được chọn lựa theo nhiệt độ bình quân của cả năm. Với động cơ không tăng áp ta có nhiệt độ môi trường bằng nhiệt độ trước xupap nạp nên:

T₀ = 27⁰C = 300 ⁰K

3) Áp suất cuối quá trình nạp p_a

Áp suất cuối quá trình nạp p_a với động cơ không tăng áp ta có thể chọn trong phạm vi:

P_a= (0,8 – 0,9)p₀= 0,9.p₀ = 0,09.0,1 = 0.09 (MPa)

4) Áp suất khí thải p_r:

Áp suất khí thải p_r có thể chọn trong phạm vi:

p_r= (1,05-1,12).p_k= 1,10.p_k = 1,10.0,1 = 0,110 (MPa)

5) Mức độ sấy nóng môi chất

Mức độ sấy nóng môi chất chủ yếu phụ thuộc vào loại động cơ Xăng hay Diesel. Với động cơ Xăng ta chọn:

6) Nhiệt độ khí sót (khí thải) T_r:

Nhiệt độ khí sót T_r phụ thuộc vào chủng loại động cơ. Thông thường ta có thể chọn:

T_r = (700 – 1000) = 900

7) Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt : _t

Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt _t được chọn theo hệ số dư lượng không khí = 0,85 – 0.92 để hiệu đính:

= 0,88

_t = 1.15

8) Hệ số quét buồng cháy ₂:

Với các động cơ không tăng áp ta thường chọn hệ số quét buồng cháy ₂ là:

₂= 1

9) Hệ số nạp thêm ₁:

Hệ số nạp thêm ₁ phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí. Thông thường ta có thể chọn:

₁ = (1,02 – 1,07) = 1.03

10) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z :

Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ. Với các loại động cơ Xăng ta thường chọn:

11) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b :

Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b tuỳ thuộc vào loại động cơ Xăng hay Diesel. Với các loại động cơ Xăng ta chọn:

12) Hệ số hiệu đính đồ thị công :

Hệ số hiệu đính đồ thị công phụ thuộc vào loại động cơ Xăng hay Diesel. Với các động cơ Xăng ta chọn:

B- TÍNH TOÁN CÁC QUẤ TRÌNH CÔNG TÁC:

I.Tính toán quá trình nạp:

1) Hệ số khí sót :

Hệ số khí sót được tính theo công thức:

Trong đó m là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót có thể chọn:

Thay số vào công thức tính ta được:

nằm trong khoảng giá trị (0,05÷0,15)

2) Nhiệt độ cuối quá trình nạp :

Nhiệt độ cuối quá trình nạp được tính theo công thức:

Thay số vào công thức tính ta được:

Đối với động cơ xăng, nhiệt độ khí nạp Ta = (340 ÷400)k

3) Hệ số nạp :

Hệ số nạp được xác định theo công thức:

Thay số vào công thức tính ta được:

4) Lượng không khí lí thuyết cần để đốt cháy 1 kg nhiên liệu :

Lượng không khí lí thuyết cần để đốt cháy 1 kg nhiên liệu được tính theo công thức:

Đối với nhiên liệu của động cơ Xăng ta có: nên thay vào công thức tính ta được:

5) Lượng khí nạp mới :

Lượng khí nạp mới được xác định theo công thức:

Trong đó: µ_nl = 114

6)Lượng sản vật cháy : a<1

II. Tính toán quá trình nén:

Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí:

2) Chỉ số nén đa biến trung bình :

Chỉ số nén đa biến trung bình được xác định bằng cách giải phương trình:

Thay các giá trị n₁ vào hai vế của phương trình cho đến khi cân bằng 2 vế (sai số cho phép 0,2%) ta được:

Với

Vậy ta có sai số giữa 2 vế của phương trình là:

3) Áp suất cuối quá trình nén :

Áp suất cuối quá trình nén được xác định theo công thức:

Thay số ta xác định được:

4) Nhiệt độ cuối quá trình nén :

Nhiệt độ cuối quá trình nén được xác định theo công thức:

Thay số ta được:

III. Tính toán quá trình cháy:

Hệ số thay đổi phân tử lí thuyết :

Ta có hệ số thay đổi phân tử lí thuyết được xác định theo công thức:

2) Hệ số thay đổi phân tử thực tế :

Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế được xác định theo công thức:

Thay số ta xác được:

3) Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z :

Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z, được xác định theo công thức:

Trong đó ta có:

Thay số ta được:

4) Nhiệt độ tại điểm z :

Đối với động cơ Xăng, nhiệt độ tại điểm z được xác định bằng cách giải phương trình sau:

(**)

Trong đó:

là nhiệt trị thấp của nhiên liệu Xăng ta có:

là nhiệt lượng tổn thất do nhiên liệu cháy không hết khi đốt 1kg nhiên liệu.trong điều kiện α<1 xác định như sau:

là tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy được xác định theo công thức:

Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp cháy cuối quá trình nén:

Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí sót:

Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy tại điểm z:

Thay các giá trị vào phương trình (**) ta tính được:

T_z =2525,3(K)

5) Áp suất tại điểm z: ( )

Ta có áp suất tại điểm z được xác định theo công thức:

Trong đó λ là hệ số tăng áp :

Thay số ta được:

IV. Tính toán quá trình giãn nở:

Hệ số giãn nở sớm :

Hệ số giãn nở sớm được xác định theo công thức sau:

Với động cơ xăng ta có: ρ =1

2) Hệ số giãn nở sau :

Ta có hệ số giãn nở sau được xác định theo công thức:

Với động cơ xăng :

3) Chỉ số giãn nở đa biến trung bình :

Ta có chỉ số giãn nở đa biến trung bình được xác định từ phương trình cân bằng sau:

Trong đó: là nhiệt trị tại điểm b và được xác định theo công thức:

Q_H^*: là nhiệt trị thấp của nhiên liệu.

Với động cơ xăng :

Thế vào ta được:

Thay các giá trị n₂=(1,23-1,27) vào 2 vế phương trình đến khi cân bằng 2 vế với sai số <2%.

Thay n₂= 1,23 ta tính dược vế phải phương trình bằng 0.23045

Vậy sai số giữa 2 vế phương trình là:

4) Áp suất cuối quá trình giãn nở :

Áp suất cuối quá trình giãn nở được xác định trong công thức:

Thay số vào ta được:

P_b = (0,34 ÷ 0.45) Mpa

5) Tính nhiệt độ cuối quá trình giản nở T_b:

Nhiệt độ cuối quá trình giản nở được tính theo công thức:

Kiểm nghiệm nhiệt độ khí sót T_r:

Điều kiện:

V. Tính toán các thông số chu trình công tác:

1) áp suất chỉ thị trung bình :

Với động cơ Xăng áp suất chỉ thị trung bình được xác định theo công thức:

Trong đó:

Trong đó λ là hệ số tăng áp :

= >

Thay số vào công thức trên ta được:

2) Áp suất chỉ thị trung bình thực tế :

Do có sự sai khác giữa tính toán và thực tế do đó ta có áp suất chỉ thị trung bình trong thực tế được xác định theo công thức:

Với φ_đ = 0,97

Thay số vào công thức trên ta được:

3) Hiệu suất chỉ thị

Ta có công thức xác định hiệu suất chỉ thị:

4) Hiệu suất có ích :

Chọn hiệu suất cơ giới:

Ta có công thức xác định hiệu suất có ích được xác định theo công thức:

Thay số vào công thức trên ta được:

5) Áp suất có ích trung bình :

Ta có công thức xác định áp suất có ích trung bình thực tế được xác định theo công thức:

6) Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị :

Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị :

8) Suất tiêu hao nhiên liệu :

Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là:

Vậy thay số vào ta được:

C-KẾT CẤU ĐỘNG CƠ:

1) Kiểm nghiệm đường kính xy lanh D theo công thức:

Ta có thể tích công tác tính toán được xác định theo công thức:

Vậy thay số vào ta được:

Ta có công thức kiểm nghiệm đường kính xy lanh :

Thay số vào ta được:

D-DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG P-V:

1)Xác định các điểm đặc biệt của đồ thị công

Điểm a: cuối quá trình nạp, áp suất P_a, thể tích V_a

V_a=V_h+ V_c= 0,935 + 0,130 = 1,065 (dm³)

Điểm c : cuối quá trình nén

P_c = 1,61 (MP_a)

V_c = 0,130 (dm³)

ĐIểm z : cuối quá trình cháy

P_z = 5,45 (MP_a)

V_z = V_c= 0,130 (dm³)

Điểm b : điểm cuối quá trình giãn nở

P_b = 0,409 (MP_a)

V_b = V_a= 1,065 (dm³)

Điểm r : cuối hành trình xả

P_r = 0,11 (MP_a)

V_r = V_c= 0,130 (dm³)

2)Dựng đường cong nén:

Trong hành trình nén khí trong xi lanh bị nén với chỉ số đa biến trung bình n₁ = 1,37 từ phương trình :

P_xn, V_xn là áp suất và thể tích tại 1 điểm bất kỳ trên đường cong nén

Bằng cách cho giá trị V_xn chạy từ V_c đến V_a , bước nhảy phụ thuộc vào góc quay trục khủy [độ] theo công thức :

Với

Thông số kết cấu, chọn =0,29

3)Dựng đường cong giãn nở:

Trong quá trình giãn nở, khí cháy giãn nở theo chỉ số giản nở đa biến n₂=1,23 từ phương trình

P_xg, V_xg là áp suất và thể tích tại 1 điểm bất kỳ trên đường cong nén

Bằng cách cho giá trị V_xn chạy từ V_c đến V_a , bước nhảy phụ thuộc vào góc quay trục khủy [độ] theo công thức :

Với

Thông số kết cấu =0,29

4)hiệu đính đồ thị công P-V:

Các điểm đặc biệt trên đồ thị:

Tên gọi	Ký hiệu	Gía trị [độ]	Áp suất [Mpa]
Góc/điểm đánh lửa sớm	c’	20	1.1178
Góc/điểm mở xupap nạp	r”	25	0.11
Góc/điểm đóng xupap nạp	a’	45	0.0907
Góc/điểm mở xupap thải	b’	55	0.45
Góc/điểm đóng xupap thải	r’	30	0.09
Góc/ điểm áp suất cực đại trước hiệu chỉnh	z		5.45
	z’		4.63
	z”		4.63
	c”		2.6
	b”		0.25

PHẦN 2: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON- KHUỶU TRỤC- THANH TRUYỀN.

A-ĐỘNG LỰC HỌC.

Các khối lượng chuyển động tịnh tiến:

Khối lượng nhóm piston được cho trong số liệu ban đầu của đề bài là:

Khối lượng quy về đầu nhỏ thanh truyền:

Vậy ta xác định được khối lượng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền:

1) Lực quán tính:

Lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến:

Với thông số kết cấu =0,29 ; R=54,5 mm ; =251,3 và [0;720⁰]

2) Lực khí thể P_{kt :}

Ta tiến hành khai triển đồ thị công thành đồ thị để thuận tiện cho việc tính toán sau này.

3) Xác định lực .

Ta tiến hành vẽ đồ thị bằng cách ta cộng hai đồ thị là đồ thị và đồ thị

4) Xác định lực tiếp tuyến, lực pháp tuyến và lực ngang N:

Trong đó góc lắc của thanh truyền được xác định theo góc quay của trục theo biểu thức sau:

6) Chuyển vị piston x

Với ;

7)Tốc độ piston V_p

Với ;

R=54,5 (mm) ;

8)Gia tốc piston J_p :

Với ;

R=54.5 (mm) ;

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 23, 2019

Bài Tập Lớn Phân Tích Và Xây Dựng Hệ Thống Cân Kiểm Tra Trọng Tải Ô Tô 2019

Bài Tập Lớn Phân Tích Và Xây Dựng Hệ Thống Cân Kiểm Tra Trọng Tải Ô Tô 2019

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài Tập Lớn Môn Lý Thuyết Ô Tô TÍNH TOÁN SỨC KÉO CỦA ÔTÔ CON

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-T%E1%BA%ADp-L%E1%BB%9Bn-Ph%C3%A2n-T%C3%ADch-V%C3%A0-X%C3%A2y-D%E1%BB%B1ng-H%E1%BB%87-Th%E1%BB%91ng-C%C3%A2n-Ki%E1%BB%83m-Tra-Tr%E1%BB%8Dng-T%E1%BA%A3i-%C3%94-T%C3%B4.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài Tập Lớn Phân Tích Và Xây Dựng Hệ Thống Cân Kiểm Tra Trọng Tải Ô Tô 2019

LỜI NÓI ĐẦU

Cân ô tô hiện nay đã trở thành 1 vấn đề cấp thiết , trang bị cho các nhà máy chế biến, cân hang hóa phục vụ công tác quản lý nhập xuất , nguyên vật liệu cho các xũng như là công cụ phục vụ cho các mô hình ISO,TQM….

Cân ô tô góp phần quản lý , kiểm tra nguyên vật liệu cho quy trình sản xuất và hàng hóa xuất kho .

Cân ô tô giúp cho nhà máy kiểm tra được nguyên vật liệu tồn kho cũng như khả năng dự trữ tối đa của nhà máy giúp cho công tác quản trị cung ứng được dễ dàng hơn , nhà máy quản lý có thể tham chiếu số liệu báo cáo để có kế hoạch thu mua nguyên vật liệu sản xuất thích hợp.

Trên cơ sở đó , chúng em phân tích và xây dựng hệ thống cân kiểm tra trọng tải ô tô sản xuất thức ăn gia súc . Bài làm gồm 2 phần chính:

Phần 1: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống cân tải trọng , giới hạn thiết kế của từng thiết bị và sơ lược về 1 vài thiết bị quan trọng .

Phần 2: Xây dựng hệ thống cân ô tô sản xuất thức ăn gia súc.

Vì kinh nghiệm bản than cũng như kiến thức không nhiều nên không tránh khỏi những thiếu sót .Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ phía các thầy cô.

PHẦN I:

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN TẢI TRỌNG

Ô TÔ

Trong phần này chúng em phân tích khái niệm cơ bản của hệ thống giới hạn thiết kế cùng sơ lược 1 vài thiết bị quan trọng.

Nguyên Lý Chung:

Hệ thống cân ô tô hoạt động dựa trên công nghệ cân điện tử. Khi có áp lực của trọng tải xe lên mặt cân ,các cảm biến (loadcell) sẽ nhận tín hiệu và truyền đến hộp nối dây – Hộp cộng tín hiệu (Junction Box). Tại đây các tín hiệu từ các Loadcell sẽ được cộng lại và chia trung bình để tìm ra giá trị khối lượng của xe. Gía trị này sẽ được hiển thị qua màn hình thong qua một bộ chuyển đổi và hiển thị. Đó là Đầu cân – Chỉ thị cân (Indication) .Hệ thống sẽ được kết nối với máy vi tính để diều khiển và quản lý số liệu bằng phần mềm chuyên dụng của cân ô tô.

Bộ phận chính có nhiệm vụ xác định giá trị trọng tải xe trong hệ thống cân ô tô là bộ phận cảm biến gồm các loadcell được kết nối với nhau. Loadcell nhờ vào cơ cấu các cảm biến đo có dạng – Á p trở (Tenzo) gắn trên nó.

1.1. Cấu tạo cơ bản của hệ thống cân ô tô

a .Bàn cân :

Có 3 mặt bàn cân chính tùy theo vật liệu cấu tạo :bàn cân thép ,bàn cân bê tông và bàn cân bê tông – thép.

Hình 1.0: Mặt bàn cân

Là thiết bị trực tiếp chịu tải trọng của xe là nơi gắn các cảm biến, hộp nối dây. Có nhiều kíc thước bàn cân khác nhau tùy vào người sử dụng mức cân. Kích thước bàn cân thường sử dụng là:

– 3m x 8m :thường dùng 4 loadcell ,mức cân max <= 50 tấn

– 3m x 10m : thường dùng 4 loadcell , mức cân max <= 60 tấn

– 3m x 12m :thường dùng 6 loadcell, mức cân max<= 80 tấn

– 3m x 16m:thường dùng 6 loadcell .mức cân max >= 80 tấn

– 3m x 18m:thường dùng 8 loadcell,mức cân max .= 100 tấn

1.2 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động cảm biến áp trở ( Tenzo) :

* Nguyên lí hoạt động chung: Cảm biến áp trở hoạt động dựa trên hiệu ứng áp trở (Piezo resistive effect): “ khi vật dẫn chịu biến dạng cơ học thì điện trở của nó thay đổi”

Như ta đã biết điện trở của một vật dẫn được biểu diễn bằng biểu thức

R = ρl/s

Do chịu ảnh hưởng của biến dạng nên điện trở của cảm biến thay đổi một lượng ΔR. Ta có:

ΔR/R = Δl/l + Δρ/ρ – ΔS/S

Nếu gọi:

εR = ΔR/R: lượng biến thiên tương đối của điện trở khi bị biến dạng

εl = Δl/l: lượng biến thiên tương đối theo chiều dài

ερ = Δρ/ρ: lượng biến thiên tương đối theo điện trở suất

εS = ΔS/S: lượng biến thiên tương đối theo tiết diện

Ta có thể viết lại dưới dạng: εR = εl + ερ – εS

Trong cơ học ta đã biết: εS = -2kpεl và ερ = cεv

kp: hệ số Poisson

c: hệ số Bridman

v: thể tích

εv = Δv/v : lượng biến thiên tương đối theo thể tích

Mặt khác: εv = (1 + 2kp)εl

Do đó: ερ = c (1 + 2kp)εl = mεl ( m : hệ số )

Từ các biểu thức trên ta có: εR = εl(1 + 2kp +m) = Kεl

K: độ nhạy của cảm biến áp trở

– Với vật liệu lỏng ( thủy ngân,chất điện phân), V = l.S không đổi,

kp = 0,5,bỏ qua m (m rất nhỏ) ta có K = 2

– Với kim loại: kp = 0,24 ÷ 4 ta có K = 0,5 ÷ 4

– Với chất bán dẫn: quan hệ giữa điện trở suất ρ và ứng lực σ được biểu diễn bằng biểu thức :

ερ = k1σ = k1Eεl = mεl

Trong đó:

k1: hệ số

E: môđun đàn hồi

Do m rất lớn nên hệ số k = 1 + kp + m cỡ từ 100 ÷ 200 trong điều kiện bình thường

Cảm biến áp trở chia thành hai dạng cơ bản là áp trở kim loại và áp trở bán dẫn

1.2.1 Cảm biến áp trở kim loại

Cảm biến áp trở kim loại được chế tạo theo 3 dạng cơ bản : dây mảnh,lá mỏng và màng mỏng

Áp trở dạng dây mảnh: Gồm có dây điện trở uốn hình rang lược, đường kính 0,02 ÷ 0,03 mm. Hai đầu dây hàn với 2 lá đồng Berin hoặc đồng phốt pho để nối với mạch đo. Hai phía dán hai tấm giấy mỏng 0,1 mm hoặc nhựa polymide ( 0,03mm) để cố định hình dáng dây,chiều dài dây L = nlo ( lo: độ dài một đoạn dây, n: số đoạn); n = 10-20 .Bình thường l₀ = 8 ÷ 15 mm,có thể tới 100mm hoặc có thể nhỏ hơn 2,5 Chiều rộng a₀ = 3 ÷ 10 mm. Điện trở dây R = 10 ÷ 150Ω và có thể tới 800 ÷ 1000Ω

Áp trở dạng lá mỏng:

Là một lá rất mỏng có độ dày 4 ÷ 12μm làm từ hợp kim Constantan, chế tạo theo phương pháp ăn mòn quang học. Ưu điểm là có kích thước nhỏ, hình dáng linh hoạt, độ nhạy lớn ít chịu biến dạng ngang do chế tạo và điện trở lớn

Áp trở dạng màng mỏng:

Chế tạo bằng phương pháp bốc hơi kim loại có độ nhạy cao bám vào một khung có hình dạng định trước, Ưu điểm là có thể chế tạo với hình dáng phức tạp, kích thước nhỏ,điện trở ban đầu lớn, độ nhạy cao

Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo áp trở kim loại

Áptrở dạng dây mảnh b) Áp trởdạng lá mỏng
Yêu cầu vật liệu chế tạo áp trở

+ Độ nhạy: Thông thường K nằm trong khoảng 1,8 ÷ 2,35 ± 0,1. Với hợp kim platin- vonfram K = 4,1

+ Hệ số nhiệt cần nhỏ vì điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ. RT = Ro [ 1 + αt(T – To)], trong đó Ro: điện trở ở nhiệ độ chuẩn To, do đó αt nhỏ sẽ làm cho cảm biến ít bị thay đổi khi nhiệt độ thay đổi

+ Điện trở suất: phải đủ lớn để giảm kích thước và độ dài dây

+ Vật liệu chọncần chịu được ứng lực lớnđể tránh đứt khi chế tạo vàsử dụng. Ứng lực tối đakhông nên biến dạng cốđịnh có trị số lớn hơn 0,2%( Độ lớn của giới hạn đànhồi đo bằng kgN/mm2)

Bảng 1 : Đặc tính một số vật liệu chế tạo áp trở kim loại

Vật liệu	Thành phần	K	α (10^-6 1/^oK)	r (mm²/m)
Constantan	60%Cu, 40%Ni	1,9÷2,1	±50	0,46÷0,5
Nichrome	80%Ni,20%Cr	2,1÷2,5	150÷170	0,9÷1,7
Platin		5,1÷5,4	1700	0,2
Manganin	84%Cu, 12%Mn, 4%Ni	0,47÷0,5	±10	0,4÷0,45
Karme	74%Ni, 20%Cr 3%Cu, 3%Fe	2,1
Platin-Vonfram	92%Pt,8%W	4,1

1.2.2. Cảm biến áp trở bán dẫn

Cảm biến áp trở bán dẫn được chế tạo từ các chất bán dẫn như Silic, Germani, Asenua,… chia thành hai loại: loại cắt và loại khuếch tán.

Loại cắt:

Làmột mẩu cắt từ tấm đơn tinhthể pha tạp. Các mẩu cắt nàyđược gắn lên một giá đỡbằng nhựa có chiều dài l =0,1 ÷ 5 mm, dày 10-2 mm

Hình 1.2: Áp trở bán dẫnloại cắt

Loại khuếch tán:

Điện trở được tạo nên bằngcách khuếch tán tạp chấtnhư Sb, Ga, N…vào một phầncủa đế đơn tinh thể Silic đãpha tạp. Tùy theo loại tạpchất khuếch tán mà ta cóaáp trở loại n hoặc loại p.

Hình 1.3: Áp trở bán dẫn loại khuếch tán

Nguyên lí hoạt động:

Bình thường các điện tử phân bố trong tinh thể bán dẫn bằng nhau, độ dẫn điện không thay đổi. Khi bị biến dạng, kích thước các ô mạng tinh thể thay đổi làm cho nồng độ điện tử trong vùng đó độ dẫn thay đổi theo làm cho điện trở bị thay đổi.

Yêu cầu vật liệu chế tạo

+ Điện trở suất: ρ chịu ảnh hưởng của độ pha tạp và nhiệt độ

Ảnh hưởngcủa độ pha tạp: khi tăng độpha tạp, mật độ hạt dẫn tănglên làm cho điện trở suấtgiảm

n + μρ = 1/[q(μnpp)]

Trong đó:

q: giá trị tuyệt đối của điện tích điện trở hoặc lỗ trống

n, p: mật độ điện tử và lỗ trống tự do

μn, μp: độ linh động của điện tử và lỗ trống

Ảnhhưởng của nhiệ độ: khinhiệt độ nhỏ hơn 120 ^oC, hệ số nhiệt dương và giảm dần khi độ pha tạp tăng lên; Ở nhiệt độ cao hệ số nhiệt âm và không phụ thuộc vào độ pha tạp

Hình 1.4: Sự phụ thuộc ρ vào nồng độ pha tạp và nhiệt độ

+ Độ nhạy: Kphụ thuộc vào độ phatạp, độ biến dạng, nhiệt độ

Ảnh hưởng của độ pha tạp:khi độ pha tạp tăng, K giảm

Hình 1.5: Sự phụ thuộc K vào độ pha tạp

Ảnh hưởngcủa độ biến dạng: K = K1 +K2ε + K2ε2

Tuy nhiên với độ biến dạng dưới một giá trị cực đại nào đó thì K không đổi

– Ảnh hưởng của nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng, K giảm. Tuy nhiên khi độ pha tạp lớn (Nd = 1020 cm-3), K ít phụ thuộc nhiệt độ.

Bảng 2 : Đặc tính của áp trở bán dẫn

Vật liệu	K	α (10-6 1/oC)	r
Germani
Loại n	-150	150	0,25.10⁴
Loại p	+150	3000 ÷ 8000	1,1.10⁴
Silic
Loại n	-130	6000	0,35.10⁴
Loại p	+170	1300	7,8.10⁴

Ưu điểm của áp trở bán dẫn: là độ nhạy cao K = -200 ÷ +800,kích thước nhỏ 2,5 mm,dải nhiệt độ làm việc -250 ÷ +250 ^oC

Nhượcđiểm: là độ bền cơ học kém

Khi đo cảm biến áp trở được gắn vào bề mặt cấu trúc cần khảo sát,khi bề mặt cấu trúc bị biến dạng thì cảm biến cũng chịu một biến dạng như bề mặt cấu trúc.

Hình 1.6: Cố định áp trở lên bề mặt khảo sát

1: bề mặt

2: cảm biến áp trở

3: lớp bảo vệ

4: mối hàn

5 : dây dẫn

6 : cáp điện

7 : keo dán

1.2. Cấu tạo và nguyên lý của Loadcell.

Mô hình vị trí lắp đặt của các loadcell trên bàn cân như hình vẽ dưới đây( cho bộ cảm biến dùng 6 loadcell)

Các Loadcell

Hình 1.7: Sơ đồ lắp đặt các loadcell

Hình 1.8: Vị trí lắp đặt loadcell

Cấu tạo:

Gồm có trụ thép, chịu tác động trực tiếp của trọng lượng, trên trụ thép có gắn 4 cảm biến áp trở. Các áp trở trên được nối theo mạch cầu 4 nhánh.

Hình 1.9: Hình ảnh Loadcell thực tế và cấu tạo

Nguyên lý Loadcell

Hình 2.0: Nguyên lý hoạt động loadcell

Khi trụ thép chịu lực tác dụng (lúc này là trọng tải xe) sẽ bị biến dạng theo 2 trục khác nhau làm cho các áp trợ gắn trên 2 trục cũng biến dạng theo. Điện trở áp của 1 áp trở tăng lên đồng thời áp trở kia sẽ hạ xuống cùng đại lượng

Lúc đó điện áp ra U_r tính theo công thức:

U_ra=e. .R

Trong đó:

R: là điện trở ban đầu của các áp trở

: là độ biến thiên điện trở áp trở khi có biến dạng

Điện áp U_ra tỉ lệ với lực tác động (trọng lượng cuuar xe trong cân ô tô)

Sự thay đổi điện áp ra này chính là tín hiệu của Loadcell mà ta cần. Tín hiệu này sẽ truyền đến hộp nối dây (junction box). Đây là tín hiệu tương tự Analog .

Công nghệ giới thiệu trên là công nghệ analog. Ngoài ra hiện nay, ngoài công nghệ analog, trong các hệ thống cân ô tô còn sử dụng công nghệ Digital

– Công nghệ số.

Hình 2.1 : Loadcell digital

Loadcell Digital có bộ vi xử lý riêng với công nghệ kỹ thuật số, tín hiệu xuất ra là tín hiệu số. Ngoài ra Loadcell digital có bộ chống sét riêng nên hoạt động tốt hơn trong những ngày mưa bão.

So sánh công nghệ cân Analog và công nghệ cân Digital

Công nghệ cân	Analog	Digital
Độ chính xác	Thấp hơn	Cao hơn
Tự động điều chỉnh các thông số môi trường	Không	Có
Chống sét, chống nhiễu	Không	Có
Tuổi thọ ,độ bền	Thấp hơn	Cao hơn
Bảo trì	Khó hơn	dễ hơn
Hoạt động tốt khi	Phải có đủ các Loadcell	Thiếu 1 vẫn hoạt động tốt
Hiệu quả kinh tế	Thấp hơn	Cao hơn
Dữ liệu cân lưu ở Loadcell	không	Có

1.3. Hộp nối dây – Hộp cộng tín hiệu (Junction Box)

Hộp nối dây là nơi kết nối các Loadcell với nhau, tùy từng loại mà có thể kết hợp 4,6,8… loadcell lại với nhau.

Hình 2.2 : Hộp nối dây 4 loadcell

Nguyên tắc của hộp nối dây là cộng tất cả các tín hiệu loadcell nối vào nó rồi chia trung bình để tìm ra khối lượng chính xác của vật cần cân.

Tín hiệu J-Box sẽ truyền đến đầu cân (Indicator)

1.4. Đầu cân – Chỉ thị cân (Indicator)

Đầu cân là tín thiết bị nhận tín hiệu Từ Loadcell thông qua hộp nối dây và thực hiện việc chuyển đổi A/D (Analog – Digital) từ đó hiện thị thông số nhờ vào vi mạch và phần mềm trong nó. Thông thường Indicator cũng là bộ phận cấp nguồn cho Loadcell.

Đầu cân được kết nối với máy tính được truyền dữ liệu qua cổng giao tiếp truyền thông RS 232. Trên đầu cân có máy in để in phiếu cân. Nguồn cấp cho đầu cân có thể dung pin hoặc nguồn xoaychiều 220V

Hình 2.3 :Đầu cân điện tử

Ứng với công nghệ Digital cũng có loại Indicator chuyên việt. Loại này thực hiện chuyển đổi Analog/Digital nữa mà nhận trực tiếp tín hiệu từ loadcell để xử lý. Digital Indicator có khả năng kết nối nhiều Loadcell hươn Analog Indicator.

1.6 Phân loại

Tùy thuộc vào mặt bằng bố trí cân, môi trường và mục đích sử dụng cân nên phân ra nhiều hệ thống cân ô tô.

Cân nổi

Cân chìm

Cân nửa chìm

– Dễ dàng vệ sinh lắp đặt và hiệu chỉnh sửa chữa

– Chiếm nhiều diện tích ( do có 2 dốc lên xuống cân)

– Chịu ảnh hưởng nhiều từ môi trường

– Thoát nước tốt

– Tính thẩm mĩ kém

– Chi phí móng cân thấp

– Khó vệ sinh lắp đặt hiệu chỉnh sửa chữa

– Chiếm ít diện tích

– Chịu ảnh hưởng của môi trường ít hơn cân nổi

– Thoát nước kém dễ bị ngập cân

– Thẩm mỹ tốt hài hòa với môi trường xung quanh

– Chi phí móng cao

– Khó vệ sinh lắp đặt hiệu chỉnh sửa chữa

– Chiếm diện tích trung bình

– Chịu ảnh hưởng của môi trường ít hơn cân nổi

– Thoát nước kém dễ bị ngập cân

– Thẩm mỹ hươn cân nổi

– Chi phí móng cao

PHẦN 2:

XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂN KIỂM Ô TÔ TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC.

2.1 Mô hình hệ thống

Hình 2.4: Mô hình hệ thống

Hình 2.5: Sơ đồ liên kết các thiết bị trong hệ thống

2.2 Các thiết bị cần và chức năng

– Bộ biến đổi lực Loadcell : 6 loadcell

– 1 hộp nối dây Junction Box

– 1 bảng đèn led hiển thị

– 1 đầu cân Indicator

– 1 bộ máy tính và máy in

– 1 bàm cân thép

Các thiết bị phụ trợ kèm theo: bộ chống sét, bộ cáp điện, bộ giảm chấn

Chức năng từng thiết bị

Tên thiết bị	Chức năng	Số lượng
Bộ cảm biến lực	Cảm biến áp lực trọng tải xe và truyền tín hiệu về đầu cân	1 bộ 6 loadcell
Hộp nối dây	Nối các cảm biến	1
Đầu cân	Nhận tín hiệutừ bộ cảm biến và xử lý	1
Bảng đèn led	Hiển thị khối lượng	1
Bàn cân thép	Là nơi lắp đặt các cảm biến và chịu trọng tải xe	1
Bộ máy tính và máy in	Điều hành lưu trữ và in phiếu cân	1

2.3 Lựa chọn thông số cân thiết bị cân

– Mức cân max: Do đặc thù là các hang hóa khô, nhẹ, nguyên liệu là các nông thủy sản. Vì thế chúng em sử dụng mức cân max là 30 tấn

Phân độ chia: theo quy định cân cấp 3

<10,000

Với mức cân max 30 tấn và độ chính xác ta có thể chọn phân chia độ cân là 5kg

2.4 Lựa chọn kích thước bàn cân

Đa số các loại xe trong nhà máy đều là loại xe trung và nhỏ nên ta có thể lựa chọn bàn cân 3m x12m cho phù hợp tài chính

2.5 Lựa chọn kiểu hầm móng

Nhà máy thường đặt ở đồng bằng nên để dể cho bảo trì và sửa chữa nên chọn kiểu cân nổi

Hình 2.6: Kiểu mầm móng và hướng

2.6 Lựa chọn khung bàn càn và sàn cân

Khung bàn cân là bộ phận đảm bảo sự vững chắc và ổn định lâu dài của cân. Hiện nay có 2 loại kết cấu khung bàn cân

– Loại kết cấu tôn dập chữ U, chữ C, giá thành rẻ nhưng độ bền không cao thích hợp cho dự án ngắn hạn 1 vài năm

– Loại kết cấu chữ I bằng thép đúc nhập khẩu ,độ bền cao , thích hợp cho nhưng dự án lâu dài.

Trên cơ sở đó chúng em chọn loại chữ I để phục vụ cho nhu cầu lâu dài và tránh chi phí sữa chữa sau này.

Các thông số khung và sàn cân như sau :

– Dầm chịu lự dọc: I- 600

– Dầm chịu lực ngang: I – 200

– Sàn cân thép, tole mặt sàn 10mm

Sàn cân được được sơn chống gi, oxi hóa sơn phủ màu đảm bảo thẩm mỹ

2.7 Lựa chọn thiết bị

Hiện nay Mettler – Toledo là tập đoàn hang đầu TG về lĩnh vực này nên các thiết bị đồng bộ của hãng đảm bảo sự tương thích giữa các thiết bị.

Tên thiết bị	Model	Hãng SX
Bộ cảm biến lực (6 loadcell)	0782 – 30T	Mettler – Toledo
Chỉ thị cân (Indicator)	8142 Pro hoặc KingBrid	Mettler – Toledo
Bảng đèn led hiển thị phụ		Mettler – Toledo
Hộp nối dây (Junction Box)		Mettler – Toledo
Bộ chống sét		Mettler – Toledo

Các đặc tính từng thiết bị như sau :

+ Cảm biến lực Loadcell ( model 0782)

– Tải trọng 30 tấn/1 cái

– Khả năng chịu tải: 150% tải trọng

– Độ nhạy: 2mV/V

– Sai số tuyến tính: 0,02% R.O

– Sai số lặp lại: 0,02/0,01% R.O

– Cấp chính xác: Theo chuẩn quốc tế OIML, NTEP

– Nhiệt độ làm việc: -10⁰C đến 40⁰C

– Chịu được biến thiên nhiệt: -30⁰C đến 70⁰C

– Nguồn cung cấp: 5 – 15 VDC

– Cấp bảo vệ tiêu chuẩn IP 68

+ Chỉ thị cân (Indicator)

– Độ phân giải theo tiêu chẩn TCCE, OMIL

– Hiển thị 7 chữ số, màn hình Katot hiển thi khối lượng tinh, tổng, thực

– Có khả năng lập trình được

– Cổng kết nối vi tính RS 232/485/422

– Nhiệt độ làm việc: 100VDC – 200VAC

+ Bnagr Led hiển thị phụ

– Kích thước 200 x 600 x 100 mm

– Hiển thị 6 số, số lớn, rõ, đẹp

– Khả năng nhìn xa>= 20m

– Cổng kết nối vi tính RS 232

– Nguồn cấp 220VAC/50Hz

+ Hộp nối dây

– Vỏ bằng sơn tĩnh điện, chống gỉ

– Dây tín hiệu được bảo vệ bằng ống sắt

– Cấp bảo vệ tiêu chuẩn IP 68

+ Bộ chống sét

– Khả năng cắt dòng sét 40KA

– Chống sét cho dây pha và dây trung tính

2.8 Sơ đồ khối

Tải trọng xe lên sàn cân

Loadcell

Junction Box

Chuyển đổi A/D

Hiển thị số

Truyền nhận dữ liệu

Indicator

Cáp truyển đổi

Cổng giao tiếp

Máy In

Bảng LED

Máy tính

Sơ đồ khối hệ thống cân ôtô

PHẦN 3 : KẾT LUẬN

Trên đây là toàn bài làm của chúng em. Với bài làm trên chúng em đã đạt được 1 số kết quả và hạn chế;

Kết quả:

– Biết được khái niệm về hệ thống cân trọng tải ô tô cùng các thiết bị cảm biến đã sử dụng trong hệ thống

– Xây dựng được 1 hệ thống cân ô tô khá hoàn chỉnh với các thiết bị

Với bản thân :

+Nâng cao kỹ năng làm việc theo nhóm

+Tích lũy được kiến thức bổ ích.

Hạn chế:

+Làm bài còn sơ sài, nội dung chưa chuyên sâu, thiếu 1 vài hình ảnh quan trọng

+Do không có kiến thức thực tế nên vẫn còn nhiều sai sót

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 23, 2019

Bài Tập Lớn Môn Lý Thuyết Ô Tô TÍNH TOÁN SỨC KÉO CỦA ÔTÔ CON

Bài Tập Lớn Môn Lý Thuyết Ô Tô TÍNH TOÁN SỨC KÉO CỦA ÔTÔ CON

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài tập lớn môn Đầu tư tài chính: Phân tích danh mục đầu tư của hai công ty Phân bón và hóa chất dầu khí và công ty cổ phần tập đoàn Masan

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-T%E1%BA%ADp-L%E1%BB%9Bn-M%C3%B4n-L%C3%BD-Thuy%E1%BA%BFt-%C3%94-T%C3%B4-T%C3%8DNH-TO%C3%81N-S%E1%BB%A8C-K%C3%89O-C%E1%BB%A6A-%C3%94T%C3%94-CON.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài Tập Lớn Môn Lý Thuyết Ô Tô TÍNH TOÁN SỨC KÉO CỦA ÔTÔ CON

LỜI NÓI ĐẦU

TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC TÍNH TOÁN SỨC KÉO;

Tính toán sức kéo ô tô nhằm mục đích xác định các thông số cơ bản của động cơ, của hệ thống truyền lực để đảm bảo chất lượng động lực học cần thiết của chúng trong các điều kiện sử dụng khác nhau, phù hợp với các điều kiện đã cho của ô tô. Từ đó để xác định các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng kéo của ô tô như chỉ tiêu vận tốc lớn nhất, góc dốc lớn nhất của đường mà ô tô có thể khắc phục được, gia tốc lớn nhất của ô tô, quãng đường và thời gian tăng tốc ngắn nhất khi đạt vận tốc là lớn nhất . Các chỉ tiêu trên có thể tìm được khi giải phương trình chuyển động của ô tô bằng phương pháp đồ thị hoặc phương pháp giải tích.

Tài liệu tính toán sức kéo ô tô có thể làm tài liệu nghiên cứu cho nhiều đối tượng khác nhau như: Sinh viên cơ khí, thợ sửa chữa ô tô trong các gara cũng như những người có nhu cầu khác…

Vì kiến thức còn hạn chế vì vậy tài liệu không thể không có những sai xót vì vậy mong nhận được những đóng góp của thầy giáo cũng như các bạn để tài liệu ngày càng được hoàn thiện.

Phần I

Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ

I . Xác định trọng lượng và sự phân bố trọng lượng

Trọng lượng xe thiết kế :
G = Go + n. A + n.Gh

Trong đó :

Go : Trọng lượng bản thân của xe

Gh: Trọng lượng của hành lý

A : Trọng lượng của 1 người

n : Số chỗ ngồi trong xe

G : Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kG)

Vậy ta có: G = 1450+ 5*60+5*25 = 1875 (kG)

2 .Phân bố tải trọng lên các cầu.

Với xe du lịch : theo số liệu cho trước ta có:

+Tải trọng phân bố cầu trước:

Z₁ = 0,42*G = 0,42* 1875= 787.5(kG)

+Tải trọng phân bố cầu sau:

Z₂ = 0.58*G= 0.58* 1775=1087.5(kG)

Chọn lốp

– Lốp có kí hiệu 195/60Z14

Þ Bán kính thiết kế của bánh xe :

r₀ = 195+ *25,4 = 372.8 (mm)= 0.3782(m)

Bán kính động và động lực học bánh xe : r_b = r_k= l. r₀

Chọn lốp có áp suất cao,hệ số biến dạng = 0,95

r_k= l. r₀ = 0,95*0.3782 = 0.35 (m)

II. Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ

– Các đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ là những đường cong biểu diễn sự phụ của các đại lượng công suất , mô men và suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ. Các đường đặc tính này gồm :

+ Đường công suất N_e = f(n_e)

+ Đường mô men xoắn M_e = f(n_e)

+ Đường xuất tiêu hao nhiên liệu của động cơ g_e = f(n_e)

Xác định công suất của động cơ theo điều kiện cản chuyển động

; (W)

-Trong dó : G – tổng trọng lượng của ô tô = 1875 KG

v_max– vận tốc lớn nhất của ô tô 309 (km/h)

K- hệ số cản khí động học, chọn K = 0,025 (kG.s²/m⁴)

F – diện tích cản chính diện. F = B.H₀ =0.8*1.6*1.5 = 1.92(m²)

– hiệu suất của hệ thống truyền lực: chọn = 0,93

f : là hệ số cản lăn của đường (chọn f₀ =0,018 với đường nhựa tốt ).

Vậy ta có f = f₀ (1 + )= 0.1164 Vì v = 309 > 80( km/h.)

Vậy ta có :

N_v= ( mã lực)

Error! No bookmark name given.

2 . Xác định công suất cực đại của động cơ

Công suất lớn nhất của động cơ: N_emax= (kW)

Trong đó a,b,c là các hệ số thực nghiệm ,với động cơ xăng 4 kỳ:

a= b=c =1

l ==1.1

Chọn n_N=5000v/p: số vòng quay của trục khuỷu động cơ ứng với N_emax= 719 ( mã lực)

Với động cơ xăng chọn =1.1

3 . Xây dựng đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ.

-Tính công suất động cơ ở số vòng quay khác nhau :

Sử dụng công thức Lây-Đec-Man:

(mã lực)

Trong đó N_{e max} và N_n là công suất cực đại và số vòng quay tương ứng.

N_e và n_e công suất và số vòng quay ở 1 thời điểm trên đường đặc tính ngoài của động cơ.

Tính mô men xoắn của trục khuỷu động cơ ứng với vòng quay

n_e khác nhau : M_e = (kG.m)

λ^|= là các đại lượng n_e và n_n đã biết ( với λ^| = 0,2; 0,4 … 0,9;1: 1,1)

λ	0.2	0.3	0.5	0.6	0.8	0.9	1	1.1
ne(v/p)	1000	1500	2500	3000	4000	4500	5000	5500
Ne(PS)	167	261	449	535	667	704	719.	703.9
Me(KG.m)	119.6	124.6	128.6	127.7	119.4	112	103	91.7

Đồ thị đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ.

( vẽ trên giấy Ao kẻ ly)

Nhận xét :

Trị số công suất N_emax ở trên chỉ là phần công suất động cơ dùng để khắc phục các lực cản chuyển động. Để chọn động cơ đặt trên ô tô, cần tăng thêm phần công khắc phục các sức cản phụ, quạt gió, máy nén khí,… Vì vậy phải chọn công suất lớn nhất là:

N_emax = 1,1*N_emax = 1.1*704=719(mã lực)

– Hệ số thích ứng của động cơ theo mô men xoắn:

k==1,2 M_emax=k*M_N=1.2*103 = 123.6 (KG.m)

III. Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính

Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực chính trong trường hợp tổng quát được xác định theo công thức :

i_t= i_h . i_f . i_o

Trong đó : i_h là tỷ số truyền lực chính

i_f là tỷ số truyền của hộp số phụ

i_o là tỷ số truyền của truyền lực chính

Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính.

i₀ được xác định trên cơ sở đảm bảo tốc độ chuyển động cực đại của ô tô ở số truyền cao nhất trong hộp số.

i₀ =

r_b= 0,35 m : bán kính động lực học của bánh xe (m).

i_hn = 1 : tỷ số truyền của tay số cao nhất

v_max: vận tốc lớn nhất của ô tô 309( km/h).

n_v : số vòng quay của động cơ khi ô tô đạt tốc độ lớn nhất

i_pc =1.3

i₀ = 0.377.=1.8

Xác định tỷ số truyền của hộp số

2.1.Xác định tỷ số truyền của tay số 1

Tỷ số truyền của tay số 1 được xác định trên cơ sở đảm bảo khắc phục được sức cản lớn nhất của mặt đường mà bánh xe chủ động không bị trượt quay trong mọi điều kiện chuyển động.
Theo ĐK chuyển động ta có :

P_kmax P +P_w

P_kmax : lực kéo lớn nhất của động cơ phát ra ở bánh xe chủ động.

P: lực cản tổng cộng của đường .

P_w : lực cản không khí .

Khi ô tô chuyển động ở tay số I ,vận tốc của ôtô nhỏ nên bỏ qua P_w

Vậy : P_kmax P=.G

.G

suy ra : i_I

f = 0,018

α : góc dốc cực đại của đường =10^o

Ψ_max là hệ số cản tổng cộng lớn nhất của đường

Ψ_max = f + tgα_max = 0.1164+ tg10^o = 0.29

i_h1 ≥ =15 (1)

-Mặt khác P_kmax còn bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường:

P_kmax P=m_k.G

m_k.G

Theo điều kiện bám ta có :

i_hI

G : trọng lượng phân bố ở cầu chủ động

= 0,8 : hệ số bám của mặt đường tốt.

r_b : bán kính làm việc trung bình của bánh xe .

i_h1≤ = 1.84(2)

Từ (1) và (2) ta chọn lấy i_h1= 1.50

2.Xác định tỷ số truyền của các tay số trung gian

Chọn hệ thống tỷ số truyền của các cấp số trong hộp số theo cấp số nhân.

Công bội được xác định theo biểu thức;

Trong đ: n – số cấp trong hộp số; n= 6

– tỷ sổ truyền tay số 1, i_h1= 1.50

– tỷ số truyền tay số cuối cùng trong hộp số. i_h6=1

Tỷ số truyền tay số thứ i được xác định theo công thức sau:

Trong đó: – – tỷ số truyền tay số thứ i trong hộp số (i=2,…,n-1)

Từ hai công thức trên ta sẽ xác định được tỷ số truyền ở các tay số:

+Tỷ số truyền của tay số II

=

+Tỷ số truyền của tay số III là :ih3 =

+Tỷ số truyền của tay số IVlà :ih₄ = 1.19

+ Tỷ số truyền tay số 5 là : i_h5 =1.10

+ Tỷ số truyền tay số 6 là :1

-Tỷ số truyền tay số lùi : i₁= 1,2.i_hi= 1,2* 1.50=1.8

Kiểm tra tỷ số truyền tay số lùi theo điều kiện bám P_kl P=G

G

Theo điều kiện bám ta phải có :

i_hI≤ = 1.84

Vậy i_l 1.8 < 1.84 là thỏa mãn điều kiện.

Tỷ số truyền tương ứng với từng tay số :

Bảng 2: bảng tỷ số truyền của các tay số

Tay số	I	II	III	IV	V	VI	Số lùi
Tỷ số truyền	1.5	1.39	1.29	1.19	1.1	1	1.8

3 ) Lập bảng xác định vận tốc của ô tô tương ứng với từng số truyền.

V_m = 0.377

ne(v/p)	1000	1500	2500	3000	4000	4500	5000	5500
V số 1	37.59	56.39	93.98	112.78	150.37	169.17	187.96	206.76
V số 2	40.57	60.85	101.42	121.7	162.27	182.55	202.84	223.12
V số 3	43.71	65.57	109.28	131.14	174.85	196.71	218.56	240.42
V số 4	47.39	71.08	118.46	142.17	189.54	213.24	236.93	260.62
V số 5	51.26	76.89	128.16	153.79	205.05	230.68	256.31	289.94
V số 6	56.39	84.58	140.97	169.17	225.56	253.75	281.94	309

PHẦN II

XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÁC CHỈ TIÊU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ

I. Cân bằng công suất của ô tô

Phương trình cân bằng công suất

Phương trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động

N_k = N_f N_i N +N_w

Công suất của động cơ phát ra tại bánh xe chủ động

N_k= N_e – N_r = N_e . = N_e .

N_r công suất tiêu hao cho tổn thất cơ khí trong hệ thống truyền lực

= 0,89 hiệu suất truyền lực.

N_f công suất tiêu hao cho lực cản lăn.

N_f= G.f.cos.

Công suất tiêu hao cho lực cản của không khí

N_w =

– N_j Công suất tiêu hao cho lực cản quán tính khi tăng tốc .

N= .

Trong đó : j : gia tốc của ôtô.

v : vận tốc chuyển động của ôtô.

: hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng quay.

g : gia tốc trọng trường.

Tuy nhiên trong phương trình chỉ cần xác định thanh phần N_k ,N_f,N_w

Ta thấy đường biểu diễn N_f là đường bậc nhất qua gôc tọa độ nên chỉ cần xác định 2 điểm.

N_f0 = 0 và

Đương biểu diễn đồ thị N_w là đường cong
Các đồ thị N_k-v theo các số truyền .

Bảng 4: Tính công suất của động cơ

ne(v/p)		1000	1500	2500	3000	4000	4500	5000	5500
Ne(PS)		167	261	449	535	667	704	719.	703.9
Nk		155.31	242.73	417.57	497.55	620.31	654.72	668.67	654.63
V số 1		37.59	56.39	93.98	112.78	150.37	169.17	187.96	206.76
V số 2		40.57	60.85	101.42	121.7	162.27	182.55	202.84	223.12
V số 3		43.71	65.57	109.28	131.14	174.85	196.71	218.56	240.42
V số 4		47.39	71.08	118.46	142.17	189.54	213.24	236.93	260.62
V số 5		51.26	76.89	128.16	153.79	205.05	230.68	256.31	289.94
V số 6	56.39		84.58	140.97	169.17	225.56	253.75	281.94	309.

– Xét ô tô chuyển động trên đường bằng : N_c = N_f + N_w

Ta có bảng tính sau :

Bảng 5: Tính công cản của động cơ

V(km/h)	40	60	86	100	120
f	0.018	0.018	0.02	0.03	0.035
Nf	4.92	7.39	11.76	20.52	28.72
Nw	0.88	2.96	8.72	13.71	23.70
Nw+Nf	5.8	10.35	20.48	34.23	52.42

V(km/h)	150	180	220	250	280	309
f	0.045	0.055	0.07	0.085	0.097	0.1164
Nf	46.16	67.71	105.32	145.33	185.75	245.98
Nw	46.29	79.98	146.03	214.29	301.06	404.62
Nw+Nf	92.45	147.69	251.35	359.62	486.81	650.60

Đồ thị cân bằng công suất (vẽ trên giấy Ao kẻ ly)

Nhận xét:

Trên đồ thị, đoạn nằm giữa N_kvà (N_f+ Nw) là công suất dư. Công suất dư này để khắc phục các công cản công lên dốc, công suất cản tăng tốc.

II.Xác định chỉ tiêu về lực kéo của ô tô:

Phương trình cân bằng lực kéo:

P_ki= P_f P_i P + P_w

P_k : Lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động, P_ki = ( kG ).

P_f : Lực cản lăn, P_f =f.G.cos.
P_i : Lực cản lên dốc . P_i =G.sin.
P_w : Lực cản không khí, P_w=.
P: Lực cản quán tính (xuất hiện khi xe chuyển động không ổn định),

P_j = .

: Góc dốc của đường .

i=tg:Độ dốc của đường .
f : Hệ số cản lăn của đường .

Bảng 6: Tính lực kéo P_K theo tốc độ ô tô

Me(KG.m)	119.6	124.6	128.6	127.7	119.4	112	103	91.7
Pk1	858.04	893.92	922.61	916.16	856.61	803.51	738.95	657.88
V số 1	37.59	56.39	93.98	112.78	150.37	169.17	187.96	206.76
Pk2	795.12	828.36	854.95	848.97	793.79	744.60	684.76	609.64
V số 2	40.57	60.85	101.42	121.7	162.27	182.55	202.84	223.12
Pk3	737.92	768.77	793.45	787.89	736.68	691.03	635.50	565.78
V số 3	43.71	65.57	109.28	131.14	174.85	196.71	218.56	240.42
Pk4	680.72	709.17	731.94	726.82	697.58	637.46	586.23	521.92
V số 4	47.39	71.08	118.46	142.17	189.54	213.24	236.93	260.62
Pk5	629.23	655.54	676.58	671.85	628.18	589.23	541.90	482.45
V số 5	51.26	76.89	128.16	153.79	205.05	230.68	256.31	289.94
Pk6	572.03	595.94	615.08	610.77	571.07	535.68	492.63	438.59
V số 6	56.39	84.58	140.97	169.17	225.56	253.75	281.94	309.

Bảng 7:Tính các loại lực cản theo tốc độ của ô tô

V(km/h)	40	60	86	100	120
f	0.018	0.018	0.02	0.03	0.035
Pw	5.91	13.29	27.31	36.92	53.17
Pf	32.24	32.24	36.93	55.40	64.63
Pf+Pw	38.15	45.53	64.24	92.32	117.80

V(km/h)	150	180	220	250	280	309
f	0.045	0.055	0.07	0.085	0.097	0.1164
Pw	83.08	119.63	178.71	230.77	289.48	352.55
Pf	83.09	101.56	129.26	156.95	179.11	214.93
Pf+Pw	166.17	221.19	307.97	387.72	468.59	567.48

+) P_ki =

Trong đó : p_ki :lực kéo tương ứng ở cấp số i

i_i : tỷ số truyền của cấp số i

i₀ :tỷ số truyền lực chính.

V_i : vận tốc chuyển động của ô tô theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ khi ôtô chuyển động ở cấp số i .

Lực cản lăn P_f được xác định như sau :

Với v ≤ 80 km/h thì f = f_o = 0,018

P_f = G.f đồ thị là đường thẳng song song với trục hoành.

Với v ≥ 80km/h thì f = 0,018 (1+) đồ thị có dạng đường cong bậc 2

Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô (vẽ trên giấy Ao kẻ ly)

Nhận xét:

Trục tung biểu diễn lực P_k, P_f, P_w. Trục hoành biểu diễn vận tốc của ô tô theo km/h.

* Đường P_K6 (lực kéo khi xe chạy ở số truyền 6) cắt nhau với đường biểu diễn lực cản (P_f, P_w) tại A dóng xuống ta được V_max =309 km/h

Đồ thị P_f là đường thẳng // với trục hoành khi V < 80km/h và là đường cong bậc 2 khi V > 80km/h.

Khoảng cách từ P_f + P_w đến P_ki là lực kéo dư để khắc phục các lực cản khác.

Giới hạn của đồ thị D theo điều kiện bám

Ψ ≤ D ≤ D_φ

Trong đó Ψ = f ± tgα

D ≥ Ψ là điều kiện cần thiết khi ô tô chuyển động ở vận tốc của các số truyền khác nhau ( trường hợp không tăng tốc )

Điều kiện D ≤ D_φ là giới hạn của nhân tố động lực học D theo điều kiện bám. D_φ được xác định theo biểu thức :
D_φ= = –

PHẦN III

XÂY DỰNG ĐỒ THỊ D_X

1.Biểu thức xác định D_x

-Trong thực tế ô tô có thể làm việc với tải trọng thay đổi khi đó ta có biểu thức xác định nhân tố động lực học như sau :

D_x= (1)

mặt khác ta có D = (2)

từ 1 và 2 suy ra : D_x.G_x= D.G

= = tgα₁

-Trong đó : α₁ là góc nghiêng biểu thị tỷ số giữa tải trọng của xe đang tính với khối lượng toàn bộ của xe

– G_x : Khối lượng của ô tô ở tảI trọng đang tính G_x = G_o + G_ex

– Khối lượng của ô tô ở trạng tháI không tải

– G_ex : Tải trọng của ô tô ở trạng thái đang tính

– Trị số của α₁ được biểu diễn theo các góc thứ nguyên ( 0⁰) khi :

G_x < G suy ra tgα₁< 1 , α₁<45⁰ ( non tải)

G_x = G suy ra tgα₁=1 , α₁= 45⁰( đầy tải)

G_x > G suy ra tgα₁>1 , α₁> 45⁰( quá tải)

-Đồ thị nhân tố động lực học D_x (cũn gọi là đồ thị tia) được biểu diễn kết hợp với đồ thị D.Phần bên phải là đồ thị D khi ô tô chở đầy tải ,phần bên trái là đồ thị biểu diễn nhân tố động lực học khi xe chở tải thay đổi D_x hoặc φ_x ( trục hoành ) , trục tung biểu thị nhân tố động lực học D khi đầy tải.

-Lập bảng giá trị nhân tố động lực học ;

– Ta có D_i = =( P_ki – ).

Bảng 8: Tính đồ thị nhân tố D theo tay số

V số 1	37.59	56.39	93.98	112.78	150.37	169.17	187.96	206.76
Pk1	858.04	893.92	922.61	916.16	856.61	803.51	738.95	657.88
Pw1	5.22	11.74	32.61	46.96	83.49	105.67	130.45	157.85
D1	0.455	0.470	0.475	0.464	0.412	0.372	0.325	0.267
V số 2	40.57	60.85	101.42	121.7	162.27	182.55	202.84	223.12
Pk2	795.12	828.36	854.95	848.97	793.79	744.60	684.76	609.64
Pw2	6.08	13.67	37.98	54.69	97.22	123.04	151.92	183.81
D2	0.421	0.435	0.436	0.424	0.372	0.331	0.284	0.227
V số 3	43.71	65.57	109.28	131.14	174.85	196.71	218.56	240.42
Pk3	737.92	768.77	793.45	787.89	736.68	691.03	635.50	565.78
Pw3	7.05	15.87	44.09	63.50	112.88	142.87	176.38	213.42
D3	0.390	0.402	0.400	0.386	0.333	0.292	0.245	0.188
V số 4	47.39	71.08	118.46	142.17	189.54	213.24	236.93	260.62
Pk4	680.72	709.17	731.94	726.82	697.58	637.46	586.23	521.92
Pw4	8.29	18.65	51.81	74.63	132.65	167.89	207.27	250.79
D4	0.359	0.368	0.363	0.348	0.301	0.250	0.202	0.145
V số 5	51.26	76.89	128.16	153.79	205.05	230.68	256.31	289.94
Pk5	629.23	655.54	676.58	671.85	628.18	589.23	541.90	482.45
Pw5	9.7	21.83	60.65	87.33	155.24	196.48	242.57	310.39
D5	0.330	0.338	0.328	0.312	0.252	0.209	0.160	0.092
V số 6	56.39	84.58	140.97	169.17	225.56	253.75	281.94	309.
Pk6	572.03	595.94	615.08	610.77	571.07	535.68	492.63	438.59
Pw6	11.74	26.41	73.38	105.67	187.85	237.74	293.50	352.55
D6	0.299	0.304	0.289	0.269	0.204	0.159	0.106	0.046

Đồ thị nhân tố động lực học D_x khi tải trọng thay đổi

(vẽ trên giấy Ao kẻ ly).

PHẦN IV

XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG TĂNG TỐC CỦA Ô TÔ

I.Xác định gia tốc của ô tô :

1.Biểu thức xác định gia tốc

J = *g

-Khi ô tô chuyển động trên đường bằng ( α = 0 ) suy ra:

J_m = * g

Trong đó

m chỉ số tương ứng với tỷ số truyền đang tính m = 1 ^.. – D là nhân tố động học của ô tô khi chở đủ tải.

– d_jm hệ số kể đến ảnh hưởng của các khối lượng quay được tính theo công thức sau: d_jm = 1,05+ 0,05.i²_hm

Bảng 10: Tính giá trị của gia tốc theo tỷ số truyền và vận tốc

V số 1	37.59	56.39	93.98	112.78	150.37	169.17	187.96	206.76
D1	0.455	0.470	0.475	0.464	0.412	0.372	0.325	0.267
f	0.018	0.018	0.027	0.033	0.045	0.051	0.058	0.066
j1	2.25	2.38	2.34	2.20	1.64	1.25	0.78	0.21
V số 2	40.57	60.85	101.42	121.7	162.27	182.55	202.84	223.12
D2	0.421	0.435	0.436	0.424	0.372	0.331	0.284	0.227
f	0.018	0.018	0.030	0.035	0.049	0.056	0.064	0.071
j2	1.95	2.07	1.98	1.83	1.26	0.85	0.38	0.18
V số 3	43.71	65.57	109.28	131.14	174.85	196.71	218.56	240.42
D3	0.390	0.402	0.400	0.386	0.333	0.292	0.245	0.188
f	0.018	0.018	0.032	0.038	0.053	0.062	0.069	0.080
j3	1.73	1.84	1.70	1.52	0.92	0.63	0.20	0.12
V số 4	47.39	71.08	118.46	142.17	189.54	213.24	236.93	260.62
D4	0.359	0.368	0.363	0.348	0.301	0.250	0.202	0.145
f	0.018	0.018	0.034	0.042	0.059	0.067	0.078	0.088
j4	1.47	1.55	1.36	1.16	0.59	0.35	0.17	0.07
V số 5	51.26	76.89	128.16	153.79	205.05	230.68	256.31	289.94
D5	0.330	0.338	0.328	0.312	0.252	0.209	0.160	0.092
f	0.018	0.018	0.037	0.046	0.065	0.075	0.086	0.10
j5	1.21	1.28	1.02	0.80	0.42	0.24	0.14	0.03
V số 6	56.39	84.58	140.97	169.17	225.56	253.75	281.94	309.
D6	0.299	0.304	0.289	0.269	0.204	0.159	0.106	0.046
f	0.018	0.020	0.041	0.051	0.072	0.085	0.097	0.1164
j6	0.95	0.98	0.65	0.38	0.29	0.15	0.09	0

– Đồ thị gia tốc(vẽ trên giấy Ao kẻ ly).

2.Lập đồ thị xác định gia tốc của ô tô

Nhận xét: V_max = 309 km/h

– Ở tốc độ của ô tô J_vmax = 0 vì xe không còn khả năng tăng tốc.

– Do ảnh hưởng của hệ số d_i1 nên j₂ (gia tốc ở tay số 2) > j₁ (gia tốc ở tay số 1).

II. Xác định thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc.

Biểu thức xác định thời gian tăng tốc

– Từ CT : j = suy ra d_t =

– Suy ra:Khoảng thời gian tăng tốc từ v₁ v₂ của ô tô là:

t_1,2=.dv

– Bảng giá trị gia tốc ngược

V số 1	37.59	56.39	93.98	112.78	150.37	169.17	187.96	206.76
j1	2.25	2.38	2.34	2.20	1.64	1.25	0.78	0.21
1/j1	0.44	0.42	0.43	0.45	0.61	0.8	1.28	4.76
V số 2	40.57	60.85	101.42	121.7	162.27	182.55	202.84	223.12
j2	1.95	2.07	1.98	1.83	1.26	0.85	0.38	0.18
1/j2	0.51	0.48	0.51	0.55	0.79	1.18	2.63	5.55
V số 3	43.71	65.57	109.28	131.14	174.85	196.71	218.56	240.42
j3	1.73	1.84	1.70	1.52	0.92	0.63	0.20	0.12
1/j3	0.59	0.54	0.59	0.66	1.09	1.59	5.00	8.33
V số 4	47.39	71.08	118.46	142.17	189.54	213.24	236.93	260.62
j4	1.47	1.55	1.36	1.16	0.59	0.35	0.17	0.07
1/j4	0.68	0.65	0.74	0.86	1.69	2.86	5.88	14.28
V số 5	51.26	76.89	128.16	153.79	205.05	230.68	256.31	289.94
j5	1.21	1.28	1.02	0.80	0.42	0.24	0.14	0.03
1/j5	0.83	0.78	0.98	1.25	2.38	4.17	7.14	33.33
V số 6	56.39	84.58	140.97	169.17	225.56	253.75	281.94	309.
j6	0.95	0.98	0.65	0.38	0.29	0.15	0.09	0
1/j6	1.05	1.02	1.53	2.63	3.45	6.67	11.11

-Đồ thị gia tốc ngược ( vẽ trên giấy Ao kẻ ly ).

Thời gian tăng tốc của ô tô.

Áp dụng phương pháp tính gần đúng chia đồ thị 1/j thành k phần với :

: là thời gian tăng tốc từ

Với

Suy ra thời gian tăng tốc toàn bộ

: là số khoảng chia vận tốc từ

là vận tốc trung bình thứ i

: là vận tốc tại thời điểm i ( km/h)

là vận tốc tại thời điểm i-1 ( km/h)

4.Quãng đường tăng tốc của ô tô

Biểu thức tính quãng đường tăng tốc

Áp dụng công thức tính quãng đường :

Từ phương pháp tính gần đúng ta có :

Chia vận tốc từ thành n khoảng ta có :

Trong đó :

là quãng đường tăng tốc được trong khoảng thời gian

: giá trị trung bình của vận tốc tại thời điểm thứ i

Tổng quãng đường tăng tốc :

Bảng 12: Tính giá trị thời gian và quãng đường tăng tốc

tay số 1	Vi-1- Vi	037.59	37.5956.39	56.3993.98
	Jtb	1.13	2.32	2.36
	∆t	9.24	2.25	4.42

	∆s	173.67	105.73	332.32

tay số 2	Vi-1- Vi	93.98101.42	101.42162.27	162.27 202.84
	Jtb	2.16	1.62	0.82
	∆t	0.96	10.43	13.74

	∆s	93.79	1375.14	2508.31

tay số 3	Vi-1- Vi	202.84218.56
	Jtb	0.29
	∆t	15.06

	∆s	3173.14

tay số 4	Vi-1- Vi	218.56236.93
	Jtb	0.19
	∆t	26.86

	∆s	6117.23

tay số 5	Vi-1- Vi	236.93 256.31
	Jtb	0.16
	∆t	33.65

	∆s	8298.76

tay số 6	Vi-1- Vi	256.31281.94	281.94309.
	Jtb	0.12	0.05
	∆t	59.33	150.33

	∆s	15967.19	44418

37.6 (s); 5413(m)
5. Đồ thị thời gian tăng tốc và quáng đường tăng tốc ( vẽ trên giấy Ao kẻ ly ).

Nhận xét:

Vì trong quá trình tính toán còn có cả thời gian và quãng đường sang số. Nên trong quá trình vẽ đồ thị ta nên bỏ qua các thời gian va quãng đường đó.

KẾT LUẬN

Việc tính toán động lực kéo của ô tô chỉ có ý nghĩa về mặt lí thuyết do tính tương đối của các phép tính,và sự lựa chọn các hệ số trong quá trình tính toán không chính xác so với thực tế.Trong thực tế ,việc nghiên cứu đánh giá chất lượng kéo của ô tô được thực hiện trên đường hoặc trên các bệ thử chuyên dùng.

***************************************************************

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 23, 2019

Bài Tập Lớn Thiết Kế Ô TÔ

Bài Tập Lớn Thiết Kế Ô TÔ

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:Bài Tập Lớn Tính Toán Sức Kéo Ô Tô Du Lịch

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-T%E1%BA%ADp-L%E1%BB%9Bn-Thi%E1%BA%BFt-K%E1%BA%BF-%C3%94-T%C3%94.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài Tập Lớn Thiết Kế Ô TÔ

Đề bài: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nữa.

Các thông số cho trước:

Chiều rộng cơ sở của xe: B = 2185 mm = 2,185 m
Chiều cao của trọng tâm xe: h_g = 1478 mm = 1,478 m
Hệ số bám ngang φ₁ = 0,98
Khoảng cách từ tâm bánh xe đến tâm bạc đạn b= 5 mm = m
Tải trọng tĩnh tác dụng lên cầu sau G₂ = 108.10³N
Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm D = 160 mm = 0,16 m
Bán kính bánh xe r_b = 520 mm = 0.52 m
Momen xoắn cực đại của động cơ Me_max= 1452 N.m
Hệ số tải trọng dộng k_đ = 2
Tỉ số truyền tay số 1: i_h1 = 6,814
Tỉ số truyền truyền lực chính: i_o= 3,153
Hệ số bám dọc φ = 0,8

PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN BÁN TRỤC.

Trong đó:

Z₁, Z₂ : phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe trái và phải.
Y₁,Y₂: phản lực ngang tác dụng lên bánh xe trái và phải.
X₁, X₂: phản lực của lực vòng truyền qua các bánh xe chủ động. lực X₁, X₂ sẽ thay đổi chiều phụ thuộc vào bánh xe đang chiệu lực kéo hay lực phanh ( X_K hay X_P) , lực X = X_maxkhi xe chạy thẳng.
m₂.G₂: lực thẳng đứng tác dụng lên cầu sau.
m₂: hệ số thay đổi trọng lượng tác dụng lên cầu sau phụ thuộc vào điều kiện chuyển động.
Trường hợp xe đang truyền lực kéo : m₂ = m

Ta đang tính co xe buýt nên chọn m₂ = m_2k= 1,2

Trường hợp xe đang phanh : m₂ = m_2p=0.9

Ta đang tính cho xe buýt nên chọn m₂ = m_2p= 0,81

Y : lực quán tính phát sinh khi xe chuyển động trên đường nghiêng hoặc đang quay vòng. Lực nầy đặt ở độ cao trọng tâm xe.

PHẦN 2: TÍNH TOÁN BÁN TRỤC GIẢM TẢI MỘT NỮA

Sơ đồ bán trục giảm tải một nữa như hình trên.

Trường hợp1 : X_i = X_imax ; Y = 0 ; Z₁ = Z₂

Mômen uốn do X1, X2 gây nên trong mặt phẳng nằm ngang:

M_ux1 = M_ux1 = X₁.b = X₂.b

Mômen xoắn do X1, X2 gây nên:

M_x1 = M_x1 = X₁.r_bx = X₂.r_bx

Nếu đặt giữa bên ngoài nữa trục và vỏ cầu không phải là một mà là 2 ổ bi cạnh nhau thì khoảng cách b sẽ được lấy đến giữa ổ bi ngoài.

Mômen uốn do Z₁, Z₂ gây nên trong mặt phẳng thẳng đứng:

M_uz1 = M_uz1 = Z₁.b = Z₂.b

Khi truyền lực kéo cực đại:
Ứng suất uốn tại tiết diện ổ bi ngoài với tác dụng đồng thời của các lực X₁, Z₁ đối với nữa trục bên trái và X₂, Z₂ đối với nữa trục bên phải:

Trong đó :

d : Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm.

X₁, X₂, Z₁,Z₂ tính bằng [MN].

Thay các biểu thức X₁, X₂, Z₁,Z₂ đã tính khi truyền lực kéo cực đại trong trường hợp 1, ta có:

Ứng suất tổng hợp cả uốn và xoắn là:

Đối với nữa trục bên phải cũng tính tương tự như nữa trục bên trái.

Khi truyền lực phanh cực đại:

Thay các biểu thức X₁, X₂, Z₁,Z₂ đã tính khi truyền lực phanh cực đại trong trường hợp 1, ta có:

Trường hợp 2: X_i = 0 (X₁= X₂ = 0), Y = Y_max = m₂G₂ _;Z₁ ≠ Z₂ ( xe bị trượt ngang, m₂= 1, φ₁=0,98 ).

Lúc này nữa trục bị uốn, kéo và nén, tuy nhiên ứng suất nén và kéo tương đối nhỏ nên ta bỏ qua trong lúc tính toán. Nữa trục bên phải sẽ chịu tổng số 2 mô men uốn sinh ra do Z₂ và Y₂sinh ra. Nữa trục bên trái sẽ chịu hiệu số 2 mô men uốn sinh ra do Z₁ và Y₁.

Trong đó:

Mu1 : Mô men uốn của nữa trục bên trái tại vị trí bạc đạn ngoài.
Mu2 : Mô men uốn của nữa trục bên phải tại vị trí bạc đạn ngoài.

Thay các giá trị , Y1, Y2, Z1, Z2 từ các biểu thức đã tính trong trường 2 ở trên. Sau đó laạp tỷ số để xem M_u1 > M_u2 hay M_u1 < M_u2.

Nếu M_u1 > M_u2 thì nữa trục sẽ tính theo M_u1. Ngược lại nếu M_u1 < M_u2 thì nữa trục sẽ tính theo M_u2.

Trong thực tế b nhỏ hơn rất nhiều so với r_b và h_g. bởi vậy cho nên:

Cho nên trong trường hợp nầy ta tính theo M_u1:

=154,722695[MN/m²]

Trường hợp 3: X_i = 0; Y = 0; Z_i = Z_imax=k_đ

Lúc này các nữa trục chỉ uốn, mô men uốn:

Ứng suất uốn tại tiết diện bạc đạn ngoài:

=1,318359[MN/m²]

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 23, 2019

Bài Tập Lớn Tính Toán Sức Kéo Ô Tô Du Lịch

Bài Tập Lớn Tính Toán Sức Kéo Ô Tô Du Lịch

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan: Bài tập lớn Trí tuệ nhân tạo: Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn mua điện thoại di động

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-T%E1%BA%ADp-L%E1%BB%9Bn-T%C3%ADnh-To%C3%A1n-S%E1%BB%A9c-K%C3%A9o-%C3%94-T%C3%B4-Du-L%E1%BB%8Bch.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài Tập Lớn Tính Toán Sức Kéo Ô Tô Du Lịch

LỜI NÓI ĐẦU

Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách, hàng hoá rất phổ biến. Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ôtô trong xã hội, đặc biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn về nguồn nhân lực phục vụ trong nghành công nghiệp ôtô nhất là trong lĩnh vực thiết kế.

Sau khi học xong giáo trình ‘‘ Lý thuyết ôtô -máy kéo ’’ chúng em được tổ bộ môn giao nhiệm vụ làm bài tập lớn môn học. Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán, thiết kế ôtô nên không tránh khỏi những bỡ ngỡ và vướng mắc. Nhưng với sự quan tâm, động viên, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo HOÀNG VĂN THỨC, và các thầy giáo trong khoa nên chúng em đã cố gắng hết sức để hoàn thành bài tập lớn trong thời gian được giao. Qua bài tập lớn này giúp sinh viên chúng em nắm được phương pháp thiết kế tính toán ôtô mới như : chọn công suất của động cơ, xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ, xác định tỷ số truyền và thành lập đồ thị cần thiết để đánh giá chất lượng động lực học của ôtô máy kéo, đánh giá các chỉ tiêu của ôtô-máy kéo sao cho năng suất là cao nhất với giá thành thấp nhất. Đảm bảo khả năng làm việc ở các loại đường khác nhau, các điều kiện công tác khác nhau. Vì thế nó rất thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kỹ thuật ôtô.

Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã cố gắng rất nhiều không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các thầy, các bạn để em có thể hoàn thiện bài tập lớn của mình hơn và cũng qua đó rút ra được những kinh nghiệm qúi giá cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho quá trình học tập và công tác sau này.

Em xin chân thành cảm ơn !

A : Thuyết minh:

B: Trình tự tính toán:

I: Xác định toàn bộ trọng lượng ôtô;

Đây là loại xe ôtô du lịch chuyên lưu thông trên các loại đường, có công thức tính toán toàn bộ khối lượng xe như sau:

G= G₀ + n_cG_n +G_h

Trong đó: G₀ – trọng lượng bản thân ôtô

n_c – số chổ ngồi trong xe ôtô (cả người lái)

G_n– trọng lượng trung bình của mỗi người

G_h – trọng lượng hành lý

k -Đối với loại xe này ta chọn : G₀= 2145kg

n_c= 7

G_n= 65 kg

G_h =70 kg

– Vậy ta có : G= 2145 + 5.65 +70 = 2670kg

II: Chọn lốp

Đối với loại xe này trọng lượng đặt lên bánh xe là 2670 kg ở ôtô du lịch trọng lượng phân bố ra cầu trước và cầu sau gần như là bằng nhau, ở loại xe này ta chọn khối lượng phân bố vào cầu trước là 48,8% , vào cầu sau là 51,2%. Như vậy khối lượng đặt vào cầu trước và cầu sau gần như là tương đương.

Trọng lượng phân bố ra cầu trước: 1303 kg

Trọng lượng phân bố ra cầu sau là: 1367 kg

Do đó lốp trước và lốp sau ta sẽ chọn cùng một loại lốp và theo thông số lốp sau:

Bánh trước : 225/70 R 19
Bánh sau : 225/55 R 19

III. Xác định công suất cực đại của động cơ (tối sửa)

Xác định công suất của động cơ ứng với tốc độ cực đại của động cơ (N_ev).

Trong đó: – Hiệu suất truyền lực

K – Hệ số cản khí động học (KG.s²/m⁴)

F – Diện tích cản chính diện. (m²)

V_max– Vận tốc cực đại của ôtô .( m/s)

G – Trọng lượng toàn bộ ôtô, KG

f – Hệ số cản lăn của mặt đường

*Các thông số lựa chọn:

– Hiệu suất truyền lực chính

Để đánh giá sự tổn thất năng lượng trong hệ thống truyền lực người ta dùng hiệu suất trong hệ thống truyền lực () là tỷ số giữa công bánh xe chủ động và công suất hữu ích của động cơ, thường được xác định bằng công thức thực nghiệm. Khi tính toán ta chọn theo loại xe như sau:

xe du lịch: = 0,90…..0,93 nên ta chọn = 0,93

b, K – Hệ số cản khí động học :

Hệ số cản khí động học phụ thuộc vào mật độ không khí, hình dạng chất lượng bề mặt của ôtô (KG.s²/m⁴). K được xác định bằng thực nghiệm:

Đối với xe du lịch: đối với ôtô con thùng xe không có mui

K= 0,04…..0,05 ( kG.s²/m⁴)

ta chọn K=0,04 ( kG.s²/m⁴)

c, F – Diện tích cản chính diện

Diện tích cản chính diện của ôtô là diện tích hình chiếu của ôtô lên mặt phẳng vuông góc với trục dọc của xe ôtô (m²). Việc xác định diện tích có nhiều khó khăn, để đơn giản trong tính toán người ta dùng công thức gần đúng sau:

Đối với xe ôtô con: F= m B₀.H₀ (m²)

Trong đó: B₀ – Chiều rộng toàn bộ của ôtô (m)

H₀ – Chiều cao toàn bộ của ôtô (m)

Ta chọn các thông số là: B₀ =1,983 (m) xe du lịch 7 chỗ ngồi

H₀ = 1,69 (m) , xe du lịch 7 chỗ

Do đó F =2,681 (m²)

-Các thông số đã cho: V_max= 240 km/h =66,68 (m/s)

f = 0,012

áp dụng công thức ta có:

Căn cứ vào loại động cơ để tìm công suất cực đại của nó

(CV)

Trong đó : a,b,c -Các hệ số thực nghiệm, đối với động cơ xăng ta chọn: a = b =c = 1

Đối với động cơ xăng không có bộ phận hạn chế số vòng quay ta chọn

= 1,1

IV. Xác định thể tích công tác của động cơ

Thể tích công tác của động cơ được tính theo công thức sau:

Trong đó:

p_eN– áp suất hữu ích trung bình ứng với công suất lớn nhất của động cơ

p_eN= 0,45 – 0,6 (Mpa) chọn p_eN= 0,45 Mpa

đổi sang đơn vị (pa): p_eN= 0,45.10⁶ pa

n_N – số vòng quay của động cơ ứng với công suất lớn nhất

z – số kỳ của động cơ

N_emax = 118,98 (kw)

Vậy :

Sau khi xác định được N_emax, V_c căn cứ vào loại động cơ có sẵn trên thị trường để chọn loại động cơ phù hợp hoặc đặt chế tạo loại động cơ mới.

V. Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính

Tỷ số truyền lực chính (i₀) được xác định đảm bảo tốc độ chuyển động cực đại của ôtô ở số truyền cao nhất trong hộp số. (i₀ ) được xác định theo công thức: i₀ =

Trong đó: n_v –tốc độ vòng quay trục khuỷu động cơ khi đạt vận tốc lớn nhất(v/ph)

r_b – bán kính của bánh xe (m)

i_pc– tỷ số truyền của hộp số phụ hoặc hộp phân phối ở tỷ số truyền cao nhất

i_hn- tỷ số truyền cao nhất trong hộp số

V_max– vận tốc lớn nhất của ôtô (km/h)

Thông số cho trước :V_max= 240 (km/h)

Thông số lựa chọn:

+ i_hn=1

+ r_b :bán kính của bánh xe. Khi tính toán sức kéo đối tượng nghiên cứu không phải là bánh xe thì ta có thể coi gần đúng:

r_b= r₀ (*)

Trong đó: r₀– bán kính thiết kế của bánh xe

– hệ số kể đến sự biến dạng của lốp đối với lốp có áp xuất cao ta chọn: = 0,950

mà: r₀= .25,4 (mm)

với: B=8,9 -là bề rộng của lốp (inch)

d=19 -là đường kính vành bánh xe (inch)

thay vào (*) ta có bán kính làm việc trung bình của bánh xe

r_k= r_b= 0,467.0,95=0,44(m)

Mặt khác:

Ta có: n_v= .n_N (v/p)

Trong đó:

-n_N số vòng quay trục khuỷu ứng với công suất lớn nhất (v/ph)

– đối với động cơ xăng không hạn chế số vòng quay thì =1-1,1, ta chọn = 1,1

Suy ra: n_v=1,1.5800 = 6380 (v/ph)

Vậy:

(do xe không có hộp số phụ nên ta không tính i_pc trong này)

VI. Xác định tỷ số truyền của hộp số và hộp số phụ (nếu có)

1. Xác định tỷ số truyền của hộp số

Xác định tỷ số truyền của tay số 1

Tỷ số truyền của tay số 1 được xác định dựa trên cơ sở đảm bảo khắc phục được sức cản lớn nhất của mặt đường mà không bị trượt:

p_max ≤ p_kl ≤ p

Do đó i_hl được xác định theo điều kiện cản chuyển động;

i_hl=

Trong đó :

_max –hệ số cản cực đại của đường mà ôtô có thể khắc phục được

G -trọng lượng toàn bộ của xe (kg)

r_b – bán kính của bánh xe

M_emax– mô men xoắn cực đại của động cơ

i₀ – tỷ số truyền của truyền lực chính

i_pc – tỷ số truyền số truyền cao của hộp số phụ

_tl – hiệu suất truyền lực

+ Các thông số đã cho: M_emax = 40 kg.m = 400Nm (xe tham khảo BMW X6)

+ Các thông số lựa chọn:

_max = 0,43

_tl = 0,93

+Các thông số đã tính toán trong các phần trên:

G = 2670 (kg)

r_b = 0,467 (m)

i₀ = 4,25

Thay các thông số vào công thức ta được:

(do xe không có hộp số phụ nên ta không tính i_pc trong công thức này)

Mặt khác lực kéo cực đại của ôtô bị hạn chế bởi điều kiện bám cho nên khi tính i_hl xong ta phải kiểm tra lại theo điều kiện bám:

i_hl≤

Trong đó : m_p– hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu chủ động khi truyền lực kéo

Đối với cầu trước: m_p=0,8 – 0,9 chọn m_p= 0,9

Đối với cầu sau : m_p= 1,1- 1,2

G- trọng lượng phân bố lên cầu chủ động

Đối với loại xe này trọng lượng phân bố lên cầu trước khi có tải là: G_b1=1303 kg , cầu sau G_b2=1367 kg

– hệ số bám cực đại giữa lốp với đường

có thể chọn trong khoảng: 0,6 – 0,8 chọn =0,8

Vậy ta kiểm tra điều kiện bám:

3,39 = i_hl≤ = = 5,6

i_hl=4,53 => Đảm bảo yêu cầu

Tỷ số truyền trung gian.

* phương pháp phân phối theo cấp số nhân

Công bội được xác định theo biểu thức:

q= =

Trong đó: n –số cấp trong hộp số

i_hl– tỷ số truyền tay số 1

i_hn– tỷ số truyền tay số cuối cùng trong hộp số

Tỷ số truyền của tay số thứ i được xác định theo công thức sau:

i_hi = =

Trong đó: i_hi –tỷ số truyền tay số thứ i trong hộp số (i=2,3…….n-1)

suy ra: i₂= 3,3

i₃= 2,48

i₄=1,84

i₅=1,36

i₆=1

* Tỷ số truyền của số cao nhất trong hộp số:

Đối với hộp số có số truyền thẳng: i=1

Đối với hộp số có số truyền tăng, chọn i_hn trong khoảng i_hn= 0,8…..0,9. Khi sử dụng số truyền tăng phải tính kiểm tra lại động lực học xem ở tỷ số truyền tăng công suất kéo có đủ hay không

* Tỷ số truyền số lùi: (i_l)

Tỷ số truyền số lùi trong hộp số thường được chọn trong khoảng

i_l = (1,1………1,3)i_hl

Trong đó: i_hl– tỷ số truyền tay số 1

Đối với xe này ta chọn tỷ số truyền số lùi như sau:

i_l = 1,3.3,59 = 5,9

Chú ý: Khi chọn tỷ số truyền số lùi ta phải kiểm tra lại điều kiện bám

VII: Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ xăng không có bộ phận hạn chế số vòng quay.

Những động cơ không có bộ phận hạn chế số vòng quay thường được đặt trên những ôtô du lịch và ở một số xe tải tải trọng nhỏ

Đường đặc tính của động cơ nhận được bằng cách thí nghiệm động cơ trên bệ thử, khi cho động cơ làm việc ở chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là mở bướm ga hoàn toàn ta sẽ nhận được đường đặc tính ngoài của động cơ, nếu bướm ga mở ở các vị trí khác nhau sẽ cho ta các đường đặc tính cục bộ. Như vậy ứng với mỗi loại động cơ sẽ có một đường đặc tính ngoài nhưng sẽ có rất nhiều đường đặc tính cục bộ.

Khi không có đường đặc tính tốc độ ngoài bằng thực nghiệm,ta có thể xây dựng đường đặc tính nói trên nhờ công thức thực nghiệm của S.R.Lây Đecman.

Công suất tại số vòng quay n_e của động cơ:

N_e= N_max.

Trong đó:N_e– công suất hữu ích của động cơ

n_e– số vòng quay của trục khuỷu

N_max-công suất có ích cực đại

n_N– số vòng quay ứng với công suất cực đại

a, b, c – các hệ số thực nghiệm được chọn theo từng loại động cơ

đối với động cơ xăng ta chọn: a = b = c = 1

để tính toán N_e được nhanh chóng ta chọn: k=

lúc này N_e= N_max.k

đại lượng k được xác định nhanh chóng theo bảng sau:

	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
k	0,232	0,363	0,496	0,625	0,744	0,847	0,928	0,981	1,00	0,98
N_e(kW)	27,6	43,1	59	74,35	88,5	100,76	110,4	116,7	118,97	116,6

Từ các điểm trên ta sẽ xây dựng được đồ thị N_e=f(n_e) với số vòng quay và công suất cực đại tại giá trị = 1,0 và k=1,00 và tốc độ lớn nhất tại giá trị = 1,1 và k= 0,98

Khi có đồ thị N_e=f(n_e) ta có thể xây dựng đồ thị mômen quay của động cơ theo công thức sau:

M_e= (kG.m)

M_e: đơn vị tính : ( N.m)

N_e– tính theo đơn vị là: (KW)

1CV(mã lực) = 0,7355 KW

1kGm = 9,80665 N.m

hoặc ta có thể tính M_e theo công thức sau:

M_e= 716. (kG.m)

nên sau khi tính M_e ta quy đổi ra kGm theo hệ số chuyển đổi ở trên.

Ngoài ra để vẽ đồ thị công suất và momen quay của động cơ

phụ thuộc số vòng quay ta cần chú ý đến mối quan hệ giữa công suất và moment quay bằng hệ thức liên hệ S.R.Lây.Đecman sau đây:

M_max= 1,25M_N và n_M= 0,5n_N

Trong đó: M_max– moment quay cực đại của động cơ

M_N– moment quay khi ở công suất cực đại N_max

n_M– số vòng quay khi moment quay cực đại M_max

n_N– số vòng quay khi ở công suất cực đại N_max

Để xây dựng đường đặc tính công suất và đường đặc tính moment quay được thuận lợi khỏi nhầm lẫn ta đặt những trị số tính toán vào bảng sau:

	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
K	0,232	0,363	0,496	0,625	0,744	0,847	0,928	0,981	1,00	0,98
N_e(kW)	27,6	43,1	59	74,35	88,5	100,76	110,4	116,7	118,97	116,6
M_e kG.m	64,6	33,6	27,7	24,92	23,07	21,5	19,93	18,3	16,4	14,4

Từ các thông số trên ta đã xây dựng được đường đặc tính ngoài của động cơ xăng.

Đồ thị đường đặc tính ngoài động cơ xăng không hạn chế số vòng quay được biểu diễn trên Ao

Từ công thức:

ta đã tính được N_ev= 116,47 (kW)

công suất này được biểu diễn ở điểm A trên đồ thị (hình 1) nghĩa là tương ứng với số vòng quay n_v của động cơ và số vòng quay n_v(tốc độ vòng quay trục của khuỷu động cơ khi đạt tốc độ lớn nhất) là 5800 (v/ph). Vị trí điểm A nằm bên phải vị trí điểm B. Điểm B là điểm ứng với công suất cực đại của động cơ N_max = 118,97 (kW) có số vòng quay tương ứng là n_N= 5186 (v/)ph)

Số vòng quay tại n_min= 306 của trục khuỷu là số vòng quay nhỏ nhất mà động cơ có thể làm việc ở chế độ toàn tải. khi tăng số vòng thì môment và công suất của động cơ tăng lên. môment xoắn đạt giá trị cực đại M_max= 40 kG.m ở số vòng quay n_M=5000 và công suất đạt giá trị cực đại N_max= 118,97 (kW) ở số vòng quay n_N= 5800 (v/ph) .Động cơ ôtô chủ yếu làm việc trong vùng n_M– n_N.

Khi tăng số vòng quay của trục khuỷu lớn hơn giá trị n_N thì công suất sẽ giảm, chủ yếu là do sự nạp hỗn hợp khí kém đi và do tăng tổn thất ma sát trong động cơ. Ngoài ra khi tăng số vòng quay sẽ làm tăng tải trọng động gây hao mòn nhanh các chi tiết động cơ. Vì thế khi thiết kế ôtô du lịch thì số vòng quay của trục khuỷu động cơ tương ứng với tốc độ cực đại của ôtô trên đường nhựa tốt nằm ngang không vượt quá 10 – 20 % so với số vòng quay của n_N.

VIII. Lập đồ thị cân bằng công suất của động cơ

Đồ thị cân bằng công suất của ôtô là đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa công suất phát ra của động cơ và các công suất cản trong quá trình chuyển động ôtô phụ thuộc với tốc độ chuyển động hoặc số vòng quay của trục khuỷu động cơ.

Ta có phương trình cân bằng công suất: N_e = N_T + N_f ± N_i ± N_j ± N

Trong đó:

N_f – công suất tiêu hao để khắc phục lực cản lăn

N_e – công suất của động cơ, lấy theo đường đặc tính ngoài.

N_T – công suất tiêu hao dùng cho hệ thống truyền lực

N_i – công suất tiêu hao để khắc phục lực cản lên dốc

N– công suất tiêu hao để khắc phục lực cản không khí

N_j – công suất tiêu hao để khắc phục lực cản quán tính

chú ý:

N_i – lấy dấu ( + ) khi xe chuyển động lên dốc

– lấy dấu ( -) khi xe chuyển động xuống dốc

N_j – lấy dấu ( + ) khi xe chuyển động tăng tốc

– lấy dấu ( -) khi xe chuyển động giảm tốc

Trong trường hợp tổng quát ta có phương trình cân bằng công suất:

N_k= N_e– N_t= N_e_tl = N_f + N_i + N N_j

Ta có:

N_f= G.f.v.cos

N_i= G.v.sin

N_j=

N = k.F.v³ = W. v³

Với:

G: trọng lượng của ôtô

f : hệ số cản lăn

v : vận tốc của ôtô

W: nhân tố cản của khôngkhí

: góc dốc của mặt đường

Phương trình cân bằng công suất của ôtô có thể biểu diễn bằng đồ thị

N = f(v),

chúng ta xây dựng đường công suất kéo: N_kt = N_e. _tl

N_e – lấy theo đường đặc ngoài , N_e= f(n_e)

Chuyển tốc độ quay của động cơ thành tốc độ quay của ôtô:

Trong đó: i_hi – tỷ số truyền của hệ thống truyề lực ở tay số thứ i

n_e– tốc độ vòng quay nhỏ nhất của trục khuỷu (v/ph)

r_b – bán kính của bánh xe (m)

i₀– tỷ số truyền của truyền lực chính

Lập bảng giá trị – v_i

n_e	306	916	1526	2136	2746	3356	3966	4576	5186	5800
v₁ (km/h)	3,79	11,2	18,6	26,1	33,55	41	48,47	55,9	63,37	70,87
v₂(km/h)	3,84	11,4	19,1	26,8	34,48	42,12	49,8	57,9	65,1	72,8
v₃(km/h)	5,11	15,3	25,5	35,6	45,86	56,65	66,25	76,4	86,6	96,19
v₄(km/h)	6,8	20,6	34,36	48,08	61,8	75,56	89,3	103,02	116,8	130,57
v₅(km/h)	9,32	27,9	46,48	65,86	83,64	102,2	120,8	139,4	157,96	176,7
v₆(km/h)	12,6	37,9	63,2	88,5	113,7	134,02	164,3	189,6	214,8	240,0

Tính công suất phát ra tại các bánh xe chủ động ( N_kt)

ta có: N_e= N_max.

với n_N = 5800 (v/ph) ; N_max= 118,97 (kW)

thay vào công thức trên ta tính được các giá tri N_e:

Xây dựng nhánh cản:

Ta xây dựng cho trường hợp xe chuyển động ổn định và không leo dốc, do đó: N_I = N_j = 0.

Công suất cản được xác định theo công thức:

N_c = N_f + N =+

Bảng giá trị lựccản

n_e (v/p)	306	916	1526	2136	2746	3356	3966	4576	5186	5800
v₁ (km/h)	3,79	11,2	18,6	26,1	33,55	41	48,47	55,9	63,37	70,87
v₂(km/h)	3,84	11,4	19,1	26,8	34,48	42,12	49,8	57,9	65,1	72,8
v₃(km/h)	5,11	15,3	25,5	35,6	45,86	56,65	66,25	76,4	86,6	96,19
v₄(km/h)	6,8	20,6	34,36	48,08	61,8	75,56	89,3	103,02	116,8	130,57
v₅(km/h)	9,32	27,9	46,48	65,86	83,64	102,2	120,8	139,4	157,96	176,7
v₆(km/h)	12,6	37,9	63,2	88,5	113,7	134,02	164,3	189,6	214,8	240,0
N_e (CV)	27,6	43,1	59	74,35	88,5	100,87	110,4	116,7	118,97	116,59
N_K(CV)	25,66	40,08	54,87	61,14	82,3	93,7	102,6	108,5	110,5	108,4
N_f6 (CV)	4,7	15,3	24,92	34,8	44,69	55,37	65,26	75,15	88,04	94,9
N_w6 (CV)	0,05	1,68	2,6	200,8	44,2	80,1	137,6	210,2	304,5	423,6
N_C(CV)	4,75	16,7	32,52	55,6	88,9	139,4	202,9	285,3	389,5	518,5

N+ Nứ

N

Đồ thị cân bằng công suất của động cơ được biểu diễn trên giấy Ao

IX. Lập đồ thị cân bằng lực kéo.

Đồ thị cân bằng lực kéo là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo phát ra tại bánh xe chủ động p_k và các lực cản chuyển động phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ôtô, nghĩa là: p_k= f (v)

Từ lý thuyết ta đã biết phương trình cân bằnglực kéo tổng quát của ôtô như sau:

Trong đó:

là lực kéo tiếp tuyến của bánh xe chủ động(kg)

lực cản lăn (kg)

lực cản của không khí (kg)

lực cản lên dốc(kg)

lực cản tăng tốc(kg)

lực cản kéo móc(kg)

Lực kéo của bánh xe chủ động được tính theo công thức sau:

Trong đó:

-mô men xoắn của bánh xe chủ động (kgm)

-bán kính lăn của bánh xe chủ động (m)

r_bk = 0,467 (m)

– mô men xoắn của trục khuỷu động cơ (kgm)

– công suất động cơ (CV)

– số vòng quay của động cơ ứng với (vòng/phút)

– Tỉ số truyền của truyền lực chính

i₀ = 4,25

– Tỉ số truyền của hộp số tuỳ từng tay số tính toán

= 3,39 = 1,84

= 3,3 i_h5=1,36

= 2,48 i_h6=1

– Hiệu suất truyền lực chung của ôtô , = 0,93

Tính tỉ số P_k ở các số truyền khác nhau ta lập bảng sau:

BẢNG GIÁ TRỊ LỰC KÉO
n_e	306	916	1526	2136	2746	3356	3966	4576	5186	5800
N_e (CV)	27,6	43,1	59	74,35	88,5	100,87	110,4	116,7	118,97	116,59
v₁ (km/h)	3,79	11,2	18,6	26,1	33,55	41	48,47	55,9	63,37	70,87
P_k1	1857,9	966,6	742,4	715,5	662,1	616,2	571,7	523,6	471,5	412
v₂(km/h)	3,84	11,4	19,1	26,8	34,48	42,12	49,8	57,9	65,1	72,8
P_k2	1803	946,9	773,1	696,1	644,5	600,4	556,6	509,9	458,8	401,9
v₃(km/h)	5,11	15,3	25,5	35,6	45,86	56,65	66,25	76,4	86,6	96,19
P_k3	1355,5	707,1	581,1	523,1	485,4	451,2	418,3	383,3	34,8	301,1
v₄(km/h)	6,8	20,6	34,36	48,08	61,8	75,56	89,3	103,02	116,8	130,57
P_k4	1005,7	524,6	431,1	388,2	359,3	334,7	310,3	284,4	255,8	224,1
v₅(km/h)	9,32	27,9	46,48	65,86	83,64	102,2	120,8	139,4	157,96	176,7
P_k5	743,3	387,7	318,6	286,8	256,6	247,4	229,4	210,1	189,1	165,6
v₆(km/h)	12,6	37,9	63,2	88,5	113,7	134,02	164,3	189,6	214,8	240,0
P_k6	546,5	285,1	234,2	210,9	195,3	181,9	168,6	154,5	134,5	121,8

Xây dựng đồ thị lực cản:

Để đạt tốc độ cực đại thì ôtô chỉ có thể đạt được trên đừơng bằng và không kéo móc, do đó khi xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo ta coi

P_i =P_j = P_m=0

do dó thành phần lực chỉ bao gồm cản lăn và cản gió:

Trong đó:

G- Trọng lượng toàn bộ xe ô tô 2670 (kG)

f- Hệ số cản lăn của đường va lốp

K- Hệ số cản khí động học = 0,04 kG.s²/m⁴;

F- Diện tích cản chính diện = 2,681 m²

V- Vận tốc chuyển động của ô tô km/h.

p = p = = 2670.0,04 = 106,8

Từ đó ta có bảng giá trị P+ P như sau:

V (Km/h)	13	38	63	88	112	140	165	190	215	240
	1,4	12	32	63	106	161	224	297	381	475
	108,2	118,8	138,8	169,8	212,8	267,8	330,8	403,8	487,8	581,8

P

P+P

Đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô được biểu diễn trên giấy Ao

Trên trục tung ta đặt các giá trị của lực kéo tiếp tuyến ứng với các số truyền khác nhau của hộp số p_KI, p_kII, p_kIII, …. trên trục hoành ta đặt các giá trị của vận tốc. đồ thị biểu diễn quan hệ giữa các lực nói trên và vậ tốc chuyển động của ôtô, được gọi là đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô

Sau đó ta xây dựng đường lực cản của mặt đường P = f(v). Nếu hệ số cản lăn và độ dốc của mặt đường không đổi thì đường lực cản tổng cộng của mặt đường P là một đường nằm ngang vì chúng không phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ôtô (đường song song với trục hoành).

Tiếp theo đó xây dựng đường cong lực cản không khí P , đây là một đường cong bậc 2 phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ôtô. Các giá trị của đường cong lực cản không khí được đặt trên đường cong lực cản tổng cộng của mặt đường P_..Như vậy ta đã được đường cong tổng hợp là tổng số lực cản của mặt đường P và lực cản không khí P, nghĩa là P+ P. Đường cong giữa lực kéo tiếp tuyến P_kIV = f(v) và đường cong P+ P = f(v) cắt nhau tại điểm A, khi chiếu điểm A xuống trục hoành, ta được vận tốc lớn nhất của ôtô v_max = 240 km/h. Tương ứng vói các vận tốc khác nhau của ôtô , thì các tung độ nằm giữa các đường cong lực kéo tiếp tuyến P_k và đường cong lực cản tổng cộng P+ P nằm về bên trái của điểm A là lực kéo dư của ôtô, ký hiệu là P_d , lực kéo dư nhằm để tăng tốc ôtô hoặc ôtô chuyển động lên dốc với vận tốc góc tăng lên.

Chú ý ,tại giao điểm A ôtô không còn khả năng tăng tốc và khắc phục độ dốc cao hơn.

X. Lập đồ thị đặc tính động lực học của ôtô

Chỉ tiêu về lực kéo chưa đánh giá được chất lượng động lực học của ô tô này so với ô tô khác. Bởi vì nếu hai ô tô có cùng lực kéo bằng nhau thì ô tô nào có nhân tố cản không khí bé hơn thì có chất lượng động lực học tốt hơn, và cho dù hai ô tô có cùng nhân tố cản đi nữa ô tô nào có trọng lượng bé hơn cũng tốt hơn. Chính vì vậy để đánh giá đúng đắn chất lượng động lực học của ô tô này so với ô tô khác ta đưa ra khái niệm nhân tố động lực học.

D = =

Chuyển tốc độ quay của động cơ thành tốc độ của ô tô

V_i = 0,377. ( km/h)

Trong công thức trên:

P_k: Lực kéo tiếp tuyến (kG).

P_w:Lực cản không khí ( kG).

M_e: Mô men xoắn của động cơ lấy theo đường đặc tính ngoài (kG.m)

i_tli: Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực ở tay số i.

h_tl: Hiệu suất truyền lực

r_d, r_k: Bán kính động lực học và bán kính động học của bánh xe (m).

K: Hệ số cản khí động học (kG.s²/m⁴).

F: Diện tích cản chính diện (m²).

V: Vận tốc chuyển động của ô tô (km/h).

G: Trọng lượng toàn bộ ô tô (kG).

n_e: Tốc độ vòng quay trục khuỷu (vòng/ phút).

Từ các thông số trên ta có bảng giá trị:

n_e (v/p)	306	916	1526	2136	2746	3356	3966	4576	5186	5800
M_e kG.m	64,6	33,6	27,7	24,92	23,07	21,5	19,93	18,3	16,4	14,4
V₁	3,79	11,2	18,6	26,1	33,55	41	48,47	55,9	63,37	70,87
D₁	0,69	0,36	0,29	0,26	0,24	0,22	0,2	0,18	0,14	0,13
V₂	3,84	11,4	19,1	26,8	34,48	42,12	49,8	57,9	65,1	72,8
D₂	0,67	0,35	0,28	0,25	0,23	0,21	0,2	0,18	0,14	0,13
V₃	5,11	15,3	25,5	35,6	45,86	56,65	66,25	76,4	86,6	96,19
D₃	0,5	0,19	0,21	0,19	0,17	0,15	0,14	0,12	0,1	0,08
V₄	6,8	20,6	34,36	48,08	61,8	75,56	89,3	103,02	116,8	130,57
D₄	0,37	0,11	0,15	0,13	0,12	0,1	0,09	0,07	0,05	0,03
V₅	9,32	27,9	46,48	65,86	83,64	102,2	120,8	139,4	157,96	176,7
D₅	0,27	0,14	0,11	0,09	0,07	0,06	0,04	0,03	0,03	0,02
V₆	12,6	37,9	63,2	88,5	113,7	134,02	164,3	189,6	214,8	240,0
D₆	0,2	0,1	0,06	0,03	0,03	0,02	0,02	0,01	0,01	0,01

Đồ thị nhân tố động lực của ôtô được biểu diễn trên giấy Ao

Trong quá trình sử dụng thực tế, không phải lúc nào ô tô cũng tải đầy và tải trọng hàng hoá cũng như hành khách có thể thay đổi trong một phạm vi khá lớn như các loại ô tô vận tải, thậm chí có thể thay đổi nhiều hơn nữa nếu ô tô có kéo moóc.

Từ biểu thức tính toán nhân tố động lực học ta nhận xét rằng: Giá trị nhân tố động lực học của ô tô tỷ lệ nghịch với trọng lượng toàn bộ của nó. Điều này cho phép chúng ta tính được nhân tố động lực học của ô tô tương ứng với trọng lượng bất kỳ nào đó theo công thức: D_x.G_x = D.G

Hay:D_x = D.

Trong đó:

G_x: Trọng lượng toàn bộ của ô tô khi chở với tải trọng thay đổi (gồm trọng lượng thiết kế G₀ và trọng lượng hàng thực tế chất lên xe G_ex).

D_x: Nhân tố động lực học của ô tô tương ứng với trọng lượng mới

G: Trọng lượng của ô tô khi đầy tải ( Gồm trọng lượng thiết kế G₀ và trọng lượng chở hàng, hành khách theo định mức G_e).

D: Nhân tố động lực học của ô tô tương ứng với khi đầy tải

Để xác định đặc tính động lực của xe khi chở với tải trọng thay đổi ta phải lập đồ thị D tương ứng gọi là đồ thị tia.

Ta có:

Với: : Là góc nghiêng của các tia ứng với số phần trăm tải trọng sử dụng từ trục hoành.

Ta đem chất tải lên xe theo số phần trăm tải trọng định mức, ta sẽ xác định được trọng lượng toàn bộ của xe với trọng lượng chở hàng thực tế, từ đó ta tìm ra được góc tương ứng với số phần trăm tải trọng nói trên. Ta thành lập theo bảng sau:

% Tải trọng tính theo tải trọng định mức	Quy ra trọng lượng G_ex (kG)	G_x = G₀ + G_ex	G = G₀ + G_e	a (độ)
0	0	2610	3130	39,69
20%	104	2714	3130	41,02
40%	208	2818	3130	42
60%	312	2922	3130	42,92
80%	416	3026	3130	44,13
100%	520	3130	3130	45
120%	624	3234	3130	45,85
140%	728	3338	3130	46,94
160%	832	3442	3130	47,73
180%	936	3546	3130	48,49
200%	1040	3650	3130	49,48

Dựa vào bảng trên, ta xây dựng được đồ thị dạng tia của nhân tố động lực học khi tải trọng thay đổi. Xác định độ dốc lớn nhất của đường i mà xe có thể khắc phục được ở mỗi số truyền

Ta có: D = f + i

=> i = D – f Với: i = tga

Trong đó:

f = 0,04: Hệ số cản lăn mặt đường

Số truyền	D_max	Tốc độ V_max(km/h) của xe ứng với lực D_max	i = tga	a ( độ)
1	0,69	70,8	0,20	11,31
2	0,67	72,8	0,16	9,10
3	0,5	96,19	0,13	7,41
4	0,37	130,57	0,10	5,71
5	0,27	176,7	0,09	5,21
6	0,2	240	0,07	4,0

XI. Lập đồ thị gia tốc của ôtô.

Gia tốc của xe được xác định theo công thức:

Trong đó:

D-nhân tố động lực của xe

-hệ số cản tổng cộng của đường

g-gia tốc trọng trường(g=9,81m/s²)

-hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay xe khi tăng tốc

Để đơn giản khi tính HĐ 1: ta tính với trường hợp xe tăng tốc trên đường bằng ở các số truyền. Do đó =f(i=0)=0.04( Đã tính ở phần trước)

Trị số có thể tính theo công thức gần đúng:

=1,03+ai²_h

với a=0.050.07

i_h là tỉ số truyền của hộp số ở số h.

Đối với loại xe du lịch này ta lấy a=0.05

Ta có bảng giá trị cho từng tay số:

i₁= 3,39=1,6 i₄= 1,84=1,19

i₂= 3,3=1,57 i₅= 1,36=1,12

i₃= 2,8=1,33 i₆= 1=1,08

Tay số 1:

i₁= 3,39=1,6

V₁	3,79	11,2	18,6	26,1	33,55	41	48,47	55,9	63,37
D₁	0,69	0,36	0,29	0,26	0,24	0,22	0,2	0,18	0,14
J₁	4,48	2,45	2,02	1,84	1,72	1,59	1,47	1,35	1,1
1/J₁	0,21	0,41	0,5	0,54	0,58	0,63	0,68	0,74	0,91

Tay số 2:

i₂= 3,3=1,57

V₂	3,84	11,4	19,1	26,8	34,48	42,12	49,8	57,9	65,1
D₂	0,67	0,35	0,28	0,25	0,23	0,21	0,2	0,18	0,14
J₂	4,44	2,44	2,00	1,81	1,69	1,56	1,5	1,37	1,12
1/J₂	0,23	0,41	0,5	0,55	0,59	0,64	0,67	0,73	0,89

Tay số 3

i₃= 2,8=1,33

V₃	5,11	15,3	25,5	35,6	45,86	56,65	66,25	76,4	86,6
D₃	0,5	0,19	0,21	0,19	0,17	0,15	0,14	0,12	0,1
J₃	3,98	1,7	1,84	1,7	1,55	1,4	1,33	1,18	1,03
1/J₃	0,25	0,59	0,54	0,59	0,65	0,71	0,75	0,85	0,97

Tay số 4

i₄= 1,84=1,19

V₄	6,8	20,6	34,36	48,08	61,8	75,56	89,3	103,02	116,8	130,57
D₄	0,37	0,11	0,15	0,13	0,12	0,1	0,09	0,07	0,05	0,03
J₄	3,38	1,24	1,56	1,4	1,32	1,15	1,07	0,91	0,74	0,58
1/J₄	0,3	0,8	0,64	0,71	0,76	0,87	0,93	1,1	1,35	1,73

Tay số 5

i₅= 1,36=1,12

V₅	9,32	27,9	46,48	65,86	83,64	102,2	120,8	139,4	157,96	176,7
D₅	0,27	0,14	0,11	0,09	0,07	0,06	0,04	0,03	0,03	0,02
J₅	2,72	1,58	1,31	1,14	0,96	0,88	0,7	0,61	0,61	0,53
1/J₅	0,37	0,63	0,76	0,88	1,04	1,14	1,43	1,63	1,63	1,90

Tay số 6:

i₆= 1=1,08

V₆	12,6	37,9	63,2	88,5	113,7	134,02	164,3	189,6	214,8
D₆	0,2	0,1	0,06	0,03	0,03	0,02	0,02	0,01	0,01
J₆	2,18	1,27	0,91	0,64	0,64	0,55	0,55	0,45	0,45
1/J₆	0,46	0,79	1,10	1,57	1,57	1,83	1,83	2,2	2,2

Đồ tị gia tốc và gia tốc ngược của ô tô được biểu diễn trên giấy Ao

Từ biểu thức ;

Ta suy ra : ;

Thời gian tăng tốc của ô tô từ tốc độ v₁ đến vận tốc v₂ sẽ là:

tích phân này không thể giải được bằng phương pháp giải tích, do nó không có quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa sự tăng tốc của ô tô j và vận tốc chuyển động của chúng v. nhưng tích phân này có thể giải được bằng đồ thị dựa trên cơ sở đặc tính động lực học hoặc dựa vào độ thị gia tốc của ô tô

j =f(v). Để tiến hành xác định thời gian ta cần xây dựng đường cong gia tốc nghịch ở mỗi số truyền khác nhau, nghĩa là xây dựng đồ thị 1/j = f(v).

ở đây ta xây dựng đồ thị 1/j = f(v) ở số cao nhất của hộp số.

Để tiện lợi cho tính toán lập đồ thị 1/j theo tốc độ V ta chọn tỷ lệ biểu diễn trên trục hoành ta chia ra các khoảng tốc độ 5– 10 m/s; 10 – 15 m/s…

Theo đó ta xây dựng được bảng số liệu sau.

v(km/h)	2	6	10	13	17	21	25	29	33	36
v(km/h)	7	21	35	48	61	76	90	103	117	130
Ne	306	916	1526	2136	2746	3356	3966	4576	5186	5800
Ne	27,6	43,1	59	74,35	88,5	100,8	110,4	116,7	118,97	116,4
Me	64,6	33,6	27,7	24,92	23,07	21,5	19,93	18,3	16,4	14,4
D	0,37	0,11	0,15	0,13	0,12	0,1	0,09	0,07	0,05	0,03
J	7,6	5,1	4,7	4,6	4,5	4,3	4,2	4,1	3,9	3,7
1/J	0,11	0,14	0,21	0,21	0,22	0,23	0,23	0,24	0,25	0,27

Từ các số liệu ở bảng trên ta xây dựng được đồ thị gia tốc ngược

Chúng ta lấy một phần diện tích nào đó tương ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv, phần diện tích được giới hạn bởi đường cong 1/j , trục hoành và hai tung độ tương ứng với sự biến thiên vận tốc dv, sẽ biểu thị thời gian tăng tốc của ôtô. Tổng cộng tất cả các diện tích nhỏ này lại, ta được đồ thị thời gian tăng tốc của ôtô từ vận tốc v₁ đến vận tốc v₂ và xây dựng được đồ thị thời gian tăng tốc của ôtô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ôtô t = f(v).

Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 13m/s lên vận tốc 17m/s thì cần có khoảng thời gian xác định bằng diện tích (I).

Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định được diện tích (I) = 1,65 (S).

Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 17m/s lên vận tốc 21m/s thì cần có khoảng thời gian xác định bàng diện tích (I) + diện tích (II)

Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định được diện tích (I) = 1,65 (S). và (II)= 1,87. vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 13m/s lên vận tốc21/s cần khoảng thời gian bằng diễn tích (I) +(II) sẽ là 1,65+1,87 = 3,51 (S).

Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 21m/s lên vận tốc 25m/s thì cần có khoảng thời gian xác định bằng diện tích (I) + diện tích (II) + diện tích (III)

Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định được diện tích (I) = 1,65(S). (II)=1,87(S) và (III) = 3,51(S) vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 13m/s lên vận tốc 25m/s cần khoảng thời gian bằng diễn tích (I)+(II)+(III) sẽ 1,65+1,87+3,51 = 5,16(S).

Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 25m/s lên vận tốc 29m/s thì cần có khoảng thời gian xác định bàng diện tích (I) + diện tích (II) + diện tích (III) + diện tích (IV)

Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định được diện tích (I) = 1,65 (S). (II)=1,87(S) , (III) =3,51(S) và (IV) =5,16(S). vậy thời gian để ôtô tăng tốc từ vận tốc 13m/s lên vận tốc 29m/s cần khoảng thời gian bằng diện tích (I)+(II)+(III) +(IV) = 10,32(S).

Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 29m/s lên vận tốc 33m/s thì cần có khoảng thời gian xác định bàng diện tích (I) + diện tích (II) + diện tích (III) + diện tích (IV) + diện tích (V)

Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định được diện tích (I) = 1,65 (S). (II)=1,87(S) , (III) = 3,51(S) , (IV) =5,16(S), (V)=10,32 (S) .Vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 13m/s lên vận tốc 33m/s cần khoảng thời gian bằng diện tích (I)+(II)+(III) +(IV) +(V) =20,64 (S).

Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 33m/s lên vận tốc 36m/s thì cần có khoảng thời gian xác định bàng diện tích (I) + diện tích (II) + diện tích (III) + diện tích (IV) + diện tích (V) + diện tích (VI)

Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định được diện tích (I) = 1,65 (S). (II)=1,87(S) , (III) = 3,51(S) , (IV) =5,16(S), (V)=10,32 (S),(VI)=20,64 (S).

Vậy thời gian để ô tô tăng tốc từ vận tốc 13m/s lên vận tốc 36m/s cần khoảng thời gian bằng diện tích (I)+(II)+(III) +(IV) +(V) +(VI)=41,28 (S).

Để thuận lợi cho xây dựng đồ hi thời gian tăng tốc ta xây dựng bảng số liệu sau

ô tô tăng tốc từ vận tốc	Thời gian tăng tốc
13m/s lên 17m/s	1,65 (S)
17m/s lên 21m/s	3,51 (S)
21m/s lên 25m/s	5,16 (S)
25m/s lên 29m/s	10,32 (S)
29m/s lên 33m/s	20,64 (S)
33m/s lên 36m/s	41,28 (S)

Sau khi xác định được mối quan hệ phụ thuộc giữa thời gian tăng tốc và tốc độ chuyển động rời, ta có thể xác định quãng đường mà ô tô đi được sau thời gian tăng tốc và gọi là quãng đường tăng tốc.ta có

Từ biểu thức ;

Ta suy ra : ;

Từ quãng đường tăng tốc s trong phạm vi biến đổi của tốc độ từ v₁ đến v₂ được xác định từ biểu thức sau;

;

tích phân này cũng không thể giải được bằng phương pháp giải tích, do nó cũng không có quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa thời gian tăng tốc và vận tốc chuyển động của ô tô. vì vậy chúng ta cũng áp dụng phương pháp giải bằng đồ thị trên cơ sở đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô.

Chúng ta lấy một phần nào đó diện tích tương ứng với khoảng biến thiên thời gian dt , phần diện tích được giới hạn bởi đường cong thời gian tăng tốc, trục tung và hai hoành độ tương ứng với độ biến thiên thời gian dt, sẽ biểu thị quãng đường tăng tốc của ôtô. tổng cộng tát cả các diện tích nhỏ này lại, ta được quãng đường tăng tốc của ôtô từ vận tốc v₁ đến v₂ và xây dựng được đồ thi quãng đường tăng tốc của ô tô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của chúng.Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 13m/s lên vận tốc 17m/s thì ô tô đi được quãng xác định bằng diện tích (I). diện tích

(I) = 12,55 (m).Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 25m/s lên vận tốc 30m/s thì ôtô đi được quãng xác định bằng diện tích (II). diện tích (II) = 38,26 (m).

Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 30m/s lên vận tốc 35m/s thì ôtô đi được quãng xác định bằng diện tích (III). diện tích (III) = 67,30 (m).

Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 35m/s lên vận tốc 40m/s thì ôtô đi được quãng xác định bằng diện tích (IV). diện tích (IV) = 102,60 (m).

Giả sử ôtô tăng tốc từ vận tốc 40m/s lên vận tốc 45m/s thì ôtô đi được quãng

xác định bằng diện tích (V). diện tích (V) = 162,53 (m).Tương tự ta có diện tích (VI)=75,94 (m).

Để thuận lợi cho xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc ta xây dựng bảng số liệu sau :

ô tô tăng tốc từ vận tốc	Quãng đường tăng tốc
17m/s lên 21m/s	2,13 (m)
21m/s lên 25m/s	5,7 (m)
25m/s lên 30m/s	13,6 (m)
30m/s lên 35m/s	31,64 (m)
35m/s lên 40m/s	65 (m)
40m/s lên 45m/s	75,94 (m)

Đồ thị quãng đường tăng tốc của ôtô được biểu diễn trên giấy Ao

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 23, 2019

Bài tập lớn Kỹ thuật chiếu sáng: Tính toán thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DiaLux 2019

Bài tập lớn Kỹ thuật chiếu sáng: Tính toán thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DiaLux 2019

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Bài liên quan:ĐỒ ÁN XÂY DỰNG WEBSITE BÁN HÀNG TRỰC TUYẾN 2019

[toc]

[pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/02/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-K%E1%BB%B9-thu%E1%BA%ADt-chi%E1%BA%BFu-s%C3%A1ng.pdf[/pdfviewer]

Tải ngay bản PDF tại đây: Bài tập lớn Kỹ thuật chiếu sáng: Tính toán thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DiaLux 2019

LỜI NÓI ĐẦU

Thiết kế chiếu sáng là một ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho một không gian của con người. Giống như việc thiết kế trong kiến trúc, trong kỹ thuật và những thiết kế khác, thiết kế chiếu sáng dựa vào tổ hợp các nguyên tắc khoa học đặc trưng, những tiêu chuẩn và quy ước đã thiết lập và một số các tham số về thẩm mỹ học, văn hóa và con người được xem xét một cách hài hòa.

Từ thời kỳ sơ khai của văn minh đến thời gian gần đây, con người chủ yếu tạo ra ánh sáng từ lửa mặc dù đây là nguồn nhiệt nhiều hơn ánh sáng. Ở thế kỷ 21, chúng ta vẫn đang sử dụng nguyên tắc đó để sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua loại đèn nóng sáng. Chỉ trong vài thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên tinh vi và đa dạng hơn nhiều. Theo ước tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ năng lượng của một toà nhà thương mại và khoảng 3 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của một nhà máy công nghiệp. Hầu hệt những người sử dụng năng lượng trong công nghiệp và thương mại đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống chiếu sáng. Thông thường có thể tiến hành tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ với vốn đầu tư ít và một chút kinh nghiệm. Thay thế các loại đèn hơi thuỷ ngân hoặc đèn nóng sáng bằng đèn halogen kim loại hoặc đèn natri cao áp sẽ giúp giảm chi phí năng lượng và tăng độ chiếu sáng. Lắp đặt và duy trì thiết bị điều khiển quang điện, đồng hồ hẹn giờ và các hệ thống quản lý năng lượng cũng có thể đem lại hiệu quả tiết kiệm đặc biệt. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt được mục tiêu tiết kiệm như mong đợi. Cần hiểu rằng những loại đèn có hiệu suất cao không phải là yếu tố duy nhất đảm bảo một hệ thống chiếu sáng hiệu quả.Do vậy các kỹ sư cần phải thiết kế một cách chính xác và hiệu quả và một trong số đó giúp các kỹ sư thiết kế giảm bớt được thời gian và tính chính xác đó là sử dụng phần mềm thiết kế .Sau đây là chúng ta tìm hiểu một số phần mềm thiết kế với đề tài của bài tập lớn “Tính toán, thiết kế chiếu sáng sử dụng phần mềm DIALux”. Do thời gian làm bài và kiến thức còn hạn chế nên bài làm của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót.chúng em kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy, các cô để em có được những kinh nghiệm và kiến thức chuẩn bị cho công việc sau này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Quang Thuấn đã giúp đỡ chúng em hoàn thành bài tập lớn này

CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG

1.1)Giới thiệu

Chiếu sáng là một kỹ thuật đa ngành, trước hết đó là mối quan tâm của các kỹ sư điện, các nhà nghiên cứu quang và quang phổ học, các cán bộ kỹ thuật của công ty công trình công cộng và các nhà quản lý đô thị. Chiếu sáng cũng là mối quan tâm của các nhà kiến trúc, xây dựng và giới mỹ thuật. Nghiên cứu về chiếu sáng cũng là một công việc của các bác sỹ nhãn khoa,các nhà tâm lý học, giáo dục thể chất học đường…

Trong thời gian gần đây, với sự ra đời và hoàn thiện của các nguồn sáng hiệu suất cao, các phương pháp tính toán và công cụ phần mềm chiếu sáng mới, kỹ thuật chiếu chiếu sáng đã chuyển từ giai đoạn chiếu sáng tiện nghi sáng chiếu sáng hiệu quả và tiết kiệm điện năng gọi tắt là chiếu sáng tiện ích.

Theo số liệu thống kê, năm 2005 điện năng sử dụng cho chiếu sáng trên toàn thế giới là 2650 tỷ kWh, chiếm 19% sản lượng điện. Hoạt động chiếu sáng xảy ra đồng thời vào giờ cao điểm buổi tối đã khiến cho đồ thị phụ tải của lưới điện tăng vọt, gây không ít khó khăn cho việc truyền tải và phân phối điện. Chiếu sáng tiện ích là một giải pháp tổng thể nhằm tối ưu hóa toàn bộ kỹ thuật chiếu sáng từ việc sử dụng nguồn sáng có hiệu suất cao, thay thế các loại đèn sợi đốt có hiệu quả năng lượng thấp bằng đèn compact,sử dụng rộng rãi các loại đèn huỳnh quang thế hệ mới, sử dụng chấn lưu sắt từ tổn hao thấp và chấn lưu điện tử, sử dụng tối đa và hiệu quả ánh sáng tự nhiên, điều chỉnh ánh sáng theo mục đích và yêu cầu sử dụng, nhằm giảm điện năng tiêu thụ mà vẫn đảm bảo tiện nghi nhìn. Kết quả chiếu sáng tiện ích phải đạt tiện nghi nhìn tốt nhất, tiết kiệm năng lượng, hạn chế các loại khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường.

1.2)Các khái niệm

1.2.1)Ánh sáng

Ánh sáng là một bức xạ ( sóng) điện từ nằm trong dải sóng quang học mà mắt người có thể cảm nhận được

Hình 1.1

Như có thể quan sát trên dải quang phổ điện từ ở Hình 1.1, ánh sáng nhìn thấy được thể hiện là một dải băng từ tần hẹp nằm giữa ánh sáng của tia cực tím (UV) và năng lượng hồng ngoại (nhiệt). Những sóng ánh sáng này có khả năng kích thích võng mạc của mắt, giúp tạo nên cảm giác về thị giác, gọi là khả năng nhìn.Vìvậy để quan sát được cần có mắt hoạt động bình thường và ánh sáng nhìn thấy được.

1.2.2)Các đại lượng đo ánh sáng

1.2.2.1)Quang thông F (ф),lumem (lm)

Là đại luợng đặc trưng cho khả năng phát sáng của một nguồn sáng, có xét đến sự cảm thụ ánh sáng của mắt nguời hay gọi lâ công suất phát sáng của một nguồn sáng.

F =k.Wl Vl.dl

Trong đó:

k = 683lm/w là hệ số chuyển đổi đơn vị năng luợng sang đơn vị

cảm nhận ánh sáng.

Wl là năng luợng bức x?

Vl là độ nhạy tuơng đối của mắt nguời

1.2.2.2)Cường độ ánh sáng I candela (cd)

Là đại luợng biểu thị mật độ phân bố quang thông của một nguồn sáng

theo một hướng nhất định.

Hình 1.2

I = \a\vs0(, ,dΩ ( 0 ≈

Trong đó :

F là quang thông (lm)

Ω là góc khối , giá trị cực đại là 4p

1.2.2.3) Độ rọi E (lux)

Là mật độ phân bố quang thông trên bề mặt chiếu sáng trên bề mặt

Elx = Smeq \l(\o\ac(2, hoặc 1Lux = 1Lm/m

Nếu nguồn sáng chiếu thẳng đứng với mặt phẳng chiếu sáng (hình 1.3) ta có

Ea = \a\vs0(, ,ds ( 0 Lux

Hình 1.3

Nếu nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với một góc a hình 1.4 ta có

Ea =

Hình 1.4

1.2.2.4.Độ chói L (cd/m )

Là đại luợng đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của một nguồn

sáng hay một bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng đối với mắt nguời

L = (Cd/m )

Hình 1.5

1.2.2.5.Định luật Lambert

Định luật Lambert mô tả mối quan hệ giữa độ chói L và độ rọi E :

ρ.E = p .L

Trong đó:

ρ là hệ số phản xạ

1.2.2.6.Độ tương phản C

Sự chênh lệch độ chói tương đối giữa hai vật để cạnh nhau mà mắt người có thể phân biệt đuợc gọi là độ tương phản

C = = – 1≥0,01

C≥ 0,01 thì mắt người có thể phân biệt được hai vật để cạnh nhau

1.2.2.7.Hiệu suất phát quang H (lm/w)

Hiệu suất phát quang lâ đại luợng đo bằng tỷ số giữa quang thông phát

ra của bóng đèn (F) và công suất điện năng tiêu thụ ( P) của bóng đèn

( nguồn sáng ) đó.

1.3. Nguồn sáng.

Nguồn sáng điểm: khi khoảng cách từ nguồn ñến mặt phẳng lâm việc lớn

hơn nhiều so với kich thước của nguồn sáng có thể coi là nguồn sáng điểm ( là nguồn sáng có kích thuớc nhỏ hơn 0,2 khoảng cách chiếu sáng).

Nguồn sáng đuờng: một nguồn sáng được coi là nguồn sáng đường khi chiều dài của nó đáng kể so với khoảng cách chiếu sáng

Phân loại nguồn sáng

1.4.Bộ đèn

1.4.1.Khái niệm

Bộ đèn là tập hợp các thiết bị quang, điện, cơ khi nhằm thực hiện phân bố ánh sáng, định vị bảo vệ đèn vá nối đèn với nguồn điện.

Chóa đèn là một bộ phận của bộ đèn, bao gồm các bộ phận dùng để phân bố ánh sáng, định vị và bảo vệ đèn, lắp đặt dây nối đèn và chấn lưu với nguồn điện. Nói cách khác đèn cộng với choa đèn tạo thành bộ đèn

1.4.2.Cấu tạo một số bộ đèn thông dụng

Thân đèn có chức năng gá lắp các bộ phận của đèn, bảo vệ bóng đèn và các thiết bị điện kèm theo. Thân đèn phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Thuận tiện trong thao tác lắp đặt và bảo dưỡng thiết bị.

Có khả năng chống ăn mòn, độ bền cơ học và tỏa nhiệt tốt.

Có tính thẩm mỹ.

Phản quang có chức năng phân bố lại ánh sáng của bóng đèn phù hợp với mục đích sử dụng của đèn. Phản quang phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Có biến dạng phù hợp

Hệ số phải cao

Có khả năng chống ăn mòn ôxi hóa và chịu nhiệt tốt

Kính đèn có chức năng bảo vệ bóng đèn và phản quang góp phần kiểm soát phân bố ánh sáng của đèn .Kính đèn phải đáp ứng được các nhu cầu sau

Có biến dạng phù hợp với phát quang

Hệ số thấu quang phù hợp

Có độ bền cơ học , khả năng chịu nhiệt và chịu tác động của tia

hồng ngoại cực tím

Đui đèn có chức năng cấp điện vào bóng đèn và giữ cho bóng đèn cố định ở vị trí cần thiết ,yêu cầu của đui đèn

Các tiếp điểm ổn định trong trường hợp có va trạm ,rung

Có khả năng chiu nhiệt tốt

Cứng ,một số trường hợp phải có bộ phận phụ trợ để cố định

bóng đèn

Bộ đèn có chức năng tạo ra chế độ điện áp và dòng điện phù hợp với

quá trình làm việc và khởi động .yêu cầu chung của bộ đèn

Các thiết bị phải đồng đều và tương thích với đèn

Có khả năng chịu nhiệt tốt

Tổn hao công suất thấp

1.5 .Thiết kế chiếu sáng

1.5.1.Thiết kế chiếu sáng nội thất

Kỹ thuật chiếu sáng nội thất nghiên cứu các phương pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng nhằm tạo nên môi trường chiếu sáng tiện nghi thẩm mỹ phù hợp với các yêu cầu sử dụng và tiết kiệm điện năng của các công trình trong nhà

Các bước thiết kế chiếu nội thất

-Thiết kế sơ bộ nhằm xác định các giải pháp hình học và quang học về địa điểm chiếu sáng như kiểu chiếu sáng, lựa chọn loại đèn ,bộ đèn và cách bố trí đèn số kượng đèn cần thiết

-Kiểm tra các điều kiện độ rọi độ chói độ đồng đều theo tiêu chuẩn cảm giác tiện nghi nhìncuar phương án chiếu sáng

Các yêu cầu cơ bản đối với chiếu sáng nội thất

–Đảm bảo độ rọi xác định theo từng loại công việc . Không nên có bóng tối và độ rọi phải đồng đều

-Tạo được ánh sáng giống như ban ngày

-Coi trọng yếu tố tiết kiệm điện năng

1.5.2. Thiết kế chiếu sáng bên ngoài

Thành phần chiếu sáng bên ngoài không thể thiếu được trong mọi không gian kiến trúc đô thị . Bao gồm chiếu sáng giao thông chiếu sáng làm việc và chiếu sáng trang trí .Ngoài chức năng bảo đảm an toàn cho phương tiện giao thông và an toàn đô thị vào ban đêm còn góp phần làm đẹp cho công trình kiến trúc

Yêu cầu của thiết kế chiếu sáng bên ngoài

Đảm bảo chức năng định vị hướng dẫn cho các phương tiện tham gia giao thông
Chất lượng chiếu sáng đáp ứng theo yêu cầu quy định
Có hiệu quả kinh tế cao ,mức tiêu thụ năng lượng thấp tuổi thọ của các thiết bị chiếu sáng cao
Thuận tiện trong vận hành và duy trì bảo dưỡng

CHƯƠNGII : GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM DIALUX

2.1.Giới thiệu về DiaLux

DIALux là phần mềm thiết kế chiếu sáng độc lập, được tạo lập bởi công ty

DIAL GmbH – Đức và cung cấp miễn phí cho người có nhu cầu.

Phần mềm thiết kế chiếu sáng Dialux bao gồm 2 phần:

Phần DIALux 4.6 Light Wizard:

Đây là một phần riêng biệt của DIALux từng bước trợ giúp cho người thiết kế dễ dàng và nhanh chóng thiết lập một dự án chiếu sáng nội thất. Kết quả chiếu sáng nhanh chóng được trình bày và kết quả có thể được chuyển thành tập tin PDF hoặc chuyển qua dự án chiếu sáng DIALux để DIALux có thể thiết lập thêm các chi tiết cụ thể chính xác với đầy đủ các chức năng trình bày.

Phần DIALux 4.6:

Đây là phần chính và là toàn bộ phần mềm thiết kế chiếu sáng DIALux. Từ phần DIALux 4.2 bạn có thể chọn để vào nhiều phần khác nhau:

. Phần trợ giúp thiết kế nhanh (wizards) cho chiếu sáng nội thất, chiếu sáng ngoại thất và chiếu sáng giao thông.

. Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng nội thất.

. Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng ngoại thất.

. Phần thiết kế mới một dự án chiếu sáng giao thông.

. Phần mở các dự án đã có hoặc các dự án mới mở gần đây.

– DIALux tính toán chiếu sáng chủ yếu theo các tiêu chuẩn châu Âu như

EN 12464, CEN 8995.

– DIALux cho phép chèn và xuất tập tin DWG hoặc DXF

– DIALux có thể chèn nhiều vật dụng, vật thể các mẫu bề mặt cho thiết kế

sinh động và giống với thực tế hơn.

– Với chức năng mô phỏng và xuất thành ảnh, phim. DIALux có hình thức trình bày khá ấn tượng.

– DIALux là phần mềm độc lập, tính toán được với thiết bị của nhiều nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng khác nhau với điểu kiện các thiết bị đã được đo đạc

sự phân bố ánh sáng và có tập tin dữ liệu phân bố ánh sáng để đưa vào DIALux .

– DIALux cung cấp công cụ Online cho việc cập nhật, liên lạc với

DIALGmbH và kết nối với các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng.

Bạn có thể tải DIALux vể miễn phí từ địa chỉ trang web: www.Dialux.com

2.2. Hướng dẫn cài đặt phần mềm Dialux 4.6

Sau khi dã có file để cài đặt phần mềm Dialux4.6 ở máy ta kích đupx chuột vào phần Dialux_4602_Admin_setup màn hình giao diện hiện lên như hình 2.1 sau đó kích vào Next ta có hình 2.2

Hình 2.1

Hình 2.2

Tiếp tục kích Next chương trình sẽ tự động cài hình 2.3

Hình2.3

Sau khi chương trình tự cài xong xuất hiện giao diện hình 2.4 và kích vào Finish để tiếp tục việc cài đặt xuất hiện hình 2.5

Hình 2.4

Hình 2.5

Chọn Next để tiếp tục quá trình cài đặt sẽ cho giao diện hình 2.6

Hình 2.6

Kích Next để tiếp tục

Hình 2.7

Tiếp tục kích Next

Hình 2.8

Tiếp tục kích Next chương trình sẽ tự động cài đặt .Sau khi chương trinh cài đặt xong xuất hiện giao diện hình 2.9

Hình 2.9

Kích Finish để hoàn thành quá trình cài đặt phần mềm Dialux 4.6

Khi cài đặt thành công ta tiếp tục cài thêm phần Plugin đây là thư viện ta bộ đèn trực tiếp các hàng trên phần mềm

2.3.Khởi động chương trình

2.3.1. Cửa sổ khởi động của DIALux 4.6

Sau khi kích chuột khởi động, cửa sổ Welcome của DIALux sẽ xuất hiện để bạn chọn tiếp hình2.10

Tại cửa sổ Welcome bạn phải chọn 1 trong 6 chức năng:

– New Interior Project: Lập một dự án chiếu sáng nội thất mới.

– New Exterior Project: Lập một dự án chiếu sáng ngoại thất mới.

– New Street Project: Lập một dự án chiếu sáng giao thông mới.

– DIALux Wizards: Phần trợ giúp thiết lập nhanh dự án.

– Open Last Project: Mở dự án mới làm việc lần sau cùng.

– Open Project: Mở một dự án đã lưu trữ.

Nếu bạn chọn phần trợ giúp nhanh thì cửa sổ Wizard selection sẽ xuất hiện (hình

2.11) để bạn chọn tiếp cho một thiết kế chiếu sáng nội thất (DIALux Light); Thiết kế nhanh một dự án (Quick Planing); Thiết kế chuyên nghiệp nhanh một dự án (Professional Quick Planing); hoặc Thiết kế nhanh một dự án chiếu sáng giao thống (Quick Street Planing).

Hình 2.11

Nếu bạn mới sử dụng DIALux để thiết kế chiếu sáng cho các công trình thì bạn nên dùng công cụ Wizards để từng bước chương trình giúp bạn lên thiết kế tổng quát một cách nhanh chóng.

2.3.2.Giới thiệu hệ thống Menu

Thanh Menu bao gồm các Menu sau từ trái qua phải trên màn hình của DIALux

hình 2.12

Hình 2.12

* File Menu

Để kích hoạt Menu File, nhấp chuột vào File trên thanh Menu

Với Menu File, bạn có thể thực hiện các thao tác liên quan đến tập tin dự án như tạo mới, mở tập tin, lưu tập tin, chèn tập tin AutoCAD, các tập tin công cụ. Xuất kết quả ra các dạng tập tin khác nhau. Các thao tác liên quan đến cài đặt cho việc in ấn kết quả.

Sau khi kích hoạt, cửa sổ Menu File sẽ xuất hiện( hình 2.13) với các mục sau

Hình2.13

–New … : Tạo một dự án thiết kế chiếu sáng mới.

-Open….: Mở dự án đã thiết kế

-Close….: Đóng một file đang thực hiện

-Save As..: Tạo đường dẫn để lưu file đang thực hiện

-Wizards…: Chạy một file để mô phỏng

-Settings:Thiết lập thông số cơ bản về đơn vị đo,hệ thống chuẩn ngôn ngữ

® settings® General Options® hình 2.14

Standard values: thiết lập giá trị tiêu chuẩn

Bảng Global : Project Directory :thư mục lưu file dự án chiếu sáng

Bảng CAD window : khung hình CAD

Bảng Output :

Bảng contact: thông tin về người thiết kế ,công ty thiết kế

Bảng Energy Evaluaton : đánh giá về năng lượng

Hình 2.14

*Menu Edit hình 2.15

hình 2.15

*Menu View hình 2.16

Hình 2.16

*Menu CAD hình 2.17

Hình 2.17

*Menu Paste : các thông số và dữ liệu để thiết lập dự án hình 2.18

Hình 2.18

*Menu luminaire Silection : Dữ liệu về hang sản xuất bộ đèn cùng với đó là thư viện tra bộ đèn hình 2.19

Hình 2.19

*Menu Output : mô phỏng dự án sau khi đã thiết lập xong hình 2.20

Hình 2.20

*Menu Window :

Hình 2.21

*Menu Online : tra bộ đèn trên internet hình 2.22

Hình 2.22

2.3.3.Giới thiệu thư viện trong DiaLux 4.6

2.3.3.1.Objects

Đây là thư viện dùng để thiết kế cho nội thất, ngoại thất.

Standard elememts: thư viện chứa các hình khối .

Room elememts: cấu trúc phòng

Exterior scene elements: tạo cấu trúc phong cảnh ngoài trời

Windows and doors: tạo cửa cho chiếu sáng nội thất

Calculation points: thư viện dùng tính toán chiếu sáng điểm

Calculation surfaces: thư viện dùng tính toán chiếu sáng bề mặt

Furniture files: thư viện bố trí nội thất và ngoại thất

2.3.3.2. Colors

Thư viện bố trí màu cho các công trình nội thất cũng như ngoại thất.Màu có ảnh hưởng đến chiếu sáng vì ta lợi dụng hệ số phản xạ cả bề mặt vật liệu để tính toán thiết kế.

Textures: hoa văn màu khi trang trí gồm phần Indoor và Outdoor

Colors: màu tạo cho không gian kiến trúc

Light colors: màu ánh sáng tính theo đơn vị kenvin

Colors filter: màu lọc

2.3.3.3 Luminaire selection

Thư viện tra thông số kỹ thuật của bộ đèn, đây là thư viện có thể tra cứu

trực tiếp (khi cài đặt plugin) hoặc tra Online khi hệ thống máy tính kết nối

Internet.

2.3.4.Chức năng Wizards trong DIALux 4.6

DIALux Light

Chức năng quan trọng nhất của Wizards là DIALux Light đây là phần

chạy mô phỏng, hiển thị kết quả có thể thay thế các thông số bộ đèn cho phù hợp khi thiết kế.

Các bước khi chạy mô phỏng DIALux Light. File® wizards: biểu tượng chạy như hình 2.23. Click vào DIALux Light rồi click vào Next.

Sau đó giao diện lúc này như hình 2.24

Hình 2.23

Hình 2.24

click Next. được hình 2.25

Hình 2.25

* Properties of project

– Project : dự án

– Room : phòng

– Project Description : mô tả dự án

® Freely nameable data fields which will be shown on the project cover sheet.

® Field Name

Partner for contac : liên hệ ñối tác.
Order No : số thứ tự.
Company : công ty
Customer No : số đặt hàng.

* Contact

® Contact : liên hệ

® Telephone : số ñiện thoại.

® E-mail : địa chỉ email.

® Company : công ty.

® Address : địa chỉ.

® Company logo : biểu tượng của công ty.

Click ® Next.

Hình2.26

* Room Geometry : Hình dạng phòng

® Length : chiều dài

® Height : chiều cao

® Width : chiều rộng

* Reflection factors : hệ số phản xạ

® Ceiling : trần

® Walls : tường

® Ground : nền.

* Room parameters : tham số phòng

® Reference : mốc (có sự lựa chọn khác nhau)

® Light loss factor : hệ số suy giảm quang thông

* Workplane : Chiếu sáng làm việc

® Height : chiều cao

® Wall zone : vùng tường

® Luminaire selection : lựa chọn nguồn sáng

® Luminaire : nguồn sáng, tại đây có catalogues để tra nguồn sáng

® Luminaire mounting : cách treo nguồn sáng

Click ® Next hình 2.27

Hình 2.27

Sau đó Click vào Caculate để chương trình tự tính toán sau đó màn hình xuất hiện kết quả hình 2.28

Hình 2.28

Sau đó nhấn Next để chương trình tự lưu và in kết quả bằng File PDF hình 2.29

hình 2.29

CHƯƠNG III

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DIALUX TRONG TÍNH

TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

3.1.Chiếu sáng bên trong

Bài toán thực tế:

Tính toán chiếu sáng nội thất cho lớp học phòng 501 nhà A8 với các kích thước hình học như sau : Chiều dài a = 14 m chiều rộng b = 7 m chiều cao h = 3 m , trần màu trắng r1 = 0,7 , tường màu kem r3 = 0,7 ,sàn có hệ số phản xạ r4 = 0,3 ,có điện 3 pha , bảng đặt theo chiều rộng .Khoảng cách từ sàn đến mặt phẳng làm việc là 0,85

Các số liệu khác :

3 cửa sổ sau có kích thước 2×2 m

2 cửa chính có kích thước 2×1,2 m

9 hàng bàn có kích thước 2×0,6×0,85 m

9 hàng ghế có kích thước 2×0,2×0,4 m

3.1.1.Tính toán lý thuyết (tính toán thiét kế sơ bộ và kiểm tra)

3.1.1.1.Thiết kế sơ bộ

Chọn độ rọi yêu cầu.

Theo TCXDVN 7114:2002 đối với lớp học Eyc=400lx ta chọn đèn phù hợp với phòng học thiết kế ta có bộ đèn như hình vẽ hình 3.1

Hình 3.1

Chọn hệ thống chiếu sáng

hình 3.2

Phương pháp chiếu sáng kiểu bộ đèn

Để đạt độ tiện nghi trong lớp học lên dùng kiểu chiếu sáng trực tiếp hoặc hỗn

hợp ta chọn bộ đèn như sau

Hình 3.3

Kích thước 1200x55x60 mm

Đặc trưng của bộ đèn 0,7D+0T

Chỉ số treo đèn

Do đèn đặt sát trần nên có chỉ số treo đèn j = 0

Chỉ số địa điểm

K = = = 2,17

Bố trí treo đèn

Theo cấp D, tra phụ lục chiếu sáng ta được nmax≤ 1,6h chọn

nmax= 1,6h =1,6.2,15 = 3,44

Xác định hệ số quang thông

Theo cấp đèn D, j=0,r1 : r3 : r4 = 7:7:3 K=2,17 tra phụ lục ta có U = 1,02

Ta có hệ số bù quang thông d=1,2

Tổng quang thông

Ф = = = 65882

Số lượng đèn yêu cầu

Chiếu sáng chung

N = = = 12,7

Vậy chọn 12 bộ đèn được bố trí như sau

Hình 3.4

3.1.1.2.Kiểm tra độ rọi

Thực hiện kiểm tra độ rọi tại điểm P của bộ đèn 1 có xét đến ảnh hưởng của

các bộ đèn 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12

hình 3.5

có h = 2,15 m L = 1,2m

Gọi khoảng cách từ bộ đèn 1 đến các bộ đèn 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 lần lượt

là L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,L9,L10,L11 ta có

ta có

L1 = 2,33 m

L2 = 4,66m

L3 = 3,5m

L4 = 4,2m

L5 = 5,83m

L6 = 7m

L7 = 7,38 m

L8 = 8,41 m

L9 = 10,5 m

L10 = 10,76 m

L11 = 11,49 m

Coi khuyếch tán hoàn toàn

Quang thông của bộ đèn là ф = 5200 lm

Cường độ chiếu sáng

I = = = 468,47 (cd)

Các góc

b1 = arctg = arctg = 29,25 ® cosb1 = cos29,25 = 0,87

® b = = 0,51 rad

g1 = arctg = arctg = 47,30

Độ rọi tại điểm P1

EP1 = .( Leq \l(\o\ac(2, + b) = .( 2.2,15 + 0,51) = 101,93 (lux)

Độ rọi của bộ đèn 2 lên P là

EQ1 = EP1.cos g1 = 101,93.cos47,30 = 69,13 (lux)

Tương tự ta tính được

g2 = arctg = arctg = 65,23

® EQ2 = EP1.cos g2 = 101,93.cos65,23 = 42,71(lux)

g3 = arctg = arctg = 58,44

® EQ3 = EP1.cos g3 = 101,93.cos58,44 = 53,35 (lux)

g4 = arctg = arctg = 62,89

®EQ4 = EP1.cos g4 = 101,93.cos62,89 = 46,45 (lux)

g5 = arctg = arctg = 69,77

®EQ5 = EP1.cos g5 = 101,93.cos69,77 = 35,27 (lux)

g6 = arctg = arctg = 72,93

®EQ5 = EP1.cos g5 = 101,93.cos72,93 = 29,93 (lux )

g7 = arctg = arctg = 73,75

®EQ7 = EP1.cos g7 = 101,93.cos73,75 = 28,51 (lux )

g8 = arctg = arctg = 75,66

®EQ8 = EP1.cos g8 = 101,93.cos75,66 = 25,25 (lux )

g9 = arctg = arctg = 78,43

®EQ9 = EP1.cos g9 = 101,93.cos78,43 = 20,45 (lux )

g10 = arctg = arctg = 78,70

®EQ10 = EP1.cos g10 = 101,93.cos78,70 = 19,97 (lux )

g11 = arctg = arctg = 79,40

®EQ11 = EP1.cos g11 = 101,93.cos79,40 = 18,75 (lux )

Vậy độ rọi tác động lên điểm P là :

E=EQ1+EQ2+EQ3+EQ4+EQ5+EQ6+EQ7+EQ8+EQ9+EQ10+EQ11+EP1

=69,13+42,71+53,35+46,45+35,27+29,93+28,51+25,25+20,45+19,97+18,75+101,93

= 491,7

Ta có E=491,7> Eyc = 400 .Vậy độ rọi đạt tiêu chuẩn

Kiểm tra độ chói

Chọn hệ số phản xạ bề mặt là 0,7

Theo định luật Lambert ta có r.E = p.L

Từ đó L = = = 109,6 cd/m ) < 5000 cd/m .Đảm bảo tiện nghi nhìn

Kết luận : Hệ thống chiếu sáng đạt yêu cầu

3.1.2.Ứng dụng phần mềm DIALux trong thiết kế chiếu sáng

Các bước tiến hành thiết kế với DIALux:

Bước 1: Thiết lập mô hình kích thước phòng học và quản lý dự án. Bước 2: Thiết lập nội thất trong phòng

Bước 3: Chọn bộ đèn và chạy mô phỏng và hiển thị kết quả.

Ở bước này nếu kết quả không đạt yêu cầu ta có thể thay đổi bộ đèn khác

hoặc thay đổi cách bố trí đèn trong phòng.

3.1.2.1. Thiết lập kích thước phòng và quản lý dự án.

Khởi động chương trình DIALux 4.6 có giao diện như hình 3.6

hình 3.6

→ New Interior Project : khởi tạo chiếu sáng nội thất

Hình 3.7

Mục Project manager : bảng quản lý dự án.

→ Length : chiều dài phòng học 14 m.

→ Width : chiều rộng 7 m

→ Height : chiều cao 3 m.

→ Ok.

Ở mục Project manager : ta thiết lập thêm các thông tin dự án

Name : nhập tên dự án.

® Description : thông tin mô tả về dự án.

® Data : ngày lập dự án

Hình 3.8

®Contact : Nhập tên người thiết kế. hình 3.9

®Telephone : số điện thoại người thiết kế.

® FAX và E-mail :

– Bảng Address : nhập tên địa chỉ của công ty người thiết kế hình 3.10

– Bảng Details : thông tin chi tiết về đối tác, mã số đặt hàng, công ty, khách

hàng (hình 3.11).

Hình 3.9 Hình 3.10

Hình 3.11

Tại phòng 501 nhà A8 ta thiết lập thêm các thông tin

Hình 3.12

3.1.2.2. Thiết lập nội thất trong phòng.

* Thiêt lập màu cho nền và tường

® Colors ® Textures® Indoor:

Sàn : ® Floor ® Tiles ® Tilesbrown.

Trần : ® Ceiling ® Ceiling panels

Tường : ® Colors ® 9xxxBlack/while® 9001 cream

Khi thao tác cần chú ý: giữ chuột trái của vật cần lấy đưa đến chỗ nhận.

* Thiết lập cửa ra vào và cửa sổ.

® Objects ® Window and Doors ® Doors ® Window

Hình 2.13

* Thay đổi thông tin và cách bố trí cửa

Chỉ chuột vào Wall có chứa cửa.

– General : khái quát

+ Name : đặt tên cho cửa (cửa sổ) đối với Door còn có type of opening (kiểu

mở cửa).

– Position/size : thông tin về cửa

+ With (a) : chiều rộng

+ Height (b) : chiều cao

+ Distance from left (c) : khoảng cách tường bên trái đến cửa

+ Distance from below (d) : khoảng cách nền ñến cửa.

– Daylight factors : chỉ số ánh sáng ban ngày

+ Degree of transmission : mức độ ánh sáng

+ Pollution factor : chỉ số bụi bẩn

+ Framing factor : chỉ số khung

– Texture

+ Size : kích cỡ

+ Displacement : độ dịch chuyển

+ Rotation : góc quay

– Raytracer options : sử dụng tia sáng

+ Reflection : phản xạ

+ Roughness : độ thô (nhám)

+ Luminosity and reflection behaviour: độ trưng và chế độ phản xạ

Lựa chọn Plastics (chất dẻo) Metal (kim loại).

Sau khi thiết lập chính xác dự án về nội thất ta có hình 3.14

Hình 3.14

3.1.2.3 .Chọn bộ đèn, chạy mô phỏng và chạy kết quả tính toán

3.1.2.3.1. Chọn bộ đèn

Hình 3.15

Hình 3.15 thể hiện các hãng có sản phẩm chiếu sáng sử dụng trong DiaLux 4.6 khi đã cài đặt plugin ta có thể chọn bất cứ hang sản xuất nào sau đây là một ví dụ

Chọn hãng Dial sử dụng đèn DIAL Lichtband-Fuktionseinseinheitmitext T26 58W

Khi đã chọn lựa được bộ đèn ta kích vào Apply để sử dụng bộ đèn

Hình 3.16

Sau khi chọn xong đèn ta có tổng thể của dự án như sau

Hình 3.17

3.1.2.3.2.Chạy mô phỏng

® File® Wizrards® Dialux light® Next và làm theo các bước mà đã giới

thiệu ở phần trên ta có kết quả File PDF như sau

Hình 3.18

Hình 3.19

Hình chiếu của phòng học

Hình 3.20

Hình 3.21

Chạy kết quả tính toán : Có 2 cách chạy kết quả

Cách 1 vào menu Output ® Star Calculation

Hình 3.22

Cách 2 nhấp chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ như hình vẽ

Hình 3.23

Sau đó thực hiện tích các ô như hình 3.24

Hình 3.24

Sau đó nhấn OK chương trình tự tính toán hình 3.25

Hình 3.25

Sau khi chương trình tính toán xong cho kết quả mô phỏng

Hình 3.26

Hình 3.27

Lấy kết quả toàn bộ quá trình toán

® Output® Selected Output (tích các kết quả cần lấy ) chương trình tự động lưu các kết quả cần lấy bằng file PDF.Kết thúc quá trình mô phỏng

3.2.Chiếu sáng bên ngoài

Bài toán thực tế

Tính toán chiếu sáng đường giao thông với các thông số sau:Chiếu sáng

đường 32 đoạn Cầu Diễn – Nhổn với chiều dài 3km đường 2 chiều có dải phân cách rộng 1,5m , mỗi làn đường chính dành cho ô tô và xe máy rộng 8m làn đường dành cho xe đạp rộng 2m mỗi đường có vỉa hè rộng 2m

3.2.1. Tính toán lý thuyết.

Phương pháp tỷ số R

Chọn cách bố trí đèn

Ta có thể chọn cách bố trí nằm 2 bên vỉa hè

Chọn góc nghiêng đèn

Ta chọn góc nghiêng của đèn là 5

Chọn độ vươn của cần đèn

Ta chọn độ vươn của cần đèn là 2m

Xác định độ rọi tiêu chuẩn , độ đồng đều

Chọn độ chói tiêu chuẩn Ltb = 1,5 cd/m

Độ đồng đều chung Uo = 0,4

Độ đồng đều chiều dọc U1 = 0,7

Chỉ số tiện nghi G = 6

Chọn chiều cao treo đèn

H = 12m

Loại đèn và khoảng cách giữa các đèn

Để hạn chế chói lóa và đảm bảo phân bố ánh sáng đều nói chung ta nên chọn các đèn có phân bố ánh sáng bán rộng ( Imax nằm trong khoảng 65 đến 75 )

Chiếu sáng đường nội bộ nên ta chọn bóng đèn của hãng MAZDA với bộ đèn MoDula G SGS306 hình 3.27

Hình 3.28

Xác định hệ số sử dụng

Hệ số sử dụng ŋ là tổng của hệ số sử dụng trước (ŋ2) và hệ số sử dụng sau (ŋ1)

Với a = 2m , H = 12 m ta có

= = 0,67 Þ ŋ2 = 0,38

= = 0,17 Þ ŋ1 = 0,06

Vậy hệ số sử dụng ŋ = ŋ2 + ŋ1 = 0,06 + 0,38 = 0,44

(Tính hệ số sử dụng tra theo Catalog của nhà sản xuất hoặc tra theo

bảng 4.15 trang 186 KTCS NhàXB KHKT năm 2008)

Khoảng cách giữa các đèn

độ đồng đều của độ chói theo chiều dọc đòi hỏi tỉ số ≤ 3,5 nghĩa là với h = 12 thì khoảng cách lớn nhất giữa các cột là e = 42m

Như vậy số cột cần thiết là = = 71,43 làm tròn 72 cột như vậy số cột cần là (72+1).2 = 73.2 = 146 cột cho cả 2 bên đường

Có thể xác định tỷ số R dựa vào bảng 4.14 trang 184 KTCS NXB

KHKT 2008. Với đèn phân bố ánh sáng bán rộng Imax = 65% ÷ 75% và bê

tông nhựa màu trung bình ® R=14.

Ф = = = 20045,46 (lm)

Vậy chọn bóng đèn cao áp Sodium có công suất 250W- 23000(lm)

3.2.2. Ứng dụng phần mềm DIALux 4.6 trong chiếu sáng đường giao

thông

Đường đôi, mỗi đuờng có 2 làn xe, mỗi làn rộng 4m.

– Mặt đuờng theo Rtable: R3007, hệ số phản chiêu Q0: 0.070

– Dải phân cách giữ rộng 1,5m

– Đèn công suất 250W/cao áp Sodium

– Đèn lắp ở độ cao: 12m

– Độ ngẩng đèn (inclination): 5

– Trụ lắp đặt ở hai bên đường

– Khoảng cách treo đèn (overhang): 0,5m

– Khoảng cách trụ: 42m

Các buớc thiêt kế

Bước 1: Khởi động DIALux từ Start – All Programs–DIALux–DIALux 4.6

Hoặc từ biểu tuợng trên màn hình Desktop

Bước 2: Tại cửa sổ Welcome của DIALux, chọn New Street Project

Hình 3.29

Bước3 : sáu ô của Project manager ta chọn Project đặt tên cho dự án và mô tả

dự án thông tin về công ty cá nhân người thiết kế

Hình 3.30 hình 3.31

Sau đó kích vào phần street màn hìn xuất hiện để đặt tên cho tuyến đường

Hình 3.32

Sau đó kích chuột vào mục Arangement để thêm các tuyến đường

Chọn Roadway để thêm một tuyến đường và lúc này dải phân cách cũng tự động xuất hiện

Hình 3.33

Chọn Bicycle Lane : làn đường dành cho xe đạp

Chọn Sidewalk : vỉa hè dành cho người đi bộ

Bước 4 : Hiệu chỉnh thông số về đường

Chọn vào Roadway 1. Vào thẻ General, nhập tên cho đường làn đường phải,

Ô Width: nhập 8

Ô Number of Lanes: nhập 2 tương tự thao tác Roadway 2

Chọn Median 1: Đặt tên : dải phân cách , Ô Width nhập 1.5,

Height: nhập 0.2

Chọn BicycleLane 1 : Đặt tên : làn dành cho xe đạp

Width : 2

Height : 0

Tương tự với BicycleLane 2

Chọn Sidewalk đặt tên : vỉa hè

Width : 2

Height : 0,3

Bước 5 : chọn đèn

Vào Menu Luminaire Selection chọn DIALux Catalogs chọn nhà sản suất hình 3.34

Hình 3.34

Chọn bong đèn như hình 3.35

Hình 3.35

Sau đó nhấn add để sử dụng

Bước 6 : Phân bố đèn và hiệu chỉnh đèn

Sau khi chọn được đèn ta vào Menu paste để hiệu chỉnh đèn

hình 3.36

Sau đó màn hình xuất hiện giao diện và điền đầy đủ các thông số như hình 3.37

Hình 3.37

Nhấn paste sau đó ta chọn như hình

Hình 3.38

Khi thiết lập tất cả các dữ liệu ta có hình ảnh 3D của tuyến đường

Hình 3.39

Hình 3.40

Bước 7 : Tính toán chiếu sáng và mô phỏng

Chọn thông số đầu ra ® Output® configune Output hoặc chọn Out ở dưới màn hình

Sau đó xuất hiện

Hình 3.41

Tính toán chiếu sáng chọn Output ® Start Calculation hoặc nhấn nút start Calculation tren thanh công cụ

Sau đó chương trình tự tính toán

Hình 3.42

Nhấn OK tuyến đường được mô phỏng 3D như sau

Hình 3.42

Chạy mô phỏng và kiểm tra kết quả

File ® wizads Selection

Hình 3.43

Kích Next màn hình xuất hiện giao diện hình 3.44

Hình 3.44

Kích tiếp vào Next và điền thông số như hình 3.45

Hình 3.45

Tiếp tục thao tác kích Next

Hình 3.46

Tiếp Next

Hình 3.47

Hình 4.48

Hình 3.49

Hình 3.50

Hình 3.51

Kích Finish để hoàn thành quá trình mô phỏng

Sau đó màn hình suất hiện giao diện

Hình 3.52

Thực hiện quá trình in kết quả

Kích vào biểu tượng trên menu màn hình lập tức xuất hiện giao diện

Hình 3.53

Kích OK chương trình sẽ tự in kết quả

Sau đây là File kết quả mà chương trình đã tính toán và in

Nhận xét

Ta thấy, kết quả tính toán bằng phần mềm và tính toán sơ bộ lý thuyết cho kết quả gần giống nhau. Như vậy trong quá trình thiết kế ta có thể sử dụng cả 2 phương pháp này.Việc sử dụng phần mềm sẽ cho kết quả chính xác hơn, ta có thể kiểm tra độ rọi, độ chói tại từng điểm (thiết kế bên trong) hay từng làn đường (thiết kế bên ngoài) một cách rễ ràng. Kết quả thiết kế bằng DIALux cho ta cách nhìn trực quan, sinh động gần với thực tế. Song việc thiết kế bằng phần mềm còn những hạn chế, đó là việc sử dụng những bộ đèn, một số hãng sản xuất thiết bị chiếu sáng của Việt Nam còn chưa xuất hiện trong Catalog của phần mềm DIALux.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

February 22, 2019

Category: Cơ Khí

ĐỀ BÀI

Số liệu đề bài:

Sơ đồ tải trọng:

Tải trọng tác dụng lên cột:

PHẦN THUYẾT MINH

PHẦN A

THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT

I. Mặt cắt địa chất:

0

PHẦN B

THIẾT KẾ MÓNG BTCT

PHƯƠNG ÁN 1

THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Đồ Án Vi Xử Lý: Đèn LED Đơn Ghép Thành Đèn Quảng Cáo

I.GIỚI THIỆU QUANG BÁO

II.GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH

III.Phần mềm

1. Đề bài:Quang báo điện tử hiển thị dòng chữ : V-T-A

2. Lưu đồ thuật toán

3. Chương trình chính

4.Chương trình thực hiện thuật toán trên được viết bằng ngôn ngữ Assembly sử dụng chương trình dịch Reads51 để tạo ra file hex và được nạp vào chip AT89C51:

4. Mô phỏng quang báo chạy trên phần mềm proteus.

IV. Kết Luận

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỰC

YÊU CẦU VÀ THỨ TỰ THỰC HIỆN

1. Tính hệ siêu tĩnh do tải trọng tác dụng.

3. Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân (Tải trọng, nhiệt độ thay đổi và chuyển vị gối tựa).

SƠ ĐỒ TÍNH KHUNG SIÊU TĨNH

BÀI LÀM

1.Tính hệ siêu tĩnh do tải trọng tác dụng.

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Đề bài: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nữa.

PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN BÁN TRỤC.

PHẦN 2: TÍNH TOÁN BÁN TRỤC GIẢM TẢI MỘT NỮA

Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

ĐỀ BÀI

PHẦN 1: TÍNH TOÁN NHIỆT.

A- CÁC THÔNG SỐ CẦN CHỌN:

1) Áp suất môi trường p0

2) Nhiệt độ môi trường T0

3) Áp suất cuối quá trình nạp pa

4) Áp suất khí thải pr:

5) Mức độ sấy nóng môi chất

6) Nhiệt độ khí sót (khí thải) Tr:

7) Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt : t

8) Hệ số quét buồng cháy 2:

9) Hệ số nạp thêm 1:

10) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z :

11) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b :

12) Hệ số hiệu đính đồ thị công :

B- TÍNH TOÁN CÁC QUẤ TRÌNH CÔNG TÁC:

I.Tính toán quá trình nạp:

1) Hệ số khí sót :

2) Nhiệt độ cuối quá trình nạp :

3) Hệ số nạp :

4) Lượng không khí lí thuyết cần để đốt cháy 1 kg nhiên liệu :

5) Lượng khí nạp mới :

II. Tính toán quá trình nén:

2) Chỉ số nén đa biến trung bình :

3) Áp suất cuối quá trình nén :

4) Nhiệt độ cuối quá trình nén :

III. Tính toán quá trình cháy:

2) Hệ số thay đổi phân tử thực tế :

3) Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z :

4) Nhiệt độ tại điểm z :

5) Áp suất tại điểm z: ( )

IV. Tính toán quá trình giãn nở:

2) Hệ số giãn nở sau :

3) Chỉ số giãn nở đa biến trung bình :

V. Tính toán các thông số chu trình công tác:

C-KẾT CẤU ĐỘNG CƠ:

D-DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG P-V:

PHẦN 2: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON- KHUỶU TRỤC- THANH TRUYỀN.

A-ĐỘNG LỰC HỌC.

Các khối lượng chuyển động tịnh tiến:

1) Lực quán tính:

1) Áp suất môi trường p₀

2) Nhiệt độ môi trường T₀

3) Áp suất cuối quá trình nạp p_a

4) Áp suất khí thải p_r:

6) Nhiệt độ khí sót (khí thải) T_r:

7) Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt : _t

8) Hệ số quét buồng cháy ₂:

9) Hệ số nạp thêm ₁:

XÂY DỰNG ĐỒ THỊ D_X

1.Biểu thức xác định D_x

Trường hợp1 : X_i = X_imax ; Y = 0 ; Z₁ = Z₂

Trường hợp 2: X_i = 0 (X₁= X₂ = 0), Y = Y_max = m₂G₂ _;Z₁ ≠ Z₂ ( xe bị trượt ngang, m₂= 1, φ₁=0,98 ).

Trường hợp 3: X_i = 0; Y = 0; Z_i = Z_imax=k_đ