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

Chia sẻ: Huỳnh Quang Thảo | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

511
lượt xem 87
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài tập lớn Thiết kế ôtô: Tính toán bền của bán trục giảm tải một nửa bao gồm những nội dung về xác định các lực tác dụng lên bán trục; tính toán bán trục giảm tải một nửa. Mời các bạn tham khảo bài tập lớn để hiểu rõ hơn về những nội dung này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI TẬP LỚN Môn học: THIẾT KẾ Ô TÔ GVHD : MSc.Đặng Qúy HVTH : Huỳnh Quang Thảo. MSSV: 12145163
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2015
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: hg = 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 = 108.103 N Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm D = 160 mm = 0,16 m Bán kính bánh xe rb = 520 mm = 0.52 m Momen xoắn cực đại của động cơ Memax = 1452 N.m Hệ số tải trọng dộng kđ = 2 Tỉ số truyền tay số 1: ih1 = 6,814 Tỉ số truyền truyền lực chính: io = 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 ( XK hay XP) , lực X = Xmax khi 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 = m2k.
Ta đang tính co xe buýt nên chọn m2 = m2k = 1,2 Trường hợp xe đang phanh : m2 = m2p=0.9 Ta đang tính cho xe buýt nên chọn m2 = m2p = 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. PH Ầ N 2: TÍNH TOÁN BÁN TR Ụ C GI Ả M T Ả I M Ộ T N Ữ A S ơ đ ồ bán tr ụ c gi ả m t ả i m ộ t n ữa nh ư hình trên.  Tr ườ ng h ợ p1 : X i = X imax ; Y = 0 ; Z 1 = Z 2 Mômen u ố n do X1, X2 gây nên trong m ặ t ph ẳ ng n ằ m ngang: M ux1 = M ux1 = X 1 .b = X 2 .b Mômen xo ắ n do X1, X2 gây nên: M x1 = M x1 = X 1 .r bx = X 2 .r bx N ế u đ ặ t gi ữ a bên ngoài n ữ a tr ụ c và v ỏ c ầ u không ph ả i là m ộ t mà là 2 ổ bi c ạ nh nhau thì kho ả ng cách b s ẽ đ ượ c l ấ y đ ế n gi ữ a ổ bi ngoài. Mômen u ố n do Z 1 , Z 2 gây nên trong m ặ t ph ẳ ng th ẳng đ ứ ng: M uz1 = M uz1 = Z 1 .b = Z 2 .b Khi truy ề n l ự c kéo c ự c đ ạ i: Ứ ng su ấ t u ố n t ạ i ti ế t di ệ n ổ bi ngoài v ớ i tác dụ ng đồ ng th ờ i c ủ a các l ự c X 1 , Z 1 đ ố i v ớ i n ữ a tr ụ c bên trái và X 2 , Z 2 đ ố i v ớ i n ữ a tr ụ c bên ph ả i:
Trong đó : d : Đường kính bán trục tại mặc cắt nguy hiểm. X 1 , X 2 , Z 1 ,Z 2 tính b ằ ng [MN]. Thay các bi ể u th ứ c X 1 , X 2 , Z 1 ,Z 2 đã tính khi truy ề n l ự c kéo c ự c đ ạ i trong tr ườ ng h ợp 1, ta có: Ứ ng su ấ t t ổ ng h ợp c ả u ố n và xoắ n là: Đ ố i v ớ i n ữ a tr ụ c bên ph ả i cũng tính t ươ ng tự nh ư n ữ a tr ụ c bên trái. Khi truy ề n l ự c phanh c ực đ ạ i:
Thay các bi ể u th ứ c X 1 , X 2 , Z 1 ,Z 2 đã tính khi truy ề n l ự c phanh c ự c đ ạ i trong tr ườ ng h ợp 1, ta có:  Tr ườ ng h ợ p 2: X i = 0 (X 1 = X 2 = 0), Y = Y max = m 2 G 2 ; Z1 ≠ Z2 ( xe bị trượt ngang, m2 = 1, φ1=0,98 ). Lúc này n ữ a tr ụ c b ị u ố n, kéo và nén, tuy nhiên ứ ng su ấ t nén và kéo t ươ ng đ ố i nh ỏ nên ta b ỏ qua trong lúc tính toán. N ữ a tr ụ c bên ph ả i s ẽ ch ị u t ổ ng s ố 2 mô men u ố n sinh ra do Z 2 và Y 2 sinh ra. N ữ a tr ụ c bên trái s ẽ ch ị u hi ệ u s ố 2 mô men u ố n sinh ra do Z 1 và Y 1 . Trong đó: Mu1 : Mô men u ố n c ủ a n ữa tr ụ c bên trái t ạ i v ị trí b ạ c đ ạ n ngoài. Mu2 : Mô men u ố n c ủ a n ữa tr ụ c bên ph ả i t ạ i v ị trí b ạ c đ ạ n ngoài. Thay các giá tr ị , Y1, Y2, Z1, Z2 t ừ các bi ể u th ứ c đã tính trong tr ườ ng 2 ở trên. Sau đó la ạ p t ỷ s ố đ ể xem M u1 > M u2 hay M u1 M u2 thì n ữ a tr ụ c s ẽ tính theo M u1 . Ng ượ c l ạ i n ế u M u1
Cho nên trong tr ườ ng h ợp n ầ y ta tính theo M u1 : =154,722695[MN/m 2 ]  Tr ườ ng h ợ p 3: X i = 0; Y = 0; Z i = Z imax =k đ Lúc này các n ữ a tr ụ c ch ỉ u ốn, mô men u ố n: Ứ ng su ấ t u ố n t ạ i ti ế t di ệ n b ạ c đ ạ n ngoài: = 1,318359[MN/m 2 ]