Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ậ ướ ẫ ủ Nh n xét c a giáo viên h ng d n

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

.

ư H ng Yên, ngày ... tháng ... năm 2009

Giáo viên

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

1

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ấ ồ Đ ng Minh Tu n

L I NÓI Đ U  ế ề

ố ể ộ Trong quá trình phát tri n n n kinh t ệ   ụ ụ ờ ố  qu c dân và ph c v  đ i s ng xã h i, vi c

ệ ậ ể ể ằ ớ ớ ậ v n chuy n hàng hoá, hành khách có vai trò to l n. V i vi c v n chuy n b ng ô tô có

ứ ả ố ơ ề ề ặ ớ ươ ệ ể ậ kh  năng đáp  ng t t h n v  nhi u m t so v i các ph ng ti n v n chuy n khác do

ơ ộ ể ạ ậ ậ ả ơ ể   ặ đ c tính đ n gi n, an toàn, c  đ ng. Trong các lo i hình v n chuy n thì v n chuy n

ạ ườ ể ấ ậ ạ ợ ằ b ng   ô tô là lo i hình thích h p nh t khi v n chuy n trên các lo i đ ắ ng ng n và

ể ế ượ ự ị ề ề ể trung bình. Ô tô có th  đ n đ c nhi u vùng, nhi u khu v c đ a đi m mà các ph ươ   ng

ể ự ệ ể ệ ậ ượ ể ư ậ ti n v n chuy n khác khó có th  th c hi n đ c. Nó có th  đ a đón khách t n nhà,

ế ậ ư ậ ơ ướ ớ giao hàng t n n i, đ a hàng đ n t n chân công trình...mà giá c ợ c phù h p v i nhu

ầ ủ c u c a nhân dân.

ể ầ ậ ậ ộ ậ   Ngày nay do nhu c u v n chuy n hàng hoá, hành khách tăng nhanh, m t đ  v n

ớ ự ở ộ ể ớ ể ồ ờ ị chuy n l n. Đ ng th i cùng v i s  m  r ng và phát tri n đô th  ngày càng tăng nhanh

ậ ằ ạ ế ở ư ướ ệ ể ể thì v n chuy n b ng ô tô l i càng có  u th . các n c công nghi p phát tri n, công

ệ ế ọ ệ nghi p ô tô là ngành kinh t mũi nh n. Trong khi đó ở ướ   n c ta ngành công nghi p ô tô

ỉ ừ ớ ạ ở ứ ử ụ ử ữ ả ữơ ữ m i ch  d ng l m c khai thác, s  d ng, s a ch a và b o d i ng. Nh ng năm 1985

ở ề ướ ạ ộ ở ệ ạ ớ ề ề ậ tr  v  tr c các ô tô ho t đ ng Vi ủ   t Nam đ u là ô tô nh p ngo i v i nhi u ch ng

ạ ở ướ ả ừ ữ ấ ầ ậ ỷ ề lo i do nhi u công ty các n c s n xu t. T  nh ng năm đ u th p k  90 chúng ta

ế ớ ự ệ ệ ướ ở ệ th c hi n vi c liên doanh, liên k t v i các công ty n c ngoài. Nên Vi ệ   t Nam hi n

ạ ộ ư nay đã có 14 liên doanh đã và đang ho t đ ng nh : TOYOTA, MERCEDES ­ BENZ

ộ ố ể ế VMC, DEAWOO, MITSUBISHI, NISSAN, FORD...Ngoài ra còn k  đ n m t s  hãng

ướ ư ườ ả trong n c nh :Tr ng H i, MêKông, Vinasuki, Công ty ô tô 1­5 , Công ty ô tô 3­2 …

ữ ạ ượ ắ ệ ệ ề T i nh ng liên doanh này ô tô đ ạ   c l p ráp trên các dây chuy n công ngh  hi n đ i.

ệ ệ ể ạ ộ ớ Ngành công nghi p ô tô Vi t Nam đã chuy n sang m t giai đo n m i.

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

2

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ể ượ ả ể ồ Đ  hoàn thành đ ự ỗ ự ủ ả c b n Đ  án này ngoài s  n  l c c a b n thân không th  không

ủ ộ ườ ệ ầ ể ế ự ỉ ả ậ k  đ n s  ch  b o t n tình c a th y cô giáo trong b  môn và nhà tr ặ ng. Đ c bi t là

ẫ ủ ầ ự ướ s  h ng d n c a th y

ả ơ ầ ướ ẫ Ồ Ấ ậ Em xin chân thành c m  n th y h ng d n Đ NG MINH TU N đã t n tình giúp

ế ế ề ả ơ ầ ộ ỡ đ  em hoàn thành thi t k  đ  tài này. Xin c m  n các th y cô, các cán b  công nhân

ậ ợ ự ề ệ ạ ộ ọ ơ ộ viên trong b  môn Ôtô­ Khoa c  khí đ ng l c đã t o m i đi u ki n thu n l i cho em

ọ ậ ế ế ề ầ ạ trong quá trình h c t p và thi t k  đ  tài. Em xin kính chúc các th y luôn m nh kho ẻ

ể ủ ữ ự ề ế ệ ố ơ và có nhi u c ng hi n h n n a trong s  nghi p phát tri n c a ngành ô tô nói riêng và

ậ ả ủ ệ ngành giao thông v n t i nói chung c a Vi t Nam.

Ề Ộ Ố

PH N I:T NG QUAN V  H P S

ụ ệ 1. Nhi m v

ễ Sinh viên    :  Nguy n Văn Huynh

ổ ỉ ố ộ ố ắ ở ể ề ằ ổ ­H p s  dùng đ  thay đ i t  s  truy n nh m thay đ i mômen xo n các bánh xe

ổ ố ộ ạ ớ ứ ả ủ ộ ủ ồ ờ ợ ch  đ ng c a ôtô, đ ng th i thay đ i t c đ  ch y xe phù h p v i s c c n bên

ngoài.

ủ ề ể ế ổ ộ ­Thay đ i chi u chuy n đ ng c a ôtô(ti n và lùi).

ỏ ệ ố ề ự ả ộ ơ ờ ỳ ­Tách đ ng c  ra kh i h  th ng truy n l c trong kho ng th i gian tu  ý mà không

ở ợ ầ ắ c n t t máy và m  li h p.

ầ ủ ộ ố

ự ọ ủ ậ ẫ ộ ộ ­D n đ ng l c h c ra ngoài cho các b  ph n công tác c a xe chuyên dùng

2.Yêu c u c a h p s

ủ ỉ ố ề ể ộ ợ ế ự ọ ­Có đ  t  s  truy n m t cách h p lý đ  nâng cao tính kinh t ộ  , và tính đ ng l c h c

ủ c a ôtô.

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

3

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ề ự ổ ố ệ ệ ế ẹ ấ ồ ­Hi u su t truy n l c cao, khi làm vi c không gây ti ng  n, thay đ i s  nh  nhàng

ậ ở ự không sinh l c va đ p các bánh răng.

ễ ề ế ấ ả ưỡ ể ắ ắ ọ ử ­K t c u g n gàng, ch c ch n, d  đi u khi n b o d ữ ng và s a ch a, giá thành

ạ ộ ố

h .ạ

ươ

ổ ỉ ố

3.1 .Phân lo i theo ph

ề ng pháp thay đ i t  s  truy n

3.Phân lo i h p s

ạ ộ ố ấ +Lo i h p s  có c p

ộ ố ề ấ ấ ạ ổ ỉ ố Ngày nay trên ôtô dùng nhi u nh t là h p s  có c p (lo i này thay đ i t  s

ấ ạ ổ ự ữ ề ặ ằ ớ ơ truy n b ng cách thay đ i s  ăn kh p gi a các c p bánh răng), vì c u t o đ n

ề ự ệ ệ ấ ả ắ ắ ẻ gi n, làm vi c ch c ch n, hi u su t truy n l c cao, giá thành r .

ấ ườ ạ ộ ố Trong lo i h p s  có c p ng i ta chia:

ấ ụ ề +Theo tính ch t tr c truy n

ổ ố ằ ố ị ụ ạ ượ ườ ạ ệ ­Lo i có tr c tâm c  đ nh vi c thay đ i s  b ng các con tr t th ng có lo i hai

ụ ụ ạ ặ ọ ọ tr c tâm d c ho c ngang, lo i ba tr c tâm d c.

ộ ố ụ ạ ộ ­Lo i có tr c tâm di đ ng(h p s  hành tinh).

ấ ố ấ ấ ấ ộ ố +Theo c p s  ta có:h p s  3 c p, 4 c p, 5 c p …

ề ấ ố ộ ộ ố ấ ủ ử ụ ế ợ N u  h p s  càng nhi u c p t c đ  càng cho phép s  d ng h p lý công su t c a

ề ơ ượ ế ủ ệ ự ả ộ đ ng c , trong đi u ki n l c c n khác nhau do đó tăng đ c tính kinh t c a ôtô

ứ ạ ế ấ ư ờ ổ ố nh ng th i gian thay đ i s  dài, k t c u ph c t p.

ạ ộ ố ấ +Lo i h p s  vô c p

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

4

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ổ ỉ ố ộ ố ụ ư ể ể ề ấ ộ ố H p s  vô c p có  u đi m là:có th  thay đ i t  s  truy n liên t c trong m t gi

ổ ự ộ ứ ả ủ ụ ụ ể ộ ộ ạ h n nào đó, thay đ i t đ ng, liên t c ph  thu cvào s c c n chuy n đ ng c a ôtô,

ắ ượ ườ ấ ố ộ ủ ớ ố nó rút ng n đ c quãng đ ng tăng t c, tăng l n nh t t c đ  trung bình c a ôtô.

ể ơ ọ ộ ố ử ụ ấ ­H p s  vô c p ki u c  h c(ít s  d ng).

ộ ố ấ ậ ể ­H p s  vô c p ki u va đ p(ít dùng).

ộ ố ể ấ ­H p s  vô c p ki u ma sát(bánh ma sát hình côn).

ộ ố ơ ố ệ ệ ấ ấ ộ ­H p s  vô c p dùng đi n(dùng đ ng c  đ t trong kéo máy phát đi n, cung c p

ơ ệ ặ ở ệ ộ ủ ộ ệ ừ ắ ặ ồ đi n cho đ ng c  đi n đ t bánh xe ch  đ ng( ho c có ngu n đi n t c quy). Ta

ơ ệ ẽ ổ ố ộ ủ ộ ệ ắ ổ thay đ i dòng đi n kích thích c a đ ng c  đi n s  thay đ i t c đ  và mômen xo n

ơ ệ ủ ộ ủ ủ ộ c a đ ng c  đi n và c a bánh xe ch  đ ng.

ộ ố ỷ ự ề ắ ấ ờ ượ ấ ỏ ­H p s  vô c p thu  l c: truy n mômen xo n nh  năng l ng dòng ch t l ng có

ộ ố ứ ạ ế ấ ỷ ộ ỷ ự ể ấ ặ ỷ th  là thu  đ ng ho c thu  tĩnh. H p s  vô c p thu  l c có k t c u ph c t p giá

ề ự ệ ắ ấ ổ ớ ạ ẹ ấ thành cao, hi u su t truy n l c th p, thay đ i mômen xo n trong gi i h n h p.

ườ ườ ớ ộ ố ế ợ ụ ể ấ ộ Thông th ng ng i ta k t h p v i h p s  có c p có tr c tâm di đ ng(ki u hành

ơ ấ

ỷ ự ế ớ tinh) v i bi n mômen thu  l c.

3.2 .Phân lo i theo c  c u đi u khi n

ể ưỡ ạ ườ ở ộ ố ấ ề ­Lo i đi u khi n c ứ ng b c(th ng h p s  có c p) .

ể ề ạ ự ộ ườ ở ộ ố ế ợ ­Lo i đi u khi n bán t đ ng (th ng h p s  k t h p) .

ươ

ể ự ộ ạ ườ ở ộ ố ấ ề ­Lo i đi u khi n t đ ng (th ng h p s  vô  c p) .

ộ ố ế ấ ng án k t c u h p s :

4. Phân tích ch n ph

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

5

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ướ ế ế ộ ố ả ế ấ ủ ể ặ B ọ c quan tr ng khi thi t k  h p s  ph i phân tích đ c đi m k t c u c a

ộ ố ọ ươ ả ự ợ ệ h p s  ôtô và ch n ph ng án h p lý. Vi c phân tích này ph i d a trên các yêu

ệ ố ả ứ ả ộ ố ầ c u đ m b o h p s  làm vi c t t ch c năng:

ề ừ ộ ủ ộ ơ ế ổ ắ ­Thay đ i mômen xo n truy n t đ ng c  đ n bánh xe ch  đ ng.

ạ ­Cho phép ôtô ch y lùi.

ơ ỏ ệ ố ề ự ơ ẫ ừ ộ ộ ệ ­Tách đ ng c  kh i h  th ng truy n l c khi d ng xe mà đ ng c  v n làm vi c

ế ế ứ ả ượ ầ ộ ố H p s  thi t k  ph i đáp  ng đ c các yêu c u:

ề ợ ỷ ố ấ ượ ả ả ầ ế 1­Có t  s  truy n h p lý, đ m b o ch t l ng kéo c n thi t.

ọ ớ ổ ậ ầ ố   2­Không gây va đ p đ u răng khi gài s , các bánh răng ăn kh p có tu i th  cao

ề ự ệ ấ 3­Hi u su t truy n l c cao

ế ấ ơ ễ ế ạ ộ ề ọ ề ể ẹ ả ộ   4­K t c u đ n gi n, g n, d  ch  t o, đi u khi n nh  nhàng, có đ  b n và đ

ậ tin c y cao

ộ ố ơ ọ ổ ớ ấ ằ Nh m nâng cao tu i th  cho các bánh răng ăn kh p, trong h p s  c  khí có c p

ườ ố ộ ộ ồ ố ố ố ệ ằ th ụ ủ ộ ồ ng b  trí b  đ ng t c. Nhi m v  c a b  đ ng t c là cân b ng t c đ  góc

ế ủ ộ ị ộ ướ ớ ớ ủ c a các chi ti t ch  đ ng và b  đ ng tr c khi chúng ăn kh p v i nhau.

ề ử ụ ộ ố ộ ố ụ ụ ụ ộ Trên ôtô ngày nay đ u s  d ng khá r ng rãi h p s  2 tr c và 3 tr c.H p s  3 tr c

ườ ụ ơ ấ ứ ấ ụ ố ồ th ng b  trí tr c s  c p và tr c th  c p đ ng tâm.

ố ớ ậ ả ườ ạ ộ ố ộ ố ạ ậ ọ ố Đ i v i ôtô v n t i th ng dùng lo i h p s  5 và 6 s   [1]. V y ta ch n h p s  lo i 5

ố ế ấ ẽ ứ ạ ớ ộ ố ế ạ số, v i h p s  6 s  k t c u s  ph c t p khó ch  t o.

ọ ủ ộ ố

ọ ơ ồ ộ

5. Ch n s  đ  đ ng h c c a h p s

ơ ồ ủ ộ ố ụ ạ S  đ  c a h p s  là lo i 3 tr c  (hình 1):

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

6

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ụ ơ ấ ộ ố ơ ồ ứ ấ ụ ụ ấ ồ ồ S  đ  trên là h p s  3 tr c có tr c s  c p và tr c th  c p đ ng tâm. G m 5 c p (5 s ố

ế ề ẳ ố ố ố ti n, 1 s  lùi). Trong đó tay s  5 là tay s  truy n th ng.

ố ượ ộ ồ ằ ố S   II, III, IV, V  đ c gài b ng b  đ ng t c.

ố ố ượ ằ ớ S  lùi (R) và s  I đ c gài b ng kh p răng.

ụ ượ ế ạ ờ ụ ắ Các bánh răng trên tr c trung gian đ ặ c ch  t o r i và l p ch t trên tr c trung gian.

ộ ố ộ ặ ể ẫ ề ớ ­ Trong h p s  có m t c p bánh răng luôn ăn kh p đ  d n truy n mômen quay t ừ ụ    tr c

ấ ế ấ ượ ụ ứ ứ ụ ố ớ ế ạ ộ th  nh t đ n tr c trung gian. Tr c th  nh t đ c ch  t o thành m t kh i v i bánh

ủ ặ ủ ộ ể ố ớ ề   răng ch  đ ng c a c p bánh răng luôn ăn kh p và vành răng ngoài đ  gài s  truy n

ấ ượ ứ ụ ẳ ỡ ằ ổ ộ ổ ặ th ng (i=1). Tr c th  nh t đ c đ  b ng hai bi, m t đ t trong bánh đà và m t ộ ổ

ố ổ ườ ườ ớ ơ ặ ở ỏ ộ đ t v  h p s , bi này th ọ ng ch n có đ ng kính ngoài l n h n bánh răng ch ủ

ứ ấ ượ ễ ể ả ụ ả ắ ộ đ ng đ  đ m b o tháo l p tr c th  nh t đ c d  dàng.

ụ ượ ắ ể ẫ ố ị ề ề ­ Trên tr c trung gian đ c l p c  đ nh nhi u bánh răng đ  d n truy n mômen quay

ị ủ ụ ứ ượ ổ ỳ ế đ n tr c th  hai, giá tr  c a mômen quay đ c thay đ i tu  theo cách gài các bánh răng

ượ ụ ứ ụ ượ ỡ ổ ắ l p tr t và cùng quay trên tr c th  hai. Tr c trung gian đ c đ  trên hai bi đ t ặ ở ỏ   v

ườ ụ ướ ườ ủ ộ ố h p s . Th ng các bánh răng trên tr c trung gian có h ng đ ng nghiêng c a răng

ể ả ự ụ ụ ụ ề ề cùng chi u đ  gi m l c chi u tr c tác d ng lên tr c.

ứ ụ ượ ỡ ằ ổ ổ ượ ặ ­ Tr c th  hai đ c đ  b ng hai bi trong đó bi kim đ c đ t ngay trong l ỗ ầ    đ u

ộ ồ ệ ợ ụ ứ ữ ụ ệ ấ ả ả tr c th  nh t, bi n pháp này đ m b o đ  đ ng tâm gi a hai tr c và ti n l ệ   i cho vi c

ẳ ố ổ ặ ở ỏ ộ ố ứ ườ ắ ề gài s  truy n th ng. bi th  hai đ t v  h p s . Trong các xe th ố   ộ ng l p h p đo t c

ứ ộ ở đ ụ  đuôi tr c th  hai.

ướ ể ế ế ộ ố ố ớ ử ụ ộ ồ ọ ố ­ Xu h ng phát tri n thi t k  h p s  là s  d ng b  đ ng t c v i m i tay s  và do đó

h

ớ ườ ử ụ ấ ả t t c  các bánh răng luôn luôn ăn kh p và t ng s  d ng bánh có răng nghiêng.

ặ ố ố ượ ế ạ ẳ Riêng c p bánh răng gài s  1 và s  lùi đ c ch  t o là bánh răng răng th ng.

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

7

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ƯỚ Ủ

Ộ Ố

PH N IIẦ

Ế .  TÍNH TOÁN THI T K  CÁC KÍCH TH

C C A H P S

ề ủ

ỉ ố

ố.

1.1Xác đ nh t  s  truy n c a các tay s

ề ủ ộ ố ỉ ố ố ị ượ T  s  truy n c a các tay s  trong h p s  ta đã xác đ nh đ c trong quá trình xác

ớ ộ ố ố ấ ố ọ ủ ự ấ ỉ ộ ị đ nh s  c p s  và tính toán các ch  tiêu đ ng l c h c c a xe. V i h p s  5 c p ta có

ố ư ề ứ ỉ ố ớ các t  s  truy n  ng v i các tay s  nh  sau:

G.r

max

ề ố ỉ ố ứ T  s  truy n s  1: theo công th c(IV­1)    “ĐK kéo”    [2]

i

(cid:0)

h1

(cid:0) . bx .Mo. i

emax

tl

(cid:0)

V i:ớ

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

8

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

o = 12

ề ủ ỉ ố ọ ề ự io: t  s  truy n c a truy n l c chính             ch n        i

ệ ố ả ể ớ ộ ấ ứmax:h  s  c n chuy n đ ng l n nh t

Ch n ọ ứmax = (f+i )Max  =  0,303

32 v(cid:0) 2800

ớ ờ ỏ )                 (v i đu ng đ   f=0,035) f=(

i=tg(cid:0) =tg150=0,268

ủ ệ ­ rbx: Bán kính làm vi c trung bình c a bánh xe (m);

ở Rbx = ro. =0,408(m)

ế ế ủ ro :bán kính thi t k  c a bánh xe

ro =(B+d/2).25,4=(7+20/2).25,4= 431,8 (mm)

ở ệ ố ể ế ự ế ủ ố ạ ố =0,945 h  s  k  đ n s  bi n d ng c a l p  [5]  (l p có áp suet cao)

ấ ủ ộ ớ ơ ­ Memax: Mô men l n nh t c a đ ng c  (N.m) Memax =650(N.m);

ọ ượ ủ ­ G: Tr ng l ng c a xe (Kg)                                                    G= 15025(N);

G.r

max

15025

ề ự ệ ấ ỗtl : hi u su t truy n l c .  Ch n ọ ỗtl =0,8

i

(cid:0)

h1

,0.10. .12.8,0

408 650

303,0. .

(cid:0) . bx .Mo. i

emax

tl

m

.6,0

408

(cid:0) Ta có : = = 2,976

i

(cid:0)

h1

150250 .12.8,0

,0.8,0. 650

(cid:0) . . G.r bx .Mo. i

emax

tl

(cid:0) Theo đk bam : = =4,715

h1   =4,5

ọ ỉ ố ề Ch n t  s  truy n    i

0=

55 5,4

ề ự ơ ộ ỉ ố t  s  truy n l c chính s  b  là :      i = 12,2

h1   <4,715

ậ V y   2,976< i

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

9

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ằ ế ọ ố ệ ơ ổ Nh m  nâng cao tính kinh t ề   ọ ủ ộ  nhiên li u và tăng tu i th  c a đ ng c  ta ch n s  truy n

hn =1

ủ ộ ố ố cu i cùng c a h p s  là  i

Ch n iọ hn =1

kn

(

)

hi 1

(cid:0) (cid:0) ihk= 1 n ố ấ ủ ộ ố                                       [5] n­s  c p c a h p s

ố ứ ự ủ ố k­s  th  t ề  c a s  truy n

ố Thay s  ta có:

h1= 4,5

ố + S  1: i

h2 = 3,09

ố + S  2: i

h3 = 2,12

ố + S  3: i

h4 = 1,456

ố  + S  4: i

h5 = 1

ố  + S  5: i

L =   (1,2­1,3)

ề ủ ố ỉ ố ượ ả ọ T  s  truy n c a s  lùi đ c ch n trong kho ng   i

1.2. Ch n v t li u

iL = 5,4

ọ ậ ệ ệ ề

ề ự ớ ệ ặ ố ộ ớ ọ Do đi u ki n làm vi c n ng nh c, truy n l c l n, t c đ  vòng quay l n mà yêu

ộ ố ậ ớ ướ ỏ ạ ầ ầ c u h p s  bé không quá l n do v y kích  th c bánh răng yêu c u nh  l ả ả   i ph i đ m

ề ế ệ ầ ớ ồ ả b o yêu c u truy n momen l n, làm vi c không gây ti ng  n.

ậ ệ ế ạ ọ Ch n v t li u ch  t o bánh răng theo TKTTÔTÔ_MáY KéO:

ệ ấ t luy n:  th m cácbon

ạ          Lo i thép:20X ệ          Nhi ộ ứ        Đ  c ng  : 46…53 HRC         [(cid:0) b] =  650 MPa        [(cid:0) ch] = 400 MPa

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

10

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ướ ơ ả ủ ộ ố

2 Tính toán các kích th

c c  b n c a h p s .

ơ ộ

2.1  Tính s  b  kho ng cách gi a các tr c: A

ế ế ơ ộ ữ ụ ố ị ụ ả ượ ộ ố Vì h p s  ta thi t k  có tr c c  đ nh nên kho ng cách s  b  gi a các tr c A đ c tính

theo công th c: ứ

MaA 3.

3.15

650

emax

(cid:0) (cid:0) (cid:0) 129,9

Trong đó ta có:

ự ạ ủ ộ ­ Mô men c c đ i c a đ ng c  M ơ emax = 650 (N.m).

ệ ố ệ ớ ả ử ụ ệ ộ ơ ọ ­ a: H  s  kinh nghi m, v i xe t i s  d ng đ ng c  diesel ta ch n a = 15(Vat li u đã

ơ ượ ả ế đ c c I ti n h n)

ượ ố Thay s  ta tính đ c: A = 129,9 (mm).

ủ Ch n mô đun c a bánh răng: m

ả ả ọ ả ầ Khi ch  mô đun cho các bánh răng ph i đ m b o các yêu c u:

ồ ệ ­Bánh răng làm vi c ít  n

ự ớ ộ ề ệ ề ề ặ ặ ả   ­Truy n mômen đ u đ n, ăn kh p đúng m c dù có s  sai l ch m t ít v  kho ng

ữ ườ ớ cách gi a đ ng tâm  các bánh răng ăn kh p.

ả ủ ộ ề ­Bánh răng ph i đ  đ  b n.

ệ ế ạ ấ ơ ể ơ ữ ử ọ ố ả Đ  đ n gi n công ngh  ch  t o và s a ch a nên ch n th ng nh t v í nhau mô

đun các bánh răng

ủ ặ ẳ ủ ặ ụ Mô đun m c a c p bánh răng th ng và m ộ   n c a c p bánh răng nghiêng ph  thu c

t:

ự ạ ứ ấ ụ vào mô men c c đ i trên tr c th  c p M

Mt = Memax . ih1.ỗh= 650 . 4,5.0,96 = 2808 (Nm)         [2]

ộ ố ấ ấ ỗh  hi uệ  su t  h p s  l y trung bình là 0,96

ề ộ

ố 2.2.ch n  b  r ng các bánh răng s

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

11

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ứ ệ ọ Theo công th c kinh nghi m ta ch n   b=0,24A ;

(mm)

7

6

5

4 3 2

2

0.5

0

1

3

4

5 6 7 8 10

(kNm)

(cid:0) ậ V y        b=31,03 b=32;

ồ ị ể ọ ế ủ ộ ố Hình 2:Đ  th  đ  ch n môđun pháp tuy n c a bánh răng h p s

t ta ch n đ

ự ị ọ ượ ế ợ ị ồ ị D a vào đ  th  và giá tr  M ớ c mô đun m, k t h p v i các giá tr  mô đun tiêu

ẩ ọ chu n ta ch n:  m = 4 (mm)

ả 2.3 Tính chính xác kho ng cách gi a các tr c A.

ủ ố ị Xác đ nh s  răng c a các bánh răng.

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

12

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

(cid:0)

A

.2

.2

cos m

3.9,129 4.2

Ta có :  Za+Za’= = =56,24

ề ủ ặ ọ ỉ ố ớ Ch n t  s  truy n c a c p bánh răng luôn ăn kh p:

2,2(cid:0)

5,26,1 (cid:0)

ai

ai

(cid:0) ố ớ ộ ố ệ ườ ị (Đ i v i h p s  ôtô hi n nay th ng có giá tr  ( )  [1] ­

(cid:0) (cid:0) ủ ọ ố ớ ả ­  Ta ch n góc nghiêng c a răng = 300.(Đ i v i ôtô t i  ( = 20 30ữ 0)

ố ượ ủ ặ ủ ộ ủ ớ ­  S  l ng răng Z ọ   a c a bánh răng ch  đ ng c a c p bánh răng luôn luôn ăn kh p ch n

ệ ề ắ theo đi u ki n không c t chân răng.

a’ c a bánh răng b  đ ng c a c p bánh răng luôn luôn ăn kh p đ

ố ượ ủ ặ ị ộ ủ ớ ­  S  l ng răng Z ượ   c

ứ ị xác đ nh theo công th c sau:

2,2(cid:0)

ai

' aZ Z a

(cid:0)

Ta có                                             Za = 18 (răng)

a’=38(răng)

ọ Ch n                                             Z

ai

38 18

(cid:0) ỉ ố t  s  truyên =2,111 =

' aZ Z a    Vi c làm tròn s  răng không nh ng  nh h

ữ ệ ả ố ưở ế ỉ ố ề ể ng đ n t  s  truy n mà còn có th  làm

ả ậ ả ổ ạ ụ ả ụ thay đ i các kho ng cách tr c A. Vì v y ta ph i tính l i kho ng cách tr c A c a t ủ ấ ả t c

'

ứ ư ớ các bánh răng ăn kh p. Công th c tính nh  sau:

a

Zm

Z

18.(4

)38

A

(cid:0)

866,0.2

a

a cos

.2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) = =129,3 (mm).            [1]

ậ ỉ ố ề ủ ặ ượ ở ề ố ­  V y t  s  truy n c a các c p bánh răng đ c gài ủ ộ    các s  truy n khác nhau c a h p

n

s  là:ố

gni

i i

a

(cid:0)

Trong đó:

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

13

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ề ủ ỉ ố ặ ượ ở ố ứ ề + ign: T  s  truy n c a các c p bánh răng đ c gài s  truy n th  n (n=1 (cid:0) 4), ta không

ề ẳ ố ố tính cho s  5 vì đây là tay s  truy n th ng.

g1 =

5,4 11,2

ố ầ ượ Thay s  l n l t ta có: i =2,13;

12,2 11,2

09,3 11,2

ig2 = =1.46                ig3 = =1,004;

1 11,2

,1 456 11,2

ig4= =0,689;                   ig5 = =0,473 ;

gl=4,7

ọ ỉ ố ề ố ch n t  s  truy n s  lùi là  i

7,4 11,2

ta có :        igl= =2,226

ủ ộ

ố 2.3.2. tính toán  s  răng ch  đ ng

ụ ủ ả ẫ ặ ố ộ ố ổ   S  răng c a các c p bánh răng d n đ ng gài s  khi kho ng cách tr c A không đ i

(cid:0)

ư ượ đ

giZ

a )

gi

(cid:0) ­ c tính nh  sau:   A .2 . cos im (cid:0) 1(

Z

Z

75,22

9,27

1,33

g

g

g

2

3

4

.2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ố Thay s  ta đu c: Z ; ;

Z

g 1

A . .2 im (cid:0) 1(

)

3,129 )13,21(4

g 1

(cid:0) = =20,65 (cid:0)

Z

Z

Z

21

23

28

33

g

g

g

g 1

2

3

4

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Vây ta ch nọ Z ; ; ;

Z

25

gl

(cid:0)

ể ệ ự ọ ụ ụ ầ ả ị ạ Đ  tri t tiêu l c d c tr c trên tr c trung gian,c n ph i xác đ nh l i góc nghiêng răng

ủ c a các bánh răng:

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

14

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

(cid:0)

(cid:0)

i=asctgõi

tg

tg

i

a

Z i Z'

a

(cid:0) ;    V y õậ

(cid:0)tg

2

(cid:0) .0,577=0.349;                õ2=19,26˚

(cid:0)tg

3

(cid:0) .0,577=0,425 ;                  õ3=23˚

(cid:0)tg

4

18 38 18 38 18 38

(cid:0) .0,577=0,501 ;                  õ4=26,6˚

(cid:0)

i

ạ ố ủ ứ Tính chính xác l ụ i s  răng c a các bánh trên tr c trung gian theo công th c:

giZ

cos i

)

A . .2 m (cid:0) 1( n

gi

.2

(cid:0)

Z

g

2

944,0.3,129 )46,11(4

(cid:0) =24,8; (cid:0)

Z

Z

g

g

3

4

.2 92,0.3,129 )004,11(4

894,0.3,129.2 )689,01(4

(cid:0) (cid:0) =29,6; =34,22 (cid:0) (cid:0)

ậ ọ ố ụ

Z

Z

Z

Z

21

30

25

34

25

g

5

g

g

2

3

g 1

gl

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) V y ch n s  răng bánh răng trên tr c trung gian là: Z ; ; ; ; ;

ố ủ ứ ấ ị ộ ụ ứ

giZ '

gi

(cid:0) S  răng c a các bánh b  đ ng trên tr c th  c p theo công th c: igiZ .

Z

'

13,2.21

g1’=44

g 1

(cid:0) =44,73        Ch n Zọ

Z

'

46,1.25

g2’= 37

g

2

(cid:0) =36,5      Ch n Zọ

Z

'

004,1.30

g3’= 31

g

3

(cid:0) =30,12         Ch n Zọ

Z

'

689,0.34

4,23

g4’= 23

g

4

(cid:0) (cid:0) .          Ch n Zọ

ề ủ ộ ố ậ ỉ ố ạ ượ ­ V y t  s  truy n c a h p s  , ta tính l i và đ ư c nh  sau:

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

15

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

Z

'

Z

'

gi

a

i

.

hn

Z

Z

a

gi

(cid:0)

ượ c:

i

i

42,4

12,3

h

h 1

2

37.38 25.18

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

i

1

i

i

18,2

42,1

h 5

h

h 3

4

23.38 34.18

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

i

hl

(cid:0) (cid:0) ố Thay s  ta đ 44.38 21.18 31.38 30.18 676,4

2.4  Xác đ nh l

i góc nghiêng răng :

ư ụ ớ ề ể ả ầ ỉ ặ Đ  kho ng cách tr c nh  nhau cho các c p bánh răng ăn kh p ta c n đi u ch nh

ủ ặ ạ l i góc nghiêng răng c a c p bánh răng

[3]

(cid:0)

cos

i

tZm . 2.A

Góc nghiêng răng ;               õi=acscosõi (cid:0)

ố Thay s  ta có:

õ2= 16,46˚;                                     õ3=19,35˚ ;                                õ4=28,15˚;

ố ớ ụ ệ ầ ị ỉ ố ớ   Theo tài li u [2] đ i v i bánh răngtr  răng nghiêng ta không c n d ch ch nh còn đ i v i

ệ ố ị ụ ậ ẳ ầ ị ỉ ị ỉ bánh răng tr  răng th ng ta c n d ch ch nh.V y ta xác đ nh h  s  d ch ch nh:

ố ớ

ầ ị

­Đ i v i bánh răng s  1 và s  lùi ta c n d ch ch nh

ư ậ ự ụ ữ ệ ả ặ ọ ố   Vì ch n nh  v y nên có s  sai l ch kho ng cách tr c gi a các c p bánh răng gài s  1.

ả ả ế ự ủ ệ ằ ặ ỉ ầ Do đó ta c n ph i gi ị i quy t s  sai l ch b ng cách d ch ch nh góc c a các c p bánh

răng gài s  1: ố

ệ ố ả ổ ị ­   Xác đ nh h  s  thay đ i kho ng cách tr c ụ (cid:0) 0:

(

)

3,129

130

A c

A 1

(cid:0)

,0

00538

o

130

A 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ệ ả ồ ọ ế ế ộ ­   V i ớ (cid:0) 0  = ­ 0,00538 tra b ng ph  l c 4(Tài li u: Đ  án môn h c Thi ụ ụ t k  h p s ố

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

16

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ượ ệ ố ị ỉ ươ chính ô tô ­ máy kéo) ta tìm đ c h  s  d ch ch nh t ng đ i ố (cid:0) 0=­ 0,00525 góc ăn kh pớ

0 = 190 8’;

(cid:0)

t:

(cid:0) ệ ố ổ ộ ỉ ­   H  s  dich ch nh t ng c ng

t = 0,5. (cid:0) 0. ( Z’g1 + Zg1) = ­ 0,17

(cid:0)

t cho bánh răng Z’g1 và Zg1:

(cid:0) ệ ố ị ỉ ­   Phân chia h  s  d ch ch nh

t = (cid:0) 1 + (cid:0) 1’

(cid:0)

g1 và h  s  d ch ch nh

g1’ xác

ỉ ủ ệ ố ị ỉ ủ ệ ố ị h  s  d ch ch nh (cid:0) 1  c a bánh răng Z (cid:0) 1’ c a bánh răng Z

ị đ nh

(cid:0) 1 =(cid:0) 1’ =0,085

ề ự ố ể ả ệ ề ề ả ầ ả + Đ  đ m b o truy n l c t t, khi ch n ọ (cid:0) 1 và (cid:0) 1’ c n tho  mãn đi u ki n chi u dày

ở ỉ ượ răng đ nh răng không không đ ỏ c quá nh :

Se1, 2 (cid:0) (0,2 (cid:0) 0,3).m

1 c a bánh răng Z

g1, và S1’ c a bánh

ứ ề ở ỉ ủ ủ Ta có công th c tính chi u dày răng đ nh S

(cid:0)

(cid:0)

ư răng Zg1’ nh  sau:

(cid:0) .2

(515,6

mm )

S 1

tgm . . 1

0

m . 2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

'

(cid:0) .2

tgm . '.

(515,6

mm )

S 1

1

0

m . 2

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

ề ệ ề ậ ỏ ở ỉ ượ V y th a mãn đi u ki n chi u dày răng đ nh răng không đ ỏ c quá nh .

ọ ơ ả ủ

1 Xác đ nh các thông s  hình h c c  b n c a bánh răng

ọ ủ ừ ệ ặ ố ị ượ Vi c xác đ nh các thông s  hình h c c a t ng c p bánh răng đ ậ   c tính toán và l p

ề ệ ằ ả ậ ế ậ thành các b ng, nh m thu n ti n cho quá trình tính b n các bánh răng và thi t l p các

ẽ ủ ộ ố ả b n v  c a h p s :

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

17

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ả ố ủ ặ ụ ớ Thông s  c a c p bánh răng tr  răng nghiêng luôn ăn kh p. B ng II­1.

Z

'

a

ỏ Stt Tên g iọ Kí hi uệ ớ Bánh răng nh  | Bánh răng l n

i

111,2

Z

a

(cid:0) (cid:0) ỉ ố 1 ề T  s  truy n i

2 Mô đun pháp mn = 4  mm mn

ướ ế 3 B c pháp tuy n tn tn = (cid:0) . mn = 12,56 mm

(cid:0) (cid:0) ủ 4 Góc nghiêng c a răng = 300

ướ 5 H ng răng

62,4

sm

m n (cid:0) cos

(cid:0) (cid:0) ặ ầ 6 Mô đun m t đ u mm ms

ặ ầ ướ 7 B c m t đ u ts ts = (cid:0) . ms = 14,51 mm

da = ms. Za = 83,16 (mm)

ườ 8 Đ ng kính vòng chia d

da’ = ms. Za’ = 175,56 (mm)

Dda=da+2.mn 91,16 (mm)

ườ ỉ 9 Đ ng kính vòng đ nh răng Dd

Dda’=da’+2.mn = 183,56 (mm)

Dca=da­2,5.mn=73,16(mm)

ườ Dc 10 Đ ng kính vòng chân răng

Dca’=da’­2,5.mn=165,56 (mm)

h ề 11 Chi u cao răng h = 2,25. mn = 9 (mm)

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

18

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ả ụ 12 Kho ng cách tr c A = 129,3 (mm) A

ọ ề ộ 13 Chi u r ng vành răng B B=(7,0(cid:0) 8,6).mn, ch n B = 32 mm

0 = 200

(cid:0) (cid:0) 14 Góc prôfin g cố = (cid:0)

ả ụ ẳ ặ ố ị ỉ C p bánh răng tr  răng th ng gài s  1 có d ch ch nh góc B ng 3­2.

ỏ Kí hi uệ ớ Bánh răng nh  | Bánh răng l n Stt Tên g iọ

Z

' 1

(3) (1) (2) (4)

i

,2

466

(cid:0) (cid:0) ỉ ố I 1 ề T  s  truy n

Z 1 m = 4,0 . m = 12,56 0 = 200

ướ M T t = (cid:0) (cid:0) (cid:0)

0 = 11,805

ướ ơ ở t0 = t.cos(cid:0) (cid:0)

0 T0 A1 Ac

t = 0 t (cid:0)  0

A

(cid:0)

,0(cid:0)

00538

o

A

(cid:0) 2 Mô đun  3 4 5 6 7 (cid:0) B c răng Góc prôfin B c c  s ụ ả Kho ng cách tr c khi  ụ ả Kho ng cách tr c khi  ả ổ ệ ố H   s   thay  đ i  kho ng  cách A = 0,5.m.(Z1+Z1’)=130(mm) Ac = A.((cid:0) 0+1) = 129,3 (mm) A c (cid:0) (cid:0) 8 (cid:0) 0

t

tr cụ H  s  d ch ch nh t (cid:0) 0 (cid:0) (cid:0) ỉ ỉ ố ng đ i 9 ộ 10 H  s  d ch ch nh t ng c ng

ệ ố ị ệ ố ị ệ ố ị ủ ỉ (cid:0) 0 = ­ 0,00525 t = ­ 0,17 (cid:0) 1 = ­ 0,085 ươ ổ ừ     d ch   ch nh   c a   t ng H   s 11

ỉ bánh răng ộ ị 12 Đ  d ch ch nh ng ượ c (cid:0) h0 (cid:0) 1’= ­ 0,085 t.m­(Ac­A) = 0,02

(cid:0) h0 = (cid:0)  d1 = m. Z1 = 84mm) ườ D 13 Đ ng kính vòng chia d1’ = m. Z1’ = 176(mm)

(cid:0) m­2 (cid:0) h=92,64

1

Dd1=d1+2m+2 ườ ỉ Dd 14 Đ ng kính vòng đ nh răng

D’d1 =184,64(mm)

(3) (1) (2) (4)

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

19

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

(cid:0) m=74,68(mm)

1

Dc1 = d1­2,5m +2 ườ 15 Đ ng kính vòng chân răng Dc

0 = 79,36 (mm)

0 =166,26(mm)

D’c1= 166,68 (mm)  d01 = d1.cos(cid:0) ườ ơ ở 16 Đ ng kính vòng c  s d0

d’01 = d1’.cos(cid:0)  dK1=d1((cid:0) 0+1)= 84,45 (mm) ườ ủ ở 17 Đ ng kính vòng kh i th y dK d’K1=d1’((cid:0) 0+1)= 176,94 (mm)

ề 18 Chi u cao răng h h = 2,25.m­(cid:0) h0=8,96 (mm)

ề ộ 19 Chi u r ng vành răng B ọ B=(7,0(cid:0) 8,6).m, ch n B = 41(mm)

he ' '. 1

he . 1 d

d

1

(cid:0)

18,11

S1 = 6,51 (mm) ề 20 Chi u dày răng trên vòng chia S S1’ = 6,51 (mm) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ệ ố ớ 21 H  s  trùng kh p

t  =1908’

(cid:0) (cid:0) 22 Góc ăn kh pớ

ả ố ủ ặ ụ ố Thông s  c a c p bánh răng tr  răng nghiêng gài s  2. B ng II­3.

Z

'

2

ỏ Stt Tên g iọ Kí hi uệ ớ Bánh răng nh  | Bánh răng l n

i

48,1

Z

2

(cid:0) (cid:0) ỉ ố 1 ề T  s  truy n i

2 Mô đun pháp mn = 4 mm mn

ướ ế 3 B c pháp tuy n tn tn = (cid:0) . mn = 12,56 mm

(cid:0) (cid:0) ủ 4 Góc nghiêng c a răng = 16,460

ướ 5 H ng răng

17,4

sm

m n (cid:0) cos

(cid:0) (cid:0) ặ ầ 6 Mô đun m t đ u mm ms

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

20

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ặ ầ ướ 7 B c m t đ u ts ts = (cid:0) . ms = 13,09 mm

d2 = ms. Z2 = 104,27 (mm)

ườ 8 Đ ng kính vòng chia d

d2’ = ms. Z2’ = 154,29(mm)

Dd2=d2+2.mn = 112,27(mm)

ườ ỉ 9 Đ ng kính vòng đ nh răng Dd

Dd2’=d2’+2.mn = 162,29 (mm)

Dc2=d2­2,5.mn=94,27 (mm)

ườ 10 Đ ng kính vòng chân răng Dc

Dc2’=d2’­2,5.mn=144,29 (mm)

ề 11 Chi u cao răng h h = 2,25. mn = 9 (mm)

ả ụ 12 Kho ng cách tr c A A = 129,3 (mm)

ọ ề ộ 13 Chi u r ng vành răng B B=(7,0(cid:0) 8,6).mn, ch n B = 32 mm

0 = 200

(cid:0) (cid:0) 14 Góc prôfin g cố = (cid:0)

ả ố ủ ặ ụ ố Thông s  c a c p bánh răng tr  răng nghiêng gài s  3. B ng II­ 4.

Z

' 3

ỏ Stt Tên g iọ Kí hi uệ ớ Bánh răng nh  | Bánh răng l n

i

033,1

Z

3

(cid:0) (cid:0) ỉ ố 1 ề T  s  truy n i

2 Mô đun pháp mn mn = 4 mm

ướ ế 3 B c pháp tuy n tn tn = (cid:0) . mn = 12,56 mm

(cid:0) (cid:0) ủ 4 Góc nghiêng c a răng = 19,350

ướ 5 H ng răng

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

21

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

24,4

sm

m n (cid:0) cos

(cid:0) (cid:0) ặ ầ 6 Mô đun m t đ u mm ms

ặ ầ ướ 7 B c m t đ u ts ts = (cid:0) . ms = 13,32 mm

d3 = ms. Z3 =  127,2 (mm)

ườ 8 Đ ng kính vòng chia d

d3’ = ms. Z3’ = 131,44 (mm)

Dd3=d3+2.mn = 135,2 (mm)

ườ ỉ 9 Đ ng kính vòng đ nh răng Dd

Dd3’=d3’+2.mn = 139,44 (mm)

Dc3=d3­2,5.mn= 117,2 (mm)

ườ 10 Đ ng kính vòng chân răng Dc

Dc3’=d3’­2,5.mn= 121,44 (mm)

ề 11 Chi u cao răng h = 2,25. mn = 9 (mm) h

ả ụ 12 Kho ng cách tr c A = 129,3 (mm) A

ọ ề ộ 13 Chi u r ng vành răng B B=(7,0(cid:0) 8,6).mn, ch n B = 32 mm

= (cid:0)

0 = 200

(cid:0) (cid:0) 14 Góc prôfin g cố

ệ ố ị ỉ 15 H  s  d ch ch nh x x=0 (mm) x

ả ố ủ ụ ố Thông s  c a 2 bánh răng tr  răng nghiêng gài s  4 B ng II­ 5.

ỏ Stt Tên g iọ Kí hi uệ ớ Bánh răng nh  | Bánh răng l n

i

676,0

Z Z

4' 4

(cid:0) (cid:0) ỉ ố 1 ề T  s  truy n i

ướ 2 B c răng t t = (cid:0) .m = 12,56 mm

3 Mô đun m = 4 mm m

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

22

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

4 Góc nghiêng răng õ õ=28,150

545,4

sm

m n (cid:0) cos

(cid:0) (cid:0) ặ ầ 5 Mô đun m t đ u ms mm

ặ ầ ướ 6 B c m t đ u ts ts = (cid:0) . ms = 14,27 mm

D4 = ms. Z4 =154,53(mm)

ườ 7 Đ ng kính vòng chia d4’ = ms. Z4’ = 104,53 (mm) d

Dd4=d4+2.mn = 162,53 (mm)

ườ ỉ 8 Đ ng kính vòng đ nh răng Dd

Dd4’=d4’+2.mn = 112,53 (mm)

Dc4=d4­2,5.mn= 144,53 (mm)

ườ 9 Đ ng kính vòng chân răng Dc

Dc4’=d4’­2,5.mn= 94,53 (mm)

ề 10 Chi u cao răng h= 2,25. m = 9 (mm) h

ề 11 Chi u cao chân răng hcgl = h’cl = 1,25.m = 5 (mm) hc

ả ụ 12 Kho ng cách tr c A = 129,3 (mm) A

ọ ề ộ 13 Chi u r ng vành răng B B=(7,0(cid:0) 8,6).mn, ch n B = 32 mm

0

0 = 200

(cid:0) (cid:0) 14 Góc prôfin g cố

ả ố ủ ụ ẳ ố Thông s  c a bánh răng tr  răng th ng s  lùi B ng II­ 6.

Stt Tên g iọ Kí hi uệ ố Thông s  bánh răng

ướ 1 B c răng t t = (cid:0) .m = 12,56 mm

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

23

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

2 Mô đun m = 4 mm m

3 Góc nghiêng răng õ=0˚ õ

ố 4 S  răng Zl = 20 Z

ườ 5 Đ ng kính vòng chia dl = m. Zl = 100   (mm) d

ườ ỉ 6 Đ ng kính vòng đ nh răng Dl = dl+2.m   = 108(mm) Dd

ườ 7 Đ ng kính vòng chân răng Dcl = dl­2,5.m = 90 (mm) Dc

ề Chi u cao răng hl = 2,25. m = 9 (mm) 8 h

ề Chi u dày răng trên vòng tròn Sl = 0,5.t = 6,28 (mm) 9 S chia

ề ộ 10 Chi u r ng vành răng B ọ B=(4,4(cid:0) 7).m, ch n B = 42 mm

0

0 = 200

(cid:0) (cid:0) 11 Góc prôfin g cố

t

(cid:0) 12 Góc prôfin răng

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

24

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

PH N III:

Ộ Ố   KI M TRA  B N H P S .

ế ộ ả ọ

I.

Ch  đ  t

ề ộ ố i tr ng đ  tính b n h p s .

ụ ộ ố ế 1. Mô men truy n đ n các tr c h p s .

ứ ế ề ụ ộ ố  Công th c tính mô men truy n đ n các tr c h p s . 2.    B ng III­1. ả

ị ố ừ ộ ề Tr  s  mô men (N.m) ế   ơ T  đ ng c  truy n đ n Ta tính giá trị

ủ c a   mô   men Stt 1 2 Tên g iọ ụ ơ ấ Tr c s  c p ụ Tr c trung gian MS = Memax= 650 Mtg = Memax.ia= 1372,22 ề truy n   t ừ ộ     đ ng

ơ ế c   đ n   các   chi ụ ứ ấ Mtc1 = Memax.³h1= 2944,5 ế ti t đang tính và Mtc2 = Memax.³h2= 2028 mô men tính theo Mtc3 = Memax.³h3= 1417 3 ừ bám   t bánh   xe Mtc4 = Memax.³h4= 923 ề ế truy n   đ n   theo Mtc5 = Memax.³h5= 650 ứ các công th c đã Tr c th  c p S  ố (cid:0) S  ố (cid:0) S  ố (cid:0) S  ố (cid:0) S  ố (cid:0) ở ả có b ng III­1.

3. L c tác d ng lên các c p bánh răng.

ứ ụ ự ụ ẽ ặ ả Áp d ng các công th c tính l c tác d ng lên các c p bánh răng (B ng III­2) ta s  tính

ố ớ ừ ị ủ ự ặ ượ đ c các giá tr  c a các l c này đ i v i t ng c p bánh răng.

ả ự ứ ặ ụ  Công th c tính l c tác d ng lên các c p bánh răng. B ng III­2.

M

.2

M

.2

t

Stt Tên g iọ Kí hi uệ Bánh răng th ngẳ Bánh răng nghiêng

P i

P i

mZ .

t mZ .

s

(cid:0) (cid:0) ự 1 L c vòng Pi

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

25

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

(cid:0)

R

.

i

iP

(cid:0)

i

tg cos

(cid:0) ự ướ L c h ng kính Ri 2 Ri = Pi.tg(cid:0)

ự ụ ề L c chi u tr c Qi = 0 Qi 3 Qi = Pi.tg(cid:0) i

ủ ố ­   Z: Là s  răng c a bánh răng đang tính.

ụ ộ ố ­   Mt: Mô men tính toán trên các tr c h p s

ặ ầ ọ ủ ả ố

ọ ủ ả ố

ọ ủ ủ ả ố ­   ms: Mô men m t đ u (b ng thông s  hình h c c a bánh răng). ­   (cid:0) ố : Góc prôfin g c (b ng thông s  hình h c c a bánh răng).    ­   (cid:0) : Góc nghiêng c a răng (b ng thông s  hình h c c a bánh răng).

ỗ ặ ớ ọ ố V i m i c p bánh răng ta ch n s  răng Z và mô men tính toán M ư t nh  sau:

ố ớ ặ ụ ớ ọ ­   Đ i v i c p bánh răng tr  răng nghiêng luôn luôn ăn kh p ta ch n tính cho bánh răng

t = MSc.

ủ ộ ụ ơ ấ ằ ch  đ ng v i Z ớ a = 18, n m trên tr c s  c p nên M

ố ớ ặ ụ ẳ ố ọ ủ ộ   ­   Đ i v i c p bánh răng tr  răng th ng gài s  1 ta ch n tính cho bánh răng ch  đ ng

t = Mtg.

ụ ằ có Zg1 = 20, n m trên tr c trung gian nên M

ố ớ ặ ụ ố ọ ­     Đ i v i c p bánh răng tr răng nghiêng gài s  2 ta ch n tính cho bánh răng ch ủ

t = Mtg.

ằ ộ đ ng có Z ụ g2 = 25, n m trên tr c trung gian nên M

ố ớ ặ ụ ố ọ ­     Đ i v i c p bánh răng tr răng nghiêng gài s  3 ta ch n tính cho bánh răng ch ủ

t = Mtg.

ằ ộ đ ng có Z ụ g3 = 30, n m trên tr c trung gian nên M

ố ớ ặ ủ ộ ụ ố ọ Đ i v i c p bánh răng tr  răng nghiêng gài s  5 ta ch n tính cho bánh răng ch đ ng có

t = Mtg.Các thông s  còn l

ằ ố ạ ấ ụ Zg4 =34, n m trên tr c trung gian nên M ả   i ta l y trong b ng

ọ ủ ặ ố ươ ứ các thông s  hình h c c a c p bánh răng t ng  ng.

t=650

ề ẳ Mô men bánh răng truy n th ng là :     M

ttg=650.2,111=1372,2

ủ ụ Mô men c a tr c trung gian là  :     M

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

26

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ự ự ụ ề Tên g iọ L c vòng P(N) L c h ự ướ   ng L c chi u tr c Q(N) St

t kính R(N)

ặ C p bánh răng Pa = 1 luôn luôn ăn Ra =6492,7 Qa = 9011,9 15618,59

ặ kh pớ C p bánh răng R1 = 2 P1 = 32654,7 Q1 = 0 11870,5

ặ gài s  1ố C p bánh răng 3 P2 = 26287,8     R2 =9977,9 Q2 =7754,9

ặ gài s  2ố C p bánh răng 4 P3 = 21561,1     R3 =4967,7 Q3 = 7546,3

ặ gài s  3ố C p bánh răng 5 P4 = 17691,1     R4 = 7317,6 Q4 = 9464,7

ặ gài s  4ố C p bánh răng 6 Pl =27444,1 Rl = 9989,76     Ql =0 gàis  lùiố

ả ủ ộ ố ự ụ ặ ị Giá tr  các l c tác d ng lên các c p bánh răng c a h p s B ng III­3.

ụ ộ ố II.Tính toán tr c h p s .

ự ụ ấ ặ ậ ả ố ớ   Qua b ng 4­3, ta nh n th y các l c tác d ng lên c p bánh răng gài s  1 là l n

ế ố ở ậ ể ấ ặ ớ ố nh t so v i các c p bánh răng gài s  khác (không tính đ n s  lùi). B i v y đ  tính toán

ệ ở ụ ụ ẽ ố ứ ề s c b n tr c ta s  tính tr c đang làm vi c tay s  1.

ướ

ọ ơ ộ 1. Ch n s  b  kích th

c các tr c.

ướ ụ ộ ố ượ Kích th c các tr c h p s  đ ọ ơ ộ ư c ch n s  b  nh  sau:

M

3.9

ườ ụ ơ ấ

emax

=   77,96  (mm). ­  Đ ng kính tr c s  c p:  d (cid:0) 1

62

d 1

(cid:0) ch n ọ

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

27

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

2  = 0,45.A  =   58,18 (mm).ch n dọ

2  =58  (mm);

ườ ụ ­  Đ ng kính tr c   trung gian :        d

3 = 0,45.A    =  58,18 (mm).ch n dọ

3 =44  (mm)

ứ ấ ườ ụ Đ ng kính tr c th  c p :         d

3’=58

ườ ươ ắ Đ ng kính khi  l p bánh răng dy tr t là: d

ụ ơ ấ ữ ề ­  Chi u dài tr c s  c p và trung gian:  d/l=0,16 0,18  ;ch n l ọ 2 =550 (mm)

tc = 610(mm)

ứ ấ ụ ữ ề ọ ­  Chi u dài tr c th  c p: d/l=0,16 0,18  ; ch n  l

emax là mô men xo n l n nh t c a đ ng c , M

emax = 650 (N.m).

ấ ủ ộ ắ ớ ơ V i Mớ

ướ

ỡ ụ

ọ ơ ộ 2. Ch n s  b  kích th

c các

ộ ố  bi đ  tr c và chi u dài h p s :

ỡ ụ ơ ấ ổ ­  bi đ  tr c s  c p:

≈ dxDxB 0,3.Ax 0.9.Ax 0,22.A=51,6x28,46=58x112 x28

ổ ứ ấ ụ ỡ ­ bi đ  phía sautr c th  c p:

(cid:0) 28

≈ dxDxB 0,4.Ax 0.9.Ax 0,22.A=51,72x x 116,37x28,46=52 x112

ổ ỡ ầ ướ ụ c tr c trung gian:

(cid:0) 28

­  bi đ  đ u tr ≈ dxDxB 0,3.Ax 0.65.Ax 0,2.A=38,7x84,05x25,86=38x112

ỡ ầ ụ ổ ­  bi đ  đ u sau tr c trung gian:

≈ dxDxB 0,32.Ax 0.72.Ax 0,2.A=41,28x93,1x25,86=42x112x28

ổ ụ ứ ấ ự ụ ơ ấ

(cid:0) C  tr c th  c p t a lên tr c s  c p: ≈ d 0,23.A=29,74 d=30

v i:ớ

ườ ổ D­đ ng kính ngoài bi

ườ ổ d­đ ng kính trong bi

ề ộ ổ B­b  r ng bi

ề ộ Chi u r ng vành răng:b=0,22.A=28,46=28

ổ ữ ề ộ Chi u r ng bi: B=(0,2 0,22).A=28,46=28

2.2. ki m b n tr c: * Tính tr cụ

ơ ồ ự ụ ố S  đ  l c vòng và góc xoay các tr c: (s  1)

ẳ ặ       +trong m t ph ng ZOX

ẳ ặ        +trong m t ph ng ZOY

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

28

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ộ ố ề ậ ầ ầ ậ

ộ ộ ề ể ồ ớ ướ ụ ụ ả H p s  là m t b  ph n yêu c u c n nh  g n, không quá c ng k nh do v y khi   ả   c tr c quá l n mà v n đ m b o

ệ ố ẫ ệ ủ ụ ả t trong quá trình ô tô làm vi c .

a 32

b 350

c 95

Số 1

ặ ự ể ả ả ỏ ọ tính toán không  đ  chi u dài tr c quá dài, kích th ệ ố h  s  an toàn c a tr c và kh  năng làm vi c t   Ta có b ng kho ng cách các đi m đ t l c:

P 1

RC     PC Qa Rd

Pd Pa      Ra

R1

a b c

216,3Nm

2384,6N.m

992,4 N.m 1102,4 N.m

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

29

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

1371,5Nm

258,2 N.m

ơ ồ ặ ự ụ ủ ể ồ ở Hình 14. S  đ  đ t l c và bi u đ  mô men c a tr c trung gian

ả ự ạ * Tính ph n l c t ố ỡ i các g i đ :

ạ ể ươ ươ Xét mô men t i đi m C theo ph ng y (ph ủ ự ng c a l c R):

baR

cbaR

.(

)

.(

0)

, rQaRM . . a a

Cy

a

d

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

baR

.(

)

.

a

R

11603

9,

d

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

R

0

, rQaR . a a 1 cba RR a

d

RR y c

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

R

6759

1,

R c

a

RR d

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ạ ể ươ ươ Xét mô men t i đi m C theo ph ng x (ph ủ ự ng c a l c P):

baPaPM

.(

.

)

.(

0)

Cx

a

cbaP d

1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

.(

aP . a

baP 1

25102

8,

P d

) cba

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

0

PPPP a

c

x

R d

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

8066

8,

P c

P a

1 P d

P 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ố Thay s  ta có:

c = 6759,1 (N); Pc = 8066,8(N).

ả ự ạ ố + Ph n l c t i g i C: R

d = 11603,9 (N); Pd = 25102,8 (N).

ả ự ạ ố + Ph n l c t i g i D: R

ị ượ ả ự ạ ổ ỡ ẽ ượ ồ ộ ự ủ ể *  Sau khi xác đ nh đ c ph n l c t i các đ  ta v  đ ụ   c bi u đ  n i l c c a tr c

ồ ộ ự ặ ắ ụ ể ể ậ ấ (Hình 14). Qua bi u đ  n i l c ta nh n th y trên tr c có 2 m t c t nguy hi m đó là

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

30

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ặ ắ ạ ặ ắ ạ ể ắ ớ ụ ể ề m t c t t i đi m l p bánh răng luôn ăn kh p và m t c t t i đi m bánh răng li n tr c.

ộ ề ố ụ a. Tính tr c theo đ  b n u n.

u

(cid:0)

(cid:0)

ạ ế ấ ố ượ ứ ệ ể ứ ằ ị T i các ti t di n nguy hi m,  ng su t u n đ c xác đ nh b ng công th c sau:

u

M u W

u

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (1)

Trong đó:

u = 0,1.d3 =19511,2(mm3)

ụ ặ ố ố ­   Wu: Mô men ch ng u n, vì tr c đ c nên ta có W

u đ

ố ổ ợ ạ ế ụ ủ ệ ượ ­   Mu: Mômen u n t ng h p t i ti ể t di n nguy hi m c a tr c, M ị c xác đ nh theo

công th c:ứ

M

M

M

u

2 n

2 d

(cid:0) (cid:0) (2)

V i:ớ

ẳ ặ ố ­   Mn: Mô men u n trong m t ph ng ngang (yox).

ứ ẳ ẳ ố

ể ắ ớ ặ ­   Md: Mô men u n trong m t ph ng th ng đ ng (zox).  (cid:0) M t c t t ặ ắ ạ i đi m l p bánh răng luôn luôn ăn kh p.

Muy = Rc .a + Qa .ra’ =  992,4 (N.m).

Mux = Pc .a + Pa .ra’  =  258,2 (N.m).

u = 1025,4 (N.m).

ứ ố Thay s  vào công th c (2) ta có M

u = 52,55 (N/mm2); (V i d=d

tb=58 (mm)).

(cid:0) ứ ố ớ Thay s  vào công th c (1) ta có

ủ ộ ụ ể ố (cid:0) M t c t t ặ ắ ạ ề i đi m có bánh răng li n tr c (ch  đ ng s  1).

Muy = Rđ .c  = 1102,4  (N.m).

Mux = Pđ .c   = 2384,6 (N.m).

u = 2627,09 (N.m).

ứ ố Thay s  vào công th c (2) ta có M

u =124,6  (N/mm2)

(cid:0) ứ ố Thay s  vào công th c (1) ta có

1 = 58 mm).

ố ượ ớ ụ ế ạ ề Ở ( đây bánh răng s  1 đ c ch  t o li n v i tr c, do đó d = d

ấ ố ạ ậ ứ ặ ắ ể ề ề ệ ả V y  ng su t u n t i hai m t c t nguy hi m đ u tho  mãn đi u ki n:

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

31

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

u (cid:0)

u] = 160 (N/mm2).

(cid:0) [(cid:0)

*Tính tr c theo  ng suât xo n  Theo công th cứ

x

(cid:0)

(cid:0)

x

M x W

x

ắ ủ

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ớ ụ ặ

Trong đó   ụ  ­Mx là momen xo n c a tr c trung gian .   M=1371,5   ­Wx là momen ch ng xo n :v i tr c đ c W

x=0,2.d3

(N.m)

(cid:0)

(cid:0)

W=39022,4 (mm 3 )

x

(cid:0) ấ ắ ] 35,14 (N/mm 2 )<   [ x

(cid:0)

(cid:0)

ậ ứ ậ ậ ứ ắ ổ ợ ượ ứ ằ V y  ng su t xo n:   ứ V y  tho  mãn  ng suât cho phép  ấ ố V y  ng su t u n và xo n t ng h p đ c tính b ng công th c:

(cid:0) [

]

2 u

2.4 (cid:0) x

th

th

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) Ứ ấ ổ ợ ạ ặ ắ ắ ớ ng su t t ng h p t i m t c t l p bánh răng luôn luôn ăn kh p.

2.42 (cid:0) u x

th

(cid:0) (cid:0) = 87,75 (N/mm2).

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) Ứ ụ ạ ấ ắ ặ ắ ứ ố ng su t xo n tr c t i m t c t ch a bánh răng s  1.

2.42 (cid:0) u x

th

(cid:0) (cid:0) = 143,05 (N/mm2).

ậ ứ ụ ạ ủ ắ ấ ặ ắ ề ả V y  ng su t xo n c a tr c t ề   ể i hai m t c t nguy hi m  đ u tho  mãn đi u

ki n:ệ

th (cid:0)

th] = 160 (N/mm2).

(cid:0) [(cid:0)

III)Tính b n bánh răng.

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

32

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ứ ề ố

1. Tính s c b n u n

ứ ề ố ủ ụ ứ ự ể ệ   Đ  tính toán s c b n u n c a các bánh răng ta áp d ng công th c th c nghi m

P

(cid:0)

sau:

K

K

K

K

K

u

d

ms

c

tp

gc

(cid:0)

(cid:0)

b

m

Ky

ntb

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (MN/m2)  [1] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Trong đó:

ự ụ ế ầ ả ­   P: L c vòng tác d ng lên chi ti t c n tính (MN) (B ng III­3).

ọ ủ ặ ề ộ ố ả ­   b: Chi u r ng vành răng (m) (Xem b ng thông s  hình h c c a c p bánh răng t ươ   ng

ứ ng).

ế ở ế ệ ấ ả ố ­  mntb: Môđun pháp tuy n ti t di n trung bình (m)(L y trong các b ng thông s  hình

ươ ứ ọ ủ ặ h c c a c p bánh răng t ng  ng).

ệ ố ạ ệ ố ị ụ ầ ố ộ ỉ +   y là h  s  d ng răng ph  thu c vào h  s  d ch ch nh, c n tính s  răng t ươ   ng

i

ươ đ ng:

Z

tdi

Z (cid:0)3cos

i

(cid:0)

34,328

79,35

24,50

td

td

td

2

3

4

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

Z 3 3 cos

Z 2 3 cos

Z 4 3 cos

3

2

4

'

'

a

'

'

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Z Z Z (cid:0) (cid:0)

tda

td

1

69,27

44

46,58

tda

1 (cid:0)

(cid:0)(cid:0)

Z a cos 3

(cid:0)(cid:0)

Z cos 3

Z 3 cos

1

'

'

'

'

'

'

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Z Z Z

td

td

td

2

3

4

82,33

95,41

78,35

3 (cid:0)

2 (cid:0)

4 (cid:0)

Z 3 cos

Z 3 cos

Z 3 cos

3

2

4

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Z Z Z

ị ế ế ồ ị Xác đ nh theo đ  th  (giáo trình thi t k  và tính toán ôtô )

’ = 0,134 ;

y1= 0,122  ;                         y2 = 0,131  ;                                   y3 = 0,138 ;

’ =0,137 ;                                    y2 `=0,124;                                       yR = 0,126;

y4=0,141 ;                           y1 ’ = 0,131 ;                        y4 y3

’  = 0,143  ;                    ya = 0,128 ;                                     ya

’  = 0,137 ;

yR

ệ ố ả ọ ộ ớ ọ ­   Kđ: H  s  t i tr ng đ ng bên ngoài, v i xe khách ta ch n Kđ = 2.

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

33

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ệ ố ế ­   Kms: H  s  tính đ n ma sát

ố ớ ủ ộ +   Đ i v i bánh răng ch  đ ng : Kms = 1,1

ố ớ ị ộ +   Đ i v i bánh răng b  đ ng : Kms = 0,9

ộ ứ ệ ố ữ ế ươ ụ ắ ­   Kc: H  s  tính đ n đ  c ng v ng và ph ng pháp l p bánh răng lên tr c.

ố ớ ở ụ ơ ấ Kc = 1,2 +   Đ i v i bánh răng công­xôn tr c s  c p:

ố ớ ứ ấ Kc = 1,1 +   Đ i v i bánh răng di tr ượ ở ụ t tr c th  c p:

ố ớ ớ +   Đ i v i bánh răng luôn luôn ăn kh p: Kc = 1,0

ế ả ọ ố ắ ụ ộ ướ ệ ố ­   Ktp: H  s  tính đ n t i tr ng đ ng ph  do sai s  l p các b c răng khi gia công gây

ề ấ ọ ố ỏ ị nên (s  truy n th p ta ch n giá tr  nh ) Ktp=1,1(cid:0) 1,3

tp=1,1

ch n Kọ

ấ ậ ệ ố ở ượ ủ ươ ế ứ ­   Kgc: H  s  tính đ n  ng su t t p trung các góc l n c a răng (do ph ng pháp

gc = 1,0

ọ gia công gây nên). Góc l ượ ượ n đ c mài, ch n K

ế ả ệ ố ưở ủ ộ ớ ướ ụ ề ­   K(cid:0) : H  s  tính đ n  nh h ng c a đ  trùng kh p h ố ớ ứ   ng chi u tr c đ i v i s c

ề ủ b n c a răng.

ố ớ ụ ẳ + Đ i v i bánh răng tr  răng th ng: K(cid:0)  = 1,0

ố ớ ụ + Đ i v i bánh răng tr  răng nghiêng

(cid:0)  = 0,6

tính h  s  K ệ ố (cid:0) =1/ồa; v i ớ ồa=[1,88­3,2(1/ Z1+1/ Z2)]cosõ       [3] V i: Kớ

(cid:0)

ố ủ ứ ứ ệ ố ấ ọ ượ Sau khi ch n h  s  k, công th c  ng su t  u n c a bánh răng đ c tính theo:

u=

P .24,0 ymb . n .

(cid:0)

ố ớ ụ  (đ i v i răng tr  răng nghiêng)

u=

P .36,0 ymb . n .

ố ớ ụ ẳ (đ i v i răng tr  răng th ng)

(cid:0)

(cid:0)

u3= 312,4(MN/m2 u4= 250,93(MN/m2)

u] . trong đó

ứ Thay s  vào công th c trên ta đ c

(cid:0)  (cid:0) (cid:0) [(cid:0)

ố ớ ố ượ u1= 843,1(MNm2)                                                         (cid:0)            (cid:0) u2= 401,34 (MN/m2)           ua = 121,05(MN/m2) uR = 708,2(MN/m2) u< [(cid:0) u] = (350 (cid:0) 850) (MN/m2) đ i v i bánh răng s ố I và s  ố II

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

34

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ố ớ ố III và s  ố IV

ố ớ

u] = (150 (cid:0) 400) (MN/m2) đ i v i bánh răng s   u] = (300 (cid:0) 1200) (MN/m2) đ i v i bánh răng s  lùi ố u].

[(cid:0) [(cid:0) ư ậ ề ề ỏ

u< [(cid:0) ệ

ệ (cid:0) Nh  v y các bánh răng đ u th a mãn đi u ki n  ủ ề ậ ố ề V y hê s  an toàn là : K=(1,5­2) bánh răng đ  đi u ki n b n

ế

ứ ề 2. Tính s c b n ti p xúc

ặ ớ ớ ượ ộ ậ ệ ế ạ Các c p bánh răng ăn kh p v i nhau đ c ch  t o cùng m t v t li u nên ta s ử

(cid:0)

(cid:0)

ấ ế ứ ứ ể ụ d ng công th c sau đ  tính  ng su t ti p xúc:

,0

418

.

cos

.(

)

tx

(cid:0)

b

EP . (cid:0) .

cos

sin'.

1 r 1

1 r 2

(cid:0) (cid:0) (MN/m2).  [1]

ự Trong đó: ­ (cid:0) : Góc nghiêng c a răng ả ­ P: L c vòng (MN) (B ng III­3).

2.

ồ ố ớ

: Góc ăn kh p.ớ

ủ ộ ị ộ ủ ­ E: Môđun đàn h i , đ i v i thép ta có E = 0,2 MN/ m ­ (cid:0) ­ r1, r2: Bán kính vòng lăn c a bánh răng ch  đ ng và bánh răng b  đ ng (m)

ủ ề ế ­ b’: Chi u dài ti p xúc c a răng (m)

(cid:0)

(cid:0)

Ta có

,0

418

.

cos

.

(

)

tx 1

(cid:0)

1

p 1 (cid:0) .

b sin.

cos

1 ' r

1 r 1

(cid:0) (cid:0) . E  = 2379,5 (MN/m2)

(cid:0)

(cid:0)

,0

418

.

cos

.

.

tx

2

2

(cid:0)

p (cid:0)

b .

cos

2 sin.

1 r '

1 r 2

2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) . E  = 1963,23 (MN/m2 ) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

,0

418

.

cos

.

.

tx

3

3

(cid:0)

p (cid:0)

b .

cos

3 sin.

1 r '

1 r 3

3

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) . (cid:0) (cid:0) . E =1708,7(MN/m2) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

,0

,418

cos

.

.

tx

4

p (cid:0)

(cid:0)

4 sin.

1 r '

b .

cos

1 r 4

4

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) . E  =1477,86 (MN/m2 ) (cid:0) (cid:0)

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

35

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

(cid:0)

(cid:0)

,0

,418

cos

.

.

txa

p (cid:0)

(cid:0)

a sin.

1 r '

b .

cos

1 r a

a

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) . . E  =936,,2 (MN/m2 ) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

,0

418

.

.

txR

p (cid:0)

(cid:0)

R sin.

1 r '

1 r R

R

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) . E = 1724,5 (MN/m2 ) (cid:0) (cid:0)

b . cos < (cid:0)

tx

1tx

3tx

(cid:0)

2tx (cid:0)

(cid:0) , =1000  (cid:0) 2500 MN/m2. (răng nghiêng)

(cid:0) ,   < (cid:0)

txR

tx

(cid:0) = 1500  (cid:0) 3000 MN/m2  (răng th ng)ẳ

ậ ệ ấ ế ấ ứ ệ ẽ ặ ọ ớ ợ V i vi c ch n v t li u các c p bánh răng h p lí ta th y  ng su t ti p xúc s  không

ớ ệ ố ấ ế ứ ượ v t quá  ng su t ti p xúc cho phép v i h  s  an toàn cho phèp

ươ ơ ấ

ẫ ộ ng án d n đ ng h p s ộ

ộ ố ố

4.  Ph

ố ủ ủ ể ặ ộ ố C  c u gài s  c a h p s  giúp di chuy n các bánh răng c a h p s  ho c di

ố ủ ộ ố ồ ả ố ơ ấ ộ ồ ể ặ ố ố ầ ố   chuy n b  đ ng t c khi gài s  ho c nh  s . C  c u sang s  c a h p s  g m: c n s ,

ố ượ ể ả ố ố ị ị ng tr ố t, càng sang s , lò xo đ nh v , ch t hãm và khoá b o hi m s  lùi.

ầ ố ỏ ầ ắ ạ C n s  trên làm nh  và to d n ầ ở ầ ướ  đ u d i theo d ng hình c u l p qua l ỗ ở ộ    h p

ầ ố ể ố ở ầ ố ố ố s . Đ  tránh c n s  xoay lung tung khi sang s  nên ố  c n s  ta có b  trí ch t hãm. ở

ộ ố ỗ ể ắ ố ượ ượ ắ ố ắ n p h p s  ta khoan các l đ  l p  ng tr ố t, trên  ng tr ầ   t ta l p càng sang s  và đ u

ầ ướ ầ ỗ ế ở ầ ạ ố ố ạ ố g t s . Đ u d ố ắ i c n s  c m vào l khuy t ể    đ u g t s . Càng sang s  có th  di

ộ ồ ủ ố ố ố ẩ   ộ ộ đ ng trong rãnh lõm c a các bánh răng di đ ng và b  đ ng t c. Mu n sang s , ta đ y

ầ ố ấ ị ố ướ ầ ố ầ ạ ố ị ầ đ u cu i trên c n s  vào v  trí nh t đ nh, đ u cu i d ể   ầ i c n s  qua đ u g t di chuy n

ố ượ ố ầ ớ ố ố ế ể ữ ng tr t cùng v i càng sang s  và bánh răng gài s  vào s  c n thi t. Đ  gi các bánh

ủ ộ ố ở ố ị ị ở ầ ố răng c a h p s đúng v  trí gài s  hay v  trí trung gian ắ  c n s  có l p khoá hãm.

ằ ồ ớ ở ắ ộ ố Khóa hãm g m có hòn bi v i lò xo n m trong rãnh n p h p s . Trên con tr ượ   t

ề ỗ ố ượ ỗ ươ ớ ố ượ ứ ố ầ có nhi u l ế  khuy t, s  l ng l ế  khuy t đó t ng  ng v i s  l ở   ng s  c n gài b i

ố ượ ộ ị ng tr t và có m t rãnh dành cho v  trí trung gian.

ở ị ố ướ ủ ể ộ ị  v  trí gài s  hay v  trí trung gian, d i tác đ ng c a lò xo, hòn bi di chuy n vào

ố ỗ ể ố ấ ị ượ ch  lõm và hãm  ng tr ượ ở ị t ể  v  trí nh t đ nh. Đ  di chuy n  ng tr ố ầ   t khi sang s  c n

ộ ự ủ ể ả ỏ ỗ ph i có m t l c đ  đ  kéo hòn bi ra kh i ch  lõm.

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

36

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ố ầ ướ ầ ố ỗ ố ủ ể ắ ầ Trong khi sang s , đ u d ạ ố   i c n s  có th  l p vào ch  n i c a hai đ u g t s ,

ể ẽ ố ượ ố ộ ộ do đó s  di chuy n hai  ng tr ư ậ ẽ t cùng m t lúc, và nh  v y s  gài 2 s  m t lúc. Đ ể

ừ ệ ể ố ố ộ ố ngăn ng a vi c gài hai s  cùng m t lúc có th  làm gãy răng ta có b  trí các ch t hãm.

ế ạ ặ ắ ạ ố ỏ ở ữ Ch t hãm ch  t o theo d ng hình tròn ho c th i dài, l p vào trong rãnh ố    gi a các  ng

ượ ủ ệ ỗ ố ớ ố tr ượ ở t. ố  các  ng tr t có khoan các ch  lõm đ i di n v i rãnh c a ch t hãm khi chúng

ở ị ươ ặ ổ ớ ị ứ v  trí t ề ng  ng v i v  trí trung gian. Chi u dài thân cái hãm ho c t ng s  đ ố ườ   ng

ủ ữ ằ ả ố ượ ộ ớ ộ ỗ kính c a hai hòn bi b ng kho ng cách gi a các  ng tr ệ   t c ng v i m t ch  lõm. Vi c

ể ộ ố ượ ệ ượ ừ ầ ộ di chuy n m t trong các  ng tr ể ự t không th  th c hi n đ c ch ng nào m t ph n hòn

ư ằ ố ủ ầ ọ ỗ ượ bi hay đ u cu i c a thân khoá hãm ch a n m g n vào l ủ ố  lõm c a  ng tr ạ   t bên c nh

ư ượ ạ và ch a đ c hãm l i.

ố ế ở ầ ố ừ ể ầ ạ ố Đ  ngăn ng a tình tr ng vào nh m s  lùi khi đang đi s  ti n, ắ    c n s  ta có l p

ắ ở ầ ể ể ả ả ố ồ ớ khoá b o hi m s  lùi, khoá b o hi m g m có piston v i lò xo l p ạ ố  đ u g t s . Khi

ể ẩ ầ ố ộ ự ớ ầ ố ố mu n sang s  lùi ta c n dùng m t l c l n đ  đ y c n s .

K T LU N:

ồ ọ ượ ệ Đ  án môn h c này đã hoàn thành đ ụ c các nhi m v  tính toán và thi ế ế ề   t k  đ  ra

ự d a trên các thông s  v  kích th

ố ề ướ ả ọ ủ ả c và t i tr ng c a xe tham kh o MAZ­500A (Xe t ả   i

ặ ạ h ng n ng).

ả ế ượ ụ ủ ồ ế ế ộ ố ơ ở Gi i quy t đ c m c đích chính c a Đ  án là thi t k  h p s  trên c  s  tính

ố ư ọ ủ ự ư ằ ộ ượ ộ ố toán t i  u đ ng l c h c c a xe, nh m đ a ra đ ế ấ c h p s  có k t c u và tính công

ừ ả ệ ả ợ ượ ữ ầ ầ ế ủ ộ ố ngh  phù h p. Nghĩa là v a đ m b o đ c nh ng yêu c u c n thi t c a h p s , phù

ừ ả ề ệ ả ậ ớ ượ ố ư ằ ợ h p v i đi u ki n v n hành v a đ m b o đ c tính t ả   ế ấ i  u trong k t c u nh m gi m

ố ượ ế ạ ệ ượ đ c kh i l ng công vi c trong gia công ch  t o.

ộ ố ượ ụ ặ ề ọ Các tr c và các c p bánh răng trong h p s  đ ề   ể c tính ch n và ki m tra b n đ u

ụ ề ệ ệ ề ể ệ ầ ả tho  mãn đi u ki n làm vi c.Do đ  tài yêu c u ki m nghi m bánh răng và tr c nên

ư ể ệ ế ố ổ ư ồ ẫ v n ch a ki m nghi m các chi ti t khác nh  : đ ng t c, lăn…

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

37

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ư ẽ ằ ả ạ ọ ồ ộ   Bên c nh quá trình tính toán Đ  án còn đ a ra các b n v  nh m minh h a m t

ộ ế ế ộ ố ẽ ả cách sinh đ ng cho quá trình thi ề ế ấ   ộ t k  và tính toán h p s , m t  b n v  Ao v  k t c u

ộ ả ẽ ế ụ ụ ế ạ ấ ả và m t b n v   chi ti t A4 ph c v  cho quá trình s n xu t và ch  t o.

ế ạ ả ớ ồ ờ Tuy nhiên v i kh  năng còn h n ch  và do th i gian không cho phép, Đ  án môn

ộ ầ ữ ỏ ạ ể ế ế ậ ọ h c này không th  tránh kh i h n ch  và thi u sót. V y m t l n n a em kính mong s ự

ủ ệ ạ ầ ồ ơ ằ đóng góp c a th y cô và b n bè, nh m giúp cho Đ  án hoàn thi n h n.

ư H ng Yên, ngày   tháng     năm 2009

ự ệ Sinh viên th c hi n.

ễ Nguy n Văn Huynh

TÀI LI U THAM KH O:

ẫ ồ

ướ

ế ế

1­H ng d n đ  án môn h c thi

t k  và tính toán ôtô­máy kéo(t p 1).

ườ

Nguy n H u H ng(Ch  biên)

Ph m Xuân Mai­Ngô Xuân Ngát

ế ế

2­Thi

t k  và tính toán ôtô ­máy kéo(t p 1).

Nguy n H u C n­Phan Đình Kiên

ế ế ệ ẫ ộ

ơ

3­Tính toán thi

t k  h  d n đ ng c  khí(t p1­2).

PGS.TS.Tr nh Ch t­TS.Lê Văn Uy n

ế

4­Chi ti

ậ t máy(t p 1­2).

Nguy n Tr ng Hi p

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

38

Nguy n Văn Huynh­ĐLK1­

ồ Đ  án môn h c                                       TC

ế

5­Lý thuy t ôtô­ máy kéo

ế ế

ộ ố

Thi

t k  và tính toán h p s  ô tô

39