ễ
ọ
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
ễ
ọ
Nguy n Văn HuynhĐLK1
ồ Đ án môn h c TC
ấ ồ Đ ng Minh Tu n
Ờ
Ầ
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
ễ
ọ
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
Ổ
Ầ
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
ễ
ọ
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
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
ễ
ọ
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
ề
ể
ạ
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) .
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
Nguy n Văn HuynhĐLK1
ồ Đ án môn h c TC
Ế
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
ị
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ụ
ữ
ả
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).
ọ
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
ọ
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
ễ
ọ
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)
ữ
ụ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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(
ợ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ị
ạ
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
ố
ố
ỉ
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
ễ
ọ
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
ố
ị
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
Nguy n Văn HuynhĐLK1
ồ Đ án môn h c TC
Ầ
Ề
Ể
PH N III:
Ộ Ố KI M TRA B N H P S .
ế ộ ả ọ
ể
I.
Ch đ t
ề ộ ố i tr ng đ tính b n h p s .
ề
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.
ụ
ự
ặ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ụ
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
ễ
ọ
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
ổ
ỡ ụ
ề
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
ể
ụ
ề
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
Nguy n Văn HuynhĐLK1
ồ Đ án môn h c TC
u (cid:0)
u] = 160 (N/mm2).
(cid:0) [(cid:0)
ụ
ứ
ắ
*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
ắ
ố
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
ả
(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)
ề
III)Tính b n bánh răng.
ế ế
ộ ố
Thi
t k và tính toán h p s ô tô
32
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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]
ủ
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
ễ
ọ
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
ễ
ọ
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 .
Ậ
Ế
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
ễ
ọ
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
Ả
Ệ
TÀI LI U THAM KH O:
ẫ ồ
ướ
ọ
ế ế
ậ
1H ng d n đ án môn h c thi
t k và tính toán ôtômáy kéo(t p 1).
ườ
ủ
ữ
ễ
Nguy n H u H ng(Ch biên)
ạ
Ph m Xuân MaiNgô Xuân Ngát
ế ế
ậ
2Thi
t k và tính toán ôtô máy kéo(t p 1).
ữ
ẩ
ễ
Nguy n H u C nPhan Đình Kiên
ế ế ệ ẫ ộ
ơ
ậ
3Tính toán thi
t k h d n đ ng c khí(t p12).
ể
ấ
ị
PGS.TS.Tr nh Ch tTS.Lê Văn Uy n
ế
4Chi ti
ậ t máy(t p 12).
ọ
ệ
ễ
Nguy n Tr ng Hi p
ế ế
ộ ố
Thi
t k và tính toán h p s ô tô
38
ễ
ọ
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

