Khoa Cơ khí Động lực
PHN I. KHI QUT V CU CH NG.
1.1. Cu ch ng.
1.1.1. Cụng dng.
Cu ch ng l b phn cui cựng trong h thng truyn lc, tựy theo kt cu ta cú
cu ch ng t phớa sau hp s, ni vi hp s hay hp phõn phi bi trc truyn
ng cỏc ng, hoc cu ch ng v hp s c t trong mt cm vi cụng dng:
- L giỏ v gi hai bỏnh xe ch ng.
- Phõn phi mụmen ca ng c n hai bỏnh xe ch ng xe chuyn ng tin
hoc lựi.
- Tng t s truyn tng mụmen xon, tng lc kộo ca bỏnh xe ch ng.
- Cho phộp bỏnh xe ch ng quay vi vn tc khỏc nhau khi xe quay vũng.
- ton b trng lng ca cỏc b phn t trờn xe.
1.1.2. Yờu cu.
- Cú t s truyn cn thit phự hp vi yờu cu lm vic.
- m bo cng vng v bn c hc cao.
- Phi cú hiu sut lm vic cao, lm vic khụng gõy ting n, kớch thc nh gn.
1.1.3. Phõn loi.
- Theo kt cu truyn lc chớnh: Gm 2 loi l cu n v cu kộp
- Theo v trớ ca cu ch ng trờn xe: Cu trc ch ng v cu sau ch ng
- Theo s lng cu b trớ trờn xe: Gm xe 1 cu ch ng, xe 2 cu ch ng, xe 3
cu ch ng
- Theo s lng cp bỏnh rng truyn lc chớnh: mt cp bỏnh rng, hai cp
bỏnh rng.
Đồ án môn học
5
Khoa Cơ khí Động lực
Cu to Cu ch ng
1. Truyn lc chớnh; 2. Bỏnh rng vnh chu.
3. Vũng bi bỏn trc; 4. Bulụng bỏnh rng vnh chu ;
5. Np vũng bi bỏn trc; 6. Bỏnh rng bỏn trc ;
7. Bỏnh rng vi sai ; 8. Trc ch thp.
1.2. Truyn lc chớnh.
1.2.1. Cụng dng.
- Tng mụmen quay cho bỏnh xe to nờn s vũng quay ti u cho chuyn ng
ca ụtụ trong khong tc ca xe yờu cu.
- To nờn chiu quay thớch hp gia bỏnh xe v h thng truyn lc.
Đồ án môn học
6
Khoa Cơ khí Động lực
1.2.2. Yờu cu ca truyn lc chớnh.
- Phi cú t s truyn cn thit phự hp vi cht lng kộo v tớnh kinh t nhiờn
liu ca ụtụ.
- m bo hiu sut truyn ng phi cao ngay c khi thay i nhit v
vn tc quay.
- m bo cng vng tt v lm vic ờm du.
- Cú kớch thc nh gn tng khong sỏng gm xe.
1.2.3. Phõn loi.
a) Truyn lc chớnh n.
Truyn lc chớnh n cú cp bỏnh rng cụn truyn mụmen xon theo ng vuụng
gúc, bỏnh rng ch ng hỡnh qu da c ch to lin .
b) Truyn lc chớnh kộp.
Truyn lc chớnh loi kộp cú 2 bỏnh rng (1 cp bỏnh rng nún, 1 cp bỏnh rng tr).
Tựy theo cỏch b trớ 2 cp bỏnh rng m ngi ta li chia truyn lc chớnh loi kộp thnh
2 dng: kiu tp chung v kiu phõn tỏn.
1.3. Vi sai.
1.3.1. Cụng dng.
- Tip tc gim chuyn ng quay ó nhn t hp s hoc t hp phõn phi .
- To s chờnh lch tc quay gia cỏc bỏnh xe phớa trong v bỏnh xe phớa ngoi
khi xe quay vũng.
- Thay i lc chuyn ng quay t hp s theo gúc vuụng v truyn nú n cỏc
bỏnh xe dn ng i vi cỏc xe FR.
1.3.2. Yờu cu ca cm vi sai.
- Phõn phi momen xon gia cỏc bỏnh xe hay gia cỏc trc theo t l m bo s
dng trng lng bỏm tt.
- Kớch thc vi sai phi nh gn.
- Hiu sut truyn ng cao.
1.3.3. Phõn loi.
Theo công dụng chia ra:
Đồ án môn học
7
Khoa Cơ khí Động lực
- Vi sai giữa các bánh xe.
- Vi sai giữa các cầu.
- Vi sai giữa các truyền lực cạnh.
Theo kết cấu chia ra:
- Vi sai dạng bánh răng nón.
- Vi sai dạng bánh răng trụ.
- Vi sai tăng ma sát.
Theo đặc tính phân phối mômen xoắn:
- Vi sai đối xứng.
- Vi sai không đối xứng.
1.4. Bỏn trc.
1.4.1. Cụng dng.
Dựng truyn mụmen xon t b vi sai n cỏc bỏnh xe ch ng. Trờn cỏc loi
bỏn trc khụng c gim ti hon ton cũn c dựng chu cỏc lc t mt ng tỏc
dng lờn bỏnh xe ch ng.
1.4.2. Yờu cu ca bỏn trc.
- Phi chu c mụ men ln trong khong thi gian di.
- Bỏn trc phi c cõn bng tt.
- Vi bỏn trc cu dn hng ch ng phi m bo tớnh ng tc cho cỏc on
trc ca bỏn trc.
- m bo chớnh xỏc v hỡnh dỏng hỡnh hc v kớch thc.
1.4.3. Phõn loi.
- Bỏn trc chu ti hon ton: ta t bờn trong v bờn ngoi, t trc tip lờn na
trc
- Bỏn trc gim ti ẵ: trc bờn trong t trờn v vi sai v bờn ngoi t trc tip
lờn na trc
- Bỏn trc gim ti ắ: ta bờn trong t lờn v vi sai cũn ta bờ ngoi gm 2
bi t trờn dm cu v moay bỏnh xe khụng t trc tip lờn trc.
Đồ án môn học
8
Khoa Cơ khí Động lực
1.5. V cu.
1.5.1. Cụng dng.
- Đỡ toàn bộ phần đợc treo tác dụng lên cầu.
- Bao kín và bảo vệ cho bộ truyền lực chính, vi sai và các bán trục để nó có thể hoạt
động tốt và lâu dài.
- Tiếp nhận và truyền các lực từ trên khung xe xuống và các lực từ mặt đờng lên.
1.5.2. Yờu cu i vi v cu.
Vỏ cầu phải đủ cứng vững để chịu đợc trọng lợng của xe.
- Phải đảm bảo độ kín để bảo vệ các kết cấu bên trong.
- Có kích thớc và khối lợng nhỏ gọn để giảm tải trọng xe và tăng khoảng sáng gầm
xe.
PHN 2. THIT K CU CH NG TRấN XE.
Đồ án môn học
9
Khoa Cơ khí Động lực
2.1. Nhng s liu ban u.
2.1.1. Nhim v ỏn thit k Cu ch ng .
- ỏn mụn hc thit k cu ch ng ụtụ thc hin thit k v tớnh toỏn Cu ch
ng cho xe Hyundai County.
- Cu ch ng ca xe Hyundai bao gm: truyn lc chớnh, vi sai, bỏn trc. Trong
phn di õy ta i vo tớnh toỏn v thit k truyn lc chớnh, vi sai, bỏn trc.
2.1.2. Cỏc thụng s cho trc.
Cỏc thụng s cho trc khi tớnh toỏn thit k cu ch ng gm:
- Trng lng ton b ca ụtụ: G = 8550 (kg)
- Trng lng phõn b lờn cu sau: G
2
= 5130 (kg)
- Mụ men cc i ca ng c: M
e
max
= 310 (Nm), n
emax
= 1800 - 2000 (v/p)
- T s truyn ca h thng truyn lc:
+ T s truyn ca truyn lc chớnh: i
o
= 7,46
+ T s truyn ca hp s c khớ: i
1
= 7.1; i
2
= 4,4; i
3
= 2.49 ; i
4
= 1,0; i
5
= 1.0.
- H s bỏm ca ng: = 0,8
- Kớch thc lp (B d): 11 - 20
- Hiu sut truyn lc:
93,0
=
2.2. Ni dung v phng ỏn thit k tớnh toỏn.
Nội dung thiết kế và tính toán cầu chủ động gồm các phần:
1- Tính toán truyền lực chính.
2- Tính toán vi sai.
3- Tính toán bán trục.
Đồ án môn học đợc hoàn thành với bộ hồ sơ:
- 01 tập thuyết minh tính toán.
Đồ án môn học
10
Khoa Cơ khí Động lực
- 01 bản vẽ chung.
- 01 bản vẽ chi tiết điển hình.
2.3. Thit k tớnh toỏn truyn lc chớnh.
2.3.1. Yờu cu v kt cu ca truyn lc chớnh.
- Yờu cu truyn lc chớnh:
+ Cú t s truyn phự hp vi c tớnh ng lc hc ca ụtụ
+ Cú tớnh kinh t nhiờn liu v hiu sut truyn lc cao
+ m bo khong sỏng gm xe cn thit
+ Lm vic ờm du, cng vng v bn cao
Hin nay cú cỏc loi truyn lc chớnh loi n, kộp v 2 cp. Trong ú truyn lc
chớnh kộp c s dng trờn ụtụ khi cn t s truyn ln m mt cp bỏnh rng cụn
truyn lc chớnh n khụng ỏp ng c. Cũn truyn lc chớnh 2 cp c s dng trờn
ụtụ khi cn tng t s truyn ca h thng truyn lc m khụng cn phi thay i kt cu
cỏc cm khỏc, trong ú t s truyn thp ca truyn lc chớnh s dng khi xe chuyn
ng trong iu kin ng xu, t s truyn cao c s dng khi ụtụ chy trờn ng
tt hoc khi ch non ti nhm nõng cao tớnh kinh t nhiờn liu.
2.3.2.Chn ti trng tớnh toỏn.
Đối với ôtô có công thức bánh xe 4x2 tải trọng tính toán xác định theo mômen cực
đại của động cơ khi xe chuyển động ở số truyền 1:
max
1
. 310.7,1 2201( )
tt e h
M M i Nm= = =
Nhng giá trị mômen M
tt
này còn bị hạn chế bởi mômen bám:
Đồ án môn học
11
Khoa Cơ khí Động lực
0
2max
.
ii
rG
M
c
bx
tt
Với:
2
G
- trọng lợng phân bố lên cầu chủ động.
r
bx
- bán kính tính toán của bánh xe.
i
c
- tỷ số truyền lực cạnh.
i
0
- tỷ số truyền lực chính.
max
- hệ số bám.
0,8.51300.0,506
2781,8( )
1.7,46
tt
M Nm =
.
Thoả mãn, vậy M
tt
=2201 (Nm).
2.3.3.Chn cỏc kớch thc c bn ca truyn lc chớnh.
Chn mụun mt mỳt ln m
s
=8 (Theo hỡnh 3.5 Quan h gia L
o
, m
s
vi mụmen
tớnh toỏn M
tt
Sỏnh Hng dn tớnh toỏn thit k ụtụ mỏy kộo)
Chọn số răng của truyền lực chính:
Theo bảng (3.1) ta chọn số răng của TLC là: Z
1
=6; Z
2
=6.7,46=44,76.chọn
Z
2
=45.
Với: Z
1
- là số răng của bánh răng quả dứa.
Z
2
- số răng của bánh răng mặt trời.
Chn h s dch chnh rng (
) v góc n kh p (
).
Theo bng (3.2) chn:
1
0,682
21,5
o
=
=
Chọn góc nghiêng trung bình đờng xoắn răng (
).
0
25 5 25 5 7, 46 38,66i
= + = + =
0
.
Chn chiu xon ca bỏnh rng cụn ch ng ngc vi chiu quay ca bỏnh rng
m bo lc dc trc tỏc dng lờn bỏnh rng ch ng hng t ỏy nh lờn ỏy ln
khi xe chy tin (nhm trỏnh kt rng).
Thụng thng trờn ụtụ bỏnh rng ch ng quay theo chiu thun kim ng h
(quay phi) nu ta nhỡn t u mỏy. Do ú chn chiờu xon ca bỏnh rng cụn ch ng
l chiu trỏi (nhỡn t ỏy nh bỏnh rng).
Đồ án môn học
12
Khoa Cơ khí Động lực
a. b.
Chiu xon ca rng
a. Xon phi b. Xon trỏi
Chiều dài đờng sinh:
2
2
2
1
5,0 ZZmL
se
+=
.
2 2
0,5.844. 6 45 191,58( )
e
L mm = + =
chọn L
e
=192 mm.
Chiều dài răng:
0,3. 0,3.192 57,6( )
e
b L mm= = =
. Chọn b=58 mm
Chiều dài đờng sinh trung bình:
0,5. 192 0,5.58 163( )
m e
L L b mm= = =
. chọn L
m
=163 mm.
Môđun pháp tuyến trung bình:
cos)./.(
emsn
LLmm =
.
0
1639
844. . s38,66 5,6( )
192
n
m co mm = =
.
Đờng kính vòng tròn chia đáy lớn bánh bị động truyền lực chính HPI:
3
3
2
(1,81 2,06). (1,81 2,06). 2201 (23,5 26,8)( )
e tt
d M cm= ữ = ữ = ữ
.
Chọn d
e2
=250 mm = 25 cm.
Ta có: khoảng dịch chuyển HPI (hình b)
2
0,2. 5( )
e
E d cm =
. Chọn E= 5(cm).
Góc nghiêng trung bình đờng xoắn răng bánh chủ động bộ truyền HPI:
0
1 0 2
25 5. 90. / 25 5. 7,46 90.50 / 250 56,66
e
i E d
+ + = + + =
.
Ta có hệ số tăng đờng kính bánh răng chủ động:
)5,13,1(
cos
cos
1
2
ữ==
K
.
Chọn K=1,4
0 0
2 2
cos 1,4.cos56,66 39,65
= =
.
Góc nghiêng trung bình đờng xoắn răng bánh bị động bộ truyền HPI:
Đồ án môn học
13
Khoa Cơ khí Động lực
0
2
39,65
=
.
Góc côn chia bánh nhỏ:
0
1 1
0
1
7,63tg
i
= =
.
Góc côn chia bánh lớn:
0 0
2 1
90 82,37
= =
.
Đờng kính vòng chia:
Của bánh côn nhỏ:
d
1
=
1
0
1
5,6.6
61,13
cos cos56,66
n
m Z
= =
mm.
Của bánh côn lớn:
d
2
=
2
2
5,6.45
327,29
cos cos39,65
n
o
m Z
mm
= =
Đờng kính vòng chia đáy lớn:
Của bánh nhỏ:
d
1
=
1
0
1
8,44.6
92,14( )
cos cos56,66
s
m Z
mm
= =
.
Của bánh lớn:
d
2
=
2
0
2
8,44.45
493,27( )
cos cos39,65
s
m Z
mm
= =
Chiều cao đáy răng mặt đáy lớn
sa
mh ).1(
1
+=
= (1+0,682).8,44 =14,12 mm.
sa
mh ).1(
2
=
= (1- 0,682).8,44 =2,68 mm.
Chiều cao chân răng măt mút lớn;
sf
mh ).25,1(
1
=
=4,79 mm.
sf
mh ).25.1(
2
+=
= 16,3 mm.
Đồ án môn học
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét