Thiết kế hốp số cho xe tải hạng nặng

Mục lục Xuất phát từ những điều kiện nêu trên. Đồ án sẽ được thực hiện theo các nội dung chính sau: Lời nói đầu Chương 1: Phân tích một vài kết cấu và chọn phương án kết cấu cho hộp số xe tải hạng nặng 1.1. Công dụng của hộp số 1.2. Yêu cầu đối với hộp số xe tải hạng nặng 1.3. Ưu nhược điểm và nguyên lý làm việc của một số phương án kết cấu của hộp số. Chọn phương án kết cấu. Chương 2: tính toán thiết kế hộp số xe tải hạng nặng (Do thời gian làm đồ án môn học ngắn nên em chỉ tính toán thiết kế 1 số chi tiết của hộp số) 2.1. Xác định tỷ số truyền của hộp số. 2.2. Xác định khoảng cách giữ các trục trong hộp số. 2.3. Tính toán chi tiết “ trục trung gian” của hộp số. Chương 3: Kiểm nghiệm hộp số 3.1.Kiểm nghiệm về bánh răng 3.2. Kiểm nghiệm trục -Kiểm nghiệm trục về sức bền mỏi -Kiển nghiệm trục về độ bền cứng Kêt luận Tài liệu tham khảo lời nói đầu Trong giai đoạn nay, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão và thu được rất nhiều thành tựu tác dụng to lớn vào nền kinh tế của đất nước. Đất nước ta đang trong thời kỳ CNH-HĐH, điều này đòi hỏi cần có một nền khoa học kỹ thuật phát triển. Trong bối cảnh đó, ngành xe ô-tô của nước ta đang không ngừng nâng cao chất lượng nghiên cứu khoa học, nâng cao trình độ chuyên môn đối lượng đội ngũ làm công tác thiết kế, quản lyý, khai thác, sử dụng xe. Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế rất khó khăn của đất nước Việt Nam hiện nay, việc khai thác, sử dụng các trang thiết bị hiện có một cách khoa học là một yêu cầu rất cấp bách, thiết yếu, nhất là các phương tiện xe, các trang thiết bị trong nướcđều là những trang thiết bị chuyên dụng, rất đắt tiền, ít có khả năng mua mới. Do đó để có thể khai thác, sử dụng tốt trang bị xe máy trong quân đội ở điều kiện địa hình Việt Nam đòi hỏi mỗi cán bộ kĩ thuật ngành xe ô-tô phải nắm chắc đặc tính kết cấu các loại xe để biết cach khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa, phục hồi chi tiết, hệ thống trên xe. Đồ án “ Tính toán thiết kế hộp số xe tải hạng nặng ” cũng không nằm ngoài mục đích trang bị cho cán bộ ngành xe có thêm hiểu biết về hệ thống truyền lực nói chung và từng chi tiết trong hệ thống, nhất là có thể sửa chữa, phục hồi các chi tiết trong hộp số. Để từ đó có cơ sở khai thác, bảo dưỡng xe được tốt hơn.

doc19 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 07/06/2013 | Lượt xem: 1516 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hốp số cho xe tải hạng nặng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Häc viÖn kü thuËt qu©n sù céng hoµ x· héi chñ nghÜa viÖt nam Khoa ®éng lùc §éc lËp – Tù do – H¹nh phóc Bé m«n « t« qu©n sù NhiÖm vô ®å ¸n m«n häc KÕt cÊu tÝnh to¸n ¤T¤ Tªn ®Ò tµi : ThiÕt kÕ hèp sè cho xe t¶i h¹ng nÆng Häc viªn thùc hiÖn  : NguyÔn Kim C­¬ng Líp  : Xe 4 Gi¸o viªn h­íng dÉn : NguyÔn V¨n Trµ Néi dung thùc hiÖn: I - ThuyÕt minh: 1 - Lêi nãi ®Çu. 2 - Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña hép sè vµ chän ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ 3 -TÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè xe t¶i h¹ng nÆng. 4 –KiÓm nghiÖm hép sè xe t¶i h¹ng nÆng II- B¶n vÏ: 1- B¶n vÏ kÕt cÊu hép sè 1- B¶n vÏ thiÕt kÕ chi tiÕt trôc trung gian Ngµy giao ®å ¸n  : / /2009 Ngµy hoµn thµnh : / /2009 Ngµy th¸ng n¨m 2009 Ngµy th¸ng n¨m 2009 Gi¸o viªn h­íng dÉn Häc viªn thùc hiÖn NguyÔn V¨n Trµ NguyÔn Kim C­¬ng Môc lôc XuÊt ph¸t tõ nh÷ng ®iÒu kiÖn nªu trªn. §å ¸n sÏ ®­îc thùc hiÖn theo c¸c néi dung chÝnh sau: Lêi nãi ®Çu Ch­¬ng 1: Ph©n tÝch mét vµi kÕt cÊu vµ chän ph­¬ng ¸n kÕt cÊu cho hép sè xe t¶i h¹ng nÆng 1.1. C«ng dông cña hép sè 1.2. Yªu cÇu ®èi víi hép sè xe t¶i h¹ng nÆng 1.3. ¦u nh­îc ®iÓm vµ nguyªn lý lµm viÖc cña mét sè ph­¬ng ¸n kÕt cÊu cña hép sè. Chän ph­¬ng ¸n kÕt cÊu. Ch­¬ng 2: tÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè xe t¶i h¹ng nÆng (Do thêi gian lµm ®å ¸n m«n häc ng¾n nªn em chØ tÝnh to¸n thiÕt kÕ 1 sè chi tiÕt cña hép sè) 2.1. X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña hép sè. 2.2. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷ c¸c trôc trong hép sè. 2.3. TÝnh to¸n chi tiÕt “ trôc trung gian” cña hép sè. Ch­¬ng 3: KiÓm nghiÖm hép sè 3.1.KiÓm nghiÖm vÒ b¸nh r¨ng 3.2. KiÓm nghiÖm trôc -KiÓm nghiÖm trôc vÒ søc bÒn mái -KiÓn nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn cøng Kªt luËn Tµi liÖu tham kh¶o lêi nãi ®Çu Trong giai ®o¹n nay, cuéc c¸ch m¹ng khoa häc kü thuËt ®ang ph¸t triÓn nh­ vò b·o vµ thu ®­îc rÊt nhiÒu thµnh tùu t¸c dông to lín vµo nÒn kinh tÕ cña ®Êt n­íc. §Êt n­íc ta ®ang trong thêi kú CNH-H§H, ®iÒu nµy ®ßi hái cÇn cã mét nÒn khoa häc kü thuËt ph¸t triÓn. Trong bèi c¶nh ®ã, ngµnh xe «-t« cña n­íc ta ®ang kh«ng ngõng n©ng cao chÊt l­îng nghiªn cøu khoa häc, n©ng cao tr×nh ®é chuyªn m«n ®èi l­îng ®éi ngò lµm c«ng t¸c thiÕt kÕ, qu¶n ly‎, khai th¸c, sö dông xe. Tuy nhiªn, trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ rÊt khã kh¨n cña ®Êt n­íc ViÖt Nam hiÖn nay, viÖc khai th¸c, sö dông c¸c trang thiÕt bÞ hiÖn cã mét c¸ch khoa häc lµ mét yªu cÇu rÊt cÊp b¸ch, thiÕt yÕu, nhÊt lµ c¸c ph­¬ng tiÖn xe, c¸c trang thiÕt bÞ trong n­íc®Òu lµ nh÷ng trang thiÕt bÞ chuyªn dông, rÊt ®¾t tiÒn, Ýt cã kh¶ n¨ng mua míi. Do ®ã ®Ó cã thÓ khai th¸c, sö dông tèt trang bÞ xe m¸y trong qu©n ®éi ë ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh ViÖt Nam ®ßi hái mçi c¸n bé kÜ thuËt ngµnh xe «-t« ph¶i n¾m ch¾c ®Æc tÝnh kÕt cÊu c¸c lo¹i xe ®Ó biÕt cach khai th¸c, b¶o d­ìng, söa ch÷a, phôc håi chi tiÕt, hÖ thèng trªn xe. §å ¸n “ TÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè xe t¶i h¹ng nÆng ” còng kh«ng n»m ngoµi môc ®Ých trang bÞ cho c¸n bé ngµnh xe cã thªm hiÓu biÕt vÒ hÖ thèng truyÒn lùc nãi chung vµ tõng chi tiÕt trong hÖ thèng, nhÊt lµ cã thÓ söa ch÷a, phôc håi c¸c chi tiÕt trong hép sè. §Ó tõ ®ã cã c¬ së khai th¸c, b¶o d­ìng xe ®­îc tèt h¬n. Ch­¬ng 1: PH©n tÝch ®Æc ®iÓm vµ chän ph­¬ng ¸n kÕt cÊu cña hép sè xe t¶i h¹ng nÆng C«ng dông cña hép sè. Hép sè trong hÖ thèng truyÒn lùc cña «t« nh»m thùc hiÖn nhiÖm vô sau: - Thay ®æi lùc kÐo tiÕp tuyÕn vµ sè vßng quay cña b¸nh xe chñ ®éng ®Ó phï hîp víi lùc c¶n cña ®­êng vµ vËn tèc cña «t« theo nhu cÇu sö dông; - Thùc hiÖn chuyÓn ®éng lïi cho «t«; - Cã thÓ ng¾t dßng truyÒn lùc trong thêi gian dµi khi ®éng c¬ vÉn lµm viÖc. Yªu cÇu ®èi víi hép sè xe t¶i h¹ng nÆng. Hép sè cÇn ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau: §¶m b¶o chÊt l­îng kÐo vµ vËn tèc cao: ThiÕt kÕ hép sè ®¶m b¶o xe cã ®Æc tÝnh kÐo tèi ­u theo c¸c chØ tiªu sau: + Ph©n chia tû sè truyÒn hîp lý sao cho vËn tèc trung b×nh lín nhÊt + D·n c¸ch gi÷a c¸c sè phï hîp víi x¸c xuÊt lùc c¶n gÆp ph¶i. §iÒu khiÓn nhÑ nhµng +Hoµn chØnh hÖ thèng dÉn ®éng ®iÒu khiÓn . - Sö dông trî lùc: lß xo, thuû lùc. - Sö dông khíp gµi b»ng ma s¸t. +§¶m b¶o kho¶ng trïng ®iÖp kho¶ng 2 Km/giê. Lµm viÖc tin cËy +§¶m b¶o ®é bÒn, bÒn mßn cña chi tiÕt. +Gi¶m t¶i ®éng cho c¸c chi tiÕt. +Sö dông kÕt cÊu ®Þnh vÞ, kho¸ h·m. +§¶m b¶o chÕ ®é nhiÖt vµ b«i tr¬n tèt. C¸c yªu cÇu chung: tÝnh tiªu chuÈn ho¸, rÎ tiÒn, dÔ b¶o d­ìng, söa ch÷a. 1.3 ¦u nh­îc ®iÓm vµ nguyªn lý lµm viÖc cña mét sè ph­¬ng ¸n kÕt cÊu cña hép sè. Chän ph­¬ng ¸n kÕt cÊu. Hép sè ba trôc däc so víi hép sè lo¹i cã trôc cè ®Þnh vµ hép sè hai trôc cã nh÷ng ­u, nh­îc ®iÓm nh­ sau: * ¦u ®iÓm - Khi cïng kÝch th­íc ngoµi, th× hép sè ba trôc däc cho ta tû sè truyÒn lín h¬n v× tû sè truyÒn nµy b»ng tÝch tû sè truyÒn cña hai cÆp b¸nh r¨ng thùc hiÖn viÖc truyÒn m«men. §Æc ®iÓm nµy rÊt quan träng, v× hiÖn nay ®éng c¬ cao tèc ®­îc sö dông nhiÒu trªn «t«. NÕu cÇn ®¶m b¶o mét gi¸ trÞ tû sè truyÒn nh­ nhau th× lo¹i hép sè ba trôc däc cã kÝch th­íc bÐ, träng l­îng nhá h¬n lµm gi¶m träng l­îng toµn bé cña «t«. - Hép sè cã sè truyÒn th¼ng víi sè truyÒn víi sè truyÒn b»ng 1 khi gµi trùc tiÕp trôc thø cÊp vµo trôc s¬ cÊp. HiÖu suÊt truyÒn lùc cao nhÊt (coi b¨ng1) v× truuyÒn lùc kh«ng qua cÆp b¸nh r¨ng chÞu t¶i nµo . Trong khi ®ã thêi gian sö dông sè truyÒn th¼ng chiÕm tû lÖ cao (50%¸80%) thêi gian lµm viÖc c¶u «t« nªn n©ng cao ®­îc tÝnh kinh tÕ. * Nh­îc ®iÓm - Trõ sè truyÒn th¼ng, c¸c sè truyÒn tiÕn kh¸c, m« men ®Òu ®­îc truyÒn qua hai cÆp b¸nh r¨ng( sè lïi qua 3 cÆp b¸nh r¨ng) nªn hiÖu suÊt truyÒn gi¶m. - KÝch th­íc æ phÝa tr­íc (theo chiÒu chuyÓn ®éng cña xe ) cña trôc thø cÊp hép sè bÞ h¹n chÕ vµ æ nµy ®Æt vµo hèc sau trôc s¬ cÊp. V× vËy khi lµm viÖc æ th­êng xuyªn chÞu qu¸ t¶i. §Ó kh«ng qu¸ t¶i, cã thÓ lµm kÝch th­íc b¸nh r¨ng th­êng tiÕp chÕ t¹o liÒn trôc s¬ cÊp lín vµ nh­ vËy t¨ng ®­îc kÝch th­íc æ. Nh­ng nÕu b¸nh r¨ng th­êng tiÕp lín th× th× tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng th­êng nµy nhá. Do vËy kÝch th­íc b¸nh r¨ng th­êng tiÕp trªn trôc s¬ cÊp kh«ng t¨ng ®­îc. Th«ng th­êng æ tr­íc cña trôc thø cÊp th­êng dïng æ ®òa (thanh l¨n trô). Do æ ®òa kh«ng chÞu lùc chiÒu trôc nªn ng­êi ta ®· chó ý chän chiÒu nghiªng r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng ®Ó lùc chiÒu trôc triÖt tiªu kh«ng t¸c dông lªn æ. Ph­¬ng ¸n kÕt cÊu ®èi víi hép sè xe t¶i h¹ng nÆng th­êng lµ hép sè 3 trôc doc 1.3.1 Hép sè ba trôc däc 3 cÊp * Nguyªn lý lµm viÖc ViÖc truyÒn m«men xo¾n qua hép sè c¬ khÝ cã ba cÊp ®­îc thùc hiÖn theo nguyªn t¾c lµm viÖc cña truyÒn ®éng b¸nh r¨ng ¨n khíp ngoµi. ë c¸c sè truyÒn tiÕn, truyÒn ®éng ®Òu qua hai cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp nªn trôc s¬ cÊp vµ thø cÊp cã cïng chiÒu quay. ë sè lïi ph¶i qua 3 cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp nªn trôc thø cÊp vµ trôc s¬ cÊp quay ng­îc chiÒu nhau. ë sè truyÒn th¼ng (sè truyÒn III) do gµi trùctiÕp trôc s¬ cÊp vµo trôc thø cÊp nªn chóng quay thµnh mét khèi vµ c¸c cÆp b¸nh r¨ng kh«ng ph¶i chÞu t¶i. Nhê c¬ cÊu ®iÒu khiÓn (cÇn gµi sè) t¸c ®éng lªn c¸c cµng gµi lµm di tr­ît ®ång tèc hoÆc b¸nh r¨ng ¨n khíp víi nhau ®Ó ®­îc tû sè truyÒn t­¬ng øng víi tõng tay sè. Hép sè c¬ khÝ ba trôc däc th­êng dïng ë c¸c xe du lÞch cã d÷ tr÷ c«ng suÊt lín vµ võa. V× xe du lich yªu cÇu ®iÒu khiÓn ph¶i ®¬n gi¶n, thêi gian t¨ng tèc ng¾n. NÕu t¨ng sè cÊp cña hép sè th× c«ng suÊt ®éng c¬ ®­îc sö dông tèt h¬n nh­ng thêi gian chuyÓn sè t¨ng lªn, lµm phøc t¹p ®iÒu khiÓn xe mµ xe du lÞch th­êng cã c«ng suÊt riªnglín nªn ®a sè thêi gian lµm viÖc ë sè truyÒn th¼ng. 1.3.2 Hép sè bèn cÊp * Nguyªn lý lµm viÖc t­¬ng tù nh­ hép sè c¬ khÝ 3 trôc däc víi 3 cÊp Lo¹i hép sè bèn cÊp th­êng dïng ë «t« du lich cã d÷ tr÷ c«ng suÊt nhá; «t« vËn t¶i h¹ng nhÑ vµ h¹ng võa nh»m sö dông tèt c«ng suÊt cña c«ng suÊt ®éng c¬. Hép sè nµy l¾p trªn c¸c xe qu©n sù vµ xe bäc thÐp bµnh h¬i nh­: GAZ-66, GAZ-53, UAZ-469, BR§M, BTR-60PB… 1.3.3 Hép sè c¬ khÝ ba trôc däc cã 5 cÊp * S¬ ®å ®éng häc 1.Ttrôc s¬ cÊp cña bé chia 2.Vá bé chia 3.§ång tèc gµi sè cña bé chia 4.Cµng gai sè cña bé chia 5.Trôc thø cÊp cña bé chia 6.N¾p hép sè 7.§ång tèc cña sè truyÒn VI-V 8.Cµng gµi cña sè truyÒn VI-V 9.§ång tèc cña sè truyÒn II-III 10.Cµng gµi cña sè truyÒn II-III 11,12.khíp gµi vµ cµng gµi cña sè truyÒn I vµ sè lïi 13.Vá hép sè 14.Trôc thø cÊp cña hép sè 15.Trôc trung gian cña hèp sè 16.Trôc sè lïi 17.Trôc trung gian cña bé chia * Nguyªn lý lµm viÖc §iÓm cÊu t¹o vµ nguyen lý lµm viÖc cña hép sè 5 cÊp t­¬ng tù nh­ hép sè 3,4 cÊp nh­ng cã mét sè diÓm kh¸c lµ: - §Ó thùc hiÖn viÖc chuyÓn sè,sö dông hai ®ång tèc: §ång tèc 4 ®Ó gµi sè truyÒn IV,V; ®ång tèc 11 ®Ó gµi sè truyÒn II,III. Sè truyÒn V lµ sè truyÒn th¼ng. - CÆp b¸nh r¨ng Z5,Z’5; Z4; Z3; Z’3; Z2; Z’2 ®Òu lµ cÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng th­êng xuyªn ¨n khíp . Gµi sè truyÒn I vµ sè lïi nhê b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng Z1 di tr­ît däc trôc thø cÊp 7. - Khèi b¸nh r¨ng sè lïi th­êng xuyªn quay khi hép sè lµm viÖc nhê b¸nh r¨ng sè lïi ZL l¾p cè ®Þnh trªn trôc trung gian vµ ¨n khíp víi b¸nh r¨ng Z’’L. * Dùa vµo ph©n tÝch ­u nh­îc ®iÓm kÕt cÊu, ­u nh­îc ®iÓm cña tõng lo¹i hép sè trªn vµ yªu cÇu ®èi víi hép sè ta chän ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ hép sè cho xe t¶i h¹ng nÆng lµ hép sè c¬ khÝ 3 trôc däc cã 5 cÊp vµ phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®­îc tr×nh bÇy ë ch­¬ng sau. Ch­¬ng II: tÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè xe t¶i h¹ng nÆng (Do thêi gian lµm ®å ¸n m«n häc ng¾n nªn em chØ tÝnh to¸n thiÕt kÕ 1 sè chi tiÕt cña hép sè) §Ó ®¸p øng cho viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc trung gian truíc tiªn ta cÇn x¸c ®Þnh tû sè truyÒn vµ c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hép sè 2.1 X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña hép sè. Tû sè truyÒn ë sè I ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Ihs1= Trong ®ã : jmax- lµ hÖ sè c¶n chuyÓn ®éng lín nhÊt G- Träng l­îng toµn bé cña «t«, tÝnh theo N. Rbx- b¸n kÝnh l¨n cña b¸nh xe cã tÝnh ®Õn sù biÕn d¹ng cña lèp, tÝnh theo m Memax- m« men quay cùc ®¹i cña ®éng c¬, tÝnh theo N.m i0- tû sè cña truyÒn lùc chÝnh ®­îc tÝnh theo c«ng thøc i0=q ë ®ã: q- HÖ sè vßng quay cña ®éng c¬, ®èi víi «t« vËn t¶i q=40…50 §èi víi hép sè 5 cÊp víi sè V lµ sè truyÒn th¼ng th× c¸c sè cßn l¹i trong hép sè ®­\îc tÝnh theo c«ng thøc ih5=1; ih4=; ih3=; ih2=; 2.2.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hép sè. 2.2.1 X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña hép sè a) Kho¶ng ®éng häc vµ kho¶ng lùc häc cña «t« - Kho¶ng ®éng häc cña «t« dk = Trong ®ã: Vtmax lµ vËn tèc lín nhÊt cña «t« (Km/h) Vtmin lµ vËn tèc nhá nhÊt cña «t«(Km/h) - Kho¶ng ®éng lùc häc cña «t« d1= (1) Trong ®ã: hå lµ hiÖu suÊt cña «t« cã kÓ ®Õn tæn thÊt trong thiÕt bÞ ®éng lùc hå=0,8…0,85 ë ®©y chän hå= 0,82 - HÖ sè quy dÉn tõ 0,04…0,06. §èi víi xe t¶I h¹ng nÆng chän =0,058 Do ®ã xhå= 0,058x0,82=0,03444 G- Träng l­îng toµn bé c¶u «t« (Kg) G=15305 Gj- Träng l­îng b¸m cña «t«(Kg) Gj=15305 j- HÖ sè b¸m, j =0,7…0,8. §èi víi xe t¶i h¹ng nÆng chän j=0,72 Thay c¸c ®¹i l­îng ®ã vµo c«ng thøc (1) ta ®­îc d1=15,14 d1=dk=15,14. Vtmin==5,3(Km/h) 2.2.2 X¸c ®Þnh tû sè truyÒn lín nhÊt cña vµ nhá nhÊt cña hÖ thèng truyÒn lùc. Theo sè liÖu ®Çu bµi ta cã tû sè truyÒn cña truyÒn lùc chÝnh i0=7,22 2.2.3 X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña c¸c tay sè trong hép sè X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña c¸c tay sè sao cho vËn tèc trung b×nh cña xe cao nhÊt.Do thêi gian lµm ®å ¸n m«n häc ng¾n nªn em tham kh¶o tû sè truyÒn cña xe KAMAZ 5320 Tay sè I : ihs1=7,82 Tay sè II: ihs2=4,03 Tay sè III: ihs3=2,5 Tay sè IV: ihs4= 1,53 Tay sè V: ihs5=1 Tay sè lïi: ihsl=7,38 2.2.4 X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc trong hép sè A=k [mm] Víi: A- Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc[mm] Memax- M« men xo¾n lín nhÊt c¶u ®éng c¬ Memax=650 [Nm] K- HÖ sè kinh nghiÖm. §èi víi «t« t¶i chän K=18,7 do ®ã A=162 [mm] 2.2.5 X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña b¸nh r¨ng a) M« ®un ph¸p tuyÕn cña b¸nh r¨ng Chän m« ®un cña cÆp b¸nh r¨ng nghiªng : mn= 3 [mm] Chän m« ®un cña cÆp b¸nh r¨ng th¼ng: mn= 2 [mm] b) X¸c ®Þnh sè r¨ng cña b¸nh r¨ng trong hép sè Sè r¨ng Z5 cña b¸nh r¨ng chñ ®éng cÆp b¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn kh«ng bÞ c¾t ch©n r¨ng; chän Z5=15 - Tû sè truyÒn cña c¸c cÆp b¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp i5= Trong ®ã: i5 - tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp b- Gãc nghiªng cña tÊt c¶ c¸c r¨ng. Chän b=200 i5= Sè r¨ng Z’5 cña b¸nh r¨ng bÞ ®éng cÆp b¸nh r¨ng lu«n ¨n khíp ®­îc x¸c ®Þnh: Z’5=Z5xi5=15x4,8»72 Ta tÝnh chÝnh x¸c l¹i tû sè truyÒn i vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc trong hép sè A==139 [mm] Tû sè truyÒn cña c¸c cÆp b¸nh r¨ng ®­îc gµi ë sè truyÒn i1= i2= i3= i4= i5= Ta x¸c ®Þnh c¸c sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng trªn trôc trung gian víi gi¶ thiÕt c¸c b¸nh r¨ng ®Òu cã cïng m« ®un vµ gãc nghiªng cña r¨ng nh­ ®· chän. Z’1= Z’2= Z’3= Z’4= Z’5= Víi Z1, Z2, Z3, Z4, Z5: Sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng chñ ®éng t­¬ng øng víi c¸c sè truyÒn 1,2,3,4,5 ®Æt trªn trôc trung gian cña hép sè. tgb1= tgb2= tgb3= tgb4= tgb5= Ta tÝnh chÝnh x¸c l¹i sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng trªn trôc trung gian Z’1= Z’2= Z’3= Z’4= Z’5= - Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng ¨n khíp víi chóng(Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng bÞ ®éng t­¬ng øng víi sè truyÒn 1,2,3,4,5 ®Æt trªn trôc thø cÊp cña hép sè). Z1=i1xZ’1=1,55x36=56 Z2=i2xZ’2=0,85x49=42 Z3=i3xZ’3=0,477x60=29 Z4=i4xZ’4=0,31x67=21 Z5=i5xZ’5=0,21x72=16 - Ta tÝnh chÝnh x¸c l¹i tû sè truyÒn i1,i2,i3,i4,i5 i1= i2= i3= i4= i5= - X¸c ®Þnh tû sè truyÒn trong hép sè ihs1, ihs2 ihs3 ihs4 ihs5. ihs1= ihs2 ihs3 ihs4 ihs5 2.3 TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc 2.3.1 C¸c th«ng sè ban ®Çu Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc lµ thÐp 12XH3A thÊm c¸c bon cã [s]=60 Mpa * X¸c ®Þnh kÝch th­íc s¬ bé cña trôc Víi trôc s¬ cÊp : d1=10,6=78,75 [mm] Víi trôc trung gian: d2=0,45.A=0,45.139=62,55 [mm] Víi kÝch th­íc trôc trun gian la 62,55mm ta tra b¶ng 7-13 s¸ch thiÕt kÕ chi tiÕt m¸y. ta ®­îc then cã kÝch th­íc b=10, h=17, t=13,5, t1= 3,6 b=10, h=16, t=12,5, t1= 3,6 ChiÒu dµi trôc trung gian : ltg= [mm]. Trong ®ã d2=(0,16…0,18)ltg ta chän d2=0,17ltg Víi trôc thø cÊp : d3=0,45.A=62,66 [mm] ChiÒu dµi trôc thø cÊp: ltc= [mm]. Trong ®ã d3=(0,18…0,21)ltc ta chän d3=0,18ltc *Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c æ ®ì vµ b¸nh r¨ng trªn trôc : Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 æ ®ì trôc s¬ cÊp : lsc=169 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 æ ®ì trôc trung gian : ltg=363 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 æ ®ì trôc thø cÊp : ltc=352 mm * Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì Chän kho¶ng c¸ch tõ vÞ trÝ l¾p b¸nh r¨ng c¸c sè trªn trôc thø cÊp ®Õn æ ®ì phÝa sau trôc thø cÊp: Sè I: lItc=61mm Sè II: lIitc=129 mm Sè III: lIIItc=219 mm Sè IV: lIvtc=251 mm Chän kho¶ng c¸ch tõ vÞ trÝ l¾p b¸nh r¨ng c¸c sè trªn trôc trung gian ®Õn æ phÝa sau trôc trung gian: Sè I: lItg=61 mm Sè II: lIitg=133 mm Sè III: lIIItg= 218 mm Sè IV: lIvtg=259 mm CÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp c¸ch æ ®ì cuèi trôc s¬ cÊp : lt=348 mm - CÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp c¸ch æ ®ì cuèi cïng cña trôc s¬ cÊp lt=20 mm 2.3.2 TÝnh to¸n kÝch th­íc cña hép sè : 2.3.3Trôc trung gian M« men xo¾n cña trôc khi ë sè truyÒn I: - M« menh xo¾n cña trôc : Mtg1=Memax.ia=650.4,8=3120 [Nm] - C¸c lùc tõ b¸nh r¨ng sè 1 t¸c ®éng lªn trôc: * Lùc vßng : Ft1=23,43.103 N * Lùc h­íng kÝnh : Fr1=Ft.tgaw=8,53.103 N * Lùc chiÒu trôc Fa=0 - C¸c lùc tõ cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp t¸c dông lªn trôc: + Lùc vßng: Ft2= N + Lùc h­íng kÝnh : Fr2=Ftw.tgaw=8,52.103 N + Lùc däc trôc : Fa=Ft.tgb=4,026.103 N * TÝnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi ®ì: ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men t¹i c¸c gèi ®ì ta cã: Ph¶n lùc theo ph­¬ng Y: RBY=20,66. 103 N RAY=26,19.103 N Ph¶n lùc theo ph­¬ng X: RAX=9,53.103 N RBX=7,52.103 N M« men uèn vµ m« men xo¾n t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng sè 1 theo ph­¬ng X,Y MuX=1,21.105 Nmm MuY=0,46.105 Nmm M« men uèn tæng céng: M1= Nmm ®­êng kÝnh trôc ë b¸nh r¨ng sè 1:d1 d1= 54 mm M« men uèn, xo¾n t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng th­êng tiÕp theo ph­¬ng X,Y MuX=3,75.105 Nmm MuY=1,51.105 Nmm X¸c ®Þnh øng suÊt tæng hîp t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm: s= §Ó ®¶m b¶o cho qu¸ tr×nh sö dông cña hép sè phÇn kiÓm nghiÖm vÒ c¸c chi tiÕt cña hép sè sÏ ®­îc tr×nh bÇy ë ch­¬ng sau. Ch­¬ng 3: KiÓm nghiÖm hép sè §Ó ®¶m b¶o cho viÖc thiÕt kÕ trôc trung gian cña hép sè ®­îc lµm viÖc ta cÇn kiÓm nghiÖm lai mét sè tÝnh chÊt cña trôc trung gian. 3.1 KiÓm nghiÖm vÒ b¸nh r¨ng 3.2 KiÓm nghiÖm vÒ trôc -KiÓm nghiÖm trôc vÒ søc bÒn mái KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau: Sj= [s] HÖ sè an toµn cho phÐp [s]=1,5…2,5 Ssj- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt ph¸p Ssj= lµ giíi h¹n mái uèn s-1=0,35sb+(70¸120)=0,35.900+100=415MPa saj lµ bien ®é øng suÊt ph¸p. saj= lµ trÞ sè trung b×nh cña øng suÊt ph¸p smj = §èi víi trôc quay øng suÊt thay ®æi theo chu kú ®èi xøng do ®ã ta cã smj=0 saj==Mj/Wj=38,32 N/mm2 -KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é cøng * TÝnh ®é cøng uèn(TÝnh to¸n ®èi víi sè 1) §iÒu kiÖn ®¶m b¶o ®é cøng f£[f]; Trong ®ã [f]=0,1.m=0,1.3=0,3 mm =0,005 rad §é vâng cña trôc tÝnh theo c«ng thøc sau: fA= Trong ®ã: F- tæng lùc t¸c dông lªn gèi ®ì: F==7,19.103 N a,b kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm tÝnh ®é vâng ®Õn hai gèi ®ì a=302 mm; b=61 mm l kho¶ng c¸ch hai gèi ®ì l=363 mm J m« men qu¸n tÝnh J==3,14.664/64=8,76.105 mm4 E m« ®un ®µn håi: E= 2,2.105 MPa VËy trôc ®ñ cøng v÷ng * TÝnh ®é cøng xo¾n Trôc ®¶m b¶o ®é cøng xo¾n cÇn ®¶m b¶o hai ®iÒu kiÖn sau: j=T.l/(G.J0)£[ j] [j]=30 trªn 1 mm chiÒu dµi G m« ®un ®µn håi tr­ît G=8.104 N/mm2 J0 m« men qu¸n tÝnh ®éc cùc: J0 =Õ.d4/32=8,76.105 N/mm4 T- m«men xo¾n cña trôc : T=19,68.105 Nmm L -chiÌu dµi ®o¹n trôc ®ang tÝnh l=363 mm Þj=0,0021 ®é VËy trôc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cøng xo¾n KÕt luËn KÕt cÊu cña hép sè xe «t« phô thuéc nhiÒu vµo ®Æc ®iÓm kü thuËt cña «t«, vµo sù tiÕn bé cña khoa häc kü thuËt trong vÊn ®Ò b¶o vÖ m«i tr­êng vµ tÝnh kinh tÕ trong khai th¸c sö dông «t«. Sù hiÓu biÕt s©u réng vÒ chóng kh«ng nh÷ng gióp ta khai th¸c tèt mµ cßn t¹o ®Þnh h­íng nghiªn cøu s©u h¬n trong thiÕt kÕ chÕ t¹o. §ã thËt sù lµ vÊn ®Ò cÊp thiÕt ®Æt ra cho c¸c c¸n bé kü thuËt ngµnh «t«. Sau mét thêi gian nghiªn cøu vµ thùc hiÖn nhiÖm vô ®­îc giao, nhê sù chØ ®¹o cña thÇy h­íng dÉn vµ c¸c b¹n, víi sù nç lùc cña b¶n th©n, t«i ®· thiÕt kÕ ®­îc hép sè cho xe t¶i h¹ng nÆng ®¸p øng c¸c yªu cÇu ®Æt ra vµ ®· thùc hiÖn ®ñ c¸c néi dung KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy hép sè thiÕt kÕ ra phï hîp víi yªu cÇu ®èi víi xe t¶i h¹ng nÆng. Do trong thêi gian cã h¹n vµ kh¼ n¨ng cña b¶n th©n nªn trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n kh«ng tr¸nh ®­îc sai sãt mong ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn phª b×nh cña c¸c thÇy gi¸o. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o NguyÔn V¨n Trµ ®· gióp ®ì nhiÖt t×nh trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n. Sinh viªn NguyÔn Kim C­¬ng Tµi liÖu tham kh¶o 1.Vò §øc LËp- Ph¹m §×nh Vy,CÊu t¹o «t« qu©n sù tËp 1. HVKTQS1995. 2.TrÇn H÷u QuÕ, VÏ kü thuËt c¬ khÝ tËp 1+2,NXBGD-1998. 3.§ç QuyÕt Th¾ng. Chi tiÕt m¸y tËp 1+2, NXB §H vµ THCN-1989. 4.Bé m«n xe qu©n sù –Khoa ®éng lùc, Lý thuyÕt «t« qu©n sù-NXBQ§ND-2002. 5.NguyÔn Träng HiÖp, Chi tiÕt m¸y tËp 1+2, NXB §H vµ THCN-1989. 6.ThiÕt kÕ tÝnh to¸n «t« m¸y kÐo tËp 1, NXB§H vµ THCN. 7.TrÞnh ChÊt, Lª V¨n UyÓn,TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ tËp1+2 8.KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n «t«-NXB giao th«ng vËn t¶i -1984

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTHUYET MINH CHUAN.doc
  • dwgINNOPBANVE.dwg