Thiết kế hộp số xe Maz-500A

Môc Lôc Lời nói đầu Phần I: Cấu tạo chung và đặc tính kỹ chiến thuật xe MAZ-500A 1:1 Giới thiệu chung về xe MAZ-500A 2 1:2 Đặc tính kĩ thuật xe MAZ-500A 1:2:1 Các tham số chính .3 1:2:2 Động cơ . 4 1:2:3 Truyền động 5 Phần II:Phân tích đặc điểm kết cấu của hộp số .7 2:1 Hộp số ba trục dọc so với hộp số loại có trục cố định và hộp số hai trục có những ưu nhược điểm .7 2:2 Hộp số ba trục dọc 3 cấp 7 2:3 Hộp số bốn cấp 8 2:4 Hộp số ba trục dọc có 5 cấp .8 Phần III: Tính toán thiết kế hộp số . 9 3.1 Chọn tỉ số truyền của hộp số .9 3:2 Xác định các thông số cơ bản của hộp số . 9 3.2.1 Xác định tỉ số truyền của hộp số . .9 3.2.2 Xác định tỉ số truyền lớn nhất và nhỏ nhất của hệ thống truyền lực .10 3.2.3 Xác định tỉ số truyền của các tay số trong hộp số . 10 3.3 Tính toán thiết kế cặp bánh răng . 16 3.3.1 Tính cặp bánh răng thường tiếp . 16 3.4 Tính toán thiết kế trục . 21 3.4.1 Các thông số ban đầu .21 3.4.2 Tính toán kích thước của hộp số . .21 3.4.3 Trục trung gian . 21 3.4.4 Chọn ổ lăn và đồng tốc cho hộp số 24 3.4.4.1 Chọn ổ cho trục thứ cấp 24 3.4.4.2 Chọn ổ cho trục trung gian .25 Kết Luận .26 Tài liệu tham khảo .27 Lời Nói Đầu Trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ tổ quốc, vấn đề phát triển nền kinh tế quốc dân và phục vụ đời sống xã hội việc vận chuyển hàng hóa bằng ôtô có vai trò rất quan trọng Ngày nay do nhu cầu vận chuyển hàng hóa và nhu cầu đi lai ngày càng tăng, sự đô thi hóa và kinh tế thị trường thì vận tải ôtô là ưu việt hơn tất cả. Từ thực tế đó, tất yếu dẫn đến nhu cầu lớn về xe vận tải, trong khi đó nghành công nghiệp ôtô nước ta chưa được phát triển cho cao, do chúng ta chưa tự sản xuất được ôtô thì có hai hướng đáp ứng nhu cầu này đó là: - Nhập ôtô từ nước ngoài. - Tự thiết kế theo mẫu của nước ngoài, hoặc cải tiến trên cơ sỡ những xe đã có sẵn, do khả năng thiết kế và chế tạo theo mẫu của nước ngoài vẫn còn bị hạn chế và chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng, cho nên phần lớn những xe ôtô vận tải đang dùng chủ yếu là nhập ngoại. Bởi vậy việc khai thác và sử dụng xe như thế nào để tăng tuổi thọ của xe và tăng hiệu quả kinh tế cũng là một hướng giải quyết. Để đảm bảo khai thác sao cho có lợi nhất về kinh tế, phải đảm bảo tình trạng kỹ thuật của xe tốt, có độ tin cậy cao, sử dụng đúng kỹ thuật. Do vậy yêu cầu đối với người sử dụng là phải hiểu biết về kết cấu, tính năng kỹ thuật, đặc điểm sử dụng xe, và cả về chăm sóc bảo quản, bảo dưỡng, sửa chữa xe tốt. - Với mục đích đó, tôi được giao làm đồ án môn học với đề tài là : “Thiết kế hộp số xe Maz-500A” Để thực hiện nhiệm vụ trên đồ án hoàn thành với các nội dung sau : Phần I: Cấu tạo chung và đặc tính kỹ chiến thuật xe MAZ-500A Phần II: Phân tích đặc điểm kết cấu của hộp số Phần III: Tính toán thiết kế hộp số

doc27 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 07/06/2013 | Lượt xem: 1680 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hộp số xe Maz-500A, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi Nãi §Çu Trong sù nghiÖp x©y dùng vµ b¶o vÖ tæ quèc, vÊn ®Ò ph¸t triÓn nÒn kinh tÕ quèc d©n vµ phôc vô ®êi sèng x· héi viÖc vËn chuyÓn hµng hãa b»ng «t« cã vai trß rÊt quan träng Ngµy nay do nhu cÇu vËn chuyÓn hµng hãa vµ nhu cÇu ®i lai ngµy cµng t¨ng, sù ®« thi hãa vµ kinh tÕ thÞ tr­êng th× vËn t¶i «t« lµ ­u viÖt h¬n tÊt c¶. Tõ thùc tÕ ®ã, tÊt yÕu dÉn ®Õn nhu cÇu lín vÒ xe vËn t¶i, trong khi ®ã nghµnh c«ng nghiÖp «t« n­íc ta ch­a ®­îc ph¸t triÓn cho cao, do chóng ta ch­a tù s¶n xuÊt ®­îc «t« th× cã hai h­íng ®¸p øng nhu cÇu nµy ®ã lµ: NhËp «t« tõ n­íc ngoµi. Tù thiÕt kÕ theo mÉu cña n­íc ngoµi, hoÆc c¶i tiÕn trªn c¬ sì nh÷ng xe ®· cã s½n, do kh¶ n¨ng thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o theo mÉu cña n­íc ngoµi vÉn cßn bÞ h¹n chÕ vµ ch­a ®¸p øng ®­îc nhu cÇu tiªu dïng, cho nªn phÇn lín nh÷ng xe «t« vËn t¶i ®ang dïng chñ yÕu lµ nhËp ngo¹i. Bëi vËy viÖc khai th¸c vµ sö dông xe nh­ thÕ nµo ®Ó t¨ng tuæi thä cña xe vµ t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ còng lµ mét h­íng gi¶i quyÕt. §Ó ®¶m b¶o khai th¸c sao cho cã lîi nhÊt vÒ kinh tÕ, ph¶i ®¶m b¶o t×nh tr¹ng kü thuËt cña xe tèt, cã ®é tin cËy cao, sö dông ®óng kü thuËt. Do vËy yªu cÇu ®èi víi ng­êi sö dông lµ ph¶i hiÓu biÕt vÒ kÕt cÊu, tÝnh n¨ng kü thuËt, ®Æc ®iÓm sö dông xe, vµ c¶ vÒ ch¨m sãc b¶o qu¶n, b¶o d­ìng, söa ch÷a xe tèt. Víi môc ®Ých ®ã, t«i ®­îc giao lµm ®å ¸n m«n häc víi ®Ò tµi lµ : “ThiÕt kÕ hép sè xe Maz-500A” §Ó thùc hiÖn nhiÖm vô trªn ®å ¸n hoµn thµnh víi c¸c néi dung sau : PhÇn I: CÊu t¹o chung vµ ®Æc tÝnh kü chiÕn thuËt xe MAZ-500A PhÇn II: Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña hép sè PhÇn III: TÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè PhÇn I CÊU T¹O CHUNG Vµ §ÆC TÝNH Kü CHIÕN THUËT XE MAZ-500A 1.1: Giíi thiÖu chung vÒ xe Maz -500A . MAZ-500A cã c«ng thøc b¸nh xe: 4x2, cã mét cÇu chñ ®éng truyÒn lùc chÝnh ph©n chia, bè trÝ gi¶m tèc b¸nh xe kiÓu hµnh tinh. Buång l¸i cña «t« MAZ - 500A còng nh­ hä MAZ - 500 lµ lo¹i lËt ra ®»ng tr­íc ®­îc, ®Æt ë phÝa trªn ®éng c¬ vµ cã hai chç ngåi. Xe Maz-500A l¾p ®éng c¬ §iezen 4 kú, M3-236 xi lanh ®Æt h×nh ch÷ V. §éng c¬ M3-266 cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao, chÞu mµi mßn vµ ®Æc tÝnh khëi ®éng tèt. Trªn « t« MAZ-500A ®­îc l¾p ly hîp hai ®Üa bÞ ®éng vµ hép sè cã tû sè truyÒn hîp lý nã ®¶m b¶o h¬n cho « t« chuyÓn ®éng ë tèc ®é cao vµ trung b×nh, ®ã lµ nh©n tè quan träng ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt vËn chuyÓn. H×nh 1: H×nh d¸ng bªn ngoµi xe « t« MAZ - 500A. 1.2 §Æc tÝnh kü thuËt xe « t« MAZ- 500A 1.2.1. C¸c tham sè chÝnh: T¶i träng trªn ®­êng chÝnh cøng :8000kg Khèi l­îng cho phÐp cña r¬moãc :12000kg Tæng träng l­îng cña xe cã t¶i :14825kg Tæng träng l­îng ®oµn xe cã t¶i :26825kg Ph©n bè träng l­îng « t« kh«ng t¶i - Lªn cÇu tr­íc :3550kg - Lªn cÇu sau :3250kg Ph©n bè träng l­îng « t« cã t¶i - Lªn cÇu tr­íc :4820kg - Lªn cÇu sau :10000kg Kho¶ng c¸ch trôc cña « t« :3950mm VÕt b¸nh xe sau gi÷a 2 cÆp b¸nh :1900mm VÕt b¸nh xe tr­íc :1950mm Kho¶ng s¸ng gÇn xe - CÇu tr­íc : 290mm - CÇu sau : 290mm B¸n kÝnh quay vßng nhá nhÊt c¶ hai phÝa - Theo ch¾n b¶o hiÓm : 9.50 m - Theo vÕt b¸nh xe tr­íc : 8.50 m Gãc v­ît (khi cã t¶i) - Tr­íc : 280 - Sau : 260 KÝch th­íc cña xe -Dµi : 7140mm - Réng : 2480mm - Cao : 2600mm KÝch th­íc cña thïng xe - Dµi : 4860mm - Réng : 2480mm - Cao : 670mm ThÓ tÝch thïng xe (kh«ng cã hµnh) : 8.05m3 Tèc ®é lín nhÊt khi xe ®Èy t¶i träng ch¹y trªn ®­êng th¼ng, b»ng : 85Km/h Qu·ng ®­êng phanh lín nhÊt khi xe ®Çy t¶i träng kh«ng kÐo r¬moãc víi tèc ®é 40 Km/h trªn ®­êng kh« cøng. : 18m Tiªu hao nhiªn liÖu : 22lÝt/100Km 1.2.2 §éng c¬ Nh·n hiÖu : IAMZ-236. Lo¹i ®éng c¬ : Diezen4 kú. Sè xi lanh : 6 . Ph©n bè xi lanh: Ch÷ V víi gãc lÖch gi÷a hai hµng xi lanh : 900 Thø tù c«ng t¸c : 1-4-2-5-3-6 §­êng kÝnh xi lanh : 130mm Hµnh tr×nh piston : 140mm ThÓ tÝch lµm viÖc cña tÊt c¶ c¸c xi lanh : 11.15 lit. Tû sè nÐn : 16.5 C«ng suÊt ®Þnh møc ë 2100v/ph : 180 m· lùc M« men xo¾n lín nhÊt ë 1500v/p : 68 KGm Sè vßng quay nhá nhÊt kh«ng t¶i : 450-550 v/p Bé chØnh sè vßng quay : Ly t©m mäi chÕ ®é HÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu - ThiÕt bÞ cung cÊp nhiªn liÖu : Lo¹i riªng biÖt - B¬m nhiªn liÖu : Lo¹i piston - B¬m nhiªn liÖu cao ¸p : 6 xi lanh - Vßi phun : D¹ng kÝn. - C¸c bÇu läc nhiªn liÖu : 2 líp th« vµ 1 líp tinh. HÖ thèng b«i tr¬n : Tæng hîp – do ¸p suÊt vµ vung tÐ. ¸p suÊt trong hÖ thèng b«i tr¬n Khi ®¹t ®Õn vßng quay ®Þnh møc : 4-7KG/cm2 BÇu läc dÇu nhên : 2 líp th« vµ mét líp tinh. HÖ thèng lµm m¸t : ChÊt láng, chu kú lµm m¸t c­ìng bøc. D¹ng hë, lµm m¸t dÇu nhên t¶n nhiÖt. D¹ng kÝn Bé läc kh«ng khÝ : Qu¸n tÝnh dÇu nhên, cïng víi phÇn tö tiÕp xóc Träng l­îng kh« cña ®éng c¬ + ly hîp + hép sè vµ thiÕt bÞ phô : 1195 kg 1.2.3 TruyÒn ®éng : Ly hîp : 2 ®Üa bÞ ®éng ma s¸t kh« Hép sè: C¬ khÝ, 5 tèc ®é, 2 bé ®ång tèc ë II-III, IV-V. Tû sè truyÒn cña hép sè : iI =5,26; iII =2.90 ; iIII =1.52 IIV= 1.00; iV=0.66 ; iVII = 5.48 Trôc c¸c ®¨ng : 1 trôc phÇn gi÷a cña lµ d¹ng èng, c¸c ch÷ thËp cã æ ®ì bi kim. TruyÒn lùc chÝnh : CÆp b¸nh r¨ng c«n d¹ng r¨ng cong. Gi¶m tèc b¸nh xe : C¸c r¨ng h×nh trô, 1 b¸nh r¨ng ngo¹i lu©n, 3 b¸nh r¨ng hµnh tinh vµ 1 b¸nh r¨ng mÆt trêi . Tû sè truyÒn chung cña cÇu xe : 7.73 Bé vi sai : C«n ®èi xøng, 4 b¸nh r¨ng hµnh tinh. B¸n trôc : Gi¶m t¶i hoµn toµn DÇu hép sè : 5.50 lÝt MK –22 hoÆc MC- 14 D©ï cÇu xe : 11.5 lÝt TCII-14 hoÆc TAII-15B. Khèi l­îng hép sè : 215 kG Khèi l­îng cÇu sau : 41 kG Lèp xe : 825kG - ¸p suÊt b¸nh tr­íc : 5 KG/cm2 - ¸p suÊt b¸nh sau : 5.5 KG/ cm2 - Cì lèp : 320 - 508. phÇn II ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña hép sè 2.1 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. 2.2 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. Tay sè VÞ trÝ gµi sè Dßng lùc truyÒn trong hép sè 0 I II III lïi 3 vµ Z1 ë trung gian 4 sang tr¸i Z1 ¨n khíp víi Z’1 4 vµ 3 sang ph¶i 4 vµ 3 sang tr¸i Z1 sang ph¶i vµ ¨n khíp víi Zo Z3- Z’3- 8 Z3- Z’3-8-Z’1-Z1-7 1-Z3-Z’3-8-Z’2-Z2-3-7 1-3-7 1-Z3-Z’3-8-ZL-Zo-Z1-7 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. 2.3 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… 2.4 Hép sè c¬ khÝ ba trôc däc cã 5 cÊp * Nguyªn lý lµm viÖc §iÓm cÊu t¹o vµ nguyªn 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 vµ ­u nh­îc ®iÓm cña tõng lo¹i hép sè trªn ta chän ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ hép sè cho xe Maz-500A lµ hép sè c¬ khÝ 3 trôc däc cã 5 cÊp. PhÇn III tÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè 3.1 Chän 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=; 3.2.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hép sè. 3.2.1 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 Maz-500A chän =0,058 Do ®ã xhå= 0,058x0,82=0,03444 G- Träng l­îng toµn bé cña «t« (Kg) G=10185 Gj- Träng l­îng b¸m cña «t« (Kg) Gj=10185 v× xe cã c¶ ba cÇu ®Òu chñ ®éng. j- HÖ sè b¸m, j =0,7-0,8. §èi víi xe Maz-500A 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) 3.2.2 X¸c ®Þnh tû sè truyÒn lín nhÊt vµ nhá nhÊt cña hÖ thèng truyÒn lùc. Theo sè liÖu ®Çu bµi ta cã tû sè truyÒn cña truyÒn lùc chÝnh i0=7,339 3.2.3 X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña c¸c tay sè trong hép sè Tay sè I : ihs1=5.26 Tay sè II: ihs2=2.90 Tay sè III: ihs3=1.52 Tay sè IV: ihs4= 1.00 Tay sè V: ihs5=0.66 Tay sè lïi: ihsl=5.48 3.2.4 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=410 [Nm] K- HÖ sè kinh nghiÖm. §èi víi «t« t¶i chän K=18,7 do ®ã A=125 [mm] 3.2.5 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. §Ó ®¶m b¶o triÖt tiªu ®­îc lùc däc trôc ta cÇn bè trÝ c¸c b¸nh r¨ng sao cho tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau: 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 - X¸c ®Þnh kÝch th­íc h×nh häc cña b¸nh r¨ng Chän m« ®un cña cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp: mn=3 * Chän cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp: lµ b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng sè r¨ng Z5=16; Z’5=16x4,5=72 Gãc nghiªng cña cÆp b¸nh r¨ng b5=9,75 HÖ sè dÞch chØnh x=0. HÖ sè chiÒu cao ®Ønh r¨ng: h*=1 HÖ sè chiÒu cao ch©n r¨ng: hf=1,25 Gãc pr«phin gèc: a=200 Gãc pr«phin r¨ng: at=arctg()=arctg()=20,270 Gãc ¨n khíp : atw=arccos()=arccos()=20,270 + Víi b¸nh r¨ng chñ ®éng : §­êng kÝnh vßng chia : d1= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da1=d1+2.m=54,7 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df1=d1-2,5.m=41,7 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng : b1=ybaxA=0,19x139=26,41 [mm] Trong ®ã hÖ sè yba phô thuéc vµo ®é cøng mÆt r¨ng lµm viÖc, lo¹i b¸nh r¨ng, sè truyÒn vµ t¶i träng. Theo b¶ng 6.6 s¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ t¹p I/T97 ta chän yba=0,19 + Víi b¸nh r¨ng bÞ ®éng §­êng kÝnh vßng chia : d2= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da2=d2+2m =219,17+2.3=225,17 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df2=d2-2,5m =219,17-3.2,5=211,17 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng : b1= yba.A=0,19.139=26,41 [mm] * CÆp b¸nh r¨ng sè 2: Chän m« ®un cña cÆp b¸nh r¨ng sè 2 lµ mn=3 lµ b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng. Sè r¨ng Z2=42; Z’2=49 Gãc nghiªng b2=13,370 HÖ sè dÞch chØnh x=0 HÖ sè chiÒu cao ®Ønh r¨ng : h*=1 HÖ sè chiÒu cao ch©n r¨ng: hf*=1,25 Gãc pr«phin gèc : a=200 Gãc pr«phin r¨ng: at=arctg()=arctg()=21,030 Gãc ¨n khíp : atw=arccos()=arccos()=21,030 + Víi b¸nh r¨ng chñ ®éng : §­êng kÝnh vßng chia : d2= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da2=d2+2.m=157,1 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df2=d2-2,5.m=143,6 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng : b1=ybaxA=0,18x139=25,02 [mm] * CÆp b¸nh r¨ng sè 3: Chän m« ®un cña cÆp b¸nh r¨ng lµ m=3 lµ b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng cã Z3=29; Z’3=60 Gãc nghiªng r¨ng : b3=16,60 HÖ sè dÞch chØnh: x=0 HÖ sè chiÒu cao ®Ønh r¨ng : h*=1 HÖ sè chiÒu cao ch©n r¨ng : hf=1,25 Gãc pr«phin gèc : a=200 Gãc pr«phin r¨ng: at=arctg()=arctg()=20,800 Gãc ¨n khíp: atw=arccos()=arccos()=20,800 + Víi b¸nh r¨ng chñ ®éng: §­êng kÝnh vßng chia: d3= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da3=d3+2.m=96,78 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3=d3-2,5.m=83,28 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng : b1=ybaxA=0,19x139=26,41 [mm] + Víi b¸nh r¨ng bÞ ®éng §­êng kÝnh vßng chia : d’3= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da3=d3+2.m=193,83 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3=d3-2,5.m=180,33 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng : b1=ybaxA=0,19x139=26,41 [mm] * CÆp b¸nh r¨ng sè 4: Chän m« ®un cña cÆp b¸nh r¨ng sè 4 lµ m=3 lµ cÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng cã c¸c th«ng sè Sè r¨ng : Z4=21; Z’4=67 HÖ sè dÞch chØnh: x=0 Gãc nghiªng r¨ng lµ b4=18,70 HÖ sè chiÒu cao ®Ønh r¨ng : h*=1 HÖ sè chiÒu cao ch©n r¨ng : hf=1,25 Gãc pr«phin r¨ng: at=arctg()=arctg()=21,020 Gãc ¨n khíp: atw=arccos()=arccos()=21,020 + Víi b¸nh r¨ng chñ ®éng: §­êng kÝnh vßng chia: d3= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da3=d3+2.m=72,51 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3=d3-2,5.m=59,01 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng: b1=ybaxA=0,22x139=30,58 [mm] + Víi b¸nh r¨ng bÞ ®éng §­êng kÝnh vßng chia: d’3= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da4=d4+2.m=218,20 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3=d3-2,5.m=204,70 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng: b1=ybaxA=0,22x139=30,58 [mm] * CÆp b¸nh r¨ng sè 1: Chän m« ®un cña cÆp b¸nh r¨ng sè 1 lµ 3 lµ cÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng cã sè r¨ng lµ: Z1=56; Z’1=36 HÖ sè dÞch chØnh: x=0 HÖ sè chiÒu cao ®Ønh r¨ng : h*=1 HÖ sè chiÒu cao ch©n r¨ng: hf*=1,25 + Víi b¸nh chñ ®éng §­êng kÝnh vßng chia: d1=Z1xm=56x2=112 [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da1=d1+2.m=116 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3=d3-2,5.m=107 [mm] Gãc pr«phin gèc: a=200 Gãc pr«phin r¨ng: at=arctg()=arctg()=200 Gãc ¨n khíp: atw=arccos()=arccos()=200 ChiÒu réng vµnh r¨ng: b1=ybaxA=0,25x139=34,75 [mm] + Víi b¸nh r¨ng bÞ ®éng §­êng kÝnh vßng chia: d’3= [mm] §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da3=d3+2.m=138 [mm] §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3=d3-2,5.m=129 [mm] ChiÒu réng vµnh r¨ng: b1=ybaxA=0,25x139=34,75 [mm] 3.3 TÝnh to¸n thiÕt kÕ cÆp b¸nh r¨ng VËt liÖu chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ thÐp 40X, HRC=50¸59,[sb]=1000Mpa, ,[sc]=800Mpa, NhiÖt luyÖn thÊm nit¬ Víi cÆp b¸nh r¨ng sè 5 lµ cùp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp chän ®é cøng cao h¬n HRC= 58. C¸c cÆp b¸nh r¨ng kh¸c chän HRC=50 3.3.1 TÝnh cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp : M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh theo ®éng c¬ trªn trôc s¬ cÊp : Ta cã Memax=410 Nm M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh theo b¸m Mb=Gj Trong ®ã rk b¸n kÝnh tÝnh to¸n cña xe chñ ®éng : rk=l.r Víi l lµ hÖ sè biÕn d¹ng cña lèp; l n»m trong kho¶ng tõ 0,93¸0,935 . chän l=0,935 ; r= [m] Mb=54,39 KGm=543,9 Nm M« men tÝnh to¸n ®­îc chän gi¸ trÞ nhá nhÊt trong hai gia trÞ. Do ®ã ta chän Mn=410 Nm *TÝnh cÆp b¸nh r¨ng sè 2: M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh tõ ®éng c¬ trªn trôc trung gian M®c=Memax.ia=410.4,8=1968 Nm *KiÓm bÒn cho b¸nh r¨ng theo øng suÊt uèn: §Ó ®¶m b¶o bÒn uèn th× øng suÊt uèn sinh ra t¹i ch©n r¨ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp . sF1= sF2=sF1. Trong ®ã: Mtt- M« men tÝnh to¸n trªn trôc chñ ®éng Mtt=1968 Nm m=3; bw=25,02 mm ; dw1- §­êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh r¨ng chñ ®éng dw1=151,1 mm eb hÖ sè trïng khíp däc: eb=bW. ea- HÖ sè trïng khíp ea= Ye=1/ea lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng Ye=0,599 Yb hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng : Yb=1-b2/140=1-0,349/140=0,997 YF1,YF2 lµ hÖ sè d¹ng r¨ng cña 2 b¸nh r¨ng. Theo b¶ng 6.18 TTTKCTM tËp 1 ta ®­îc : YF1=3,7; YF2=3,7 KF hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn . KF= KFb. KFa KFV KFb lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng , theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFb=1,05; KFa lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng cho c¸c cÆp r¨ng ¨n khíp, theo b¶ng 6.14 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFa=1,22 KFV lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp. [sF1], [sF2] lµ øng suÊt cho phÐp cña b¸nh r¨ng chñ ®éng vµ bÞ ®éng. Theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã KFV=0,86 Þ KF=1,05.1,22.0,86=1,1 ÞsF1=743,53 [MPa] ÞsF2=743,53.3,6/3,7=723,43 [Mpa] [sF1]= Víi s0lim lµ øng suÊt uèn cho phÐp víi víi chu kú c¬ së, theo b¶ng 6.2 TTTK CTM ta cã s0lim1= 920 MPa =920.106N/mm2; s0lim2=900 N/mm2 SF lµ hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn, theo b¶ng 6.2 ta cã SF=1,75 KFL lµ hÖ sè tuæi thä xÐt ®Õn thêi h¹n phôc vô vµ chÕ ®é t¶i träng cña bé truyÒn. KFL= mF=9; NFO=4.106 NFE lµ sè chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng lÊy NFE=NFO=4.106 lóc nµy ta cã KFL=1 KFc hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng ®Æt t¶i ; KFC=1 Þ[sF1]=920/1,75=525,71 N/mm2 Þ[sF2]=900/1,75=514,29 N/mm2 Ta thÊy sF1<[sF1]; sF2<[sF2] nªn cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp ®¶m b¶o bÒn . * TÝnh cho cÆp b¸nh r¨ng sè 3: M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh tõ ®éng c¬ trªn trôc trung gian M®c=Memax.ia=410.4,8=1968 Nm Chän m« men tÝnh to¸n Mtt=1968 Nm *KiÓm bÒn cho b¸nh r¨ng theo øng suÊt uèn: §Ó ®¶m b¶o bÒn uèn th× øng suÊt uèn sinh ra t¹i ch©n r¨ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp . sF1= sF2=sF1. Trong ®ã: Mtt- M« men tÝnh to¸n trªn trôc chñ ®éng Mtt=1968 Nm m=3; bw=26,41 mm ; dw1- §­êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh r¨ng chñ ®éng dw1=90,78 mm eb hÖ sè trïng khíp däc: eb=bW. ea- HÖ sè trïng khíp ea= Ye=1/ea lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng Ye=0,582 Yb hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng : Yb=1-b2/140=1-0,349/140=0,997 YF1,YF2 lµ hÖ sè d¹ng r¨ng cña 2 b¸nh r¨ng. Theo b¶ng 6.18 TTTKCTM tËp 1 ta ®­îc : YF1=3,62; YF2=3,7 KF hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn . KF= KFb. KFa KFV KFb lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng , theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFb=1,05; KFa lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng cho c¸c cÆp r¨ng ¨n khíp, theo b¶ng 6.14 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFa=1,22 KFV lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp. [sF1], [sF2] lµ øng suÊt cho phÐp cña b¸nh r¨ng chñ ®éng vµ bÞ ®éng. Theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã KFV=0,86 Þ KF=1,05.1,22.0,86=1,1 ÞsF1=726,53 [MPa] ÞsF2=726,53.3,62/3,7=710,082 [Mpa] [sF1]= Víi s0lim lµ øng suÊt uèn cho phÐp víi víi chu kú c¬ së, theo b¶ng 6.2 TTTK CTM ta cã s0lim1= 920 MPa =920.106N/mm2; s0lim2=900 N/mm2 SF lµ hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn, theo b¶ng 6.2 ta cã SF=1,75 KFL lµ hÖ sè tuæi thä xÐt ®Õn thêi h¹n phôc vô vµ chÕ ®é t¶i träng cña bé truyÒn. KFL= mF=9; NFO=4.106 NFE lµ sè chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng lÊy NFE=NFO=4.106 lóc nµy ta cã KFL=1 KFc hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng ®Æt t¶i ; KFC=1 Þ[sF1]=920/1,75=525,71 N/mm2 Þ[sF2]=900/1,75=514,29 N/mm2 Ta thÊy sF1<[sF1]; sF2<[sF2] nªn cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp ®¶m b¶o bÒn . * TÝnh cho cÆp b¸nh r¨ng sè 4: M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh tõ ®éng c¬ trªn trôc trung gian M®c=Memax.ia=410.4,8=1968 Nm Chän m« men tÝnh to¸n Mtt=1968 Nm *KiÓm bÒn cho b¸nh r¨ng theo øng suÊt uèn: §Ó ®¶m b¶o bÒn uèn th× øng suÊt uèn sinh ra t¹i ch©n r¨ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp . sF1= sF2=sF1. Trong ®ã: Mtt- M« men tÝnh to¸n trªn trôc chñ ®éng Mtt=1968 Nm m=3; bw=30,58 mm ; dw1- §­êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh r¨ng chñ ®éng dw1=66,51 mm eb hÖ sè trïng khíp däc: eb=bW. ea- HÖ sè trïng khíp ea= Ye=1/ea lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng Ye=0,599 Yb hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng : Yb=1-b2/140=1-0,349/140=0,997 YF1,YF2 lµ hÖ sè d¹ng r¨ng cña 2 b¸nh r¨ng. Theo b¶ng 6.18 TTTKCTM tËp 1 ta ®­îc : YF1=3,62; YF2=3,7 KF hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn . KF= KFb. KFa KFV KFb lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng , theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFb=1,05; KFa lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng cho c¸c cÆp r¨ng ¨n khíp, theo b¶ng 6.14 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFa=1,22 KFV lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp. [sF1], [sF2] lµ øng suÊt cho phÐp cña b¸nh r¨ng chñ ®éng vµ bÞ ®éng. Theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã KFV=0,86 Þ KF=1,05.1,22.0,86=1,1 ÞsF1=728,54 [MPa] ÞsF2=728,54.3,62/3,7=712,79 [Mpa] [sF1]= Víi s0lim lµ øng suÊt uèn cho phÐp víi víi chu kú c¬ së, theo b¶ng 6.2 TTTK CTM ta cã s0lim1= 920 MPa =920.106N/mm2; s0lim2=900 N/mm2 SF lµ hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn, theo b¶ng 6.2 ta cã SF=1,75 KFL lµ hÖ sè tuæi thä xÐt ®Õn thêi h¹n phôc vô vµ chÕ ®é t¶i träng cña bé truyÒn. KFL= mF=9; NFO=4.106 NFE lµ sè chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng lÊy NFE=NFO=4.106 lóc nµy ta cã KFL=1 KFc hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng ®Æt t¶i ; KFC=1 Þ[sF1]=920/1,75=525,71 N/mm2 Þ[sF2]=900/1,75=514,29 N/mm2 Ta thÊy sF1<[sF1]; sF2<[sF2] nªn cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp ®¶m b¶o bÒn . * TÝnh cho cÆp b¸nh r¨ng sè 1: M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh tõ ®éng c¬ trªn trôc trung gian M®c=Memax.ia=410.4,8=1968 Nm Chän m« men tÝnh to¸n Mtt=1968 Nm *KiÓm bÒn cho b¸nh r¨ng theo øng suÊt uèn: §Ó ®¶m b¶o bÒn uèn th× øng suÊt uèn sinh ra t¹i ch©n r¨ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp . sF1= sF2=sF1. Trong ®ã: Mtt- M« men tÝnh to¸n trªn trôc chñ ®éng Mtt=1968 Nm m=3; bw=34,47 mm ; dw1- §­êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh r¨ng chñ ®éng dw1=168 mm eb hÖ sè trïng khíp däc: eb=bW. ea- HÖ sè trïng khíp ea= Ye=1/ea lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng Ye=0,558 Yb hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng : Yb=1-b2/140=1-0,349/140=0,997 YF1,YF2 lµ hÖ sè d¹ng r¨ng cña 2 b¸nh r¨ng. Theo b¶ng 6.18 TTTKCTM tËp 1 ta ®­îc : YF1=3,62; YF2=3,7 KF hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn . KF= KFb. KFa KFV KFb lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng , theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFb=1,05; KFa lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng cho c¸c cÆp r¨ng ¨n khíp, theo b¶ng 6.14 phô lôc TTTK CTM ta cã : KFa=1,22 KFV lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp. [sF1], [sF2] lµ øng suÊt cho phÐp cña b¸nh r¨ng chñ ®éng vµ bÞ ®éng. Theo b¶ng P2.3 phô lôc TTTK CTM ta cã KFV=0,86 Þ KF=1,05.1,22.0,86=1,1 ÞsF1=729,54 [MPa] ÞsF2=729,54.3,62/3,7=713,77 [Mpa] [sF1]= Víi s0lim lµ øng suÊt uèn cho phÐp víi víi chu kú c¬ së, theo b¶ng 6.2 TTTK CTM ta cã s0lim1= 920 MPa =920.106N/mm2; s0lim2=900 N/mm2 SF lµ hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn, theo b¶ng 6.2 ta cã SF=1,75 KFL lµ hÖ sè tuæi thä xÐt ®Õn thêi h¹n phôc vô vµ chÕ ®é t¶i träng cña bé truyÒn. KFL= mF=9; NFO=4.106 NFE lµ sè chu kú thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng lÊy NFE=NFO=4.106 lóc nµy ta cã KFL=1 KFc hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng ®Æt t¶i ; KFC=1 Þ[sF1]=920/1,75=525,71 N/mm2 Þ[sF2]=900/1,75=514,29 N/mm2 Ta thÊy sF1<[sF1]; sF2<[sF2] nªn cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp ®¶m b¶o bÒn. * KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc Ứng suÊt tiÕp xóc : sH=ZM.ZH.Ze ZM lµ hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp. Theo b¶ng 6.5TTTK CTM ta cã ZM=234 vµ theo b¶ng 6.12 ta cã ZH=1,67 Ze= víi eb lµ hÖ sè trïng khíp däc ea=[1,88-3,29((1/Z1+1/Z2)]cosb]=1,79 KH hÖ sè t¶i träng khi tÝnh bÒn vÒ søc bÒn tiÕp xóc: KH=KHb.KHa.KHV KHb hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng, theo b¶ng 6.7 TTTK CTM ta cã KHb=1,17 KHa hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trong cho c¸c cÆp b¸nh r¨ng ®ång thêi ¨n khíp, theo b¶ng 6.14 TTTK CTM ta cã KHa=1,05 KHV hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp. Theo b¶ng 6.13 vµ phô lôc P2.3 TTTKCTM ta cã KHV=0.91 Þ KH=1,17.1,05.0,91=1,12 Þ sH=234.1,67.0,77469 [sH]=s0Hlim.KHL/SH Theo b¶ng 6.2 TTTKCTM ta cã s0Hlim=1050 MPa =1050N/mm2 SH=1,2; KHL=1 Þ [sH] =1050.1/1,2=875 N/mm2. Do ®ã sH<[sH] tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn 3.4 TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc 3.4.1 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=10,6=78,75 [mm] Víi trôc trung gian: d2=0,45.A=0,45.139=62,55 [mm] 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 3.4.2 TÝnh to¸n kÝch th­íc cña hép sè : 3.4.3 Trôc trung gian M« men xo¾n cña trôc khi ë sè truyÒn I: - M« men xo¾n cña trôc : Mtg1=Memax.ia=410.4,8=1968 [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 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= 3.4.4 Chän æ l¨n vµ ®ång tèc cho hép sè *Chän æ l¨n Trôc hép sè lµ viÖc trong ®iÒu kiÖn kh¾c nghiÖt, chÞu lùc h­íng kÝnh nªn ta chän æ ph¶i ®¶m b¶o chÞu lùc däc trôc 3.4.4.1 Chän æ cho trôc thø cÊp * Chän æ ®Çu trôc §Çu trùc thø cÊp n»m trong hèc cña cÆp b¸nh r¨ng th­êng tiÕp trªn trôc s¬ cÊp chÞu lùc h­íng kÝnh. Ta chän æ ®òa trô ng¾n ®ì, kh«ng cho phÐp trôc bÞ lÖch, kh¶ n¨ng chÞu t¶i lín, dÔ l¾p ghÐp, ta chän kiÓu æ 12200 v× æ n»m trong hèc b¸nh r¨ng th­êng tiÕp trªn trôc s¬ cÊp nªn ta chän æ cã ®­êng kÝnh ngoµi b»ng ®­êng kÝnh trong cña trôc s¬ cÊp. Theo b¶ng P2.8TTTK dÉn ®éng c¬ khÝ ta cã th«ng sè kÝch th­íc cña c¸c æ nh­ sau: Ký hiÖu con l¨n d (mm) D (mm) B mm r1 mm r2 mm §­êng kÝnh chiÒu dµi con l¨n mm C KN C0 KN 2208 40 80 18 2 2 10 33,7 24 *Chän æ cuèi trôc. Theo trªn ta chän æ thuéc lo¹i æ bi ®ì chÆn cã kh¶ n¨ng chÞu lùc däc trôc vµ lùc h­íng kÝnh KiÓu æ d mm D mm B=T mm r mm r1 mm C KN C0 KN 36212 60 110 22 2,5 1,2 48,2 40,1 3.4.4.2 Chän æ cho trôc trung gian * Chän æ cho ®Çu trôc Theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc ta chän lo¹i æ ®òa trô ng¾n cã th«ng sè c¬ b¶n nh­ sau: Ký hiÖu con l¨n d (mm) D (mm) B mm r1 mm r2 mm §­êng kÝnh chiÒu dµi con l¨n mm C KN C0 KN 2213 65 120 23 2,5 2,5 13 62,1 48,6 * Chän æ ë cuæi trôc §iÒu kiÖn lµm viÖc cña æ võa chÞu lùc däc trôc võa chÞu lùc h­íng kÝnh nªn ta chän æ bi ®ì chÆn víi c¸c th«ng sè sau: KiÓu æ d mm D mm B=T mm r mm r1 mm C KN C0 KN 46313 65 140 33 3,5 2,0 89,00 76,40 3.4.4..3 Chän æ cho trôc s¬ cÊp Chän æ cho trôc s¬ cÊp theo yªu cÇu lµm viÖc cÇn ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ l¾p r¸p nªn ta chän æ cho trôc s¬ cÊp lµ æ bi ®ì chÆn cã ®­êng kÝnh lín h¬n ®­êng kÝnh ®Ønh r¨ng cña b¸nh r¨ng trªn trôc s¬ cÊp KiÓu æ d mm D mm B=T mm r mm r1 mm C KN C0 KN 46207 35 72 17 2,0 1,0 22,7 16,6 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 Maz-500A ®¸p øng c¸c yªu cÇu ®Æt ra vµ ®· thùc hiÖn ®­îc c¸c néi dung 1. T×m hiÓu tæng quan vÒ hép sè 2. Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu cña mét sè lo¹i hép sè ®iÓn h×nh ®Ó ®­a ra hép sè cÇn thiÕt kÕ 3. Thùc hiÖn c¸c tÝnh to¸n thiÕt kÕ hép sè c¬ khÝ ®¬n gi¶n. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy hép sè thiÕt kÕ ra phï hîp víi yªu cÇu ®èi víi xe t¶i. Do trong thêi gian cã h¹n vµ kh¶ 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 thùc hiÖn Vò H÷u TuÊn 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:

  • dochuu tuan.doc
  • dwgBANVE1 cua tuan sang mai jn.dwg
  • dwgBANVE1.dwg
  • docBIA xe.DOC
  • docMôc Lôc.doc
  • docnhiem vu do an.doc
Luận văn liên quan