Đồ án Thiết kế hệ thống lái cho ôtô tải cỡ lớn có hai cầu dẫn hướng

000N/cm2). k –hÖ sè dù tr÷ ®é bÒn (chän k = 1,2) M«men c¶n quay vßng ®· ®­îc x¸c ®Þnh ë phÇn trªn, Mc = 2926,1 (N.m) Thay nh÷ng gi¸ trÞ vµo c«ng thøc ta x¸c ®Þnh ®­îc: d = 42mm, phï hîp víi sè liÖu thùc tÕ ®o ®­îc. 3.2. TÝnh trôc l¸i. Trôc l¸i lµm b»ng thÐp rçng ®­îc tÝnh theo øng suÊt xo¾n do lùc t¸c dông trªn vµnh tay l¸i (MN/m2) (1.38) Trong ®ã: Plmax- lùc l¸i lín nhÊt t¸c dông lªn v« l¨ng. D, d - ®­êng kÝnh trong vµ ®­êng kÝnh ngoµi cña trôc l¸i. Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc l¸i lµ thÐp C40 kh«ng nhiÖt luyÖn, ph«i chÕ t¹o lµ ph«i thÐp èng.øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp . Chän s¬ bé kÝch th­íc cña trôc l¸i lµ: D=30 (mm) d= 20 (mm) Plmax= Thay nh÷ng th«ng sè trªn vµo c«ng thøc (1.38) ta ®­îc: (MN/m2), tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cho phÐp. VËy ta chän kÝch th­íc s¬ bé lµ kÝch th­íc thiÕt kÕ. Víi trôc l¸i xe thiÕt kÕ, dùa trªn sè liÖu thùc tÕ ta chän chiÒu dµi cña trôc l¸i L=1000 (mm). Ta cÇn tÝnh to¸n trôc l¸i theo ®é cøng v÷ng (gãc xo¾n trôc) theo c«ng thøc sau: (rad) Trong ®ã: L - chiÒu dµi cña trôc l¸i (m) G - m« ®uyn ®µn håi dÞch chuyÓn (G=8.104MN/m2) ®æi ra kh«ng ®­îc v­ît qu¸(. Thay sè vµo ta ®­îc: (rad) Suy ra: , tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cho phÐp. 3.3. TÝnh bÒn c¸c ®ßn dÉn ®éng l¸i. 3.3..1. §ßn quay ®øng. Gi¶ sö tiÕt diÖn c¾t ngang cña ®ßn quay ®øng d¹ng h×nh ch÷ nhËt. H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc tÝnh to¸n ®ßn quay ®øng ®­îc thÓ hiÖn ë h×nh vÏ sau: 1.R« tuyn l¸i 2.§ßn quay ®øng 3.Trôc quay ®ßn quay ®øng(trôc quay cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t). I-I :tiÕt diÖn nguy hiÓm. I I B 1 2 3 Q ld b c §ßn quay ®øng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng tõ trôc thô ®éng cña c¬ cÊu l¸i ®Õn ®ßn däc cña dÉn ®éng l¸i. §ßn quay ®­îc nèi víi dÉn ®éng l¸i nhê c¸c khíp cÇu vµ nèi víi trôc c¬ cÊu l¸i b»ng then hoa h×nh tam gi¸c. Thùc nghiÖm cho ta biÕt lùc truyÒn tõ b¸nh xe qua ®ßn däc kh«ng qu¸ mét nöa gi¸ trÞ cña träng l­îng tÜnh t¸c dông lªn mét b¸nh tr­íc cña «t«(<0,5.GT1). V× vËy khi tÝnh ®ßn quay ®øng ta sÏ lÊy lùc Q nµo lín h¬n trong hai gi¸ trÞ lùc Q t¸c dông lªn chèt h×nh cÇu d­íi ®©y Q1 = 0,5.Gt1 = 0,5.16250 = 8125(N) Q2 = Pd = 15605,9(N) Do vËy ta chän Q=15605,9 (N) khi tÝnh bÒn ®ßn quay ®øng. Khi tÝnh bÒn ta tÝnh t¹i nh÷ng tiÕt diÖn nguy hiÓm ( ë ®©y ta tÝnh cho tiÕt diÖn I-I). Chän vËt liÖu chÕ t¹o ®ßn quay ®øng lµ thÐp c¸c bon t«i vµ ram.Then hoa tam gi¸c ë ®Çu ®ßn quay ®øng ®­îc kiÓm tra theo chÌn dËp vµ c¾t. Dùa vµo sè liÖu thùc tÕ ®o ®­îc ta chän s¬ bé kÝch th­íc t¹i mÆt c¾t I-I : a=75 (mm) b=25 (mm) KiÓm tra ®ßn quay ®øng theo uèn: §ßn quay ®øng bÞ uèn do m« men Q.ln g©y lªn. Ta tÝnh øng suÊt t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt I – I. Trong ®ã: Mu = Q.ld = 15605,9.290.10-3 = 5149,95 (N.m). Suy ra: Theo tµi liÖu chuyªn ngµnh, lÊy hÖ sè an toµn n = 1,5 vµ víi thÐp 40X ta cã: = 1500 N/mm2 Suy ra: VËy nªn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bªn uèn. KiÓm tra ®ßn quay ®øng theo xo¾n: §ßn quay ®øng bÞ xo¾n do m«men Q.c g©y lªn. c – c¸nh tay ®ßn nh­ h×nh vÏ (chän theo sè liÖu thùc tÕ ®o ®­îc c = 58 mm). ®­îc chän theo b¶ng sau: a/b 1 1,2 1,25 1,5 1,75 2,5 0,208 0,219 0,221 0,231 0,239 0,253 Víi a/b = 75/25 = 3, ta chän = 0,253 Thay vµo c«ng thøc trªn ta ®­îc: = 2544,1(N/ cm2), tho¶ m·n giíi h¹n cho phÐp (15000-31000 N/ cm2) 3.3..2. KiÓm tra bÒn c¸c ®ßn dÉn ®éng l¸i. *.TÝnh bÒn ®ßn kÐo däc vµ ®ßn kÐo ngang. TÝnh c¸c ®ßn dÉn ®éng chñ yÕu lµ tÝnh ®ßn däc AA1vµ ®ßn ngang DE. §ßn däc ®­îc kiÓm tra theo uèn däc do lùc Q vµ ®ßn ngang ®­îc kiÓm tra theo uèn däc do lùc N. Lùc Q =15605,9 (N). Lùc N ®­îc x¸c ®Þnh theo gi¸ trÞ lùc phanh b»ng c«ng thøc sau : ë ®©y: Xp-lùc phanh t¸c dông lªn mét b¸nh xe. m1p - hÖ sè ph©n bè l¹i träng l­îng lªn cÇu dÉn h­íng khi phanh (m1p=1,4). - hÖ sè b¸m gi÷a lèp víi ®­êng (lÊy =0,8). TÝnh bÒn ®ßn kÐo däc vµ ®ßn kÐo ngang cho dÉn ®éng l¸i cÇu dÉn h­íng thø nhÊt: TÝnh e: c ®­îc chän s¬ bé trong phÇn tÝnh to¸n tr­íc c = 80 mm ( ®èi víi xe t¶i lín). - tÝnh trong phÇn dÉn ®éng l¸i. Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc ta tÝnh ®­îc lùc N: = 2649,5 (N) chän vËt liÖu chÕ t¹o: §ßn kÐo däc vµ ®ßn kÐo ngang ®­îc chÕ t¹o b»ng thÐp èng lo¹i 40. ChiÒu dÇy cña èng t = 5mm. øng suÊt nÐn trong ®ßn kÐo däc AA1: øng suÊt nÐn trong ®ßn kÐo ngang DE: ë ®©y: fd, fn – tiÕt diÖn ngang cña ®ßn kÐo däc vµ ®ßn kÐo ngang. fd= fn = D, d - ®­êng kÝnh trong vµ ®­êng kÝnh ngoµi cña c¸c ®ßn kÐo(mm) øng suÊt giíi h¹n uèn däc cña ®ßn kÐo däc Trong ®ã: Jd, Jn – lµ m«men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn ngang thanh kÐo däc vµ thanh kÐo ngang. E – m«®uyn ®µn håi cña vËt liÖu chÕ t¹o ®ßn kÐo däc vµ ®ßn kÐo ngang (E=2,1.105 MN/m2 ). lb , n – c¸c kÝch th­íc chiÒu dµi trªn h×nh 1.3 n = n1 = 1753,13 (mm). lb = = 770 (mm) (LÊy theo sè liÖu thùc tÕ ®o ®­îc). l3 – chiÒu dµi ®ßn kÐo däc cÇu tr­íc. TÝnh m«men qu¸n tÝnh Jd: Thay nh÷ng th«ng sè vµo c«ng thøc , ta ®­îc øng suÊt uèn däc cña ®ßn kÐo ngang fn = fd = 549,5 (mm2) Jn = Jd = 171718,75 (mm4) Thay sè vµo ta ®­îc HÖ sè dù tr÷ tÝnh cho ®ßn kÐo däc nd = > [n] = HÖ sè dù tr÷ tÝnh cho ®ßn kÐo ngang nn = > [n] = §ßn kÐo däc cña cÇu thø nhÊt vµ cÇu thø hai hoµn toµn gièng nhau,vµ cïng kÝch th­íc. Nh­ng ®ßn kÐo däc ë cÇu thø hai cã lùc kÐo nhá h¬n nªn kh«ng cÇn kiÓm tra. *.KiÓm bÒn cho c¸c ®ßn bªn. §Ó ®¶m b¶o an toµn vµ tÝnh æn ®Þnh cña qu¸ tr×nh lµm viÖc, ®ßn bªn ®­îc lµm b»ng thÐp 20X. §ßn bªn cña dÉn ®éng l¸i chñ yÕu chÞu øng suÊt uèn. Do vËy ta tÝnh theo ®iÒu kiÖn bÒn uèn: M«men uèn t¸c dông lªn ®ßn bªn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Mu = m.Ncos Ta tÝnh bÒn cho ®ßn bªn cña h×nh thang l¸i cÇu dÉn h­íng thø nhÊt: Mu = m.Ncos = 282.8610,8.cos130 = 2366 N.m Ta tÝnh øng suÊt t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt lµ t¹i chç giao nhau gi÷a hai tiÕt diÖn cña cÇu tr­íc vµ ®ßn bªn. Trong ®ã: Suy ra: Theo tµi liÖu chuyªn ngµnh, lÊy hÖ sè an toµn n=1,5 vµ víi thÐp 20X ta cã: VËy nªn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn uèn. T­¬ng tù ta kiÓm nghiÖm ®ßn bªn cña h×nh thang l¸i dÉn ®éng cÇu sau (víi gia thiÕt tiÕt diÖn c¾t ngang cña ®ßn b»ng tiÕt diÖn c¾t ngang cña ®ßn bªn cña dÉn ®éng l¸i cÇu thø nhÊt. , tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn uèn. *.KiÓm nghiÖm bÒn khíp cÇu (R«tuyn l¸i). VËt liÖu chÕ t¹o khíp cÇu lµ thÐp 20XH cã , khíp cÇu ®­îc kiÓm nghiÖm theo øng suÊt chÌn dËp t¹i vÞ trÝ lµm viÖc vµ kiÓm tra ®é bÒn c¾t t¹i vÞ trÝ ngµm. Lùc t¸c dông lªn khíp cÇu chÝnh lµ lùc t¸c dông lªn ®ßn quay ®øng PD PD = 15606,1 (N). KiÓm tra øng suÊt chÌn dËp t¹i bÒ mÆt lµm viÖc cña khíp cÇu: Trong ®ã: F – diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a mÆt cÇu vµ ®Öm r«tuyn. Trong thøc tÕ lµm viÖc, diÖn tÝch lµm viÖc chiÕm 2/3 bÒ mÆt cña khíp cÇu. Nªn bÒ mÆt chÞu lùc tiÕp xóc chiÕm 1/2.2/3=1/3 bÒ mÆt khíp cÇu. Ta cã: D - ®­êng kÝnh khíp cÇu: chän theo thùc tÕ D = 35mm Suy ra: , vËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chÌn dËp t¹i bÒ mÆt lµm viÖc cña khíp cÇu. KiÓm tra theo ®é bÒn c¾t. KiÓm tra r«tuyn t¹i vÞ trÝ nguy hiÓm nhÊt (vÞ trÝ ngµm), víi øng suÊt c¾t cho phÐp lµ: øng suÊt c¾t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã: Suy ra: , nªn khíp cÇu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn c¾t t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt. KÕt luËn: Khíp cÇu ®ñ bÒn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. ch­¬ng iii thiÕt kÕ c¬ cÊu l¸i 1. C¸c yªu cÇu cña c¬ cÊu l¸i. PhÇn lín c¸c yªu cÇu cña hÖ thèng l¸i ®Òu do c¬ cÊu l¸i ®¶m b¶o.V× vËy c¬ cÊu l¸i cÇn ph¶i ®¶m b¶o nh÷ng yªu cÇu sau : Cã thÓ quay ®­îc c¶ hai chiÒu ®Ó ®¶m b¶o chuyÓn ®éng. Cã hiÖu suÊt cao ®Ó l¸i nhÑ, trong ®ã cÇn cã hiÖu suÊt thuËn lín h¬n hiÖu suÊt nghÞch ®Ó c¸c va ®Ëp tõ mÆt ®­êng ®­îc gi÷ l¹i phÇn lín ë c¬ cÊu l¸i §¶m b¶o thay ®æi trÞ sè cña tû sè truyÒn khi cÇn thiÕt. §¬n gi¶n trong viÖc ®iÒu chØnh kho¶ng hë ¨n khíp cña c¬ cÊu l¸i. §é d¬ cña c¬ cÊu l¸i lµ nhá nhÊt. §¶m b¶o kÕt cÊu ®¬n gi¶n nhÊt, gi¸ thµnh thÊp vµ tuæi thä cao. ChiÕm Ýt kh«ng gian vµ dÔ dµng th¸o l¾p. Lùc dïng ®Ó quay v« l¨ng ®­îc gäi lµ lùc l¸i ,gi¸ trÞ cña lùc nµy ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt khi xe ®øng yªn t¹i chç, vµ gi¶m dÇn khi tèc ®é cña xe t¨ng lªn vµ ®¹t nhá nhÊt khi tèc ®é cña xe lín nhÊt. Sù ®µn håi cña hÖ thèng l¸i cã ¶nh h­ëng tíi sù truyÒn c¸c va ®Ëp tõ m¨t ®­êng lªn v« l¨ng. §é ®µn håi cµng lín th× sù va ®Ëp truyÒn lªn v« l¨ng cµng Ýt, nh­ng nÕu ®é ®µn håi lín qu¸ sÏ ¶nh h­ëng ®Õn kh¶ n¨ng chuyÓn ®éng cña xe. §é ®µn håi cña hÖ thèng l¸i ®­îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè gãc quay ®µn håi tÝnh trªn vµnh l¸i v« l¨ng vµ m« men ®Æt trªn vµnh l¸i. §é ®µn håi cña hÖ thèng l¸i phô thuéc vµo ®é ®µn håi cña c¸c phÇn tö nh­ c¬ cÊu l¸i, c¸c ®ßn dÉn ®éng 2. Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i . Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i ®¶m b¶o t¨ng m«men tõ vµnh l¸i ®Õn c¸c b¸nh xe dÉn h­íng. ë mçi lo¹i c¬ cÊu l¸i kh¸c nhau th× c¸ch tÝnh tû sè truyÒn còng kh¸c nhau. ë cã cÊu l¸i kiÓu trôc vÝt -ªcu bi -cung r¨ng th× tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i ®­îc tÝnh b»ng tû sè gi÷a gãc quay cña v« l¨ng vµ gãc dÞch chuyÓn cña ®ßn l¾c(®ßn quay ®øng ). ë c¬ cÊu l¸i kiÓu b¸nh r¨ng – thanh r¨ng, tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i ®­îc tÝnh b»ng tû sè gi÷a gãc quay cña v« l¨ng vµ gãc quay cña b¸nh tr­íc( b¸nh dÉn h­íng). §èi víi xe con tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i n»m trong kho¶ng tõ 16 ®Õn 22. 3. C¸c kiÓu c¬ cÊu l¸i. cã nhiÒu kiÓu c¬ cÊu l¸i, nh­ng hiÖn nay kiÓu c¬ cÊu l¸i b¸nh r¨ng – thanh r¨ng vµ kiÓu c¬ cÊu l¸i trôc vÝt-ªcu bi –cung r¨ng ®­îc dïng phæ biÕn trªn c¶ xe con vµ xe t¶i. KiÓu b¸nh r¨ng – thanh r¨ng. C¬ cÊu l¸i kiÓu b¸nh r¨ng – thanh r¨ng gåm b¸nh r¨ng ë phÝa d­íi trôc l¸i chÝnh ¨n khíp víi thanh r¨ng, trôc b¸nh r¨ng ®­îc l¾p trªn c¸c æ bi. §iÒu chØnh c¸c æ nµy dïng ªcu lín Ðp chÆt æ bi, trªn vá ªcu ®ã cã phít che bôi ®¶m b¶o trôc r¨ng quay nhÑ nhµng. Thanh r¨ng cã cÊu t¹o d¹ng r¨ng nghiªng, phÇn c¾t r¨ng cña thanh r¨ng n»m ë phÝa gi÷a, phÇn thanh cßn l¹i cã tiÕt diÖn trßn. Khi v« l¨ng quay, b¸nh r¨ng quay lµm thanh r¨ng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn sang ph¶i hoÆc sang tr¸i trªn hai b¹c tr­ît.Sù dÞch chuyÓn cña thanh r¨ng ®­îc truyÒn tíi ®ßn bªn qua c¸c ®Çu thanh r¨ng, sau ®ã lµm quay b¸nh xe dÉn h­íng quanh trô xoay ®øng. 11 10 9 8 7 6 5 4 3 12 2 1 C¬ cÊu l¸i kiÓu b¸nh r¨ng – thanh r¨ng. 1.Trôc l¸i. 7.§ai èc . 2.Chôp nhùa. 8.§ai èc ®iÒu chØnh . 3.§ai èc ®iÒu chØnh. 9.Lß xo. 4. æ bi trªn. 10.Thanh r¨ng. 5.Vá c¬ cÊu l¸i. 11.trôc r¨ng. 6. DÉn h­íng thanh r¨ng . 12. æ bi d­íi. C¬ cÊu l¸i ®Æt trªn vá xe ®Ó t¹o gãc ¨n khíp lín cho bé truyÒn r¨ng nghiªng, trôc r¨ng ®Æt nghiªng ng­îc chiÒu víi chiÒu nghiªng cña thanh r¨ng, nhê vËy sù ¨n khíp cña bé truyÒn lín,do ®ã lµm viÖc ªm vµ phï hîp víi viÖc bè trÝ vµnh l¸i trªn xe. C¬ cÊu l¸i kiÓu b¸nh r¨ng- thanh r¨ng cã c¸c ­u ®iÓm sau: C¬ cÊu l¸i ®¬n gi¶n gän nhÑ. Do c¬ cÊu l¸i nhá vµ b¶n th©n thanh r¨ng t¸c dông nh­ thanh dÉn ®éng l¸i nªn kh«ng cÇn c¸c ®ßn kÐo ngang nh­ c¸c c¬ cÊu l¸i kh¸c. Cã ®é nh¹y cao v× ¨n khíp gi÷a c¸c r¨ng lµ trùc tiÕp. Søc c¶n tr­ît, c¶n l¨n nhá vµ truyÒn m« men rÊt tèt nªn tay l¸i nhÑ. KiÓu bi trôc vÝt-ªcu bi –cung r¨ng. CÊu t¹o : Gåm mét trôc vÝt, c¶ hai ®Çu trôc vÝt ®­îc ®ì b»ng æ bi ®ì chÆn. Trôc vÝt vµ ªcu cã r·nh trßn cã chøa c¸c viªn bi,c¸c viªn bi l¨n trong r·nh vµ truyÒn lùc. Khi ®Õn cuèi r·nh th× c¸c viªn bi theo ®­êng håi bi quay trë l¹i vÞ trÝ ban ®Çu. Khi trôc vÝt quay, ªcu bi ch¹y däc trôc vÝt, chuyÓn ®éng nµy lµm quay r¨ng rÎ qu¹t .Trôc cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t lµ trôc ®ßn quay ®øng. Khi b¸nh r¨ng rÎ qu¹t quay lµm cho ®ßn quay ®øng quay, qua c¸c ®ßn dÉn ®éng lµm quay b¸nh xe dÉn h­íng. 10 9 8 3 2 1 7 6 5 4 C¬ cÊu l¸i kiÓu bi tuÇn hoµn 1. vá c¬ cÊu l¸i 6. Phít 2. æ bi 7. §ai èc ®iÒu chØnh 3. Trôc vÝt 8. §ai «c h·m 4. £cu bi 9. B¸nh r¨ng rÎ qu¹t 5. æ bi 10. Bi C¬ cÊu l¸i kiÓu trôc vÝt-ªcu bi –cung r¨ng cã nh÷ng ­u ®iÓm sau: Do lùc c¶n nhá, do ma s¸t gi÷a trôc vÝt vµ trôc rÎ qu¹t rÊt nhá (do cã ma s¸t l¨n). Tû sè truyÒn : Ta cã thÓ gi¶m nhÑ lùc ®¸nh l¸i khi xe ch¹y chËm hoÆc ®ang ®ç b»ng c¸ch thay ®æi tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i.Tuy nhiªn khi t¨ng tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i th× lµm gi¶m ®é nh¹y cña c¬ hÖ thèng l¸i. Trªn c¸c xe cã trî lùc l¸i ta dïng c¬ cÊu l¸i cã tû sè truyÒn kh«ng thay ®æi ®­îc. §Æc ®iÓm cña lo¹i c¬ cÊu l¸i cã tû sè truyÒn kh«ng ®æi lµ c¸c b¸n kÝnh ¨n khíp cña c¸c r¨ng rÎ qu¹t C1,C2,C3 lµ b»ng nhau vµ c¸c b¸n kÝnh ¨n khíp D ,D,D cña c¸c r¨ng ®ai èc bi còng b»ng nhau. Do vËy tû sè truyÒn cña mçi r¨ng lµ kh«ng ®æi ë bÊt kú gãc quay nµo cña trôc r¨ng rÎ qu¹t vµ b»ng tû sè sau : C¬ cÊu l¸i lo¹i trôc vÝt -ªcu bi –cung r¨ng(tû sè truyÒn kh«ng ®æi). C¨n cø vµo c¸c ®iÒu kiÖn trªn, ta chän c¬ cÊu l¸i cho xe tÝnh to¸n lµ lo¹i liªn hîp. 4. TÝnh chÕ ®é t¶i träng TÝnh lùc c¶n quay vßng PD1 cña b¸nh xe cÇu dÉn h­íng thø nhÊt quy vÒ ®Çu ®ßn quay ®øng ®­îc tÝnh theo c¸ch sau : (1.19) TÝnh lùc c¶n quay vßng PD2 cña b¸nh xe cÇu dÉn h­íng thø hai quy vÒ ®Çu ®ßn quay ®øng,vµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: (1.20) Tæng lùc c¶n quy vÒ ®Çu ®ßn quay ®øng lµ : (1.21) Trong ®ã : PD1 ,PD2: lÇn l­ît lµ lùc c¶n quy dÉn cña cÇu thø nhÊt vµ cÇu thø hai vÒ ®Çu ®ßn quay ®øng. Mc1 ,Mc2: M«men c¶n quay vßng c¸c b¸nh xe cÇu dÉn h­íng thø nhÊt vµ cÇu dÉn h­íng thø hai.(Mc1=Mc2=Mc/2).Thay c¸c gi¸ trÞ ®· tÝnh ®­îc ë phÇn trªn vµo c«ng thøc (1.21) ta tÝnh ®­îc : = 15606,1(N) M«men quay trôc r¨ng rÎ qu¹t chÝnh lµ m«men quay cña trôc ®ßn quay ®øng. M«men quay trôc ®ßn quay ®øng: Md=PD.ld=15606,1.0,29 = 4525,8 (N.m) Gäi drq ,dtv lÇn l­ît lµ ®­êng kÝnh vßng chia b¸nh r¨ng rÎ qu¹t vµ trôc vÝt Lùc vßng t¸c dông lªn b¸nh r¨ng rÎ qu¹t : (1.22) Lùc däc trôc t¸c dông lªn trôc vÝt b»ng lùc vßng trªn b¸nh r¨ng rÎ qu¹t: (1.23) M«men vµnh tay l¸i : = 235,7 (N.m) Trong ®ã : - hiÖu suÊt thuËn cña c¬ cÊu l¸i (chän theo kinh nghiÖm thiÕt kÕ =0,8). Lùc ng­êi l¸i t¸c dông lªn vµnh tay l¸i lµ: = 942,9 (N) M«men quay vµnh l¸i chÝnh lµ m«men quay trôc vÝt, do vËy lùc vßng t¸c dông lªn trôc vÝt lµ: (1.24) Gãc vÝt ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau : (1.25) Gäi t lµ b­íc vÝt cña trôc vÝt ,ta cã : (1.26) 5. TÝnh trôc vÝt- ªcu bi + Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc vÝt lµ thÐp 35, vËt liÖu chÕ t¹o ªcu bi lµ gang CH18-36. + X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trung b×nh cña trôc vÝt theo ®iÒu kiÖn bÒn mßn, vµ theo c«ng thøc sau : (1.27) Trong ®ã : (chän ren vÝt cã d¹ng h×nh thang) Víi: h, H- lÇn l­ît lµ chiÒu cao lµm viÖc cña ren vÝt vµ chiÒu cao cña ªcu. [p] -¸p suÊt trªn bÒ mÆt ren vÝt. §èi víi vËt liÒu chÕ t¹o trªn ta chän [p] =6MPa x- Sè vßng ren cña ªcu Tõ c«ng thøc (1.27) ta cã ®­îc: (1.28) Thay sè vµo c«ng thøc (3.4.10) ta tÝnh ®­îc: (1.29) Chän dtv= 30(mm). Thay vµo c«ng thøc (1.29) ta tÝnh ®­îc ®­êng kÝnh vßng chia cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t : Theo sè liÖu tham kh¶o ta chän ®­êng kÝnh vßng chia cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t lµ: drq=150 (mm) Thay gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (1.30) Trong ®ã: R0-b¸n kÝnh vßng chia cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t R0=drq/2=1/2=75 (mm) t, i –b­íc vÝt vµ tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i. i=, (chän iw=23), tõ ®ã suy ra i=23.1,14=26,22 Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (1.30) ta tÝnh ®­îc b­íc vÝt: LÊy theo tiªu chuÈn t=20 (mm) TÝnh l¹i tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i: (tho¶ m·n sai sè cho phÐp ). Gãc vÝt cña trôc vÝt theo c«ng thøc (1.26): ChiÒu cao lµm viÖc cña ren vÝt lµ: *.TÝnh to¸n ®é bÒn vµ ®é cøng v÷ng cña trôc vÝt. Khi tÝnh to¸n trôc vÝt, coi trôc vÝt lµ thanh th¼ng chÞu t¸c dông cña uèn, xo¾n vµ lùc däc trôc. ë ®©y ta tÝnh bÒn trong tr­êng hîp tiÕp xóc ë ®iÓm gi÷a. Lùc däc trôc do b¸nh r¨ng rÎ qu¹t t¸c dông lªn trôc vÝt (theo c«ng thøc 1.23): = Lùc vßng cña trôc vÝt (theo c«ng thøc 1.24): = Lùc h­íng kÝnh t¸c dông lªn trôc vÝt T: T= - gãc vÝt cña trôc vÝt (®­îc tÝnh ë phÇn trªn). V× trôc vÝt ng¾n nªn kh«ng cÇn thiÕt ph¶i kiÓm tra vÒ ®é bÒn vµ ®é æn ®Þnh. *.Chän bi : Chän ®­êng kÝnh cña bi lµ: Db=5 (mm) 6. TÝnh b¸nh r¨ng rÎ qu¹t vµ thanh r¨ng. B¸nh r¨ng rÎ qu¹t lµ b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng. Gäi : Z-sè r¨ng cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t T-b­íc r¨ng cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t M-m«®un drq-®­êng kÝnh vßng chia a) TÝnh b¸nh r¨ng rÎ qu¹t theo ®é bÒn tiÕp xóc. TÝnh to¸n nh»m tho¶ m·n ®iÒu kiÖn tiÕp xóc lín nhÊt sinh ra khi c¸c ®«i r¨ng ¨n khíp kh«ng v­ît qu¸ trÞ sè cho phÐp . øng suÊt tiÕp xóc lín nhÊt ®­îc tÝnh theo c«ng thøc HÐc ®èi víi hai h×nh trô tiÕp xóc däc ®­êng sinh.Ta cã ®iÒu kiÖn bÒn: (1.32) Trong ®ã : qn-c­êng ®é t¶i träng ph¸p tuyÕn(t¶i träng riªng) -b¸n kÝnh cong t­¬ng ®­¬ng cña bÒ mÆt ZM-hÖ sè xÐt ®Õn c¬ tÝnh cña vËt liÖu Do b¸nh r¨ng rÎ qu¹t chÕ t¹o b»ng thÐp nªn ZM=275(MPa)1/2 V× hiÖn t­îng trãc rç x¶y ra t¹i phÇn ch©n r¨ng gÇn vïng t©m ¨n khíp,nªn ta tÝnh to¸n ®é bÒn tiÕp xóc cña r¨ng t¹i t©m ¨n khíp. §èi víi b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng c­êng ®é t¶i träng ph¸p tuyÕn,cã xÐt ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng theo chiÒu réng vµnh r¨ng vµ t¶i träng ®éng. (1.33) §Ó ®¬n gi¶n trong tÝnh to¸n ta gi¶ thiÕt cã hai r¨ng ¨n khíp cïng mét lóc. Do ®ã tæng chiÒu dµi tiÕp xóc lH b»ng chiÒu réng vµnh r¨ng B¸n kÝnh cong t­¬ng ®­¬ng Trong ®ã -b¸n kÝnh cong c¸c bÒ mÆt r¨ng cña thanh r¨ng vµ b¸nh r¨ng rÎ qu¹t. Ta cã Do ®ã (1.34) Tõ nh÷ng c«ng thøc trªn ta suy ra c«ng thøc kiÓm nghiÖm b¸nh r¨ng rÎ qu¹t theo ®é bÒn tiÕp xóc (1.35) Trong ®ã : Md-m«men quay trôc b¸nh r¨ng rÎ qu¹t, -øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp(MPa), ZH-hÖ sè xÐt ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc, tÝnh theo c«ng thøc (1.36) B¸nh r¨ng rÎ qu¹t ®­îc thiÕt kÕ víi ®é dÞch chØnh b»ng 0,ta cã vµ tÝnh ®­îc ZH=1,76 HÖ sè tËp trung t¶i träng tra theo ®å thÞ trªn h×nh 10-14(trang 157 –CTM tËp I) §Æt LÊy ZH = 1,76 Víi b¸nh r¨ng b»ng thÐp ZM=275( MPa)1/2 Víi HÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng phô thuéc vµo vÞ trÝ cña b¸nh r¨ng so víi c¸c æ. Trong tr­êng hîp thiÕt kÕ, b¸nh r¨ng rÎ qu¹t b¸nh r¨ng rÎ qu¹t ®Æt ë vÞ trÝ ®èi xøng nªn ta cã thÓ lÊy , ta chän Do vËy chiÒu réng r¨ng HÖ sè dïng ®Ó tra ra c¸c hÖ sè vµ (theo h×nh 10-14–CTM tËp I ). B¸nh r¨ng rÎ qu¹t th­êng chÕ t¹o b»ng thÐp 35X, ®«i khi chÕ t¹o b»ng thÐp xªm¨ngtÝt 20X hay . Trong ®å ¸n nµy ta chÕ t¹o b¸nh r¨ng rÎ qu¹t b»ng thÐp C45 (thÐp 45 Liªn X«),th­êng ho¸ ,®é r¾n 200HB, , ph«i rÌn. §é r¾n cña vËt liÖu chÕ t¹o HB <350 , nªn ta t×m ®­îc =0,01,chän s¬ bé hÖ sè KHv=1,2. Thay nh÷ng th«ng sè vµo c«ng thøc ta tÝnh ®­îc øng suÊt t¸c dông lªn bÒ mÆt r¨ng cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t tho¶ m·n øng suÊt cho phÐp . TÝnh m«®un b¸nh r¨ng rÎ qu¹t: Chän m«®un m = 6 (mm). §èi víi bé truyÒn b¸nh r¨ng th¼ng kh«ng dÞch chØnh, ta cã c¸c th«ng sè cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t nh­ sau: -Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t (r¨ng) (>17 r¨ng ®¶m b¶o tr¸nh ®­îc hiÖn t­îng c¾t ch©n r¨ng). -§­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da=drq+2.m=150+2.6=162 (mm) -§­êng kÝnh ch©n r¨ng: df=drq-2,5.6=150-2,5.6=135 (mm) -Gãc ¨n khíp : -ChiÒu réng b¸nh r¨ng: -Kho¶ng c¸ch trôc : -M«®un cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t : m=6 TÝnh sè r¨ng cña cung r¨ng rÎ qu¹t: Cung r¨ng rÎ qu¹t cã sè ®o gãc b»ng 780, vËy sè r¨ng cña cung r¨ng rÎ qu¹t lµ : , do ®ã ta chän n=6 (r¨ng). b) TÝnh b¸nh r¨ng rÎ qu¹t theo ®é bÒn uèn. øng suÊt uèn ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau ®©y: (MN/m2) (C«ng thøc trong tµi liÖu tÝnh to¸n thiÕt kÕ «t« m¸y kÐo) Trong ®ã: t - b­íc cña trôc vÝt v« tËn (m) - gãc nghiªng cña ®­êng ren trôc vÝt v« tËn. h vµ b - chiÒu cao vµ chiÒu réng t­¬ng øng cña r¨ng b¸nh r¨ng rÎ qu¹t. Lùc däc T ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (MN) Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta tÝnh ®­îc : ChiÒu réng r¨ng b¸nh r¨ng rÎ qu¹t b =30 (mm) ChiÒu cao r¨ng b¸nh r¨ng rÎ qu¹t h=( 162-135)/2 = 13,5 (mm) B­íc vÝt cña trôc vÝt : t = 20,48 (mm) Thay vµo c«ng thøc tÝnh ®­îc øng suÊt uèn : < Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn cho phÐp cña lo¹i vËt liÖu chÕ t¹o. Ch­¬ng iv thiÕt kÕ c­êng hãa l¸i 1. Chän ph­¬ng ¸n trî lùc l¸i . * Yªu cÇu ®èi víi trî lùc l¸i . MÆc dï trî lùc l¸i lµ c¬ cÊu ®­îc sö dông ®Ó gi¶m lùc l¸i nh­ng møc ®é gi¶m ph¶i kh¸c nhau phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng. Vµ nã ph¶i ®¶m b¶o ®­îc c¸c yªu cÇu sau : +Khi hÖ thèng cña trî lùc l¸i cã sù cè th× hÖ thèng l¸i vÉn cã thÓ lµm viÖc. NÕu cã h­ háng x¶y ra lµm ng­ng viÖc cÊp dÇu tõ b¬m ®Õn c¬ cÊu l¸i th× ng­êi l¸i cã thÓ l¸i ®­îc xe mµ kh«ng cÇn tíi trî lùc l¸i. Ngay c¶ khi b¬m dÇu cña trî lùc l¸i kh«ng lµm viÖc hay cã rß rØ (®øt) c¸c ®­êng èng cña hÖ thèng cña trî lùc l¸i, dÉn ®Õn ®­êng èng hoµn toµn mÊt t¸c dông th× ng­êi l¸i vÉn ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu khiÓn ®­îc xe nh­ng víi mét lùc l¸i lín h¬n . +§¶m b¶o lùc l¸i thÝch hîp : C«ng dông chÝnh cña trî lùc l¸i lµ gi¶m lùc l¸i ®ång thêi ®ã lµ mét c¬ cÊu an toµn, møc ®é gi¶m lùc l¸i ph¶i phï hîp víi tõng ®iÒu kiÖn chuyÓn ®éng cña xe. Nãi chung, lùc l¸i lín khi xe ®øng yªn hay chay chËm. ë tèc ®é trung b×nh cÇn lùc l¸i nhá h¬n vµ lùc l¸i gi¶m dÇn khi tèc ®é t¨ng. ChØ cÇn lùc l¸i nhá khi tèc ®é xe cao v× ma s¸t gi÷a b¸nh xe vµ mÆt ®­êng gi¶m. Nãi c¸ch kh¸c ph¶i ®¹t ®­îc lùc l¸i phï hîp ë bÊt kú d¶i tèc ®é nµo vµ cïng lóc ®ã “c¶m gi¸c ®­êng “ ph¶i ®ù¬c truyÒn tíi ng­êi l¸i. §Ó ®¶m b¶o ®­îc lùc l¸i thÝch hîp, trªn c¸c xe hiÖn ®¹i ®­îc trang bÞ nh÷ng thiÕt bÞ dÆc biÖt ®i kÌm víi trî lùc l¸i trªn b¬m hoÆc van ®iÖn tõ nh­: kiÓu c¶m biÕn tèc ®é xe, kiÓu c¶m biÕn tèc ®é ®éng c¬ (RPM) . + Kh¾c phôc hiÖn t­îng tù c­êng ho¸ khi «t« v­ît qua chç lâm , ®­êng xÊu , cã kh¶ n¨ng c­êng ho¸ lóc lèp xe bÞ háng, ®Ó khi ®ã ng­êi l¸i võa phanh ngÆt, võa gi÷ ®­îc h­íng chuyÓn ®éng ban ®Çu cña xe . + Thêi gian c­êng ho¸ ph¶i lµ tèi thiÓu vµ chØ c­êng ho¸ khi lùc quay vßng lín. Nh­ vËy sö dông hÖ thèng trî lùc l¸i ®¶m b¶o tÝnh n¨ng vËn hµnh cña xe, gi¶m ®­îc lùc ®¸nh l¸i vµ chän ®­îc tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i thÝch hîp h¬n. Nh­ng hÖ thèng l¸i cã trî lùc lµm mßn lèp nhanh h¬n, kÕt cÊu phøc t¹p h¬n vµ khèi l­îng b¶o d­ìng còng t¨ng lªn so víi hÖ thèng l¸i kh«ng cã c­êng ho¸. Víi nhiÖm vô thiÕt kÕ ta chän ph­¬ng ¸n trî lùc thuû lùc v× nã cã c¸c ­u ®iÓm sau : KÝch th­íc vµ khèi l­îng gän nhÑ ,dÔ b« trÝ . Cã hiÖu qu¶ t¸c ®éng cao ®Æc biÖt lµ tÝnh tuú ®éng (tÝnh chÐp h×nh). Tèc ®é t¸c ®éng cao (®é chËm t¸c dông kho¶ng 0,05 gi©y ). §ãng vai trß gi¶m chÊn, gi¶m nh÷ng va ®Ëp tõ mÆt ®­îng ng­îc lªn hÖ thèng l¸i . HÖ thèng tuÇn hoµn kÝn nªn ®é an toµn ho¹t ®éng cao vµ Ýt x¶y ra h­ háng. Víi xe thiÕt kÕ lµ xe t¶i h¹ng nÆng nªn ta chän hÖ thèng trî lùc thuû lùc , hÖ thèng nµy bao gåm: trî lùc thuû lùc ®Æt t¹i c¬ cÊu l¸i vµ trî lùc l¸i thñy lùc cho cÇu dÉn h­íng thø hai. Xylanh lùc cña bé c­êng ho¸ ®Æt chung mét vá víi c¬ cÊu l¸i,c¸c buång cña xylanh ®­îc nèi víi c¸c ®­êng dÇu cña bé ph©n phèi ®Æt ngay trªn trôc l¸i, bé ph©n phèi d¹ng van tr­ît, trong vá bé ph©n phèi ®Æt nh÷ng trô ph¶n øng ®­îc ph©n c¸ch nhê c¸c lß xo bÞ nÐn s¬ bé, lß xo ®­îc xiÕt b»ng ªcu. Lùc xiÕt nµy x¸c ®Þnh gi¸ trÞ lùc ®ãng bé c­êng ho¸. Gi÷a c¸c mÆt bªn cña vá vµ vµnh trong æ bi cã kho¶ng hë. Hai nöa trôc l¸i ®­îc nèi nhau b»ng bé ly hîp h×nh l¸. Ly hîp nµy cho phÐp ®é dÞch chuyÓn phÇn d­íi cña trôc l¸I trong giíi h¹n kho¶ng hë. 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng Khi lùc P trªn vµnh l¸i bÐ, bé c­êng ho¸ kh«ng lµm viÖc, «t« quay vßng do lùc b¶n th©n ng­êi l¸i, lóc ®ã c¶ hai buång tr­íc vµ sau xylanh th«ng nhau, ¸p suÊt trong c¸c ®­êng èng c©n b»ng nhau. Khi søc c¶n quay vßng t¨ng, bé c­êng ho¸ b¾t ®Çu lµm viÖc, trôc l¸i quay ®Èy trô ph©n phèi dÞch chuyÓn trong giíi h¹n kho¶ng hë, mét trong c¸c buång cña xylanh lµm viÖc sÏ nèi víi ®­êng dÇu ®i, ¸p suÊt chÊt láng t¨ng sÏ lµm pitt«ng b¾t ®Çu dÞch chuyÓn vµ qua mét sè chi tiÕt lµm quay ®ßn quay ®øng. Khi ngõng quay vßng, do pitt«ng tiÕp tôc dÞch chuyÓn, trô ph©n phèi chiÕm vÞ trÝ trung gian vµ bé c­êng ho¸ th«i lµm viÖc. Muèn tiÕp tôc quay vßng «t« ph¶i tiÕp tôc chuyÓn trô ph©n phèi. NÕu bé c­êng ho¸ bÞ háng th× hÖ thèng l¸i vÉn lµm viÖc ®­îc. Ph¶n lùc t¸c dông ng­îc lªn v« l¨ng cµng lín khi søc c¶n quay vßng cµng t¨ng. C¸c trô ph¶n øng truyÒn ph¶n lùc nµy lµm t¨ng ¸p lùc chiÒu trôc lªn æ bi t× nµy hay æ bi t× kia. 3. TÝnh m«men quay vßng cùc ®¹i. M«men c¶n quay vßng ë c¸c b¸nh xe dÉn h­íng ®­îc x¸c ®Þnh ë tr¹ng th¸i xe quay vßng vµ chë ®ñ t¶i. Cã nhiÒu c¸ch vµ ph­¬ng ph¸p luËn ®Ó x¸c ®Þnh m«men c¶n quay vßng cùc ®¹i cña b¸nh xe dÉn h­íng. §Ó ®¬n gi¶n vµ dÔ hiÓu ta tÝnh m«men c¶n quay vßng ë tr¹ng th¸i xe quay vßng t¹i chç víi vËn tèc xÊp xØ b»ng 0 (coi nh­ quay vßng t¹i chç) vµ xe trong tr­êng hîp quay vßng ngoÆt nhÊt, lóc nµy m«men c¶n quay vßng trªn b¸nh xe dÉn h­íngMc lµ tæng cña c¸c m«men c¶n sau: + M«men c¶n chuyÓn ®éng M1 do c¶n l¨n. + M«men c¶n M2 do sù tr­ît lª b¸nh xe trªn mÆt ®­êng. + M«men c¶n M3 g©y lªn bëi sù lµm æn ®Þnh c¸c b¸nh xe dÉn h­íng. *. TÝnh m«men M1: M1®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: M1=Gbx.f.c (1.1) Trong ®ã: Gbx- Träng l­îng t¸c dông lªn mét b¸nh xe dÉn h­íng f - HÖ sè c¶n l¨n(lÊy f=0,015) c - c¸nh tay ®ßn(xem h×nh vÏ) Theo kinh nghiÖm thiÕt kÕ : §èi víi xe t¶i lo¹i trung b×nh §èi víi xe t¶i lo¹i lín §èi víi xe thiÕt kÕ lµ xe t¶i lo¹i lín, nªn ta chän s¬ bé c=80 (mm) rbx c S¬ ®å trô ®øng nghiªng trong mÆt ph¼ng ngang. *. TÝnh m«men M2: Khi cã lùc ngang Y (h×nh vÏ )t¸c dông lªn b¸nh xe th× mÆt tiÕp xóc gi÷a lèp víi mÆt ®­êng sÏ lÖch ®i so víi trôc b¸nh xe (do sù ®µn håi bªn cña lèp). Lùc ngang tæng hîp (1.2) Gbx- Träng l­îng t¸c dông lªn mét b¸nh xe dÉn h­íng Víi - hÖ sè b¸m (lÊy =0,8). §iÓm ®Æt lùc sÏ n»m c¸ch trôc b¸nh xe mét kho¶ng x vÒ phia sau: (1.3) Víi r-b¸n kÝnh tù do cña b¸nh xe dÉn h­íng (mm) Víi: B - chiÒu réng cña lèp(B=H) (inch) H- chiÒu cao cña lèp . d - ®­êng kÝnh vµnh b¸nh xe (inch). Víi b¸nh xe cã ký hiÖu 10,00-20 (sè liÖu thiÕt kÕ), ta x¸c ®Þnh ®­îc ®©y lµ lo¹i lèp ¸p suÊt thÊp. Vµ cã c¸c kÝch th­íc : B = H = 10 (inch) d = 20 (inch) Do ®ã ta tÝnh ®­îc r: (mm) (1.4) rbx- b¸n kÝnh lµm viÖc trung b×nh cña b¸nh xe,vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng th­c sau: - hÖ sè kÓ ®Õn sù biÕn d¹ng cña lèp, vµ ®­îc chän tuú thuéc vµo lo¹i lèp. Víi lèp cã ¸p suÊt thÊp ta cã ,ta chän Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc rbx: rbx=0,935.508=474,98 (mm) (1.5) Thay (1.4) vµ (1.5) vµo c«ng thøc (1.3) ta tÝnh ®­îc : (mm) Träng l­îng t¸c dông lªn mét b¸nh xe dÉn h­íng lµ: Träng l­îng t¸c dông lªn mçi b¸nh xe dÉn h­íng cña cÇu thø nhÊt Gbx1 = 16250 (N) Träng l­îng t¸c dông lªn mçi b¸nh xe dÉn h­íng cÇu thø hai Gbx2 = 16250 (N) TÝnh m«men c¶n cho mçi cÇu dÉn h­íng: - M«men c¶n quay vßng cña cÇu dÉn h­íng thø nhÊt: M1 = 2. Gbx1 .f.c = 52 (N.m) M2 = 2.Gbx2..x = 2342,1 (N.m) M«men c¶n quay tæng céng cña cÇu dÉn h­íng thø nhÊt: (1.6) Víi - hÖ sè c¶n tÝnh ®Õn ¶nh h­ëng cña M3 g©y ra do sù lµm æn ®Þnh ë c¸c b¸nh xe dÉn h­íng. Theo kinh nghiÖm : Ta chän - hiÖu suÊt tÝnh ®Õn do tiªu hao ma s¸t ë trô quay ®øng vµ c¸c khíp nèi cña truyÒn ®éng l¸i,víi «t« cã cÇu tr­íc dÉn h­íng chän =0,9 Thay sè vµo c«ng thøc (1.6) ta tÝnh ®­îc : = 2926,1 (N.m) - TÝnh m«men c¶n quay vßng cho cÇu dÉn h­íng thø hai: T­¬ng tù tÝnh m«men c¶n cho cÇu dÉn h­íng thø hai, ta còng t×m ®­îc Mc2. §Ó ®¬n gi¶n trong tÝnh to¸n,ta gi¶ thiÕt hai c¸c hÖ sè c¶n cña hai cÇu lµ hoµn toµn gièng nhau.MÆt kh¸c träng l­îng t¸c dông lªn mçi b¸nh xe cña cÇu dÉn h­íng thø nhÊt vµ thø hai lµ b»ng nhau (cã GT1=GT2=32500N). Do ®ã : Mc2=Mc1=2926,1 (N.m) 4. X©y dùng ®Æc tÝnh c­êng ho¸ hÖ thèng l¸i hai cÇu tr­íc. Lùc t¸c dông lªn bé c­êng ho¸ Ph sÏ lµ: Ph=Pl-P ë ®©y: Pl lµ lùc ®Æt lªn vµnh l¸i khi kh«ng cã c­êng ho¸ Pl=942,9 N P – Lùc ng­êi l¸i lín nhÊt khi cã c­êng ho¸. Kh«ng nªn chän P qu¸ nhá v× P lín khi quay riªng c¸c b¸nh dÉn h­íng t¹i chç lèp sÏ mßn nhanh. §èi víi «t« du lÞch P = 40 - 70N, ®èi víi «t« t¶i trung b×nh, t¶i cì lín vµ «t« buýt P = 150 - 200N, ®èi víi «t« t¶i cì thËt lín P = 300 - 400N, ®«i khi trong lo¹i «t« t¶i cì lín ng­êi ta lµm thªm c¬ cÊu cã thÓ gµi bé c­êng ho¸ khi «t« ®øng yªn. §èi víi xe thiÕt kÕ ta chän P = 200 N Tõ ®ã ta t×m ®­îc Ph = 942,9 - 200 = 742,9 N §Ó tÝnh to¸n kÝch th­íc cña c¬ cÊu ph©n phèi lùc, ta ph¶i chän s¬ bé lùc c­êng ho¸ l¸i ®Æt t¹i c¬ cÊu l¸i Ph1 vµ trî lùc l¸i cÇu thø hai Ph2. Chän s¬ bé Ph1 = 540 N Ph2 = 742,9 - 540 = 202,9 N Ph1, Ph2 – Lùc c­êng ho¸ ®Æt t¹i c¬ cÊu l¸i vµ trî lùc l¸i cÇu sau quy vÒ v« l¨ng. C­êng ho¸ b¾t ®Çu lµm viÖc khi lùc ng­êi l¸i ®Æt lªn vµnh l¸i lµ 40 N t­¬ng øng víi m«men c¶n quy vÒ ®Çu ®ßn quay ®øng lµ 190 N.m. Khi cã c­êng ho¸, ®­êng ®Æc tÝnh ®­îc thÓ hiÖn nh­ trªn h×nh vÏ d­íi ®©y: 94,29(KG) Mdmax = 452,58 (KG.m) Md PL O Ph1 Ph2 4 (KG) 40,29(KG) PLmax = 20(KG) 19 (KG.m) Khi ch­a cã c­êng ho¸ §­êng ®Æc tÝnh c­êng ho¸. *. ChØ sè hiÖu dông c­êng ho¸ l¸i K. ë ®©y: Pl - Lùc t¸c dông lªn vµnh l¸i khi kh«ng cã c­êng ho¸. Pc - Lùc t¸c dông lªn vµnh l¸i khi ®· cã c­êng ho¸ còng trong nh÷ng ®iÒu kiÖn quay vßng nh­ trªn. Ph - Lùc do bé c­êng ho¸ ®¶m nhiÖm ®­îc qui vÒ vµnh tay l¸i. Ph=Ph1+Ph2 Trong ®ã: Ph1, Ph2 - Lùc do bé c­êng ho¸ ®Æt t¹i c¬ cÊu l¸i vµ xy lanh trî lùc cÇu dÉn h­íng thø hai qui vÒ vµnh tay l¸i. (1.43) ë ®©y: D - ®­êng kÝnh xy lanh lùc d - ®­êng kÝnh thanh ®Èy piston (chÝnh lµ ®­êng kÝnh cña trôc vÝt v« tËn). P – ¸p suÊt m«i tr­êng trong xy lanh lùc, i – tû sè truyÒn tõ bé c­êng ho¸ tíi vµnh l¸i, Trong c¸c bé c­êng ho¸ hiÖn nay K = 2 - 6. (1.44) ë ®©y: d2- ®­êng kÝnh piston cña trî lùc cÇu thø hai, P – ¸p suÊt cña m«i tr­êng trong xy lanh cña trî lùc cÇu thø hai, Trî lùc l¸i ë c¬ cÊu l¸i vµ trî lùc cÇu hai ®Òu ®­îc ®iÒu chØnh ¸p suÊt bëi cïng mét b¬m. TÝnh chØ sè hiÖu dông c­êng ho¸ l¸i: = (tho¶ m·n kinh nghiÖm thiÕt kÕ K = 2-6). *. ChØ sè ph¶n lùc cña bé c­êng ho¸ lªn vµnh tay l¸i . (1.45) ë ®©y: dPc - sè gia lùc t¸c dông lªn vµnh l¸i khi ®· cã c­êng ho¸, dPl - sè gia lùc t¸c dông lªn vµnh l¸i khi ch­a cã c­êng ho¸. Trong bé c­êng ho¸ hiÖn nay =0,15-0,30. ChØ sè ph¶n lùc cña bé c­êng ho¸ lªn vµnh tay l¸i : (theo c«ng thøc (1.45)) (tho¶ m·n kinh nghiÖm thiÕt kÕ =0,15-0,30) 5. TÝnh xy lanh trî lùc *. TÝnh trî lùc ®Æt t¹i c¬ cÊu l¸i: Lùc c­êng ho¸ cña c¬ cÊu l¸i quy dÉn vÒ v« l¨ng lµ: Ph1 = p.F1/ih1. (1.47) Trong ®ã: p - ¸p suÊt do b¬m sinh ra, ¸p suÊt nµy dÉn ®Õn piston xy lanh lùc ih1 –tû sè truyÒn tõ vµnh l¸i ®Õn xy lanh lùc (b»ng tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i i=i=24), F1 – diÖn tÝch piston cña xy lanh lùc, -hiÖu suÊt cña c¬ cÊu l¸i (=0,8). Theo kinh nghiÖm thiÕt kÕ ta chän ¸p suÊt cña b¬m p = 500 N/cm2 Thay vµo c«ng thøc (1.47) ta ®­îc: §­êng kÝnh xy lanh cña c¬ cÊu l¸i: =4242(mm2) d - ®­êng kÝnh trôc vÝt (mm). Suy ra: D = TÝnh hµnh tr×nh lµm viÖc cña piston trî lùc l¸i: Gãc quay lín nhÊt cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t tõ vÞ trÝ trung gian b»ng gãc quay lín nhÊt cña ®ßn quay ®øng, do ®ã gãc ®¸nh l¸i lín nhÊt cña v« l¨ng tõ phÝa tr¸i sang ph¶i lµ: Trong ®ã: -gãc quay lín nhÊt cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t tõ phÝa tr¸i sang ph¶i vµ b»ng hai lÇn gãc quay lín nhÊt cña ®ßn quay ®øng. Hµnh tr×nh SC cña piston lµ chiÒu dµi cung trßn cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t øng víi gãc quay lín nhÊt . TÝnh trî lùc cÇu dÉn h­íng thø 2: Lùc c­êng ho¸ cÇu thø hai quy dÉn vÒ v« l¨ng lµ: Ph2 = p.F2/ih2. (1.48) Trong ®ã : p - ¸p suÊt do b¬m sinh ra, ¸p suÊt nµy dÉn ®Õn piston xy lanh lùc ih2 –tû sè truyÒn tõ vµnh l¸i ®Õn xy lanh lùc, F2 – diÖn tÝch piston cña xy lanh lùc, -HiÖu suÊt truyÒn lùc tõ vµnh l¸i ®Õn xy lanh trî lùc (=0,7). TÝnh tû sè truyÒn ih2: Thay vµo c«ng thøc (1.48) ta ®­îc: d - ®­êng kÝnh cÇn ®Èy piston (mm). TÝnh d theo ®iÒu kiÖn chÞu kÐo nÐn, chän vËt liÖu chÕ t¹o cÇn ®Èy lµ thÐp CT5 cã = 16 (kN/) Lùc t¸c dông t¹i xylanh P = P.i. = 202,9.48,25.0,7 = 6853 (N) Ta cã : P.4/ d 0,5456 (cm) Chän d = 2 (cm) TÝnh hµnh tr×nh piston trî lùc l¸i cÇu hai: Gäi SP lµ mét nöa hµnh tr×nh cña piston, theo h×nh 2.7 ta cã : Trong ®ã: lt, a, c – kÝch th­íc trªn h×nh vÏ 2.7 ( chän lt= 270 (mm) theo sè liÖu tham kh¶o thùc tÕ). -gãc l¾c lín nhÊt cña ®ßn l¾c thø hai (®­îc tÝnh ë môc 3.3, phÇnII). VËy hµnh tr×nh toµn bé cña piston lµ: S=2.SP = 2.116,10=232,2 (mm) *. TÝnh ®é bÒn cña xy lanh lùc. + Yªu cÇu vµ chän vËt liÖu chÕ t¹o: Xy lanh lùc chÞu ¸p suÊt p = 500 N/cm2 nªn ta chän vËt liÖu chÕ t¹o lµ gang x¸m. §é bãng cña bÒ mÆt lµm viÖc cña xy lanh lùc, piston th­êng lµ cÊp 10 vµ cÊp 9. Trong nh÷ng tr­êng hîp kh¸c cã thÓ gia c«ng ®¹t ®é bãng cÊp 8. MÆt trong cña xy lanh ph¶i mµi bãng vµ ®¹t ®é chÝnh x¸c cao: 5 - 10 Khi tÝnh ®é bÒn cña xy lanh lùc th­êng bá qua nh÷ng t¸c ®éng ngÉu nhiªn lªn nã (va ®Ëp tõ bªn ngoµi) mµ chØ ®Ó ý ¶nh h­ëng cña ¸p suÊt chÊt láng bªn trong xy lanh. ChiÒu dµy thµnh xy lanh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng th­c: Trong ®ã: t – chiÒu dµy cña thµnh (cm), d - ®­êng kÝnh trong cña xy lanh (cm), + TÝnh ®é dµy xy lanh lùc cña c¬ cÊu l¸i. d = 71,71 (mm) = 7,171 (cm) = 4000 N/cm2 (gang cÇu) P = 500 N/cm2 dn - ®­êng kÝnh ngoµi cña xy lanh lùc. + TÝnh xy lanh lùc trî lùc cÇu thø hai. d = 59,1 mm = 5,91(cm) = 4000 N/cm2 p = 500 N/cm2 Suy ra: dn = 2.15,84 + 59,1 = 90,77 (mm) øng suÊt cho phÐp cña xy lanh lùc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ®èi víi xy lanh lùc cña c¬ cÊu l¸i: §èi víi xy lanh lùc cña trî lùc cÇu sau: vËy ®iÒu kiÖn bÒn cña hai xy lanh ®­îc ®¶m b¶o. Ngo¹i lùc t¸c dông h­íng trôc cho phÐp F ®­îc x¸c ®Þnh tõ biÓu thøc sau: Trong ®ã: F* - ngo¹i lùc t¸c dông tíi h¹n g©y nøt vì xy lanh. n* - hÖ sè æn ®Þnh, gi¸ trÞ cña nã phô thuéc vµo vai trß vµ vËt liÖu chÕ t¹o xy lanh. Víi vËt liÖu chÕ t¹o b»ng gang cÇu n = 4,0 - 5,0, ta chän n = 4,5. Trong ®ã: F’ – lùc h­íng trôc tíi h¹n nÕu coi xy lanh vµ piston cã tiÕt diÖn b»ng nhau vµ b»ng f. - hÖ sè tÝnh ®Õn tiÕt diÖn cña xy lanh vµ cña piston kh¸c nhau. = 1,2 k - hÖ sè an toµn, k = 1,5. Thay c¸c th«ng sè vµo c«ng thøc ta tÝnh ®­îc lùc h­íng trôc cho phÐp t¸c dông lªn c¸c xy lanh lùc. §èi víi xy lanh lùc ®Æt t¹i c¬ cÊu l¸i: (lùc däc trôc t¸c dông lªn cÇn piston chÝnh lµ lùc mµ c­êng ho¸ ®Æt t¹i c¬ cÊu l¸i ®¶m nhËn). VËy xy lanh ®ñ bÒn. §èi víi xy lanh lùc ®Æt t¹i cÇu thø 2: Xy lanh trî lùc cÇu sau ®Æt song song víi ph­¬ng cña ®ßn däc, do vËy: Lùc h­íng trôc t¸c dông lªn ®Çu piston trî lùc cÇu thø hai lµ: Ta cã: Mc = 2926,1 (N.m) ln = 330 mm ld = 290 mm d = 412,14 mm lt = 270 mm. thay sè vµo ta ®­îc: (Lùc h­íng trôc t¸c dông lªn ®Çu piston trî lùc cÇu thø hai. VËy xy lanh ®ñ bÒn. 6. X¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña b¬m trî lùc l¸i. Víi b¬m trî lùc lµ b¬m c¸nh g¹t, hiÖu suÊt =0,75 – 0,85. N¨ng suÊt cña b¬m ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: (1.49) Trong ®ã: F - diÖn tÝch piston bé c­êng ho¸ (m2), S - hµnh tr×nh toµn bé cña piston khi quay c¸c b¸nh xe dÉn h­íng tõ vÞ trÝ r×a bªn nµy sang vÞ trÝ r×a bªn kia(m), n - Sè vßng quay cùc ®¹i cña vµnh tay l¸i (vg/ph), - gãc quay vµnh tay l¸i (rad) øng víi toµn bé gãc quay cña c¸c b¸nh xe dÉn h­íng tõ vÞ trÝ r×a bªn nµy sang vÞ trÝ r×a bªn kia. - hiÖu suÊt cña b¬m ( chän =0,85), - tiªu hao chÊt láng qua trô ph©n phèi = (0,05-0,1)Q. N¨ng suÊt cña b¬m Q = Q1 + Q2 TÝnh Q1: (1.50) n = 2,33 (vßng) (theo môc 3.2 phÇn II), Chän , F1, S1 ®­îc tÝnh ë phÇn trªn. S1= 102,075 (mm) = 102,075 .10-3 (m) F1= 20,74 (cm2) = 32,12.10-4 (m2) Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (1.49) ta ®­îc: TÝnh Q2: F2 = 13,7 (cm2) = 13,7.10-4 (m2) S2 = 232,20 (mm) =232,2.10-3 (m) Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (1.49) ta ®­îc: N¨ng suÊt cña b¬m lµ: Q = Q1 + Q2 = (75,86 + 73,6).10-6 = 147,44.10-6 (m3/s). N¨ng suÊt tÝnh to¸n cña b¬m Q ph¶i ®¹t ®­îc sè vßng quay lín h¬n sè vßng quay khi ®éng c¬ ch¹y kh«ng t¶i tõ 25% trë lªn. 7. ThiÕt kÕ van ph©n phèi TÝnh van tr­ît lµ x¸c ®Þnh kho¶ng dÞch chuyÓn cña con tr­ît theo c«ng thøc: ë ®©y: - kho¶ng dÞch chuyÓn vÒ mét phÝa cña con tr­ît, ’ - khe hë gi÷a mÐp con tr­ît vµ r·nh vá van tr­ît, ’’ - ®é trïng khíp cùc ®¹i cña mÐp con tr­ît vµ r·nh. Khe hë ’ ®­îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn lµ tæn thÊt ¸p suÊt trong r·nh cña con tr­ît ë hµnh tr×nh kh«ng t¶i (cña c­êng hãa), P = 0,3 – 0,4KG/cm2 (dÇu ch¶y qua hai r·nh). Khi ®ã: (cm) ë ®©y: dc - ®­êng kÝnh cña con tr­ît - hÖ sè tæn thÊt côc bé ( = 3,1), - träng l­îng riªng cña dÇu (g/cm3). Qb = 147,44.10-6 (m3/s). ë ®©y chän ®­êng kÝnh cña con tr­ît dc = 40(mm) C¸c th«ng sè kh¸c: = 0,9 g/cm3 = 3,1 = 300 g/cm2 Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc: Khi tÝnh ®Õn sù tiÕt l­u cña c¸c r·nh dÇu, ta lÊy: (cm) Kho¶ng trïng khíp ®­îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn lµ l­îng lät dÇu trong con tr­ît Q1 = 0,1.Qb. Khi ®ã: ë ®©y: khe hë lín nhÊt gi÷a mÆt tiÕp xóc cña con tr­ît vµ vá van ph©n phèi. Khi chän s¬ bé cm, Pmax - ¸p suÊt cùc ®¹i(van an toµn b¾t ®Çu ®­îc) (g/cm2), - hÖ sè ®é nhít ®éng lùc cña dÇu: Chän : Suy ra: Hµnh tr×nh vÒ mét bªn cña con tr­ît: Hµnh tr×nh toµn bé cña con tr­ît: 8. TÝnh van tiÕt l­u §èi víi xy lanh trî lùc cÇu dÉn h­íng thø hai, do diÖn tÝch t¸c dông cña hai buång kh¸c nhau nªn cÇn cã van tiÕt l­u ®Ó trî lùc ®­îc c©n b»ng. Do lùc t¸c dông cña hai buång lµ nh­ nhau nªn ta cã: p1. = p2. 500.( - ) = p2. p2 = 440 (N/) Theo ph­¬ng tr×nh BÐcnuli: = Trong ®ã: - z lµ ®é cao h×nh häc (m) - p lµ ¸p suÊt chÊt láng (N/m2) - lµ träng l­îng riªng cña dÇu, = 9000 (N/m2) - v lµ vËn tèc chÊt láng (m/s) - g lµ gia tèc träng tr­êng, g = 9,8 (m/s2) - lµ hÖ sè hiÖu chØnh ®éng n¨ng, = 1 khi ch¶y rèi, = 2 khi ch¶y tÇng, lÊy = 2 Khi tÝnh to¸n coi = tÝnh theo ®é dÞch chuyÓn cña van tr­ît vµ thêi gian t¸c dông, lÊy = 26 (m/s), tõ ®ã ta tÝnh ®­îc = 36,46 (m/s) Do l­u l­îng qua èng kh«ng ®æi nªn cã: F. = F. , víi F lµ tiÕt diÖn cña ®­êng dÇu vµ F lµ tiÕt diÖn tiÕt l­u, Chän F theo kinh nghiÖm, F = 3,14 (cm2) F = F. = 3,14.26/36,46 = 2,24 () Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc ®­êng kÝnh lç tiÕt l­u d = 1.7 (cm) 9. TÝnh lß xo ®Þnh t©m Khi ®¸nh l¸i, ng­êi l¸i t¸c dông vµo v« l¨ng mét lùc 40 N th× th¾ng ®­îc lùc c¶n cña lß xo ®Þnh t©m, trî lùc b¾t ®Çu lµm viÖc. M«men quay trôc ®ßn quay ®øng t­¬ng øng lµ 190 (N.m). Lùc däc trôc vÝt t¸c dông lªn lß xo ®Þnh t©m cã gi¸ trÞ b»ng lùc vßng trªn b¸nh r¨ng rÎ qu¹t: = = 2533,3 (N) Chän vËt liÖu lµm lß xo lµ d©y thÐp lß xo cÊp 1, øng suÊt xo¾n cho phÐp = o,5. = 0,5.2700 = 1350 (MPa) d 1,6 = 5,13(mm) LÊy d = 5,5 (mm), ®­êng kÝnh lß xo D = 4.d = 22 (mm) Sè vßng lµm viÖc cña lß xo: n = = = 2,5 (vßng) Sè vßng thùc tÕ cña lß xo: n = n + 1,5 = 4 (vßng) ChuyÓn vÞ lín nhÊt cña lß xo: = = = 7,37 (mm) B­íc cña vßng lß xo khi ch­a chÞu t¶i: t = d + 1,2. /n = 5,5 + 1,2.7,37/2,5 = 9 (mm) Ch­¬ng v b¶o d­ìng, söa ch÷a hÖ thèng l¸i 1. B¶o d­ìng kü thuËt hÖ thèng l¸i Trong b¶o d­ìng kü thuËt hµng ngµy, kiÓm tra kho¶ng ch¹y tù do cña tay l¸i vµ c¶ t¸c ®éng cña hÖ thèng l¸i ®èi víi ®­êng ®i cña «t«. CÇn xem t×nh tr¹ng bªn ngoµi c¸c tÊm ®Öm khÝt cña c¸cte c¬ cÊu l¸i ®Ó ng¨n ngõa t×nh tr¹ng rß rØ dÇu nhên. Trong b¶o d­ìng kü thuËt cÊp 1: KiÓm tra ®é kÝn khÝt cña nh÷ng mèi ghÐp nèi hÖ thèng trî l¸i thuû lùc vµ viÖc b¾t chÆt b¬m trî l¸i thuû lùc. VÆn chÆt c¸c ®ai èc b¾t chÆt c¬ cÊu l¸i vµo dÇm «t«, khíp cÇu cña ®ßn l¸i. B¶o d­ìng kü thuËt cÊp 2 gåm nh÷ng viÖc sau ®©y: cä röa bÇu läc cña b¬m trî l¸i thuû lùc, kiÓm tra ®é b¾t chÆt ®ßn quay ®øng vµo trôc vµ khíp cÇu vµo ®ßn quay ®øng. KiÓm tra khe hë trong c¬ cÊu l¸i vµ nÕu khe hë v­ît qu¸ giíi h¹n quy ®Þnh th× ®iÒu chØnh l¹i. DÇu cho hÖ thèng l¸i lµ lo¹i SAE 5W-30, khi thay dÇu chó ý dïng khÝ cã ¸p lùc cao ®Ó ®Èy hÕt dÇu cÆn ra khái c¸c-te. Sau khi n¹p dÇu míi, tiÕn hµnh x¶ Air b»ng c¸ch næ m¸y, ®¸nh v«l¨ng hÕt cì sang mét phÝa, gi÷ mét thêi gian råi lµm t­¬ng tù víi phÝa cßn l¹i. Lµm nh­ vËy vµi lÇn ®Ó ®Èy hÕt kh«ng khÝ ra ngoµi. 2. Söa ch÷a hÖ thèng l¸i Nh÷ng hiÖn t­îng h­ háng chÝnh cña hÖ thèng l¸i C¸c hiÖn t­îng nµy cã thÓ xuÊt hiÖn riªng rÏ hoÆc cïng lóc víi nhau. §é r¬ vµnh l¸i ra t¨ng do mßn c¬ cÊu l¸i, hÖ dÉn ®éng l¸i, cong thanh xo¾n Lùc ®¸nh l¸i nÆng do b¬m trî lùc háng, c¸c ®­êng èng dÉn dÇu rß rØ, van ph©n phèi mßn hoÆc háng c¸c phít lµm kÝn, do hÖ treo, moay ¬ b¸nh xe, lèp xe cã vÊn ®Ò. Lùc ®¸nh l¸i cã thÓ nÆng vÒ mét phÝa do háng phít lµm kÝn phÝa ®ã hoÆc van ph©n phèi,cÇu xe bÞ cong, lèp xe, treo, moay ¬ cã vÊn ®Ò vÒ phÝa ®ã. Xe mÊt kh¶ n¨ng chuyÓn ®éng th¼ng æn ®Þnh do hÖ treo, lèp xe. MÊt c¶m gi¸c ®iÒu khiÓn hoÆc ®iÒu khiÓn kh«ng chÝnh x¸c do b¬m trî lùc, van ph©n phèi. háng Rung vµnh l¸i, ph¶i th­êng xuyªn gi÷ chÆt vµnh l¸i do hÖ treo, cÇu xe, hÖ dÉn ®éng l¸i hoÆc lèp xe cã vÊn ®Ò Mµi mßn lèp nhanh do ®Æt sai c¸c gãc ®Æt b¸nh xe, ¸p suÊt lèp kh«ng ®óng víi yªu cÇu cña nhµ s¶n xuÊt. 2.2. KiÓm tra ®iÒu chØnh c¬ cÊu l¸i: §iÒu chØnh ¨n khíp cña b¸nh r¨ng rÎ qu¹t vµ thanh r¨ng: Khi xe ®ç t¹i chç, t¾t m¸y, l¾c ®Çu ®ßn quay ®øng dÞch chuyÓn trong ph¹m vi 0,5 - 1 (mm) lµ ®¹t yªu cÇu. NÕu khe hë lín h¬n møc ®ã, ®iÒu chØnh viÖc vµo khíp b»ng c¸ch níi láng £cu ®iÒu chØnh råi vÆn £cu ®iÒu chØnh theo chiÒu kim ®ång hå cho ®Õn khi trõ bá ®­îc hÕt khe hë. §iÒu chØnh l¾c däc cña trôc vÝt b»ng c¸ch ®iÒu chØnh æ bi ®ì trôc vÝt. æ bi ®ì trôc vÝt ®­îc ®iÒu chØnh ®é d¬ b»ng c¸c ®Öm ®iÒu chØnh cã chiÒu dµy kh¸c nhau. §iÒu chØnh sao cho khi th¸o ®ßn quay ®øng ra, t¾t m¸y, lùc trªn v«l¨ng b»ng 0,3 KG. 2.3. KiÓm tra dÉn ®éng l¸i vµ kh¾c phôc khe hë: Cho xe t¾t m¸y t¹i chç, mét ng­êi ®¸nh l¸i hÕt cì sang hai bªn thËt nhanh. Mét ng­êi quan s¸t phÇn dÉn ®éng l¸i, ®é d¬ lín cña dÉn ®éng l¸i sÏ g©y ra tiÕng kªu khi quay v«l¨ng. ViÖc kh¾c phôc chñ yÕu lµ thay c¸c chèt cÇu vµ b¹c lãt ®· mßn ®Ó kh¾c phôc khe hë. 2.4. KiÓm tra trî lùc l¸i: KiÓm tra b¬m trî lùc: Dïng ®ång hå ®o ¸p suÊt l¾p ë ®Çu ra cña b¬m, ¸p suÊt ph¶i ®¹t 60 (). ViÖc söa ch÷a tiÕn hµnh theo tr×nh tù sau: th¸o n¾p thïng vµ b¬m, th¸o thïng ra khái th©n b¬m, th¸o n¾p b¬m, trong khi ®ã ph¶i gi÷ van an toµn b»ng mét chèt c«ng nghÖ (gi÷ trôc b¬m ë t­ thÕ th¼ng ®øng vµ b¸nh ®ai ë phÝa d­íi), nhÊc ®Üa ph©n phèi ra khái vÝt cÊy, nhÊc stato, r«to cïng víi bé c¸nh qu¹t b¬m, sau khi ®· ®Æt trªn r«to mét vßng cao su c«ng nghÖ vµ ®¸nh dÊu vÞ trÝ cña stato víi ®Üa ph©n phèi vµ th©n b¬m. Sau khi th¸o rêi b¬m, x¶ hÕt dÇu nhên, cä röa cÈn thËn c¸c chi tiÕt. Khi th¸o, l¾p vµ söa ch÷a b¬m, kh«ng ®­îc t¸ch riªng côm chi tiÕt n¾p b¬m vµ van chuyÓn (van hai ng¶), stato, r«to vµ c¸nh b¬m. ChØ trong tr­êng hîp cÇn söa ch÷a hay thay thÕ míi th¸o b¸nh ®ai, vßng h·m vµ trôc b¬m cïng víi vßng bi phÝa tr­íc. Khi thö nghiÖm, cÇn xem b¬m lµm viÖc cã bÞ rung ®éng, co giËt vµ cã tiÕng gâ hay kh«ng. ¸p suÊt ph¶i t¨ng lªn dÇn dÇn. DÇu nhên trong thïng kh«ng ®­îc phÐp sñi bät vµ rß rØ qua c¸c mèi l¾p ghÐp vµ ®Öm khÝt. KiÓm tra c¸c ®­ßng èng dÉn vµ gi¾c-co xem cã rß rØ, nøt vì kh«ng. Khi ph¸t hiÖn h­ háng cÇn thay thÕ kÞp thêi. KiÓm tra van ph©n phèi, chñ yÕu lµ kiÓm tra c¸c phít lµm kÝn, vµ c¸c bÒ mÆt cã bÞ x­íc, rç hay kh«ng ®Ó cã biÖn ph¸p kh¾c phôc. Sau khi söa ch÷a vµ kiÓm tra xong xu«i c¸c chi tiÕt, ph¶i l¾p r¸p l¹i toµn bé tæ hîp trî l¸i thuû lùc råi ®iÒu chØnh vµ thö nghiÖm. Ch­¬ng vi Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o rotuyl 1. Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng. 1.1. KÕt cÊu r«- tuyn. KÕt cÊu R«-tuyn. 1.2. Ph©n tÝch ®iÒu kiÖn lµm viÖc vµ yªu cÇu kü thuËt cña R«-tuyn. R«-tuyn lµ mét kh©u quan träng trong liªn kÕt cÇu, gióp dÉn ®éng l¸i chÝnh x¸c. Mét ®Çu R«-tuyn cã d¹ng cÇu, liªn kÕt víi c¸c b¸t R«-tuyn cã bÒ mÆt l¾p ghÐp lµ mét phÇn chám cÇu lâm. §o¹n gi÷a cña R«-tuyn cã d¹ng c«n ®Ó l¾p ghÐp víi c¸c ®ßn trong c¬ cÊu dÉn ®éng l¸i. §o¹n cuèi ®­îc gia c«ng ren ®Ó l¾p ®ai èc vµ cã lç l¾p chèt chÎ pháng láng. R«-tuyn lµm viÖc ë chÕ ®é t¶i träng ®éng, chÞu va ®Ëp. Do ph¶i chÞu t¶i träng ®éng vµ chÞu va ®Ëp ®ång thêi ®Ó gi¶m ma s¸t gi÷a c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc, khíp cÇu cÇn ®¶m b¶o: C¸c bÒ mÆt l¾p r¸p cã ®é nh½n bãng hîp lý. MÆt cÇu ®¹t Ra 0,32. M¹t c«n l¾p r¸p ®¹t Ra = 0,63. C¸c bÒ mÆt cßn l¹i ®¹t Rz 14 MÆt cÇu ®­îc t«i ®¹t ®é cøng HRC 32 §Ó ®¶m b¶o lµm viÖc bÒn l©u, vËt liÖu chÕ t¹o khíp cÇu ph¶i cã ®é cøng vµ ®é chèng mµi mßn cao. Chän vËt liÖu chÕ t¹o lµ thÐp hîp kim 40XH. 2. LËp quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng khíp cÇu. ViÖc thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng ph¶i phï hîp víi yªu cÇu kÜ thuËt cña khíp cÇu vµ thùc tÕ s¶n xuÊt trong n­íc. ThÞ tr­êng trong n­íc lµ thÞ tr­êng nhá, viÖc s¶n xuÊt mang tÝnh chÊt thö nghiÖm, c«ng nghÖ cßn l¹c hËu, do vËy d¹ng s¶n xuÊt ®¬n chiÕc lµ lùa chän kh¶ thi. 2.1. Chän ph«i. §Ó ®¬n gi¶n, chän ph«i gia c«ng khíp cÇu lµ thÐp thanh. Tr­íc khi ®­a vµo gia c«ng cÇn lµm vÖ sinh ph«i s¹ch sÏ vµ c¾t bá ba via. 2.2. LËp s¬ ®å nguyªn c«ng. R«-tuyn lµ chi tiÕt d¹ng trôc. ChuÈn tinh thèng nhÊt khi gia c«ng lµ hai lç t©m ë hai ®Çu cña R«-tuyn. Dïng hai lç t©m lµm chuÈn cã thÓ hoµn thµnh viÖc gia c«ng th« vµ tinh hÇu hÕt cÊc bÒ mÆt cña R«-tuyn 2.2.1. Nguyªn c«ng 1: TiÖn ngoµi vµ tiÖn c¾t ph«i. Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ trong m©m cÆp. KÑp chÆt b»ng m©m kÑp. Chän m¸y: KiÓu m¸y T616. Chän dao: Dao cã ký hiÖu T15K6. ChÕ ®é c¾t: ChiÒu s©u c¾t: t1 = 0,4mm; t2 = 0,6mm. L­îng ch¹y dao: S1 = 0,25mm/vg; S2 = 0,4mm/vg. Sè vßng quay cña m¸y: n1 = 723vg/ph; n2 = 732vg/ph. 2.2.2. Nguyªn c«ng 2: Khoan lç d3. §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ b»ng mét khèi ch÷ V KÑp chÆt b»ng má kÑp Chän m¸y: Chän kiÓu m¸y 2A – 125. Chän dao: Dao cã ký hiÖu P9. ChÕ ®é c¾t: ChiÒu s©u c¾t: t = 2mm. L­îng ch¹y dao: S = 0,17mm/vg. Sè vßng quay cña m¸y: n = 723vg/ph Nguyªn c«ng 3: Khoan t©m vµ tiÖn mÆt ®Çu. §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ trong m©m cÆp. KÑp chÆt trong m©m kÑp. Chän m¸y: KiÓu m¸y T616. Chän dao: Dao cã ký hiÖu P9, T15K6. ChÕ ®é c¾t: Khi tiÖn mÆt ®Çu: TiÖn mÆt ®Çu: t1 = 0,6mm; S = 0,4mm/vg; n = 375vg/ph. Khi khoan lç ®Þnh t©m: t2 = 0,2mm; S = 0,12 mm/vg; n = 2100vg/ph. TiÖn trô bËc, tiÖn c¸c mÆt c«n vµ tiÖn ren. §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ b»ng 2 mòi t©m. KÑp chÆt b»ng tèc Chän m¸y: Chän kiÓu m¸y T616. Chän dao: Dao cã ký hiÖu P9. ChÕ ®é c¾t: ChiÒu s©u c¾t: t = 0,6mm. L­îng ch¹y dao: S = 0,4mm/vg. Sè vßng quay cña m¸y: n = 375vg/ph. Nguyªn c«ng 5: tiÖn mÆt cÇu §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ b»ng 2 mòi t©m. KÑp chÆt b»ng tèc Chän m¸y: Chän kiÓu m¸y tiÖn chuyªn dïng T8. Chän dao: Dao cã ký hiÖu P9. ChÕ ®é c¾t: ChiÒu s©u c¾t: t = 0,6mm. L­îng ch¹y dao: S = 0,04mm/vg. Sè vßng quay cña m¸y: n = 375vg/ph Nguyªn c«ng 6: Mµi. §Þnh vÞ: Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ b»ng 2 mòi t©m. KÑp chÆt b»ng tèc Chän m¸y: Chän kiÓu m¸y 3115. Chän dao: Chän ®¸ mµi chuyªn dïng. ChÕ ®é c¾t: Mµi c«n: t = 0,016mm, n = 702vg/ph. Mµi cÇu: t = 0,016mm, n = 720vg/ph. Nguyªn c«ng 7: NhiÖt luyÖn. §Çu tiªn t«i ë nhiÖt ®é cao 8500 C trong 2 phót. Sau ®ã ram ë nhiÖt ®é 3500 C trong 2 phót. Nguyªn c«ng 8: KiÓm tra. KiÓm tra ®é bãng cña bÒ mÆt cÇu ®¹t 1,25; mÆt c«n ®¹t 0,63. MÆt c«n ®¹t 1:7; 1:12. KiÓm tra ®é ®¶o cña mÆt cÇu KÕt luËn Trªn ®©y lµ toµn bé thuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp cña em. Cã thÓ thÊy mét ®å ¸n tèt nghiÖp lµ nh÷ng kiÕn thøc thùc sù bæ Ých, phÇn néi dung tÝnh to¸n trong ®ã kh«ng chØ sö dông nh÷ng kiÕn thøc chuyªn ngµnh mµ lµ sù tæng hîp cña nh÷ng m«n c¬ së cña chóng em ®­îc häc trong suèt nh÷ng n¨m häc ®¹i häc. Víi ®Ò tµi: ThiÕt kÕ hÖ thèng l¸i cho xe t¶i 27 tÊn cã hai cÇu dÉn h­íng, víi c«ng thøc b¸nh xe 8 x 4. §©y lµ mét ®Ò tµi mang tÝnh thùc tÕ cao nh»m h¹n chÕ nh÷ng nguy hiÓm x¶y ra cho ng­êi vµ hµng ho¸, n©ng cao ®é bÒn cña xe. ë n­íc ta hiÖn nay, c«ng nghÖ s¶n xuÊt xe h¬i kh«ng ngõng ®­îc c¶i tiÕn víi sù trî gióp vÒ khoa häc kü thuËt cña c¸c n­íc tiªn tiÕn. ViÖc s¶n xuÊt mét chiÕc xe t¶i hoµn chØnh phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam lµ hoµn toµn cã thÓ lµm ®­îc. Chóng ta cÇn nh÷ng chiÕc xe ngµy cµng cã thÓ chë nÆng h¬n phï hîp víi ®iÒu kiÖn ®­êng x¸, cã tÝnh an toµn chuyÓn ®éng cao. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n em ®· cè g¾ng t×m hiÓu d­íi sù h­íng dÉn cña thÇy Ph¹m H÷u Nam vµ c¸c thÇy trong bé m«n «t«. Nh­ng do thêi gian cã h¹n, còng nh­ kiÕn thøc vÒ thùc tÕ ch­a nhiÒu nªn trong qu¸ tr×nh hoµn thiÖn ®å ¸n vÉn cßn cã khiÕm khuyÕt. Em rÊt mong sù chØ b¶o cña c¸c thÇy c« ®Ó ®å ¸n cña em hoµn thiÖn h¬n. Mét lÇn n÷a em xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh tíi thÇy Ph¹m H÷u Nam cïng tÊt c¶ c¸c thÇy trong bé m«n ®· gióp ®ì em hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp. Tµi liÖu tham kh¶o 1.Lý thuyÕt «t« m¸y kÐo – N¨m 1993 NguyÔn H÷u CÈn, D­ Quèc ThÞnh, Ph¹m Minh Th¸i, NguyÔn V¨n Tµi, Lª ThÞ Vµng. 2. ThiÕt kÕ tÝnh to¸n «t« - m¸y kÐo – N¨m 1971 Tr­¬ng Minh ChÊp, D­¬ng §×nh KhuyÕn, NguyÔn Kh¾c Trai. 3.Chi tiÕt m¸y TËp I, tËp II – N¨m 1997 NguyÔn Träng HiÖp. 4.CÊu t¹o gÇm xe con, Nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i – N¨m 1996 NguyÔn Kh¾c Trai. 5.ThiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y TrÇn V¨n §Þch. 6.ThiÕt kÕ hÖ thèng l¸i cña «t« - m¸y kÐo b¸nh xe, Tr­êng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi – N¨m 1991 Ph¹m Minh Th¸i. 7.TÝnh ®iÒu khiÓn vµ quü ®¹o chuyÓn ®éng cña «t« - N¨m 1997 NguyÔn Kh¾c Trai. 8.Toyota service training. 9.Mét sè tµi liÖu h­íng dÉn kü thuËt cña c¸c h·ng: Toyota, Nissan, Honda Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu………………………………………………………………….1 Ch­¬ng I: NhiÖm vô, yªu cÇu hÖ thèng l¸i trªn xe t¶i lín…………………..2 1. NhiÖm vô hÖ thèng l¸i…………………………………………………2 2. Ph©n lo¹i hÖ thèng l¸i………………………………………………….2 3. Yªu cÇu ®èi víi hÖ thèng l¸i xe t¶i lín………………………………..3 4. S¬ ®å tæng qu¸t hÖ thèng l¸i «t«……………………………………..4 5 . Sè liÖu tham kh¶o …………………………………………………,,,..5 Ch­¬ng II: ThiÕt kÕ dÉn ®éng l¸i…………………………………………...7 1. Tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i…………………………………………7 2. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè h×nh häc cña hÖ dÉn ®éng l¸i………………....9 3. TÝnh c¸c chi tiÕt cña dÉn ®éng l¸i………………………………….....23 Ch­¬ng III: ThiÕt kÕ c¬ cÊu l¸i………………………………………….....33 1. C¸c yªu cÇu cña c¬ cÊu l¸i……………………………………………33 2. Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i ……………………………………….....34 3. C¸c kiÓu c¬ cÊu l¸i…………………………………………………...34 4. TÝnh chÕ ®é t¶i träng…………………………………………………37 5. TÝnh trôc vÝt- ªcu bi………………………………………………….39 6. TÝnh b¸nh r¨ng rÎ qu¹t vµ thanh r¨ng……………………………….42 Ch­¬ng IV: ThiÕt kÕ c­êng hãa l¸i……………………………………….47 1. Chän ph­¬ng ¸n trî lùc l¸i …………………………………………47 2. Nguyªn lý ho¹t ®éng………………………………………………..49 3. TÝnh m«men quay vßng cùc ®¹i…………………………………….49 4. X©y dùng ®Æc tÝnh c­êng ho¸ hÖ thèng l¸i hai cÇu tr­íc………….53 5. TÝnh xy lanh trî lùc………………………………………………..56 6. X¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña b¬m trî lùc l¸i…………………………....61 7. ThiÕt kÕ van ph©n phèi……………………………………………63 8. TÝnh van tiÕt l­u…………………………………………………..65 9. TÝnh lß xo ®Þnh t©m………………………………………………67 Ch­¬ng V: B¶o d­ìng, söa ch÷a hÖ thèng l¸i…………………………68 1. B¶o d­ìng kü thuËt hÖ thèng l¸i………………………………….68 2. Söa ch÷a hÖ thèng l¸i……………………………………………..68 Ch­¬ng VI: Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o rotuyl………………………71 1. Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng……………………………………….71 2. LËp quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng khíp cÇu…………………….72 KÕt luËn………………………………………………………………..79 Tµi liÖu tham kh¶o……………………………………………………..80