Đồ án Thiết kế ly hợp ô tô tải

LÅÌI NOÏI ÂÁÖU Ngaìy nay trong cäng cuäüc âäøi måïi âáút næåïc, cäng nghiãûp hoaï vaì hiãûn âaûi hoaï laì nhu cáöu táút yãúu cuía mäüt næåïc phaït triãøn. Cuìng våïi sæû phaït triãøn cuía caïc lénh væûc, lénh væûc giao thäng cuîng nàõm vai troì chuí âaûo, âàûc biãût trong váún âãö váûn chuyãøn vaì âi laûi. Trong caïc phæång tiãûn giao thäng, ä tä âæåüc sæí duûng phäø biãún nháút âãø phuûc vuû caïc nhu cáöu cuía con ngæåìi trong cuäüc säúng nhæ váûn taíi haìng hoaï, du lëch...Do âoï âoìi hoíi ngaình ä tä luän cáön coï sæû âäøi måïi, täúi æu hoaï vãö màût kyî thuáût, hoaìn thiãûn hån vãö màût cäng nghãû; âãø náng cao tênh hiãûn âaûi, tênh kinh tãú , trong quaï trçnh váûn haình. Âäúi våïi caïc sinh viãn, âäö aïn män hoüc noïi chung vaì âäö aïn thiãút kãú vaì tênh toaïn ä tä noïi riãng nhàòm giuïp sinh viãn coï thãø váûn duûng nhæîng kiãún thæïc âaî hoüc vaìo thæûc tãú, phaït huy khaí nàng tæ duy vaì saïng taûo trong quaï trçnh nghiãn cæïu vaì cäng taïc vãö sau naìy . Âæåüc sæû hæåïng dáùn cuía tháöy giaïo hæåïng dáùn T.S Nguyãùn Hoaìng Viãût, caïc tháöy giaïo trong bäü män, sæû goïp yï thæûc tãú cuía caïc baûn vaì sæû cäú gàõng cuía baín thán trong thåìi gian cho pheïp em âaî hoaìn thaình âäö aïn naìy mäüt caïch täút nháút. Tuy âáy khäng phaíi laì âäö aïn âáöu tiãn, nhæng do thåìi gian coï haûn, kiãún thæïc coìn haûn chãú, sæû tiãúp xuïc våïi thæûc tãú coìn êt nãn âäö aïn khäng thãø traïnh khoíi nhæîng sai soït,. mong âæåüc caïc tháöy cä vaì caïc baûn goïp yï âãø âäö aïn sau âæåüc täút hån. Em xin chán thaình caím ån. Sinh viãn thæûc hiãûn Læu Ngoüc Thanh MUÛC LUÛC Tiãu âãö : Trang 1. CHOÜN LOAÛI, SÅ ÂÄÖ LY HÅÜP VAÌ DÁÙN ÂÄÜNG : 1.1. CHOÜN LOAÛI, SÅ ÂÄÖ LY HÅÜP 1.2. CHOÜN SÅ ÂÄÖ DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP 2. XAÏC ÂËNH CAÏC THÄNG SÄÚ CÅ BAÍN CUÍA LY HÅÜP : 2.1. XAÏC ÂËNH BAÏN KÊNH NGOAÌI CUÍA ÂÉA BË ÂÄÜNG 2.2. CAÏC KÊCH THÆÅÏC KHAÏC CUÍA LY HÅÜP 2.2.1. Xaïc âënh baïn kênh trong cuía âéa bë âäüng 2.2.2. Xaïc âënh baïn kênh trung bçnh cuía âéa bë âäüng 2.2.3. Chiãöu daìy táúm ma saït 2.2.4. Tênh diãûn têch bãö màût táúm ma saït 2.3. TÊNH LÆÛC EÏP CÁÖN THIÃÚT 3. TÊNH CÄNG TRÆÅÜT VAÌ KÊCH THÆÅÏC ÂÉA EÏP : 3.1. TÊNH CÄNG TRÆÅÜT SINH RA TRONG QUAÏ TRÇNH ÂOÏNG LY HÅÜP 3.1.1. Tênh mämen quaïn tênh cuía baïnh âaì vaì caïc chi tiãút khaïc qui dáùn vãö truûc ly håüp 3.1.2. Tênh mämen caín chuyãøn âäüng qui dáùn vãö truûc ly håüp 3.1.3. Tênh cäng træåüt chung 3.2. TÊNH CÄNG TRÆÅÜT RIÃNG 3.3. TÊNH ÂÉA EÏP 4. THIÃÚT KÃÚ VAÌ TÊNH TOAÏN CAÏC CUÛM, CAÏC CHI TIÃÚT CHÊNH CUÍA LY HÅÜP : 4.1. LOÌ XO EÏP 4.1.1. Æu nhæåüc âiãøm khi làõp loì xo truû 4.1.2. Tênh toaïn loì xo truû 4.2. ÂÉA BË ÂÄÜNG 4.2.1. Xæång âéa 4.2.2. Voìng ma saït 4.2.3. Mayå âéa bë âäüng 4.2.4. Giaím cháún 4.3. ÂÉA CHUÍ ÂÄÜNG 4.3.1. Cäng duûng 4.3.2. Yãu cáöu 4.3.3. Kãút cáúu 4.3.4. Váût liãûu chãú taûo 4.4. ÂOÌN MÅÍ , THÁN VAÌ VOÍ LY HÅÜP 4.4.1. Âoìn måí 4.4.2. Voí ly håüp 5. TÊNH TOAÏN VAÌ THIÃÚT KÃÚ DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP : 5.1. SÅ ÂÄÖ VAÌ TÊNH TOAÏN DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP 5.2. XAÏC ÂËNH CAÏC KÊCH THÆÅÏC CÅ BAÍN TAÌI LIÃÛU THAM KHAÍO 1. CHOÜN LOAÛI, SÅ ÂÄÖ LY HÅÜP VAÌ DÁÙN ÂÄÜNG 1.1. CHOÜN LOAÛI, SÅ ÂÄÖ LY HÅÜP : Ly håüp laì bäü pháûn duìng âãø näúi truûc khuyíu âäüng cå våïi hãû thäúng truyãön læûc, âãø truyãön mämen quay âæåüc ãm dëu vaì càõt truyãön âäüng âãún hãû thäúng truyãön læûc âæåüc nhanh choïng, dæït khoaït. Ly håüp coìn laì cå cáúu an toaìn cho hãû thäúng truyãön læûc khi quaï taíi. Ly håüp âæåüc phán thaình caïc loaûi sau: Ly håüp thuíy læûc: truyãön mämen quay nhåì cháút loíng. Loaûi ly håüp thuyí læûc noïi chung coï kãút cáúu phæïc taûp hån caïc loaûi ly håüp khaïc; aïp suáút cao âoìi hoíi kãút cáúu laìm kên phæïc taûp vaì âoìi hoíi loaûi dáöu laìm viãûc âàûc biãût. Loaûi ly håüp thuyí ténh khäng coï tênh cháút tæû âiãöu chènh vaì tiãu hao cäng suáút låïn (do tiãút læu doìng cháút loíng âãø thay âäøi säú voìng quay truûc bë âäüng). So våïi loaûi ly håüp thuyí ténh, ly håüp thuyí âäüng coï nhiãöu æu âiãøm hån; âàûc biãût loaûi naìy laìm giaím khaï nhiãöu taíi troüng âäüng lãn âäüng cå vaì hãû thäúng truyãön âäüng khi thay âäøi âäüt ngäüt chãú âäü laìm viãûc cuía ä tä. Ngoaìi ra, ly håüp thuyí âäüng laìm tàng khaí nàng chuyãøn âäüng cuía ä tä, maïy keïo (nháút laì khi âæïng trãn âáút láöy hoàûc caït) nhåì sæû tàng tæì tæì täúc âäü chuyãøn âäüng tæì säú khäng âãún cæûc âaûi åí mäùi säú truyãön khäng gáy ra giáût cho nãn sæû baïm våïi âæåìng âæåüc täút hån. Tuy nhiãn, ly håüp thuyí âäüng khäng âaím baío måí ly håüp dæït khoaït do coï mämen quay coìn dæ trãn truûc bë âäüng; trong âiãöu kiãûn ráút thuáûn låüi ly håüp váùn bë træåüt; khäng thãø phanh ä tä khi dæìng taûi chäù bàòng phæång phaïp gaìi säú vaì kãút cáúu laûi quaï phæïc taûp. Ly håüp nam chám âiãûn: do kãút cáúu cuía noï tæång tæû nhæ mäüt nam chám âiãûn nãn hiãûu suáút tháúp (vç täøn hao nàng læåüng cho cuäün kêch thêch). Mämen do ly håüp ma saït âiãûn tæì taûo ra chëu aính hæåíng nhiãöu cuía nguäön âiãûn nãn khäng äøn âënh; khi chãú taûo thç täún keïm kim loaûi maìu dáùn âãún giaï thaình cao. Ly håüp ma saït: truyãön mämen nhåì caïc bãö màût ma saït. ÅÍ loaûi naìy coï caïc loaûi ly håüp âéa, ly håüp hçnh cän vaì ly håüp hçnh tang träúng. Loaûi ly håüp hçnh cän vaì tang träúng ngaìy nay khäng coìn duìng trãn ätä maïy keïo næîa vç mämen quaïn tênh cuía caïc chi tiãút thuû âäüng låïn gáy taíi troüng va âáûp låïn lãn hãû thäúng truyãön læûc khi âoïng ly håüp. Trãn ätä maïy keïo loaûi ly håüp ma saït âæåüc sæí duûng nhiãöu nháút do coï caïc æu âiãøm: kãút cáúu âån giaín, hiãûu suáút cao, giaï thaình reí vaì kêch thæåïc tæång âäúi nhoí goün. Trong ly håüp ma saït chia ra: ly håüp mäüt âéa vaì ly håüp nhiãöu âéa. Ly håüp nhiãöu âéa ma saït chè sæí duûng trong træåìng håüp cáön truyãön mämen ma saït låïn, âãø giaím kêch thæåïc âæåìng kênh cuía ly håüp. ÅÍ âáy ta choün ly håüp ma saït mäüt âéa vç coï æu âiãøm kãút cáúu âån giaín, thoaït nhiãût täút, måí dæït khoaït, mämen quaïn tênh cuía caïc chi tiãút bë âäüng nhoí, giaï thaình re.í Âãø taûo læûc eïp thç coï thãø duìng loì xo truû, loì xo cän hoàûc loì xo daûng âéa. Ly håüp loì xo cän duìng mäüt loì xo cän bäú trê chênh giæîa nãn læûc eïp lãn bãö màût ma saït âãöu hån. Tuy váûy mämen truyãön qua bãö màût ma saït laûi nhoí vç aïp suáút cuía loì xo taïc duûng lãn âéa eïp phaíi qua âoìn måí, viãûc bäú trê cäúc eïp khoï khàn do khäng gian pháön giæîa cháût heûp. Ngoaìi ra viãûc âiãöu chènh khe håí giæîa caïc bãö màût ma saït cuîng khäng dãù. Ly håüp loì xo âéa cän coï kãút cáúu nhoí goün vç loì xo âéa cän væìa laìm nhiãûm vuû âéa eïp væìa laìm nhiãûm vuû laì âoìn måí cho pheïp ruït ngàõn kêch thæåïc daìi vaì giaím khäúi læåüng cuía ly håüp. Nhåì coï âàûc tênh laì phi tuyãún nãn læûc måí ly håüp ráút nheû. Læûc eïp lãn bãö màût ma saït âãöu hån vaì âéa eïp phán bäú âãöu. Nhæåüc âiãøm cuía ly håüp loì xo âéa cän laì ráút khoï chãú taûo âæåüc loì xo coï âàûc tênh theo yãu cáöu, våïi læûc eïp låïn maì kêch thæåïc nhoí. Ly håüp loì xo truû bäú trê xung quanh âéa eïp coï kãút cáúu âån giaín, dãù chãú taûo, thoaït nhiãût täút, kêch thæåïc goün, coï räüng chäù âãø bäú trê cäúc eïp, mämen truyãön qua bãö màût ma saït låïn. Tuy nhiãn noï coï nhæåüc âiãøm laì læûc eïp phán bäú khäng âãöu, viãûc âiãöu chènh khe håí giæîa caïc bãö màût ma saït khoï. Khi làõp åí âäüng cå cao täúc loì xo bë biãún daûng (cong) dæåïi taïc duûng cuía læûc ly tám laìm giaím læûc eïp. Toïm laûi, qua quaï trçnh phán têch vaì so saïnh giæîa caïc loaûi ly håüp, ta choün loaûi ly håüp ma saït mäüt âéa bë âäüng coï caïc loì xo bäú trê chung quanh chu vi âéa eïp âãø làõp trãn ä tä taíi laì täúi æu nháút. 1.2. CHOÜN LOAÛI DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP : Dáùn âäüng ly håüp laì âãø måí ly håüp khi cáön thiãút. Trãn ätä maïy keïo hiãûn nay thæåìng duìng hai loaûi dáùn âäüng laì: dáùn âäüng cå khê vaì dáùn âäüng thuíy læûc, coï thãø kãút håüp caí khê neïn âãø âiãöu khiãøn ly håüp nhàòm càõt hoaìn toaìn mämen tæì âäüng cå truyãön âãún häüp säú, giuïp cho viãûc gaìi säú dãù daìng nhanh choïng, khäng va âáûp trong quaï trçnh gaìi säú. Hiãûn nay trãn ätä âang sæí duûng mäüt säú daûng dáùn âäüng ly håüp sau: Dáùn âäüng cå khê. Dáùn âäüng cå khê coï cæåìng hoaï chán khäng. Dáùn âäüng cå khê coï cæåìng hoaï khê neïn. Dáùn âäüng thuyí læûc. Dáùn âäüng thuyí læûc coï cæåìng hoaï khê neïn. Dáùn âäüng cå khê coï æu âiãøm laì: chãú taûo, baío dæåîng sæía chæîa âån giaín, laìm viãûc tin cáûy, giaï thaình reí. Tuy váûy, noï coï nhæåüc âiãøm: trong træåìng håüp chäù ngäöi cuía nguåìi laïi åí xa ly håüp thç chiãöu daìi vaì säú læåüng kháu khåïp cuía dáùn âäüng låïn, laìm giaím hiãûu suáút dáùn âäüng, giaím âäü cæïng vaì tàng haình trçnh tæû do cuía baìn âaûp. Ngoaìi ra, khi duìng dáùn âäüng cå khê thç váún âãö laìm kên saìn xe vaì truyãön læûc tæì baìn âaûp âãún ly håüp phæïc taûp hån do âäüng cå âàût trãn caïc gäúi âåî âaìn häöi. Âäúi våïi dáùn âäüng thuíy læûc coï æu âiãøm: hiãûu suáút cao, âäü cæïng væîng cao nãn giaím âæåüc haình trçnh tæû do cuía baìn âaûp. Dáùn âäüng thuíy læûc coìn haûn chãú täúc âäü dëch chuyãøn cuía âéa eïp khi âoïng ly håüp âäüt ngäüt nhåì âoï giaím âæåüc giaï trë taíi troüng âäüng. Tuy váûy, dáùn âäüng thuíy læûc coï nhæåüc âiãøm: kãút cáúu phæïc taûp, âoìi hoíi âäü kên khêt cao, âàõt tiãön laìm viãûc keïm tin cáûy hån dáùn âäüng cå khê. Do nhæîng æu âiãøm trãn ta choün loaûi dáùn âäüng ly håüp cho xe du lëch cáön thiãút kãú laì loaûi dáùn âäüng thuyí læûc. Så âäö dáùn âäüng nhæ hçnh 1.1. Hçnh 1.1. Så âäö dáùn âäüng ly håüp 1- Baïnh âaì; 2- Âéa ma saït; 3- Khåïp näúi âéa chuí âäüng våïi voî ly håüp; 4- Âéa eïp; 5- Loì xo eïp; 6- Âoìn måí; 7- ÄØ måí; 8 -Thán ly håüp ; 9- Caìng måí; 10- Xi lanh cäng taïc; 11- Xi lanh chênh; 12- Baìn âaûp. 2.XAÏC ÂËNH CAÏC THÄNG SÄÚ CÅ BAÍN CUÍA LY HÅÜP: 2.1.XAÏC ÂËNH BAÏN KÊNH NGOAÌI R2: Viãûc xaïc âënh baïn kênh ngoaìi phaíi dæûa theo ba âiãöu kiãûn sau: Âaím baío cho ly håüp truyãön hãút momen quay cuía âäüng cå. Âaím baío tuäøi thoü cáön thiãút. Phaíi làõp gheïp âæåüc våïi vaình baïnh âaì. Âãø âaím baío cho ly håüp truyãön hãút mämen quay cuía âäüng cå thç ly håüp phaíi sinh ra âæåüc mäüt mämen ma saït luän luän låïn hån hoàûc bàòng mämen quay cæûc âaûi cuía âäüng cå trong suäút quaï trçnh sæí duûng. Âãø âaím baío âiãöu kiãûn naìy, mämen ma saït Mms cuía ly håüp âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: (theo [I] trang 47) [N.m] (2.1) Trong âoï: - Mämen ma saït sinh ra trong ly håüp (mämen yãu cáöu). b - Hãû säú dæû træî, tênh âãún caïc yãúu täú laìm giaím læûc eïp hoàûc laìm giaím mämen ma saït trong quaï trçnh sæí duûng chàóng haûn nhæ: + Moìn voìng ma saït laìm giaím læûc eïp: (15¸20)% + Giaím âäü âaìn häöi cuía loì xo eïp: (8¸10)% Nhæ váûy täøng læûc eïp do caïc yãúu täú trãn seî bë giaím khoaíng (23¸30)%, b âæåüc choün khäng âæåüc nhoí quaï, tuy váûy cuîng khäng âæåüc låïn quaï. Nãúu b låïn thç phaíi tàng læûc eïp cho nãn phaíi tàng læûc âiãöu khiãøn ly håüp seî laìm cho kêch thæåïc ly håüp tàng vaì máút vai troì cuía cå cáúu an toaìn. Theo kinh nghiãûm âäúi våïi xe khaïch: b =(1,6¸2,25). Ta choün choün b = 2. Phæång trçnh (2.1) coï thãø âæåüc viãút nhæ sau: (theo [1] trang 48) [N.m] (2.2) Trong âoï : m - Hãû säú ma saït. Zms - Säú læåüng âäi bãö màût ma saït, vç coï 1 âéa ma saït nãn Zms=2. P - Læûc eïp cáön thiãút lãn caïc âéa ma saït; [N]. Rtb -Baïn kênh ma saït trung bçnh (baïn kênh cuía âiãøm âàût læûc ma saït täøng håüp); [m]. Baïn kênh trung bçnh voìng ma saït âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: (theo [1] trang 49) Rtb = [m] (2.3) Trong âoï: R2 - Baïn kênh voìng ngoaìi cuía âéa ma saït, [m]. R1 - Baïn kênh voìng trong cuía âéa ma saït, [m]. Thæåìng åí ätä maïy keïo hay duìng caïc bãö màût ma saït theïp våïi phãraâä âäöng coï hãû säú ma saït khä låïn nháút laì 0,35 nhæng tênh âãún nhæîng âiãöu kiãûn nhiãût âäü, täúc âäü træåüt tæång âäúi laìm giaím hãû säú âoï âi, cho nãn hãû säú ma saït khi tênh toaïn theo kinh nghiãûm laì: m = 0,22 ¸ 0,3. Ta láúy . AÏp suáút trãn bãö màût ma saït âæåüc xaïc âënh båíi cäng thæïc sau: q = [kN/m2] (theo [1] trang 52) (2.4) Trong âoï: P - AÏp suáút trãn bãö màût ma saït, [kN/m2]. [q]- AÏp suáút cho pheïp lãn bãö màût ma saït. Âäúi våïi bãö màût ma saït laì theïp vaì phãraâä thç [q]=100¸250[kN/m2] (theo [1] trang 50). Choün [q]=200[kN/m2]. F - Diãûn têch bãö màût táúm ma saït, [m2]. Tæì (2.4) ta suy ra: [N] (2.5) Váûy, tæì (2.2), (2.3) vaì (2.5) ta suy ra: Suy ra: Âàût , nhæ váûy báút phæång trçnh trãn træång âæång våïi: Nhæ váûy, ta suy ra: [m] (2.6) Trong âoï: (theo [1] trang 50), choün Kr= 0,6. Thay säú vaìo ta coï: [m] Ta choün R2 = 0,17 [m] =170[mm]. 2.2. CAÏC KÊCH THÆÅÏC KHAÏC CUÍA ÂÉA BË ÂÄÜNG: 2.2.1.Baïn kênh trong cuía âéa bë âäüng R1: Baïn kênh trong cuía âéa bë âäüng âæåüc xaïc âënh tæì Kr: R1 = Kr.R2 [m] Thay säú ta coï: R1= 0,6.0,17 = 0,102 [m] Váûy R1=102[mm]. 2.2.2.Baïn kênh trung bçnh cuía âéa ma saït Rtb: Theo cäng thæïc (2.3), thay säú vaìo vaì ta tênh âæåüc: Rtb ==[m] Váûy Rtb=101[mm]. 2.2.3.Chiãöu daìy táúm ma saït dms: Âäúi våïi xe taíi vaì xe khaïch chiãöu daìi táúm ma saït dms = 4 ¸ 5 [mm] (theo [2] trang 17). Váûy ta choün dms = 5[mm] 2.2.4.Diãûn têch bãö màût táúm ma saït Fms: Diãûn têch bãö màût táúm ma saït : Fms Fms = p(R22 - R12) [m2] Thay säú, ta coï: Fms = 3,14(0,172 - 0,1022) = 0.058077 [m2] Váûy Fms=58077[mm2] 2.3.LÆÛC EÏP CÁÖN THIÃÚT Pct: Tæì phæång trçnh (2.2) ta coï thãø xaïc âënh âæåüc læûc eïp cáön thiãút lãn âéa âãø truyãön âæåüc mämen ma saït Mms [N] Thay säú vaìo ta coï: [N] Váûy Pct=15452,878[N]. 3.TÊNH CÄNG TRÆÅÜT, CAÏC KÊCH THÆÅÏC CÅ BAÍN VAÌ NHIÃÛT ÂÄÜ LY HÅÜP: 3.1.TÊNH CÄNG TRÆÅÜT SINH RA TRONG QUAÏ TRÇNH ÂOÏNG LY HÅÜP : H.3.1. Mä hçnh âäüng cå - truyãön læûc vaì âäö thë täúc âäü goïc Khi âoïng ly håüp coï hiãûn tæåüng træåüt åí thåìi gian âáöu cho âãún khi naìo âéa chuí âäüng vaì âéa bë âäüng quay nhæ mäüt hãû thäúng âäüng hoüc liãön. Khi caïc âéa bë træåüt seî sinh ra cäng ma saït laìm nung noïng caïc chi tiãút cuía ly håüp lãn quaï nhiãût âäü laìm viãûc bçnh thæåìng, laìm hao moìn caïc táúm ma saït vaì nguy hiãøm nháút laì caïc loì xo eïp bë ram åí nhiãût âäü nhæ váûy, máút khaí nàng eïp. Vç thãú viãûc xaïc âënh cäng ma saït trong thåìi gian âoïng ly håüp laì mäüt âiãöu cáön thiãút. Trong quaï trçnh gaìi säú ätä tuyì theo sæû âäøi säú tæì tháúp lãn cao hoàûc tæì cao xuäúng tháúp maì quaï trçnh gaìi coï thãø tiãún haình khaïc nhau. Khi âäøi tæì säú tháúp lãn säú cao, täúc âäü goïc cuía truûc khuyíu âäüng cå trong khi âoïng ly håüp cao hån täúc âäü goïc cuía truûc så cáúp häüp säú, vç váûy mämen quay cuía âäüng cå Me khäng nãn låïn âãø traïnh tàng cäng træåüt. Khi âäøi tæì säú cao xuäúng säú tháúp täúc âäü goïc cuía truûc khuyíu âäüng cå coï thãø tháúp hån täúc âäü goïc truûc så cáúp trong træåìng håüp naìy khi âoïng ly håüp cáön phaíi coï mämen Me naìo âoï cuía âäüng cå âãø laìm âäöng âãöu caïc täúc âäü goïc noïi trãn. Nhæng åí hai træåìng håüp noïi trãn tuyì theo kyî thuáût cuía ngæåìi laïi täúc âäü goïc cuía truûc khuyíu vaì truûc så cáúp cuía häüp säú coï thãø âäöng âãöu, nghéa laì we @ ihwa âäüng cå âoï cäng træåüt seî giaím âãún täúi thiãøu. Khi ätä bàõt âáöu chuyãøn âäüng, sæû âäöng âãöu noïi trãn khäng thãø thæûc hiãûn âæåüc, vç we> 0 vaì wa = 0 trong træåìng håüp naìy cäng træåüt seî cæûc âaûi. Ta seî tênh cäng træåüt trong træåìng håüp naìy. Diãùn biãún quaï trçnh âoïng ly håüp håüp gäöm 2 giai âoaûn : Giai âoaûn âáöu våïi thåìi gian t1: luïc naìy mämen quay cuía ly håüp håüp tàng tæì giaï trë 0 âãún giaï trë Ma , thåìi âiãøm naìy ätä bàõt âáöu khåíi âäüng taûi chäù. Giai âoaûn tiãúp theo våïi thåìi gian t2: laì giai âoaûn mämen quay cuía ly håüp Ml bàõt âáöu tàng lãn âãún khi khäng coìn sæû træåüt xaíy ra (tæïc laì luïc ). 3.1.1.Tênh mämen quaïn tênh cuía baïnh âaì vaì cuía caïc chi tiãút cuía ätä quy dáùn vãö truûc ly håüp Ja: Tæì cäng thæïc quan hãû váûn täúc tënh tiãún ätä vaì váûn täúc goïc cuía baïnh xe nhæ sau: v = wbx.rbx= [m/s] Trong âoï: - Váûn täúc goïc cuía baïnh xe, [rad/s]. v - Váûn täúc chuyãøn âäüng tënh tiãún cuía xe, [m/s]. - Váûn täúc goïc taûi truûc cuía ly håüp, [rad/s]. Ta suy ra cäng thæïc tênh váûn täúc goïc taûi truûc ly håüp: [rad/s] Âäüng nàng cuía khäúi læåüng chuyãøn âäüng quay : WÂ= [J] Âäüng nàng chuyãøn âäüng tënh tiãún cuía xe: WT=[J] Khi xe chuyãøn âäüng thç : WT=WÂ Hay: [J] Suy ra cäng thæïc tênh mämen quaïn tênh cuía baïnh âaì vaì caïc chi tiãút cuía âäüng cå quy dáùn vãö truûc ly håüp: (theo [1] trang 44) [N.m.s2] (3.1) Trong âoï : Ja - Mämen quaïn tênh cuía baïnh âaì vaì cuía caïc chi tiãút âäüng cå qui dáùn vãö truûc ly håüp. Ga - Troüng læåüng toaìn bäü cuía ätä, Ga = 10000[kg]. - Tè säú truyãön læûc chênh, i0= 5,36 [5] - Tè säú truyãön tay säú mäüt, ih1 = 8,62. [5] rbx - Baïn kênh làn cuía baïnh xe [m]. rbx ( våïi rtk = 0,515 laì baïn kênh thiãút kãú cuía baïnh xe vaì laì hãû säú biãún daûng cuía läúp tra theo cåî läúp 900-20 ) (theo [4] trang 38) g - Gia täúc troüng træåìng, láúy g=9.81[m/s2]. Thay säú ta coï: Ja = Váûy Ja=1,112 [N.m.s2]. 3.1.2. Mämen caín chuyãøn âäüng qui dáùn vãö truûc ly håüp Ma: Ma = [Gay + KFv2][N.m] (theo [1] trang 44) (3.2) Trong âoï: Ga- Troüng læåüng toaìn bäü cuía xe, [N]. K - Hãû säú caín khê âäüng, [N.s2/m4]. F - Diãûn têch caín chênh diãûn cuía xe, [m2]. htl - Hiãûu suáút truyãön læûc, (theo [1] trang 44). - Hãû säú caín täøng cäüng cuía âæåìng. Ta xeït khi xe bàõt âáöu chuyãøn âäüng trãn âæåìng nàòm ngang (, ), hãû säú caín täøng cäüng cuía màût âæåìng chênh bàòng hãû säú caín làn. Choün: y = 0,02. (theo [2] trang 23) Thay säú ta coï: Ma = (104.9,81.0,02) = 23,245[N.m] Váûy Ma=23,245 [N.m]. 3.1.3.Tênh cäng træåüt L: Theo phán têch åí trãn thi cäng træåüt cuía ly håüp L âæåüc xaïc âënh theo hai thaình pháön: (theo [1] trang 46) L1- Cäng træåüt åí giai âoaûn âáöu, trong khoaíng thåìi gian laì t1. Cäng naìy seî tiãu taïn cho sæû træåüt vaì nung noïng ly håüp: L1 = Ma [J] L2- Cäng træåüt åí giai âoaûn thæï hai, trong khoaíng thåìi gian laì t2. Cäng naìy duìng âãø tàng täúc vaì thàõng sæïc caín cuía xe. L2 = [J] Váûy cäng træåüt toaìn bäü cuía ly håüp seî laì: L = L1 + L2 = [J] (3.3) Thåìi gian t1, t2 âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: [s] [s] Trong âoï: k - Hãû säú tyí lãû, âàûc træng cho nhëp âäü tàng ma saït cuía ly håüp khi âoïng ly håüp. Ta coï [N.m/s] (theo [1] trang 46), ta choün k= 225[N.m/s]. A âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: (theo [1] trang 46) Täúc âäü goïc cuía truûc âäüng cå khi âoïng ly håüp coï thãø thæìa nháûn khäng âäøi vaì bàòng täúc âäü goïc æïng våïi mämen cæûc âaûi cuía truûc âäüng cå. Roî raìng ta tháúy cäng træåüt tàng khi hiãûu säú (we - wa) tàng. Giaï trë låïn nháút cuía hiãûu säú naìy xaíy ra khi wa = 0. Täúc âäü goïc cuía truûc âäüng cå: we = Thåìi gian t1: [s]. Thåìi gian t2: [s]. Thay säú ta coï: Váûy cäng træåüt toaìn bäü laì: 3.2.TÊNH CÄNG TRÆÅÜT RIÃNG Lo: Cäng træåüt noïi chung khäng cho ta xeït âoaïn vãö âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía ly håüp. Muäún xeït âiãöu kiãûn laìm viãûc nàûng nhoüc cuía ly håüp, ta cáön phaíi tênh cäng træåüt riãng. Cäng træåüt riãng laì cäng træåüt trãn 1 âån vë diãûn têch bãö màût caïc táúm ma saït, âàûc træng cho sæû hao moìn táúm ma saït. (theo [1] trang 53) (3.4) Trong âoï: Lo - Cäng træåüt riãng, [J/m2]. L - Cäng træåüt chung, [Nm] Fms- Diãûn têch bãö màût ma saït, theo tênh toaïn pháön træåïc ta coï [m2]. Zms- säú læåüng âäi bãö màût ma saït. Váûy thay säú vaìo ta coï: [J/m2]=119,263[kJ/m2] 3.3.TÊNH NHIÃÛT ÂÄÜ LY HÅÜP : Sæû hao moìn caïc táúm ma saït cuía ätä maïy keïo chëu aính hæåíng låïn båíi sæû nung noïng caïc chi tiãút. Vç caïc táúm ma saït coï âäü dáùn nhiãût ráút keïm cho nãn ta coï thãø coi táút caí nhiãût phaït sinh khi âoïng ly håüp seî truyãön cho caïc chi tiãút tiãúp xuïc træûc tiãúp våïi caïc táúm ma saït cuû thãø laì caïc âéa eïp. Thåìi gian træåüt thæåìng khäng låïn cho nãn sæû thoaït nhiãût ra mäi træåìng trong thåìi gian áúy cuîng khäng âaïng kãø. Båíi thãú caïc chi tiãút tiãúp thu nhiãût trong thåìi gian ly håüp bë træåüt phaíi coï khäúi læåüng låïn âãø âaím baío tiãúp thu âæåüc læåüng nhiãût phaït sinh khi ly håüp bë træåüt maì nhiãût âäü cuía chi tiãút áúy seî khäng tàng lãn nhiãöu, âãøï khäng laìm aính hæåíng nhiãöu âãún sæû laìm viãûc cuía táúm ma saït (cuû thãø khäng laìm aính hæåíng âãún hãû säú ma saït m vaì khäng gáy nãn sæû chaïy cuûc bäü caïc táúm ma saït). Do baïnh âaì coï kêch thæåïc låïn nãn khaí nàng taíi nhiãût täút nãn khäng cáön tênh maì ta chè tênh cho âéa eïp. Vç trãn âéa eïp coìn bäú trê caïc loì xo eïp, nãúu nhiãût âäü âéa eïp tàng lãn quaï mæïc cho pheïp thç seî laìm thay âäøi âäü cæïng cuía loì xo eïp. Cäng træåüt låïn nháút sinh ra khi xe khåíi haình, cho nãn ta tênh toaïn ly håüp håüp theo âiãöu kiãûn cuía xe luïc khåíi haình âãø âaím baío sæû laìm viãûc äøn âënh cuía ly håüp. Nhiãût âäü tàng lãn cuía âéa eïp khi tiãúp xuïc træûc tiãúp våïi táúm ma saït trong thåìi gian ly håüp bë træåüt âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: (theo [1] trang 55) DT=[oC] (3.5) Trong âoï: DT- Nhiãût âäü tàng lãn cuía âéa eïp, [0C]. n - Hãû säú xaïc âënh pháön cäng træåüt duìng âãø nung noïng âéa eïp. n = 0,5 âäúi våïi âéa eïp cuía ly håüp 1 âéa. c » 481,5(J/kg.âäü) laì nhiãût dung riãng cuía âéa eïp (theïp) (theo [2] trang 24). mâ - Khäúi læåüng cuía âéa eïp, [kg]. Theo cäng thæïc trãn thç cäng træåüt chung cuía ly håüp caìng låïn thç nhiãût âäü sinh ra trãn âéa eïp caìng låïn. Do âoï, ta cáön kiãøm tra chãú âäü nhiãût cuía âéa eïp khi cäng træåüt låïn nháút (æïng våïi luïc xe khåíi âäüng taûi chäù). Khi âoï nhiãût âäü tàng lãn cuía âéa eïp . Suy ra: [kg] Khäúi læåüng cuía âéa eïp âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: mâ = p(Rn2- Rt2)dâ.r [kg] Trong âoï: Rn- Baïn kênh voìng ngoaìi cuía âéa eïp, [m]. Rn=R2+0,001=0,17+0,001=0,171[m]. Rt- Baïn kênh voìng trong cuía âéa eïp, [m]. Rt=R1-0,001=0,102-0,001=0,101[m]. r = 7600 [Kg/m2] - Khäúi læåüng riãng cuía theïp chãú taûo âéa eïp. dâ Chiãöu daìy cuía âéa eïp. Tæì cäng thæïc trãn vaì kãút quaí tênh toaïn khäúi læåüng âéa eïp åí trãn, ta suy ra bãö daìy cuía âéa eïp: [m] Váûy, ta choün chiãöu daìy âéa eïp [m]. 4.THIÃÚT KÃÚ VAÌ TÊNH TOAÏN CAÏC CHI TIÃÚT, CUÛM CHÊNH CUÍA LY HÅÜP: 4.1. LOÌ XO EÏP: Thæåìng trãn ly håüp cuía ätä, ngæåìi ta duìng caïc loüai loì xo truû, loì xo cän vaì loì xo âéa âãø laìm loì xo eïp. Mäùi loaûi loì xo coï nhæîng æu vaì nhæåüc âiãøm riãng cuía noï. Âäúi våïi xe ta thiãút kãú laì xe taíi, ta choün kiãøu loì xo eïp laì loì xo truû. Vç loì xo cän seî laìm cho ly håüp daìi, cäöng kãönh coìn loì xo âéa thç læûc eïp khäng låïn do khoï chãú taûo. 4.1.1.Æu, nhæåüc âiãøm khi làõp loì xo truû: Æu âiãøm: Tênh toaïn thiãút kãú âån giaín, dãù chãú taûo. Dãù bäú trê làõp âàût âaím baío goün gaìng vãö kãút cáúu vaì coï räüng chäù âãø âàût äø bi eïp cuía âoìn måí ly håüp nàòm trãn truûc ly håüp. Nhæåüc âiãøm : Nãúu trong træåìng håüp chãú taûo âäü cæïng cuía loì xo khaïc nhau thç læûc eïp cuía chuïng cuîng khaïc nhau do âoï laìm cho læûc eïp caïc bãö màût ma saït khäng âãöu nhau. Trong thåìi gian laìm viãûc coï træåìng håüp mäüt loì xo truû bë gaîy thç âoìi hoíi phaíi thay nguyãn bäü loì xo cho nãn khäng tiãút kiãûm âæåüc váût liãûu. Khi laìm viãûc coï træåìng håüp loì xo bë ram laûi cho nãn khäng âaím baío âæåüc læûc eïp, khi làõp raïp cáön phaíi coï låïp caïch nhiãût cho nãn laìm phæïc taûp thãm kãút cáúu. 4.1.2.Tênh toaïn loì xo truû : Tênh âäü cæïng cuía loì xo: Ta tênh âäü cæïng cuía loì xo sao cho khi âéa ma saït moìn trong giåïi haûn cho pheïp thç læûc eïp cuía âéa eïp váùn âaím baío mämen ma saït sinh ra trong ly håüp låïn hån mämen cæûc âaûi cuía âäüng cå. Âéa ma saït bë moìn trong giåïi haûn nghéa laì giaï trë thay âäøi tæì =2 âãún =1,6 (giaï trë âæåüc xaïc âënh theo kinh nghiãûm). Tæì cäng thæïc (2.2), ta suy ra læûc eïp lãn âéa ma saït khi chæa moìn: [N] Læûc eïp lãn âéa ma saït khi âéa ma saït bë moìn âãún giåïi haûn: [N] Læûc eïp cuía loì xo giaím âi mäüt læåüng laì tæång æïng våïi caïc loì xo bë giaîn âi mäüt âoaûn laì : [N] (4.1) Suy ra: [N/m] Trong âoï: n - Säú læåüng loì xo eïp, (theo [1] trang 81). Choün n=12. Clx- Âäü cæïng cuía mäüt loì xo, Clx=const, [N/m]. - Læåüng moìn cuía âéa ma saït, [m]. Âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: Dl=a.dms[m]. Trong âoï, a laì hãû säú moìn cho pheïp. Âäúi våïi bãö màût ma saït taïn bàòng âinh taïn a=0,5 (theo [2] trang 35). Chiãöu daìy táúm ma saït âæåüc choün åí muûc (2.2.3), dms= 5 [m]. Váûy Dl = 0,5.5.10-3 = 2,5.10-3[m] Âäü cæïng cuía mäüt loì xo laì: [N/m] Xaïc âënh caïc kêch thæåïc cuía loì xo: Hçnh 4.1. Så âäö tênh loì xo eïp. Khi måí ly håüp, ta laìm cho loì xo bë neïn mäüt âoaûn laì :(theo [2] trang 35) Dl= Df.Zms + m Trong âoï: Df: khe håí täúi thiãøu cuía âäi bãö màût ma saït khi måí ly håüp, [mm], choün Df = 1[mm] m: âäü biãún daûng âaìn häöi cuía âéa bë âäüng vaì âéa chuí âäüng, [mm]. Váûy: Dl = 1.2 + 0,2 =2,2[mm] Læûc eïp cáön thiãút låïn nháút taïc duûng lãn caïc loì xo khi måí ly håüp hoaìn toaìn: Pmax = Pct + Clx. Dl.n Pmax =15452,878 + 103019,19.2,2.10-3.12 =18172,58[N] Suy ra læûc låïn nháút sinh ra cuía mäüt loì xo khi måí ly håüp hoaìn toaìn: [N] ÆÏng suáút trãn loì xo âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: (theo [1] trang 86) (4.2) Trong âoï: d - Âæåìng kênh dáy loì xo, [m]. D - Âæåìng kênh cuía loì xo, [m]. Choün tè säú thç k = 1,3 (theo[1] trang 87). Po- Læûc cæûc âaûi taïc duûng lãn mäüt loì xo, Po=Plxmax=1514,4[N]. Khi tênh toaïn æïng suáút loì xo truû cuía ly håüp cáön tênh âãún sæû táûp trung æïng suáút åí phêa bãn trong cuía såüi dáy loì xo : tk =kt [MN/m2] (4.3) Trong âoï: k -Hãû säú tênh âãún sæû táûp trung æïng suáút. tk-ÆÏïng suáút cuía loì xo truû coï tênh âãún sæû táûp trung æïng suáút. ÆÏng suáút cho pheïp (theo[1] trang 83) Tæì cäng thæïc (4.2) vaì (4.3), ta xaïc âënh âæåüc âæåìng kênh dáy loì xo: Váûy: [m] Choün d = 6[mm], suy ra D = 5.6 = 30[mm]. Ta coï, quan hãû âäü cæïng cuía loì xo âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: (theo [1] trang 86) [N/m] (4.4) Trong âoï: G: mä âuyn âaìn häöi dëch chuyãøn, G=8.104[MN/m2]. no: säú voìng laìm viãûc cuía loì xo. Tæì âoï, ta suy ra âæåüc cäng thæïc tênh säú voìng loì xo: [voìng] Chiãöu daìi cuía loì xo khi ly håüp måí hoaìn toaìn: llxm = ( d + d1) n0 + nâ.d [mm] Trong âoï: d1- Khoaíng caïch giæîa 2 voìng loì xo khi ly håüp måí hoaìn toaìn, , choün (theo [1] trang 83). nâ- Säú voìng laìm màût âãú cuía loì xo, nâ=2 [voìng]. Váûy : llxm = (6 + 1).4,66 + 2.6 = 44,62 [mm] Biãún daûng låïn nháút cuía loì xo âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : (4.5) Suy ra [m] =14,7[mm] Chiãöu daìi tæû do cuía loì xo âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : l0 = llxmax + lmax [mm] Váûy l0 = 44,62 + 14,7 = 59,32 [mm] Chiãöu daìi laìm viãûc cuía loì xo khi âéa ma saït chæa moìn âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: [mm] Thay säú, ta coï:[mm] 4.2. ÂÉA BË ÂÄÜNG : Hçnh 4.2. Âéa bë âäüng 1. Âéa ma saït; 2. Âinh taïn; 3. Xæång âéa; 4. Loì xo giaím cháún; 5. Voìng ma saït giaím cháún; 6. Mayå. 4.2.1. Xæång âéa : 4.2.1.1. Cäng duûng : Xæång âéa laì bäü pháûn gàõn trãn Moayå vaì duìng âãø bàõt chàût caïc táúm ma saït, noï laì pháön tæí trung gian duìng âãø truyãön mämen xoàõn tæì táúm ma saït âãún truûc så cáúp häüp säú. Xæång âéa coï âäü âaìn häöi nãn laìm cho ly håüp âoïng ngàõt âæåüc ãm dëu hån. 4.2.1.2. Kãút cáúu : Qua tham khaío mäüt säú loaûi kãút cáúu xæång âéa hiãûn nay, ta choün xæång âéa cáön thiãút kãú thuäüc loaûi xæång âéa coï bäü pháûn giaím cháún. Æu âiãøm cuía loaûi naìy laì : Âoïng måí ly håüp ãm dëu, laìm viãûc tin cáûy, âäü âaío cuía âéa nhoí. Tiãút kiãûm âæåüc váût liãûu, giaím khäúi læåüng chãú taûo mäüt chi tiãút. Nhæåüc âiãøm cuía loaüi naìy laì : Tàng mämen quaïn tênh âéa bë âäüng. Tàng chiãöu daìy toaìn bäü khi làõp táúm ma saït. Tàng haình trçnh tæû do cuía baìn âaûp do âäü biãún daûng âaìn häöi theo phæång vuäng goïc våïi màt âéa. 4.2.1.3.Váût liãûu chãú taûo âéa : Âãø tàng mæïc âäü ãm dëu khi âoïng ly håüp cho nãn ta choün váût liãûu chãú taûo chuïng bàòng theïp laï coï thaình pháön cacbon trung bçnh vaì cao (theïp loaûi 40 ¸85) âæåüc täi trong dáöu vaì eïp âãø traïnh vãnh. Chiãöu daìy cuía xæång âéa tæì 1,5 ¸ 3 [mm], choün dxâ =2mm. 4.2.2. Voìng ma saït: 4.2.2.1. Yãu cáöu cuía voìng ma saït : Âaím baío hãû säú ma saït cáön thiãút vaì hãû säú ma saït êt bë aính hæåíng khi coï sæû thay âäøi nhiãût âäü, täúc âäü træåüt vaì aïp suáút trãn bãö màût. Coï khaí nàng chäúng moìn låïn åí nhiãût âäü cao (tæì 537 ¸ 6230K) Tråí laûi khaí nàng ma saït ban âáöu âæåüc nhanh choïng sau khi bë nung noïng hoàûc bë laìm laûnh. Laìm viãûc täút åí nhiãût âäü cao, khäng coï muìi khàõc, khäng bë xäúp. Coï tênh cháút cå hoüc cao. 4.2.2.2.Váût liãûu chãú taûo voìng ma saït : Hiãûn nay thæåìng duìng laì phãraâä, phãraâä âäöng vaì trong mäüt säú træåìng håüp laì kim loaûi sæï. Chiãöu daìy táúm ma saït dms = 4¸5 , noï chãú taûo bàòng phãraâä nghiãön nhoí coï tháúm cháút dênh sau âoï âem eïp âi. Caïc voìng ma saït bàòng phãraâä coï âäü bãön cå hoüc cao, khäng bë xäúp vaì coï thãø laìm viãûc åí nhiãût âäü cao. Âäúi våïi ätä laìm viãûc trong âiãìu kiãûn nàûng nhoüc ta coï thãø chãú taûo voìng ma saït bàòng kim loaüi sæï bàòng caïch âem eïp bäüt kim loaûi dæåïi aïp suáút cao, thaình pháön gäöm coï: 73%Cu , 14%Pb , 7%Sn , 6% than. Våïi ly håüp cho loaûi xe thiãút kãú taíi troüng 10000kg ta chãú taûo voìng ma saït bàòng phãraâä : dms = 5mm . 4.2.2.3.Caïch làõp gheïp táúm ma saït våïi xæång âéa : Gheïp bàòng âinh taïn : Æu âiãøm cuía phæång phaïp naìy laì : Tiãút kiãûm váût liãûu Baío dæåîng, sæía chæîa dãù daìng Nhæåüc âiãøm cuía phæång phaïp naìy laì : Khäng táûn duûng hãút chiãöu daìy táúm ma saït (âãún khi chaûm vaìo âinh taïn laì phaíi thay thãú ngay ) Vát liãûu chãú taûo âinh taïn : Âinh taïn âæåüc laìm bàòng âäöng âoí, âäöng thau mãöm hoàûc bàòng nhäm coï âæåìng kênh tæì 4 ¸ 6mm theo daûng hçnh äúng, daûng âinh troìn coï âáöu næîa hçnh cáöu. Bäú trê âinh taïn : Âinh taïn xãúp theo 2 haìng. Khi gàõn caïc táúm ma saït thç âáöu âinh taïn phaíi thuût xuäúng khoíi bãö màût táúm ma saït khoaíng 1 ¸ 2 mm âãø traïnh sæû coü saït giæîa âinh taïn vaì âéa eïp hoàûc baïnh âaì khi âaî moìn táúm ma saït. Tênh toaïn âinh taïn: (theo [2] trang 31). Tênh theo æïng suáút dáûp vaì æïng suáút càõt : s = (4.6) tc = (4.7) Våïi bãö räüng âéa ma saït b = R2ms- R1ms= 0,17 - 0,102 = 0,068 [m] Ta coï thã øbäú trê 2 voìng âinh taïn våïi baïn kênh : R1 = 120 [mm] R2 = 150 [mm]. Læûc taïc duûng lãn mäùi daîy âinh âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau : Goüi F1i, F2i láön læåüt laì læûc taïc duûng lãn âinh taïn thæï i cuía daîy âinh thæï nháút vaì thæï hai. H.4.3. Så âäö tênh læûc taïc duûng lãn âinh taïn Ta coï Mms = F1i R1+ F2i R2 (4.8) Theo âënh lyï Pitago (4.9) Mms = F1iR1 + F1i (4.10) (4.11) Tênh cho caí ly håüp : (Mms =bMemax) => => ÆÏng suáút dáûp vaì æïng suáút càõt cho pheïp nàòm trong khoaíng : [ theo (2) trang 32] [sc] = 25 [MN/m2] [tc] = 10 [MN/m2] Choün så bäü säú læåüng âinh taïn mäùi daîy laì n = 18 âinh taïn. Tæì cäng thæïc tênh æïng suáút càõt ta suy ra âæåüc cäng thæïc tênh âæåìng kênh ngoaìi cho pheïp cuía âinh taïn: dât [m] Ta choün dât = 4 [mm] Tæì cäng thæïc tênh æïng suáút dáûp ta suy ra âæåüc cäng thæïc tênh chiãöu daìi bë reìn dáûp cho pheïp cuía âinh taïn. lât [m] Ta choün lât = 2 [mm] Váûy : Âæåìng kênh ngoaìi cuía âinh taïn dât = 4 [mm] Chiãöu daìi bë reìn dáûp cuía âinh taïn lât = 2 [mm] 4.2.3. Mayå âéa bë âäüng : Mayå âéa bë âäüng âæåüc làõp trãn truûc then hoa cuía ly håüp theo kiãøu làõp gheïp træåüt. Âãí coï thãø maìi nhàôn dãù daìng caïc màût bãn cuía caïc then truûc then hoa thç åí chäù näúi tiãúp màût bãn cuía then våïi baïn kênh trong cuía truûc then hoa ngæåìi ta laìm raînh hoàûc goïc læåün chuyãøn tiãúp âãöu âàûn våïi baïn kênh r. Hçnh daïng cuía then aính hæåíng âãún âäü væîng bãön cuía truûc ly håüp. Nãúu chuyãøn tiãúp âäüt ngäüt thç åí chán then seî coï æïng suáút cuûc bäü ráút låïn. Caïc then coï thãø laìm daûng thán khai hoàûc vuäng. Daûng thán khai âaím baío bãön vaì âäü chênh xaïc truìng tám täút hån loaûi vuäng goïc. Trong näüi dung thiãút kãú ta choün daûng then hoa thán khai. Tênh toaïn caïc kêch thæåïc cå baín cuía Mayå ly håüp : Xaïc âënh så bäü âæåìng kênh truûc så cáúp cuía häüp säú : ÆÏng suáút xoàõn cho pheïp cuía theïp cacbon chãú taûo moayå [t] = 80 120 [MN/m2] - Choün [t] = 100 [MN/m2] (theo [1] trang 79). Âæåìng kênh cho pheïp cuía truûc: (theo [1] trang 78) dt [m] (4.12) dt [m] Choün dt= 0,04 [m] Dæûa vaìo âæåìng kênh truûc, ta coï thãø tra âæåüc loaûi then thán khai våïi caïc kêch thæåïc cå baín: (theo [3] trang 148). D = 40 [mm] - Âæåìng kênh ngoaìi cuía then. m = 1.5 [mm] - Moduyn Z = 26 - Säú ràng mäúi gheïp then. d 36 [mm] - Âæåìng kênh trong cuía then h = 2m = 2.1,5 = 3 - Chiãöu cao cuía then. Caïc then cuía Mayå tênh theo dáûp vaì càõt : Læûc taïc duûng trãn baïn kênh trung bçnh cuía caïc then âäúi våïi mayå laì : (theo [1] trang 73) Q = [N] (4.13) Trong âoï : Z1- Säú læåüng mayå, Z1 = 1 Rtb Baïn kênh trung bçnh cuía truûc then hoa [m] Rtb =, => Q = [N ] Váût liãûu chãú taûo truûc then hoa :âæåüc chãú taûo bàòng theïp 40 hoàûc 40X coï: [sd]=20[MN/m2]; [tc ] = 10[MN/2] (theo [1] trang 74). Do âiãöu kiãûn laìm viãûc nàûng nhoüc coï thãø láúy chiãöu daìi tiãúp xuïc cuía then våïi moayå: lm = 1,4.D [mm] (theo [1] trang 74) => lm = 1,4.40 = 56 [mm] Kiãøm tra âiãöu kiãûn bãön dáûp: (4.14) => Váûy lm = 56 [mm] (Thoaí âiãöu kiãûn) Tæì cäng thæïc tênh æïng suáút càõt tc cuía then hoa : á (4.15) Ta xaïc âënh chiãöu räüng cuía chán then våïi moayå: => bá [m] Choün chiãöu räüng cuía chán then: b = 3 [mm] 4.2.4. Giaím cháún : 4.2.4.1. Cäng duûng : Giaím cháún âæåüc duìng trong ly håüp âãø traïnh cho hãû thäúng truyãön læûc cuía ätä vaì maïy keïo khoíi nhæîng dao âäüng xoàõn cäüng hæåíng sinh ra khi coï sæû truìng mäüt trong nhæîng táön säú cuía dao âäüng såí hæîu cuía hãû thäúng truyãön læûc våïi táön säú dao âäüng cuía læûc gáy nãn båíi sæû thay âäøi mämen quay cuía âäüng cå . Chi tiãút âaìn häöi cuía giaím cháún duìng âãø giaím âäü cæïng cuía hãû thäúng truyãön læûc do âoï giaím âæåüc táön säú dao âäüng baín thán cuía hãû thäúng truyãön læûc vaì triãût tiãu âæåüc khaí nàng xuáút hiãûn cäüng hæåíng åí táön säú cao. Âãø traïnh âæåüc cäüng hæåíng åí táön säú tháúp ngæåìi ta duìng phæång phaïp ma saït goüi laì chi tiãút ma saït . 4.2.4.2. Kãút cáúu cuía bäü giaím cháún : Caïc giaím cháún cuía ly håüp hiãûn nay âæåüc kãút cáúu theo nguyãn tàõc chung laì âéa bë âäüng âæåüc näúi våïi moayå nhåì chi tiãút âaìn häöi. Ta choün loaûi chi tiãút âaìn häöi laì loì xo. Æu âiãøm cuía giaím cháún coï chi tiãút âaìn häöi bàòng loì xo : Loì xo coï âäü âaìn häöi låïn. Khaí nàng thoaït nhiãût täút. 4.2.4.3. Xaïc âënh caïc thäng säú cå baín cuía giaím cháún : Säú læåüng loì xo truû cuía giaím cháún thæåìng 6 ¸ 12 loxo. Ta choün 8 loì xo ÆÏïng suáút cuía loì xo âæåüc xaïc âinh theo cäng thæïc : [1] Khi tênh toaïn æïng suáút loì xo truû cuía ly håüp cáön tênh âãún sæû táûp trung æïng suáút åí phêa bãn trong cuía såüi dáy loì xo :tk = kt £ [t] [1] Trong âoï: k -Hãû säú tênh âãún sæû táûp trung æïng suáút tk - ÆÏïng suáút cuía loì xo truû coï tênh âãún sæû táûp trung æïng suáút Choün tè säú tæång æïng k = 1,4 ; [t ] = 600 ¸ 750 [MN/m2] [1] Læûc neïn låïn nháút cho mäùi loì xo Pl = Pmax âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau : (4.16) Mämen cæûc âaûi Mmax giåïi haûn âäü cæïng täúi thiãøu cuía loì xo (khi caïc voìng loì xo saït vaìo nhau) thæåìng láúy bàòng mämen xaïc âënh theo âiãöu kiãûn baïm våïi âiãöu kiãûn baïm j = 0,8: (theo [1] trang 75) (4.17) Trong âoï : G2 = 4800 [kg] - Troüng læåüng taïc duûng lãn caïc baïnh chuí âäüng . rbx= 0,4872 - Baïn kênh läúp cuía baïnh xe i0= 5,36 - tè säú truyãön cuía truyãön læûc chênh ih1= 8,62 - tè säú truyãön cuía häüp säú åí säú I. [5] => [Nm] Choün baïn kênh bäú trê loì xo giaím cháún Rgc = 0,07 [mm] Váûy : Pmax = [N] Tæì cäng thæïc tênh æïng suáút cuía loì xo ta xaïc âënh âæåüc âæåìng kênh dáy loì xo [1] Váûy : [m] Choün d = 4 [mm] Þ D = 4.4 = 16 [mm] Säú voìng laìm viãûc cuía loì xo theo kinh nghiãûm âæåüc xaïc âënh trong khoaíng nlxgc = 3¸ 4 (voìng). Choün nlxgc = 4 (voìng). Âäü cæïng cuía loì xo âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau : (theo [1] trang 86) (4.18) G = 8.104 [MN/m2] - Mäduyn âaìn häöi cuía váût liãûu [1] [MN/m2] Chiãöu daìi tæû do cuía loì xo âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : l0 = nlxgc.[d + 1 ] + n0.d + n0 = 2 - säú voìng laìm màût âãú cuía loì xo => l0 = 4.(4 + 1) + 4.2 + = 32,5 [mm] Chiãöu daìi laìm viãûc cuía loì xo âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc : llv = lmin + = nlxgc ( d+1 ) + n0.d + l = 3 [mm]- âäü biãún daûng cuía loì xo giaím cháún tæì vë trê laìm viãûc âãún vë trê loì xo chëu læûc eïp låïn nháút. (l =2,5¸4 [mm]). [2] 4. ( 4+1 ) + 2.4 +3 = 31 [mm] 4.3. ÂÉA CHUÍ ÂÄÜNG : 4.3.1. Cäng duûng : Âéa eïp laì bäü pháûn duìng âãø eïp chàût âéa ma saït våïi baïnh âaì. Noï laì bäü pháûn duìng âãø taíi nhiãt cho âéa ma saït trong thåìi gian hoaût âäüng sinh ra nhiãût, nghéa laì nháûn nhiãût cuía âéa ma saït truyãön ra mäi træåìng ngoaìi laì khäng khê. 4.3.2. Yãu cáöu : Phaíi coï âäü cæïng væîng cao âãø taûo ra âæåüc læûc eïp phán bäú âãöu trãn bãö màût ma saït nhåì vaìo caïc loì xo eïp. Phaíi coï diãûn têch âuí låïn âãø truyãön taíi nhiãût ra mäi træåìng bãn ngoaìi. Khi càõt ly håüp âéa eïp khäng laìm aính hæåíng âãún âæåìng truyãön cäng suáút cuía hãû thäúng truyãön læûc. 4.3.3. Kãút cáúu : Âéa eïp phaíi quay cuìng våïi baïnh âaì, khi måí hoàûc âoïng ly håüp håüp phaíi coï khaí nàng chuyãøn dëch theo chiãöu truûc do âoï âéa eïp âæåüc bàõt våïi thán ly håüp thäng qua cå cáúu âoìn báøy. Vãö màût kãút cáúu âéa eïp ngoaìi coï hçnh daûng ráút phæïc taûp ngoaìi bãö màût laìm viãûc âæåüc maìi boïng ra thç màût bãn kia cuía âéa eïp phaíi laìm caïc gán taín nhiãût, phaíi coï chäùí loîm vaìo âãø âënh vë caïc loì xo eïp, phaíi coï nhæîng váúu läöi âãø bàõt caïc âoìn báøy cho quaï trçnh âoïng måí ly håüp, âéa eïp coìn laìm nhiãûm vuû quan troüng næîa laì thoaït nhiãût cho nãn vãö kêch thæåïc âéa eïp tæång âäúi låïn vaì khäúi læåüng cuîng låïn. 4.3.4. Váût liãûu chãú taûo âéa eïp : Xuáút phaït tæì nhiãûm vuû cuía âéa eïp cho nãn váût liãûu chãú taûo âéa thæåìng âæåüc âuïc bàòng gang xaïm coï cáúu truïc peïclic. Âãø tàng âäü væîng bãön vaì tuäøi thoü caïc âéa eïp cuía ly håüp ngæåìi ta âaî chãú taûo chuïng bàòng gang håüp kim. Ngoaìi ra âãø cæåìng hoaï caïc chäù âuïc cuûc bäü ngæåìi ta coï âàût cäút bàòng dáy âäöng âæåìng kênh 5¸7mm âæåüc uäún cong theo hçnh khung âãø âuïc (nhåì caïc biãûn phaïp trãn maì âäü bãön caïc âéa eïp naìy so våïi nhæîng âéa khaïc âæåüc âuïc bàòng gang thæåìng seî tàng gáön 1,5 láön ). Âéa eïp chãú taûo bàòng gang xaïm coï tênh cháút täút nhæ : CY24-48, C18-36 hay CY15-32, hoàûc trong mäüt säú ráút êt træåìng håüp chãú taûo bàòng gang håüp kim våïi täøng säú cháút håüp kim cräm, keîm, mälêpden khäng quaï 2% . 4.4. ÂOÌN MÅÍ, THÁN VAÌ VOÍ LY HÅÜP: 4.4.1. Âoìn måí : 4.4.1.1. Cäng duûng vaì váût liãûu chãú taûo : Âoìn måí duìng âãø måí ly håüp, noï cáön coï âäü cæïng, nháút laì trong màût phàóng taïc duûng læûc, coìn âoïng ãm dëu cuía ly håüp laì nhåì duìng âéa bë âäüng âaìn häöi. Choün säú læåüng caïc âoìn tuyì theo kêch thæåïc cuía ly håüp vaì åí âáy ta choün 3 chiãúc. Váût liãûu chãú taûo âoìn måí, nãúu chãú taûo bàòng phæång phaïp dáûp theïp laï coï haìm læåüng Cacbon tháúp sau âoï âem xianuya hoaï åí caïc bãö màût laìm viãûc hoàûc âem täi âaût âäü cæïng HRC = 43¸48 4.4.1.2. Bäú trê âoìn måí : Ta choün caïch bäú trê âoìn måí khäng hæåïng kênh, vç bäú trê khäng hæåïng kênh thç tàng âæåüc chiãöu daìi caïnh tay âoìn do âoï giaím âæåüc læûc âiãöu khiãøn (âäúi våïi dáùn âäüng cå khê ) 4.4.2. Thán vaì voí ly håüp : Thán ly håüp âæåüc gàõn våïi baïnh âaì nhåì caïc buläng vaì âæåüc âënh tám nhåì caïc chäút âënh vë. Thán ly håüp væìa laì màût tyì cho caïc loì xo eïp væìa laì nåi âàût gäúi âåî cho caïc âoìn måí. Thán ly håüp thæåìng âæåüc chãú taûo bàòng phæång phaïp dáûp nguäüi tæì theïp laï, trãn thán coï khoeït caïc läø âãø læu thäng khäng khê. Voí ly håüp âæåüc âuïc bàòng gang vaì âæåüc âënh vë våïi âäüng cå nhåì caïc chäút âënh vë, âënh vë våïi häüp säú nhåì màût bêch cuía nàõp häüp säú. 5.TÊNH TOAÏN VAÌ THIÃÚT KÃÚ DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP: 5.1.SÅ ÂÄÖ DÁÙN ÂÄÜNG VAÌ TÊNH TOAÏN DÁÙN ÂÄÜNG LY HÅÜP: Tyí säú truyãön cuía dáùn âäüng ly håüp: (theo [1] trang 91) idâ= (5.1) Trong âoï : Tyí säú truyãön cuía baìn âaûp ibâ: ibâ = Tyí säú truyãön cuía dáùn âäüng thuyí læûc : itg = = 1 Tyí säú truyãön cuía naûng måí: inm = , ta choün inm = 2 Tyí säú truyãön cuía âoìn måí: iâm = , ta choün iâm = 5 Haình trçnh baìn âaûp âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: (theo [1] trang 92) (5.2) Trong âoï: - Laì khe håí giæîa âäi bãö màût ma saït khi ly håüp måí hoaìn toaìn. Âäúi våïi ätä = 0,75 1 [mm]. Ta choün = 1[mm]. d: khe håí cáön thiãút âãø ly håüp coï thãø laìm viãûc âæåüc khi caïc bãö màût ma saït bë moìn,. Choün . Sbâ: haình trçnh baìn âaûp, (theo [1] trang 86). Choün . Tæì cäng thæïc (5.1) vaì (5.2) ta tênh âæåüc tyí säú truyãön baìn âaûp: ibâ = ibâ = = 5,77 Suy ra tè säú truyãön dáùn âäüng cuía ly håüp laì: idâ = 5,77.2.5.1 = 57, 7 Læûc baìn âaûp âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: (theo [1] trang 92) [N] (5.3) Trong âoï: Pmax- Täøng caïc læûc do loì xo eïp taïc duûng lãn âéa eïp åí cuäúi thåìi kyì måí ly håüp. Pmax=18172,58[N]. hdâ - Hiãûu suáút cuía dáùn âäüng. hdâ=0,8 [N]. Váûy læûc cuía baìn âaûp: Pbâ = [N] Do Pbâ = 393,7 [N] > [Pbâ] = 200[N] cho nãn ta phaíi duìng tråü læûc. Choün cå cáúu tråü læûc bàòng khê neïn, choün læûc baìn âaûp P’bâ = 150 [N]. Læûc do cå cáúu tråü læûc sinh ra phaíi thoía maîn cäng thæïc sau: [N] (5.4) Trong âoï: Ptl- Læûc do cå cáúu tråü læûc, [N]. htl- Hiãûu suáút cuía cå cáúu tråü læûc, . Ta suy ra cäng thæïc tênh læûc tråü læûc tæì cäng thæïc (6.2): [N] Ta coï quan hãû læûc tråü læûc tênh theo aïp suáút khê neïn vaì diãûn têch âènh piston tråü læûc theo cäng thæïc: [N] (5.5) Trong âoï: : aïp suáút khê neïn trong bçnh chæïa, [MN/m2]. Choün [MN/m2] = 6,5.105[N/m2]. [2] Tæì cäng thæïc (6.3), ta tênh âæåüc âæåìng kênh cuía xi lanh tråü læûc: D =[m] Váûy ta choün âæåìng kênh cuía xilanh tråü læûc D = 0,055[m]. 5.2. XAÏC ÂËNH CAÏC KÊCH THÆÅÏC: Baìn âaûp: ibâ = 5,7 Choün a = 243[mm], suy ra b = 42[mm] Âæåìng kênh xi lanh truyãön læûc thuíy læûc: Choün d1 = d2 = 24[mm]. Naûng måí: Choün c = 196[mm], suy ra d = 98mm]. Âoìn måí: Choün e = 95m], suy ra g = 19m].