Tính toán và thiết kế hệ thống lái cho ôtô tải hạng trung

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o céng hoµ x· héi chñ nghÜa viÖt nam Tr­êng häc viÖn kü thuËt ®éc lËp - tù do - h¹nh phóc Qu©n sù NHIÖM Vô ®å ¸n Hä vµ tªn : Ph¹m Hoµng Nam Kho¸ …….K37 1.§Çu ®Ò thiÕt kÕ: TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ hÖ thèng l¸i cho «t« t¶i h¹ng trung. 2 . C¸c sè liÖu ban ®Çu: TT Th«ng sè kÝ hiÖu Gi¸ trÞ ®¬n vÞ 1 Träng l­îng toµn bé cña «t« G 5770 KG 2 Sè l­îng cÇu dÉn h­íng n 1 3 Träng l­îng ph©n bè lªn cÇu dÉn h­íng khi «t« cã t¶i G1 2710 KG 4 ChiÒu dµi c¬ së cña «t« L 3.300 m 5 ChiÒu réng c¬ së cña «t« B 1.800 m 6 B¸n kÝnh b¸nh xe dÉn h­íng Mk 0.5334 m 3 . Néi dung c¸c phÇn thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n : Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu hÖ thèng l¸i. TÝnh to¸n hÖ thèng l¸i. KiÓm bÒn hÖ thèng l¸i. 4 . C¸c b¶n vÏ ®å thÞ ( ghi râ c¸c lo¹i b¶n vÏ vÒ kÝch th­íc c¸c b¶n vÏ). 5 . C¸n bé h­íng dÉn . ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6 . Ngµy giao nhiÖm vô thiÕt kÕ :……………………………………….. 7. Ngµy hoµn thµnh nhiÖm vô :………………………………………… Ngµy ………th¸ng ……..n¨m 2006 . c¸n bé h­íng dÉn (Ký vµ ghi râ hä tªn ) NguyÔn V¨n Trµ KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ : - Qu¸ tr×nh thiÕt kÕ …………….. - §iÓm thuyÕt minh…………….. - B¶n vÏ thiÕt kÕ………………… Ngµy ….th¸ng …n¨m 2006 Häc viªn ®· hoµn thµnh Ngµy ……th¸ng……n¨m 200….. (ký tªn ) Lêi nãi ®Çu Ngµnh «t« gi÷ mét vÞ trÝ quang träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n gãp phÇn to lín vµo sù ph¸t triÓn chung cña nÒn kinh tÕ . Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y nh÷ng tiÕn bé cña khoa häc kû thuËt ®· ®­îc øng dông vµo nÒn c«ng nghiÖp chÕ t¹o «t« nh»m t¨ng tÝnh n¨ng th«ng qua, tÝnh kinh tÕ nhiªn liÖu, ®é tin cËy lµm viÖc…..§èi víi hÖ thèng l¸i còng vËy, viÖc bè trÝ trî lùc l¸i sÏ gi¶m c­êng ®é lao ®éng cho ng­êi l¸i, ®¶m b¶o ®é an toµn cho ng­êi vÇ hµng ho¸ trªn xe HiÖn nay mét sè lo¹i xe ®· vµ ®ang s¶n xuÊt vµ l¾p r¸p t¹i ViÖt Nam, tuy nhiªn phÇn lín c¸c xe ®ang sö dông t¹i ViÖt Nam lµ nhËp tõ c¸c n­íc. Cßn trong Qu©n ®éi phÇn lín c¸c xe ®­îc nhËp tõ Liªn X« cö nh­ : «t« chØ huy, «t« t¶i vµ c¸c lo¹i «t« cã l¾p vñ khÝ, khÝ tµi ….. .do ®ã viÖc khai th¸c, sö dông, ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ c¸c ph­¬ng tiÖn cã ý nghÜa ®Æc biÖt quang träng ®èi víi ng­êi lµm c«ng t¸c kû thuËt nãi chung vµ nh÷ng c¸n bé qu¶n lý VKTBKT nãi riªng. NhiÖm vô cña ®å ¸n m«n häc: “TÝNH TO¸N thiÕt kÕ HÖ THèNG L¸I ¤T¤ t¶i h¹ng trung” gåm c¸c néi dung chÝnh sau: - Lêi nãi ®Çu - Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm kÕt cÊu hÖ thèng l¸i. - TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng l¸i.. - KÕt luËn Do h¹n chÕ vÒ thêi gian ®å ¸n chØ tËp trung ®i vµo tÝnh to¸n cho c¬ cÊu l¸i. Qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n ®· ®­îc sù gióp ®ì chØ b¶o cña c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n vµ c¸c b¹n cïng líp, t¹o ®iÒu kiÖn cho t«i hoµn thµnh néi dung ®å ¸n theo ®óng thêi gian quy ®Þnh. MÆc dï vËy do h¹n chÕ vÒ n¨ng lùc vµ thêi gian nªn ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái cßn nhiÒu thiÕu sãt. RÊt mong ®­îc sù gãp ý cña c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n ®Ó t«i cã ®iÒu kiÖn lµm tèt h¬n ë ®å ¸n tèt nghiÖp. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Ng­êi viÕt: Ph¹m Hoµng Nam Ch­¬ng I Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm hÖ thèng l¸i C«ng dông, ph©n lo¹i, yªu cÇu. C«ng dông. HÖ thèng l¸i cña «t« dïng ®Ó thay ®æi h­íng chuyÓn ®éng cña «t« nhê quay vßng c¸c b¸nh xe dÉn h­íng còng nh­ ®Ó gi÷ ph­¬ng chuyÓn ®éng th¼ng hay chuyÓn ®éng cong cña «t« khi cÇn thiÕt . Trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng trªn ®­êng, hÖ thèng l¸i cã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn an toµn chuyÓn ®éng cña xe nhÊt lµ ë tèc ®é cao , do ®ã chóng kh«ng ngõng ®­îc hoµn thiÖn . ViÖc ®iÒu khiÓn h­íng chuyÓn ®éng cña xe ®­îc thùc hiÖn nhê v« l¨ng (vµnh l¸i ), trôc l¸i (truyÒn chuyÓn ®éng quay tõ v« l¨ng tíi c¬ cÊu l¸i ), c¬ cÊu l¸i (t¨ng lùc quay cña v« l¨ng ®Ó truyÒn m«men lín h¬n tíi c¸c thanh dÉn ®éng l¸i ), vµ c¸c thanh dÉn ®éng l¸i (truyÒn chuyÓn ®éng tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn c¸c b¸nh xe dÉn h­íng ). KÕt cÊu l¸i phô thuéc vµo c¬ cÊu chung cña xe vµ cña tõng chñng lo¹i xe. §Ó quay vßng ®­îc th× ng­êi l¸i cÇn phi t¸c dông vµo v« l¨ng mét lùc. §ång thêi ®Ó quay vßng ®­îc th× cÇn cã mét ph¶n lùc sinh ra tõ mÆt ®­êng lªn mÆt vu«ng gãc víi b¸nh xe. §Ó quay vßng ®óng th× c¸c b¸nh xe dÉn h­íng khi quay vßng ph¶i quay trªn nh÷ng ®­êng trßn ®ång t©m víi nhau. §ã lµ t©m quay tøc thêi khi quay vßng . KÕt cÊu hÖ thèng l¸i rÊt phøc t¹p. V× vËy ®Ó hiÓu ®­îc vÒ tr¹ng th¸i quay vßng ta cÇn ph¶i hiÓu s©u vÒ kÕt cÊu cña hÖ thèng l¸i. Ph©n lo¹i. + Trôc vÝt b¸nh vÝt. + Trôc vÝt ®ßn quay. + C¬ cÊu l¸i lo¹i thanh khÝa. + C¬ cÊu l¸i kiÓu liªn hîp. Yªu cÇu. An toµn chuyÓn ®éng trong giao th«ng vËn t¶i b»ng «t« lµ chØ tiªu hµng ®Çu trong viÖc ®¸nh gi¸ chÊt l­îng thiÕt kÕ vµ sö dông ph­¬ng tiÖn nµy. Mét trong c¸c hÖ thèng quyÕt ®Þnh ®Õn tÝnh an toµn vµ æn ®Þnh chuyÓn ®éng cña «t« lµ hÖ thèng l¸i. §Ó gi¶m nhÑ lao ®éng cho ng­êi l¸i còng nh­ t¨ng thªm ®é an toµn cho «t«, ngµy nay trªn «t« th­êng sö dông trî lùc l¸i. §Ó ®¶m b¶o tÝnh ªm dÞu chuyÓn ®éng trªn mäi lo¹i ®­êng tõ d¶i tèc ®é thÊp tíi d¶i tèc ®é cao, hÖ thèng l¸i cÇn ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau : HÖ thèng l¸i ph¶i ®¶m b¶o dÔ dµng ®iÒu khiÓn, nhanh chãng vµ an toµn. C¸c c¬ cÊu ®iÒu khiÓn b¸nh xe dÉn h­íng vµ quan hÖ h×nh häc cña hÖ thèng l¸i ph¶i ®¶m b¶o kh«ng g©y lªn c¸c dao ®éng vµ va ®Ëp trong hÖ thèng l¸i. §¶m b¶o æn ®Þnh b¸nh xe dÉn h­íng khi chuyÓn ®éng th¼ng. §¶m b¶o kh¶ n¨ng quay vßng hÑp dÔ dµng: Khi xe quay vßng trªn ®­êng hÑp ,®­êng gÊp khóc, hÖ thèng l¸i cã thÓ quay ngÆt c¸c b¸nh xe tr­íc mét c¸ch dÔ dµng. Quay vßng ngÆt lµ tr¹ng th¸i quay vßng víi thêi gian quay vßng ng¾n vµ b¸n kÝnh quay vßng nhá. §¶m b¶o lùc l¸i thÝch hîp: Lùc ng­êi l¸i ®Æt lªn vµnh l¸i khi quay vßng ph¶i nhá, lùc l¸i cÇn thiÕt sÏ lín khi xe ®øng yªn vµ sÏ gi¶m khi tèc ®é xe t¨ng. V× vËy cÇn ph¶i ®¶m b¶o lùc l¸i nhá nh­ng vÉn g©y ®­îc c¶m gi¸c vÒ tr¹ng th¸i mÆt ®­êng. HÖ thèng l¸i kh«ng ®­îc cã ®é d¬ lín: Víi xe cã vËn tèc lín nhÊt trªn 100Km/h, th× ®é d¬ vµnh l¸i kh«ng v­ît qu¸ 180, víi xe cã vËn tèc lín nhÊt tõ 25 km/h ®Õn 100km/h th× ®é d¬ vµnh l¸i kh«ng v­ît qu¸ 270. §¶m b¶o kh¶ n¨ng an toµn bÞ ®éng cña xe, kh«ng g©y tæn th­¬ng lín cho ng­êi l¸i. §¶m b¶o hiÖu suÊt thuËn ph¶i lín h¬n hiÖu suÊt nghÞch ®Ó gi¶m t¸c ®éng tõ mÆt ®­êng qua kÕt cÊu l¸i lªn v« l¨ng. ®¶m b¶o tÝnh tïy ®éng. KÕt cÊu mét sè c¬ cÊu l¸i ®iÓn h×nh. C¬ cÊu l¸i kiÓu trôc vÝt- cung r¨ng. C¬ cÊu l¸i lo¹i nµy gåm cã: trôc vÝt vµ cung r¨ng ®Æt ë gi÷a, trôc vÝt cung r¨ng ®Æt ë c¹nh bªn trôc vÝt. C¶ hai lo¹i c¬ cÊu l¸i nµy ®Òu cã ­u ®iÓm h¬n c¸c c¬ cÊu l¸i trôc vÝt- b¸nh vÝt lµ kÕt cÊu nhá gän h¬n, gi¶m ®­îc ¸p suÊt lªn bÒ mÆt tiÕp xóc cña c¸c r¨ng(do cã thÓ bè trÝ 1 ®Õn 3 r¨ng) Nh­îc ®iÓm c¬ b¶n cña chóng lµ hiÖu suÊt thÊp nªn chØ sö dông cho c¸c «t« t¶i cã t¶i träng lín. C¬ cÊu l¸i lo¹i trôc vÝt- ªcu- cung r¨ng. C¬ cÊu l¸i lo¹i nµy hiÖn nay ®ang ®­îc sö dông réng r·i trªn c¸c xe «t« t¶i. §©y lµ lo¹i c¬ cÊu l¸i liªn hîp, trong c¬ cÊu l¸i nµy ma s¸t tr­ît ®­îc thay thÕ b»ng ma s¸t l¨n(gi÷a bi vµ ªcu, bi vµ trôc vÝt) v× vËy ®¶m b¶o tØ sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i lín vµ c¬ cÊu l¸i cã tÝnh chÊt”tr¶ tay l¸i” khi quay vßng. ¦ ®iÓm lín nhÊt cña c¬ cÊu l¸i nµy lµ nhá gän vµ cã hiÖu suÊt cao. C¬ cÊu l¸i trôc vÝt lâm- con l¨n. - Vá c¬ cÊu l¸i lµm b»ng gang vµ ®­îc b¾c chÆt víi dÇm däc bªn tr¸i khung. Trôc vÝt lâm, con l¨n ®­îc lµm b»ng thÐp. - Trôc vÝt ®­îc Ðp vµo ®Çu d­íi cña trôc l¸i vµ quay trªn hai æ c«n, trôc trªn ®­îc nèi víi trôc l¸i b»ng then b¸n nguyÖt. §iÒu chØch dÞch chuyÓn b»ng ®Öm gi÷a vá c¬ cÊu l¸i vµ n¾p d­íi cña c¬ cÊu l¸i. - Con l¨n ®­îc ®Æc trªn 2 æ thanh l¨n kim ë trôc ®ßn quay ®øng, trôc ®ßn quay ®øng gèi lªn 2 b¹c ®ång vµ æ con l¨n trôc ë n¾p bªn c¹nh c¬ cÊu l¸i,trªn trôc ®ßn quay ®øng cã ren b¾c ®ai èc l¾p ®ßn quay ®øng, ®Çu cßn l¹i cã kÕt cÊu ®iÒu chØnh khe hë ¨n khíp cña c¬ cÊu l¸i. ¦u ®iÓm: - C¬ cÊu l¸i lo¹i trôc vÝt lâm- con l¨n cã 3 r¨ng cã kÕt c¸u gän, ®é bÒn cao, lùc t¸c dông ph©n ra 3 r¨ng nªn ¸p lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt r¨ng nhá, ma s¸t tr­ît ®­îc thay b»ng ma s¸t l¨n nªn cã hiÖu suÊt cao, lo¹i æ bi cña trôc vÝt con l¨n cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh ®­îc nhiÒu lÇn ®é ¨n khíp do kho¶ng hë trong æ bi. Ch­¬ng II TÝnh to¸n hÖ thèng l¸i c¸c sè liÖu xe thiÕt kÕ. Sè liÖu tham kh¶o. c¸c th«ng sè ®Çu vµo cho tÝnh to¸n: TT Th«ng sè kÝ hiÖu Gi¸ trÞ ®¬n vÞ 1 Träng l­îng toµn bé cña «t« G 5770 Kg 2 Sè l­îng cÇu dÉn h­íng n 1 3 Träng l­îng ph©n bè lªn cÇu dÉn h­íng khi «t« cã t¶i G1 2710 Kg 4 ChiÒu dµi c¬ së cña «t« L 3.300 m 5 ChiÒu réng c¬ së cña «t« B 1.800 m 6 B¸n kÝnh b¸nh xe dÉn h­íng Mk 0.5334 m Yªu cÇu thiÕt kÕ hÖ thèng l¸i. - Quay vßng ngÆt trong thêi gian ng¾n nhÊt trªn diÖn tÝch nhá nhÊt . - Lùc l¸i nhÑ, tøc lùc ®Æt trªn vµnh tay l¸i ph¶i nhá nh­ng ph¶i ®¶m b¶o c¶m gi¸c tíi ng­êi l¸i. - ¤t« chuyÓn ®éng th¼ng ph¶i æn ®Þnh ®Æc biÖt ë tèc ®é cao. - §éng häc quay vßng ®óng, c¸c b¸nh xe khi quay vßng ph¶i l¨n theo t©m quay tøc thêi ®Ó ®¶m b¶o c¸c b¸nh xe l¨n kh«ng bÞ tr­ît trªn ®­êng, tr¸nh mßn lèp nhanh vµ tiªu hao c«ng suÊt cho lùc ma s¸t . - §Æt c¬ cÊu l¸i trªn phÇn ®­îc treo ®Ó kÕt cÊu cña hÖ thèng treo b¸nh tr­íc kh«ng ¶nh h­ëng tíi ®éng häc c¬ cÊu l¸i . Chän ph­¬ng ¸n dÉn ®éng l¸i. DÉn ®éng l¸i gåm tÊt c¶ c¸c c¬ cÊu truyÒn lùc tõ c¬ cÊu l¸i ®Õn ngâng quay cña c¸c b¸nh xe dÉn h­íng khi quay vßng. PhÇn tö c¬ b¶n cña dÉn ®éng l¸i lµ h×nh thang l¸i §ANT¤, nã ®­îc t¹o bëi cÇu tr­íc, ®ßn kÐo ngang vµ c¸c ®ßn kÐo bªn. Sù quay vßng cña «t« rÊt phøc t¹p, ®Ó ®¶m b¶o mèi quan hÖ ®éng häc cña c¸c b¸nh xe phÝa trong vµ phÝa ngoµi khi quay vßng lµ mét ®iÒu khã thùc hiÖn. HiÖn nay ng­êi ta chØ ®¸p øng gÇn ®óng mèi quan hÖ ®éng häc ®ã b»ng hÖ thèng kh©u khíp vµ ®ßn kÐo t¹o nªn h×nh thang l¸i. Víi xe thiÕt kÕ lµ xe t¶i h¹ng trung, cã hÖ thèng treo phô thuéc ta chän ph­¬ng ¸n dÉn ®éng l¸i nh­ h×nh vÏ víi h×nh thang l¸i §ant« (h×nh thang l¸i 4 kh©u). Chän ph­¬ng ¸n c¬ cÊu l¸i. Ngµy nay trî lùc l¸i ®­îc sö dông trªn hÇu hÕt c¸c xe, còng nh­ c¬ cÊu l¸i lo¹i trôc vÝt lâm – con l¨n ®­îc sö dông phæ biÕn trªn nhiÒu xe. Do cã c¸c ­u ®iÓm: kÕt cÊu gän, ®é bÒn vµ ®é chèng mßn cña trôc vÝt lâm con l¨n cao vµ cã hiÖu suÊt cao. Cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh l¹i nhiÒu lÇn ®Ó kh¾c phôc kho¶ng hë ¨n khíp vµ kho¶ng hë trong æ bi. Víi nh÷ng ­u ®iÓm ®ã ta lùa chän hÖ thèng l¸i cã kÕt cÊu trôc vÝt lâm con l¨n ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ cho xe t¶i h¹ng trung. 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. 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 ®­êng 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. TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng l¸i. 2.1.1 TÝnh m«men quay vßng cùc ®¹i. Lùc t¸c dông lªn vµnh tay l¸i ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i khi ta quay vßng «t« t¹i chæ. Lóc ®ã m«men c¶n quay vßng trªn däc b¸nh xe dÉn h­íng Mc sÎ b»ng tæng sè cña m«men c¶n chuyÓn ®éng M1, m«men c¶n do c¸c b¸nh xe tr­ît lª trªn ®­êng M2, vµ m«men cÇn thiÕt ®Ó lµm æn ®Þnh dÉn h­íng M3 do c¸nh tay ®ßn a. Khi x¸c ®Þmh gi¸ trÞ lùc cùc ®¹i t¸c dông lªn vµnh tay l¸i Pemax ,M3 cã thÓ bá qua. M«men c¶n: M1 = Gbx.f.a. Trong ®ã :- Gbx – träng l­îng t¸c dông lªn 1 b¸nh xe dÉn h­íng. - f - hÖ sè c¶n l¨n f=0.015 a = 0,05m b¸n kÝnh quay vßng cña b¸nh xe dÉn h­íng Khi cã lùc ngang Y t¸c dông lªn b¸nh xe do sù ®µn håi bªn cña lèp diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a lèp vµ ®­êng sÏ bÞ quay t­¬ng ®èi ®èi víi mÆt ph¼ng b¸nh xe. §iÓm ®Æt cña lùc ngang Y sÏ dÞch chuyÓn 1 ®o¹n x nµo ®ã phÝa sau ®èi víi trôc b¸nh xe. §o¹n x ®­îc thõa nhËn b»ng mét phÇn t­ chiÒu dµi cña bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a lèp víi ®­êng . Ta cã : x = 0,5. Trong ®ã : r- b¸n kÝnh tù do cña b¸nh xe(rt) NÕu thõa nhËn rbx = 0,96 rt th× ta cã x = 0,14.rt Lóc ®ã : M 2 = Y .x = 0,14 .Gbx ..rt - hÖ sè b¸m ngang ,lÊy = 0,8. Tæng m«men c¶n quay ë c¶ 2 b¸nh dÉn h­íng t¸c dông lªn cam quay vµ tõ cam quay qua ®ßn däc cña dÉn ®éng l¸i lµ: Mc = 2(M1 + M2). = 2.Gbx (f.a + 0,14..rt).. = G1 (f.a + 0,14..rt).. Trong ®ã : - hÖ sè tÝnh ®Õn ¶nh h­ëng cña M3 g©y ra do cÇu tr­íc cña «t« bÞ n©ng lªn, = 1,07… 1,15(hÖ sè tÝnh ®Õn ma s¸t trong dÈn ®éng l¸i) - hiÖu suÊt cña dÈn ®éng l¸i : = 0,85..0,9 ThÕ c¸c sè liÖu vµo ta ®­îc:Mc = G1 (f.a + 0,14..rt).. =2710(0,015.0,05 + 0,14.0,8.0,5334).1,15.= 209,466198 (kG.m) 2.2.2 Tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i. Tû sè truyÒn cña dÉn ®éng l¸i Id. Tû sè truyÒn cña dÉn ®éng l¸i phô thuéc vµo kÝch th­ícvµ quan hÖ cña c¸c c¸nh tay ®ßn. Id=0,85-1,1 Chän s¬ bé Id=1 ( cho cÇu dÉn h­íng) Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i . Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i lo¹i nµy th­êng lÊy theo kinh nghiÖm thiÕt kÕ - tØ sè truyÒn gãc cña c¬ cÊu l¸i lo¹i võa tõ 20..25 lÊy 21 Tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i. Tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i b»ng tÝch sè cña tû sè truyÒn c¬ cÊu l¸i (i) vµ tû sè truyÒn cña dÉn ®éng l¸i(id). Tû sè truyÒn cho cÇu dÉn h­íng thø nhÊt Trong ®ã id lµ tû sè truyÒn cña dÉn ®éng l¸i ®Õn b¸nh xe dÉn h­íng. Gi¸ trÞ tû sè truyÒn ®èi víi cÇu dÉn h­íng chän s¬ bé i=1.21=21 Tû sè truyÒn lùc cña hÖ thèng l¸i. Il - lµ tû sè cña tæng lùc c¶n khi «t« m¸y kÐo quay vßng(Pc) vµ lùc ®Æt trªn vµnh tay l¸i khi cÇn thiÕt ®Ó kh¾c phôc ®­îc lùc c¶n quay vßng(Pl). Trong ®ã: rbx c Víi : Mc - m«men c¶n quay vßng cña b¸nh xe Ml - m«men ®Æt trªn vµnh tay l¸i. c - c¸nh tay ®ßn quay vßng tøc lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m mÆt tùa cña lèp ®Õn ®­êng trôc ®øng kÐo dµi. R - b¸n kÝnh vµnh tay l¸i. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè h×nh häc cña hÖ dÉn ®éng l¸i. TÝnh to¸n h×nh thang l¸i. C«ng dông cña h×nh thang l¸i: - H×nh thang l¸i cã t¸c dông ®¶m b¶o sù quay vßng ®óng cña c¸c b¸nh xe dÉn h­íng. Khi ®ã c¸c b¸nh xe dÉn h­íng kh«ng cã sù tr­ît khi xe chuyÓn ®éng. - §¶m b¶o quan hÖ gi÷a gãc quay cña b¸nh xe dÉn h­íng bªn tr¸i vµ bªn ph¶i sao cho c¸c b¸nh xe l¨n trªn c¸c ®­êng trßn kh¸c nhau nh­ng ®ång t©m. X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh ly thuyÕt cña hÖ thèng l¸i cÇu tr­íc. Muèn c¸c b¸nh xe thùc hiÖn quay vßng ®óng th× quan hÖ gi÷a chóng ph¶i tho¶ m·n c«ng thøc sau : Cotg β-Cotg α= Trong ®ã : β: Lµ gãc quay cña b¸nh xe dÉn h­íng ngoµi cña cÇu dÉn h­íng. α: Lµ gãc quay cña b¸nh xe dÉn h­íng trong cña cÇu dÉn h­íng . L : chiÒu dµi c¬ së cña hai cÇu (trªn h×nh vÏ). B0 : Kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®­êng t©m trô quay ®øng . L B A O C111 D B0 H×nh 2.4 - S¬ ®å ®éng häc khi quay vßng. Theo h×nh vÏ : Cotg α= Ta t×m ®­îc mèi quan hÖ cña c¸c gãc quay b¸nh xe dÉn h­íng víi gãc α nh­ sau : Cho c¸c gi¸ trÞ kh¸c nhau tõ ta x¸c ®Þnh ®­îc gãc t­¬ng øng theo b¶ng sau : B¶ng I: B¶ng th«ng sè cña ®­êng ®Æc tÝnh lý thuyÕt cña c¸c gãc quay cÇu dÉn h­íng . 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 4,804 9,249 13,387 17,267 20,933 24,427 27,785 31,043 Tõ b¶ng gi¸ trÞ thu ®­îc ta x©y dùng ®­îc quan hÖ : a H×nh vÏ 2.5 - §­êng ®Æc tÝnh lý thuyÕt . X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh thùc tÕ. NhiÖm vô c¬ b¶n khi thiÕt kÕ h×nh thang l¸i §ant« lµ x¸c ®Þnh ®óng gãc nghiªng cña c¸c ®ßn bªn khi xe ch¹y th¼ng : B0 m m n H×nh vÏ 2.5 - S¬ ®å ®éng häc h×nh thang l¸i khi xe ch¹y th¼ng. CÇn x¸c ®Þnh gãc vµ ®é dµi mçi ®ßn bªn m vµ ®ßn ngang n. Quan hÖ thùc tÕ gi÷a c¸c gãc quay phô thuéc vµo gãc vµ ®é dµi m cña ®ßn bªn. Khi xe ch¹y th¼ng: Tõ s¬ ®å dÉn ®éng l¸i trªn h×nh ta cã thÓ tÝnh ®­îc mèi quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè theo biÓu thøc sau: Khi xe quay vßng : n B0 m m H×nh vÏ 2.6 - S¬ ®å h×nh thang l¸i khi quay vßng. Khi b¸nh xe dÉn h­íng bªn tr¸i quay ®i mét gãc vµ bªn ph¶i quay ®i mét gãc , lóc nµy ®ßn bªn ph¶i hîp víi ph­¬ng th¼ng ngang mét gãc vµ b¸nh xe bªn tr¸i lµ . Tõ s¬ ®å dÉn ®éng trªn h×nh trªn ta cã mèi quan hÖ cña c¸c th«ng sè theo quan hÖ sau : (1.7) m th­êng lÊy theo kinh nghiÖm : m= Chän s¬ bé theo kinh nghiÖm cho c¶ hai cÇu ®é dµi ®ßn bªn : m=0,15.Bo=232,5 (mm) Chän s¬ bé gãc ban ®Çu theo c«ng thøc cña E.A.: (1.8) Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc Theo c«ng thøc kinh nghiÖm (1.9) Ta tÝnh ®­îc theo kinh nghiÖm thiÕt kÕ). Cho c¸c gi¸ trÞ xung quanh gi¸ trÞ s¬ bé (=180) vµ c«ng thøc (1.7) ®Ó t×m quan hÖ thùc tÕ cña vµ . Cho lÇn l­ît =150,160,170,180,190sÏ t×m ®­îc mèi quan hÖ thùc tÕ gi÷a vµ theo c«ng thøc sau : (1.10) B¶ng II.B¶ng th«ng sè cña ®­êng ®Æc tÝnh thùc tÕ cho cÇu dÉn h­íng. =150 (0) 0 5 10 15 20 25 30 35 b0 (0) 0 4.804 9.249 13.387 17.267 20.933 24.427 27.785 b1 (0) 0 4.876 9.51 13.906 18.056 21.948 25.56 28.866 Db1(0) 0 0.072 0.261 0.519 0.79 1.015 1.134 1.08 =160 b2 (0) 0 4.867 9.475 13.829 17.922 21.743 25.269 28.475 Db2(0) 0 0.063 0.226 0.442 0.655 0.81 0.843 0.69 =170 b3 (0) 0 4.857 9.439 13.751 17.787 21.536 24.978 28.085 Db3(0) 0 0.054 0.19 0.363 0.52 0.603 0.551 0.3 =180 b4 (0) 0 4.848 9.403 13.672 17.651 21.329 24.686 27.695 Db4(0) 0 0.044 0.154 0.285 0.384 0.396 0.259 -0.09 =190 b5 (0) 0 4.838 9.366 13.592 17.514 21.121 24.393 27.306 Db5(0) 0 0.035 0.117 0.205 0.247 0.187 -0.034 -0.48 Trong ®ã Tõ b¶ng gi¸ trÞ thu ®­îc ta x©y dùng ®å thÞ quan hÖ vµ thùc tÕ trªn cïng ®å thÞ quan hÖ vµ theo lý thuyÕt. Theo b¶ng gi¸ trÞ trªn ta chän gãc sao cho sù sai lÖch so víi ®­êng lý thuyÕt nhá nhÊt vµ nhá h¬n 10, ta chän ®­îc =170, øng víi gãc quay vßng lín nhÊt cña b¸nh xe dÉn h­íng vµ §é dµi thanh kÐo ngang n= X¸c ®Þnh gãc quay vßng lín nhÊt cña v« l¨ng. max=1max.i Trong ®ã : max :gäi lµ vßng quay vµnh l¸i lín nhÊt tÝnh tõ vÞ trÝ ®i th¼ng. 1max :gãc quay vßng lín nhÊt cña b¸nh xe dÉn h­íng cÇu tr­íc.(350). I1 :gäi lµ tû sè truyÒn hÖ thèng l¸i (i1 =21) lín nhÊt tõ vßng ®èi víi xe du lÞch tõ vßng ®èi víi xe t¶i lín . Thay nh÷ng th«ng sè tÝnh ®­îc vµo c«ng thøc trªn ta t×m ®­îc gãc quay v« l¨ng lín nhÊt : (vßng) tho¶ m·n kinh nghiÖm thiÕt kÕ. TÝnh to¸n c¬ cÊu l¸i trôc vÝt globoÝt – con l¨n. x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn c¬ cÊu l¸i. Khi x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña c¬ cÊu trôc vÝt- lâm con l¨n chóng ta dùa trªn c¬ së cña bé truyÒn trôc vÝt lâm b¸nh vÝt. x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch trôc cña bé truyÒn c¬ cÊu l¸i. C¨n cø vµo kÕt cÊu cña c¬ cÊu l¸i hiÖn cã ta chän kho¶ng c¸ch trôc A0=68.25mm Sau ®©y ta tiÕn hµnh kiÓm tra ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o c¬ cÊu l¸i truyÒn hÕt c«ng suÊt: C«ng suÊt lín nhÊt mµ c¬ cÊu l¸i ph¶i truyÒn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Nmax=.Mmax.max (1) Trong ®ã Nmax c«ng suÊt lín nhÊt mµ c¬ cÊu l¸i ph¶i truyÒn. max- tèc ®é gãc lín nhÊt cña trôc vµnh tay l¸i. max=(rad/s) nmax- sè vßng quay lín nhÊt cña trôc vµnh tay l¸i, ta chän nmax=60vßng/phót Mmax=pmax.R(KG.m) Víi Mmax- m«men xo¾n lín nhÊt trªn trôc vµnh tay l¸i. Thay c¸c gi¸ trÞ vµo (1) ta tÝnh ®­îc: Nmax=.Mmax.max=.44,817.0,214.60.=0,803 ml MÆt kh¸c c«ng suÊt lín nhÊt c¬ cÊu l¸i cã thÓ truyÒn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N’max=. (2) + N’max- c«ng suÊt lín nhÊt mµ c¬ cÊu l¸i cã thÓ truyÒn mµ kh«ng s¶y ra hiÖn t­îng kÑt r¨ng. + K1- hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu chÕ t¹o bé truyÒn K1=1 ®Õn 0.8 + K2- hÖ sè phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c chÕ t¹o NÕu bé truyÒn chÕ t¹o chÝnh x¸c cÊp 2 th× K2 =1 NÕu bé truyÒn chÕ t¹o chÝnh x¸c cÊp 3 th× K2=0.8 + K3- hÖ sè phô thuéc vµo chÕ ®é lµm viÖc Lµm viÖc kh«ng cã va ®Ëp K3=1 Lµm viÖc cã va ®Ëp K3=0.85 J- hÖ sè phô thuéc vµo tØ sè truyÒn tra tµi liÖu(11) chän J= H- th«ng sè c«ng suÊt KW phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch trôc A0 vµ nvmax tra trong tµi liÖu (11) ®­îc H= Thay c¸c th«ng sè vµo (2) ta cã kÕt qu¶: N’max=.=.=0.0495.h/j VËy h/j=16.223 Nh­ vËy ta thÊy Nmax< N’max kho¶ng c¸ch trôc ®· chän lµ ®¶m b¶o. §Ó ®¶m b¶o khe hë ¨n khíp gi÷a c¸c ren cña trôc vÝt vµ con l¨n thay ®æi theo quy luËt: cã gi¸ trÞ nhá nhÊt ë vÞ trÝ trung gian, sau ®ã t¨ng dÇn vµ ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt ë vÞ trÝ hai ®Çu trôc vÝt, t©m quay cña trôc ®ßn l¸i còng ph¶i bè trÝ kh«ng trïng víi t©m quay cña dao c¾t trôc vÝt. T©m quay cña trôc ®ßn l¸i ®øng ph¶i dÞch theo ph­¬ng vu«ng gãc cña ®ßn l¸i ®øng mét kho¶ng b»ng n cã gi¸ trÞ tõ 2,5 ®Õn 5,0mm VËy chän n=3 th× ta cã: A=A0-3=68,25-3=65,25mm x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña trôc vÝt lâm. - M«®un trôc vÝt lâm: ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: m= víi Zb- sè r¨ng cña b¸nh vÝt cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Zb=Zv.i Zv – sè mèi ren cña trôc vÝt lâm chän lµ 1 ®Ó ®¶m b¶o cho c¬ cÊu nhá nhÑ. i - tØ sè truyÒn gãc cña c¬ cÊu l¸i. e – chiÒu dµy t­¬ng ®èi cña trôc vÝt, chän theo b¶ng 3 trang 18 s¸ch h­íng dÉn ®å ¸n m«n häc. Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc(3) ta ®­îc: m= ==4,403 mm - §­êng kÝnh tÝnh to¸n cña trôc vÝt lâm t¹i tiÕt diÖn trung b×nh: dv=m.e=4,403.8=35,224 mm ChiÒu cao cña ren trôc vÝt: hv=(1,6).mn ta lÊy hv= 1,6. 4,369 =7 mm chiÒu cao ®Ønh ren: h’v=(0,5)hv ta lÊy h’v = 0,6. 7 = 4,2 mm ChiÒu cao ch©n ren: hv’’=hv-hv’=7 - 4,2 = 2,8 mm khe hë h­íng kÝnh: c=(0,15 ®Õn 0,25.mn( mm). Ta chän c=0,2mn=0,2. 4,369=0,8738 mm §­êng kÝnh ch©n ren trôc vÝt lâm t¹i tiÕt diÖn trung b×nh: di=dv-2hv’’=35,224 -2. 2,8 =29,624 mm §­êng kÝnh ®Ønh ren trôc vÝt lâm t¹i tiÕt diÖn trung b×nh: de=dv+2hv’=35,224 +2. 4,2 =43,624 mm B¸n kÝnh vßng trßn ®Ønh ren trôc vÝt lâm: Re=A0-=68,25-=46,438 mm B¸n kÝnh vßng trßn ch©n ren trôc vÝt lâm: Ri=A0-=68,25-=53,438 mm Gãc dÉn ren cña trôc vÝt lâm: tglv = ==0,125lv=7°8’ - Moduyn ph¸p tuyÕn mn mn = m.cosl=4.403.cos(7°8’)=4.369 mm X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña con l¨n. B¸n kÝnh ¨n khíp lý thuyÕt R0 Ro=A0-=68,25-=50,638 mm B¸n kÝnh ¨n khíp R1 R1=A-=65,25-=47,638 mm B¸n kÝnh ¨n khíp kh«ng khe hë R2 R2= Trong ®ã : - gãc quay cña trôc ®ßn l¸i ®øng tõ vÞ trÝ trung gian. Gãc quay β cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: β = j- gãc quay cña vµnh tay l¸i, ta tÝnh ®­îc 2,041 vßng tay l¸i tõ vÞ trÝ trung gian. β = ==35° R2==50.6834 mm B¸n kÝnh ®Ønh ren con l¨n rel=A-(+c)=65,25-(+0,8738)=49,5642 mm B¸n kÝnh ch©n ren con l¨n ril=A-(+c)= 65,25-(+0,8738)=42,5642 mm tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt c¬ b¶n cña c¬ cÊu l¸i trôc vÝt- lâm con l¨n. TÝnh bÒn cho c¸c ren cña trôc vÝt- lâm con l¨n. Bé truyÒn trôc vÝt lâm con l¨n ®¶m b¶o cho c¸c ren cã ®é bÒn uèn vµ ®é cøng v÷ng cao. Bëi vËy ta cÇn tÝnh to¸n ®é bÒn mßn vµ ®é bÒn tiÕp xóc. §é bÒn mßn vµ ®é bÒn tiÕp xóc ®­îc ®¸nh gi¸ th«ng qua øng suÊt chÌn dËp ren: kG/cm2 Trong ®ã Qv – lùc chiÒu trôc t¸c dông lªn ren trôc vÝt lâm t¹i vÞ trÝ ¨n khíp. Qv = Víi: Pv – Lùc vßng t¸c dông lªn ren trôc vÝt lâm t¹i vÞ trÝ ¨n khíp. Pv= 2. (kG) Memax –M« men xo¾n lín nhÊt trªn trôc vµnh tay l¸i .§­îc tÝnh: Memax = Pvlmax .R =44,817.0,214= 9,591 (kG.m) dv -§­êng kÝnh tÝnh to¸n cña trôc vÝt t¹i tiÕt diÖn trung b×nh: dv=35,224 mm _ Pv= 2. = 2.(kG) _ Qv = = F –DiÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a trôc vÝt vµ con l¨n cm2 .NÕu coi tÊt c¶ t¶i träng ®Æt lªn 1 ®­êng ren cña con l¨n th×: F = Trong ®ã: , ,dev,D nh­ trªn h×nh vÏ: = 690 = (69.3,14/180) = 1,2036(Rad) = 750 = ( 75.3,14/180) = 1,3083(Rad) Chän ®­êng kÝnh con l¨n: §Ó ®¶m b¶o ®é bÒn t­¬ng ®­¬ng cña bé truyÒn, ®­êng kÝnh con l¨n cã thÓ lÊy b»ng ®­êng kÝnh trôc vÝt t¹i chç nhá nhÊt: dev = 43,624 mm ; ta chän D = 41 mm _F = = . _ Trong khi ®ã : _<. Nh­ vËy ren ®ñ bÒn. Trôc ®ßn l¸i ®øng. Trong c¬ cÊu l¸i th× trôc ®ßn l¸i ®øng lµ c¬ cÊu chÞu t¶i träng lín nhÊt khi « t« quay vßng. Bëi vËy khi thiÕt kÕ c¬ cÊu l¸i mét trong nh÷ng kÝch th­íc quan träng cã tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc l©u bÒn cña c¬ cÊu lµ ®­êng kÝnh trôc ®ßn l¸i ®øng. Ban ®Çu ta x¸c ®Þnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc ®ßn l¸i ®øng theo (b¶ng 4) tµi liÖu h­íng dÉn thiÕt kÕ ®å ¸n m«n häc. §­êng kÝnh cña trôc ®ßn quay ®øng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ë ®©y: Mc – m«men c¶n quay vßng, Chän vËt liÖu lµ thÐp 45 t«i khi ®ã =850Mpa Khi ®ã giíi h¹n bÒn xo¾n t0’=0,436.0,58. =214,948MPa=2149,48KG/cm2 t0’ – giíi h¹n bÒn xo¾n (t0’ = 2149,48KG/cm2). k –hÖ sè dù tr÷ ®é bÒn (chän k = 1,1) thay vµo c«ng thøc ta ®­îc d=38 mm Trôc ®ßn l¸i ®øng chÞu t¶i träng h­íng kÝnh tõ vÞ trÝ ¨n khíp gi÷a c¸c ren cña trôc vÝt lâm con l¨n. Rv===1592.45 KG Rv- lùc h­íng kÝnh t¸c dông lªn trôc ®ßn l¸i ®øng tõ vÞ trÝ ¨n khíp gi÷a c¸c ren cña trôc vÝt lâm con l¨n. - gãc ¨n khíp gi÷a c¸c ren cña trôc vÝt lâm vµ con l¨n lÊy 20°. Ngoµi lùc h­íng kÝnh, trôc ®ßn l¸i ®øng cßn chÞu sù t¸c dông cña m« men xo¾n Md= Qv.R1 KGcm Md= 4356,216. 47,638=207,521 KGcm Trong ®ã : Md- m«men xo¾n t¸c dông lªn trôc ®ßn l¸i ®øng. Qv- lùc chiÒu trôc. KG R1- B¸n kÝnh ¨n khíp. Cm Lùc h­íng kÝnh Rv lµm cho trôc bÞ uèn, m«men Md lµm cho trôc bÞ xo¾n. Sö dông t¶i träng nµy kiÓm tra bÒn cho trôc theo øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n.(do ®iÒu kiÖn cã h¹n nªn kh«ng thùc hiÖn) æ ®ì trôc vÝt lâm. æ ®ì trôc vÝt lom ta chän æ thanh l¨n c«n. C¸c æ nµy kh«ng cã vßng trong, v× vËy c¸c thanh l¨n cña æ ®­îc l¨n trùc tiÕp trªn trôc vÝt lâm. Chän theo tµi liÖu thiÕt kÕ chi tiÕt m¸y. Trôc vµnh tay l¸i. Chän vËt liÖu chÕ t¹o lµ thÐp èng, thÐp c¸c bon 40 TÝnh b»ng øng suÊt xo¾n do lùc t¸c dông lªn vµnh tay l¸i. = <= MN/m2 D,d - ®­êng kÝnh ngoµi vµ ®­êng kÝnh trong cña trôc l¸i: D = 22mm;d = 16mm - øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp [] = 50…80 MN/m2 _ = = Nh­ vËy trôc l¸i ®ñ bÒn. 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 (®èi víi thÐp 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. kÕt luËn Qua qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n m«n häc “KÕt CÊu – TÝnh To¸n ¤t« Qu©n Sù” tuy thêi gian kh«ng nhiÒu, song víi sù næ lùc cña b¶n th©n cïng v¬i sù gióp ®ë tËn t×nh cña c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n Xe Qu©n Sù , ®Æc biÖt lµ gi¸o viªn h­íng dÈn NguyÓn V¨n Trµ ,®å ¸n m«n häc ®· ®­îc hoµn thµnh ®¸mg thêi gian vµ ®¶m b¶o chÊt l­îng. §å ¸n tËp trung ®i s©u vµo ph©n tÝch kÕt cÊu c¸c côm chi tiÕt cña hÖ thèng l¸i , tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®éng häc h×nh thang l¸i , vµ tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu l¸i . Qóa tr×nh tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt ®Òu ®¶m b¶o n»m trong giíi h¹n cho phÐp,®é tin cËy cao. Tuy nhiªn ®å ¸n míi dõng l¹i ë tinh to¸n c¬ cÊu l¸i vµ ®éng häc h×nh thang l¸i mµ ch­a cã ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n cô thÓ vµ s©u h¬n vµo c¸c côm vµ chi tiÕt kh¸c cña hÖ thèng l¸i vÝ dô nh­ trî lùc l¸i, dÉn ®éng l¸i vµ c¸cv.v..Vµ ®ã lµ h­íng ph¸t triÓn cña ®å ¸n. Ch­¬ng I trang Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm hÖ thèng l¸i C«ng dông, ph©n lo¹i, yªu cÇu……………………………………… 4 C«ng dông…………………………………………………………... 4 Ph©n lo¹i…………………………………………………………….. 4 Yªu cÇu…………………………………………………………….... 4 KÕt cÊu mét sè c¬ cÊu l¸i ®iÓn h×nh………………………………… 5 C¬ cÊu l¸i kiÓu thanh r¨ng- cung r¨ng…………………………… 5 C¬ cÊu l¸i lo¹i trôc vÝt- ªcu- cung r¨ng…………………………... 5 C¬ cÊu l¸i trôc vÝt lâm- con l¨n…………………………………… 5 Ch­¬ng II……………………………………………… 6 TÝnh to¸n hÖ thèng l¸i c¸c sè liÖu xe thiÕt kÕ………………………………………… 6 Sè liÖu tham kh¶o…………………………………………….. 6 Yªu cÇu thiÕt kÕ hÖ thèng l¸i………………………………… 6 Chän ph­¬ng ¸n dÉn ®éng l¸i……………………………….. 7 Chän ph­¬ng ¸n c¬ cÊu l¸i…………………………………... 7 Chän ph­¬ng ¸n trî lùc l¸i…………………………………... 7 TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng l¸i……………………………………. 8 2.1.1 TÝnh m«men quay vßng cùc ®¹i………………………………... 8 2.2.2 Tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i…………………………………... 9 Tû sè truyÒn cña dÉn ®éng l¸i Id………………………………….. 9 Tû sè truyÒn cña c¬ cÊu l¸i ……………………………………. 9 Tû sè truyÒn cña hÖ thèng l¸i…………………………………….. 9 Tû sè truyÒn lùc cña hÖ thèng l¸i………………………………… 9 TÝnh to¸n c¸c th«ng sè h×nh häc cña hÖ dÉn ®éng l¸i………. 10 TÝnh to¸n h×nh thang l¸i………………………………………….. 10 X¸c ®Þnh gãc quay vßng lín nhÊt cña v« l¨ng………………….. 14 TÝnh to¸n c¬ cÊu l¸i trôc vÝt globoÝt – con l¨n……………….. 15 x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn c¬ cÊu l¸i………… 15 tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt c¬ b¶n cña c¬ cÊu l¸i trôc vÝt- lâm con l¨n. 17 KÕt luËn………………………………………………………………… 21 Phô lôc………………………………………………………………….. 22 Tµi liÖu tham kh¶o……………………………………………………… 23 Tµi liÖu tham kh¶o [1] H­íng dÉn thiÕt kÕ m«n häc KCTT « t« qu©n sù - NguyÔn Phóc HiÓu - HVKTQS 1986 [2] ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo ( tËp 2 ) - NguyÔn H÷u CÈn, Phan §×nh Kiªn NXB §¹i häc vµ trung häc CN 1971 [3] Lý thuyÕt « t« qu©n sù - NguyÔn Phóc HiÓu, Vò §øc LËp HVKTQS 2002 [4] Dao ®éng «t« - Vò §øc LËp HVKTQS 1994 [5] CÊu t¹o « t« qu©n sù (tËp hai) - Vò §øc LËp, Ph¹m §×nh Vy HVKTQS 1995 [6] TËp h×nh vÏ cÊu t¹o « t« qu©n sù - Vò §øc LËp, Ph¹m §×nh Vy HVKTQS 1996 [7] Lý thuyÕt « t« m¸y kÐo - D­ Quèc ThÞnh, Ph¹m Minh Th¸i NXB Khoa häc vµ kü thuËt