ĐỒ án môn học TÍNH TOÁN THIẾT kế ô tô TÍNH TOÁN các CHI TIẾT hộp số có cấp XE HONDA CITY 1 5MT 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT HUTECH ĐỒ ÁN MƠN HỌC TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT HỘP SỐ CÓ CẤP XE Ngành Giảng viên hướng dẫn: Phan Anh Tuấn Kiệt Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Trọng Phạm Phú An Khang Hoàng Đức anh Trần Vạn Phát Nguyễn Nhật Hồng Lớp: 19DOTA5 (nhóm 16) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn Họ tên sinh viên: Lớp Tên đề tài : TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT HỢP SỐ CĨ CẤP Ơ TƠ HONDA CITY 1.5MT 2013 Điểm đánh giá : Xếp loại : TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 Giáo viên hướng dẫn (ký tên ghi rõ họ tên) 2|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI TÊN MƠN HỌC : TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ô TÔ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (sĩ số nhóm: 05): Lê Xuân Trọng MSSV:1911251576 Lớp: 19DOTA5 2.Phạm Phú An Khang MSSV:1911250383 Lớp: 19DOTA5 Hoàng Đức Khang MSSV:1911251274 Lớp: 19DOTA5 Trần Vạn Phát MSSV:1911250159 Lớp: 19DOTA5 Nguyễn Nhật Hoàng MSSV: 1911250652 Lớp: 19DOTA5 Tên đề tài : TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT HỘP SỐ XE CÓ CẤP HONDA CITY 5MT 2013 Các liệu ban đầu : Tham khảo giáo trình Tính tốn thiết kế tơ Tham khảo qua cổng thông tin internet Nội dung nhiệm vụ : Chương 1: Giới thiệu đề tài Chương 2: Cấu tạo, nhiệm vụ, nguyên lí hoạt đơng hộp số có cấp xe Honda city 5MT 2013 Chương 3:Tính tốn chi tiết hộp số có cấp xe HONDA CITY 1.5MT 2013 Chương 4: Kết luân Kết tối thiểu phải có: Quyển tiểu luân file mềm Vấn đáp đề tài tiểu luận Ngày giao đề tài: 30/09/2021 Ngày nộp báo cáo: 28/10/2021 Sinh viên thực Trọng 3|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ô TÔ CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ 1.1 Nhiệm vụ 1.2 Yêu cầu hộp số 1.3.Phân loại hộp số 1.3.1 Phân loại theo phương pháp thay đổi tỉ số truyền 1.3.2 Phân loại theo cấu điều khiển 1.3.4 Phân tích chọn phương án kết cấu hộp số: CHƯƠNG II TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC KÍCH THƯỚC CỦA HỘP SỐ 2.1.CHỌN TỈ SỐ TRUYỀN CỦA CÁC TAY SỐ THEO MẪU HONDA CITY 1.5MT 2013 2.2 TÍNH TỐN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA HỘP SỐ THEO MẪU HONDA CITY 1.5MT 2013 10 2.2.1 Tính sơ khoảng cách trục 10 2.2.3.Tính xác khoảng cách trục A 11 2.4 XÁC ĐỊNH LẠI GĨC NGHIÊNG RĂNG 14 2.5 Xác định thơng số hình học bánh 15 4|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ LỜI MỞ ĐẦU Trong q trình phát triển kinh tế quốc dân phục vụ đời sống xã hội, chuyển hàng hoá, hành khách có vai trị to lớn Với việc vận chuyển ô tô có khả đáp ứng tốt nhiều mặt so với phương tiện vận chuyển khác đặc tính đơn giản, an tồn, động Trong loại hình vận chuyển vận chuyển tơ loại hình thích hợp vận chuyển loại đường ngắn trung bình Ơ tơ đến nhiều vùng, nhiều khu vực địa điểm mà phương tiện vận chuyển khác khó thực Nó đưa đón khách tận nhà, giao hàng tận nơi, đưa hàng đến tận chân cơng trình mà giá cước phù hợp với nhu cầu nhân dân Ngày nhu cầu vận chuyển hàng hoá, hành khách tăng nhanh, mật độ v lớn Đồng thời với mở rộng phát triển thị ngày tăng nhanh vận chuyển tơ lại có ưu nước công nghiệp phát triển, công nghiệp ô tô ngành kinh tế mũi nhọn Trong nước ta ngành công nghiệp ô tô dừng lại mức khai thác, sử dụng, sửa chữa bảo dữơng Những năm 1985 trở trước ô tô hoạt động Việt Nam ô tô nhập ngoại với nhiều chủng loại nhiều công ty nước sản xuất Từ năm đầu thập kỷ 90 thực việc liên doanh, liên kết với cơng ty nước ngồi Nên Việt Nam có 14 liên doanh hoạt động như: TOYOTA, MERCEDES - BENZ VMC, DEAWOO, MITSUBISHI, NISSAN, FORD Ngồi cịn kể đến số hãng nước như:Trường Hải, MêKông, Vinasuki, Công ty ô tô 1-5 , Công ty ô tô 3-2 … Tại liên doanh ô tô lắp ráp dây chuyền công nghệ đại Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam chuyển sang giai đoạn Để hoàn thành Tiểu luận nỗ lực thân không kể đến bảo tận tình thầy giáo mơn nhà trường Đặc biệt hướng dẫn thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng Phan Anh Tuấn Kiệt tận tình giúp đỡ chúng em hồn thành thiết kế đề tài 5|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ô TÔ CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ 1.1 Nhiệm vụ -Hộp số dùng để thay đổi tỉ số truyền nhằm thay đổi mômen xoắn bánh xe chủ động ôtô, đồng thời thay đổi tốc độ chạy xe phù hợp với sức cản bên ngồi -Thay đổi chiều chuyển động ơtơ(tiến lùi) -Tách động khỏi hệ thống truyền lực khoảng thời gian tuỳ ý mà không cần tắt máy mở li hợp -Dẫn động lực học cho phận công tác xe chuyên dùng 1.2 Yêu cầu hộp số -Có đủ tỉ số truyền cách hợp lý để nâng cao tính kinh tế , tính động lực học ơtơ -Hiệu suất truyền lực cao, làm việc không gây tiếng ồn, thay đổi số nhẹ nhàng không sinh lực va đập bánh -Kết cấu gọn gàng, chắn, dễ điều khiển bảo dưỡng sửa chữa, giá thành hạ 1.3.Phân loại hộp số 1.3.1 Phân loại theo phương pháp thay đổi tỉ số truyền - Loại hộp số có cấp 6|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ Ngày ôtô dùng nhiều hộp số có cấp (loại thay đổi tỉ số truyền cách thay đổi ăn khớp cặp bánh răng), cấu tạo đơn giản, làm việc chắn, hiệu suất truyền lực cao, giá thành rẻ Trong loại hộp số có cấp người ta chia: +Theo tính chất trục truyền -Loại có trục tâm cố định việc thay đổi số trượt thường có loại hai trục tâm dọc ngang, loại ba trục tâm dọc -Loại có trục tâm di động(hộp số hành tinh) +Theo cấp số ta có:hộp số cấp, cấp, cấp … Nếu hộp số nhiều cấp tốc độ cho phép sử dụng hợp lý công suất động cơ, điều kiện lực cản khác tăng tính kinh tế ơtơ thời gian thay đổi số dài, kết cấu phức tạp +Loại hộp số vơ cấp Hộp số vơ cấp có ưu điểm là:có thể thay đổi tỉ số truyền liên tục giố hạn đó, thay đổi tự động, liên tục phụ thuộcvào sức cản chuyển động ôtô, rút ngắn quãng đường tăng tốc, tăng lớn tốc độ trung bình ơtơ -Hộp số vơ cấp kiểu học(ít sử dụng) -Hộp số vơ cấp kiểu va đập(ít dùng) 7|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ -Hộp số vơ cấp kiểu ma sát(bánh ma sát hình cơn) -Hộp số vơ cấp dùng điện(dùng động đốt kéo máy phát điện, cung cấp điện cho động điện đặt bánh xe chủ động( có nguồn điện từ ắc quy) Ta thay đổi dịng điện kích thích động điện thay đổi tốc độ mômen xoắn động điện bánh xe chủ động -Hộp số vô cấp thuỷ lực: truyền mơmen xoắn nhờ lượng dịng chất lỏng thuỷ động thuỷ tĩnh Hộp số vơ cấp thuỷ lực có kết cấu phức tạp giá thành cao, hiệu suất truyền lực thấp, thay đổi mômen xoắn giới hạn hẹp Thông thường người ta kết hợp với hộp số có cấp có trục tâm di động(kiểu hành tinh) với biến mômen thuỷ lực 1.3.2 Phân loại theo cấu điều khiển -Loại điều khiển cưỡng bức(thường hộp số có cấp) -Loại điều khiển bán tự động (thường hộp số kết hợp) -Loại điều khiển từ động (thường hộp số vô cấp) 1.3.4 Phân tích chọn phương án kết cấu hộp số: Bước quan trọng thiết kế hộp số phải phân tích đặc điểm kết cấu hộp số ôtô chọn phương án hợp lý Việc phân tích phải dựa yêu cầu đảm bảo hộp số làm việc tốt chức năng: -Thay đổi mômen xoắn truyền từ động đến bánh xe chủ động -Cho phép ôtô chạy lùi 8|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ -Tách động khỏi hệ thống truyền lực dừng xe mà động làm việc Hộp số thiết kế phải đáp ứng yêu cầu: 1-Có tỷ số truyền hợp lý, đảm bảo chất lượng kéo cần thiết 2-Không gây va đập đầu gài số, bánh ăn khớp có tuổi thọ cao 3-Hiệu suất truyền lực cao 4-Kết cấu đơn giản, gọn, dễ chế tạo, điều khiển nhẹ nhàng, có độ bền độ tin cậy cao Nhằm nâng cao tuổi thọ cho bánh ăn khớp, hộp số khí có cấp thường bố trí đồng tốc Nhiệm vụ đồng tốc cân tốc độ góc chi tiết chủ động bị động trước chúng ăn khớp với Trên ôtô ngày sử dụng rộng rãi hộp số trục trục.Hộp số trục thường bố trí trục sơ cấp trục thứ cấp đồng tâm Đối với ôtô vận tải thường dùng loại hộp số số [1] Vậy ta chọn hộp số loại số, với hộp số số kết cấu phức tạp khó chế tạo Chọn sơ đồ động học hộp số Sơ đồ hộp số loại trục Sơ đồ hộp số trục có trục sơ cấp trục thứ cấp đồng tâm Gồm cấp (5 số tiến, số lùi) Trong tay số tay số truyền thẳng Số II, III, IV, V gài đồng tốc Số lùi (R) số I gài khớp Các bánh trục trung gian chế tạo rời lắp chặt trục trung gian - Trong hộp số có cặp bánh ln ăn khớp để dẫn truyền mômen quay từ trục thứ đến trục trung gian Trục thứ chế tạo thành khối với 9|Page TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ bánh chủ động cặp bánh ăn khớp vành để gài số truyền thẳng (i=1) Trục thứ đỡ hai ổ bi, ổ đặt bánh đà ổ đặt vỏ hộp số, ổ bi thường chọn có đường kính ngồi lớn bánh chủ động để đảm bảo tháo lắp trục thứ dễ dàng - Trên trục trung gian lắp cố định nhiều bánh để dẫn truyền mômen quay đến trục thứ hai, giá trị mômen quay thay đổi tuỳ theo cách gài bánh lắp trượt quay trục thứ hai Trục trung gian đỡ hai ổ bi đặt vỏ hộp số Thường bánh trục trung gian có hướng đường nghiêng chiều để giảm lực chiều trục tác dụng lên trục - Trục thứ hai đỡ hai ổ bi ổ bi kim đặt lỗ đầu trục thứ nhất, biện pháp đảm bảo độ đồng tâm hai trục tiện lợi cho việc gài số truyền thẳng ổ bi thứ hai đặt vỏ hộp số Trong xe thường lắp hộp đo tốc độ đuôi trục thứ hai - Xu hướng phát triển thiết kế hộp số sử dụng đồng tốc với tay số tất bánh ln ln ăn khớp t hường sử dụng bánh có nghiêng Riêng cặp bánh gài số số lùi chế tạo bánh răng thẳng 10 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ A Z g 1= m(1+ ig 1) Vậy ta chọn Zg 1=19; Zg 2=23; Zg 3=28; Zg =31; Zg 5=32 ZgL=25 Để triệ tiêu lực dọc trục trung gian, cần phải xác định lại góc nghiêng bánh răng: z tg βi= z i' tg βa a z2 tg β2= za ' tg β3 = z3 za ' z4 tg β 4= za ' tg β5 = z5 za ' Tính xác lại số bánh trục trung gian theo công thức: Z= A cos β i gi m(1+igi) Z = 2.77,8.0,917 g 3(1+0,935) Z =2.77,8 0,820 3(1+ 0,475) =24,57; g4 =28,83; Z g 3= 2.77,8.0,881 =28,29; (1+0,615) Z g 5= 2.77,8.0,854 =31,63 3(1+0,4) Vậy chọn: Zg 1=19; Zg 2=24; Zg 3=28; Zg =29; Zg 5=31 ZgL=25; Số bánh bị động trục thứ cấp theo công thức 15 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ Z ' gi=zgi igi Z' g 1=19.1,73=32,87 Z' g 2=24.0,935=22,44 Z' g 3=28.0,615=17,22 Z' g =29.0,475=13,775 Vậy tỉ số truyền hộp số, ta tính lại sau: ihn= Za ' × Za Thay số ta được: i h 1= i h 3= i h5 2.2.4 XÁC ĐỊNH LẠI GÓC NGHIÊNG RĂNG Để khoảng cách trục cho cặp báng ăn khớp ta cần điều chỉnh lại góc nghiêng cặp bánh Góc nghiên răng: m Zt cosβ = i ; A α2=22,15 °; α3=29,49 °; α4=34,2° Đối với bánh trụ nghiêng ta không cần dịch chỉnh Vậy ta xác định hệ số dịch chỉnh: Vì chọn nên có sai lệch khoảng cách trục cặp bánh gài số Do ta cần phải giải sai lệch cách dịch chỉnh góc cặp bánh gài số 1: - Xác định hệ số thay đổi khoảng cách trục λ0: 16 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ λ 0= A− A c = 77,8−81 =−0,0395 A181 A1=0,5.m (Z1 + Z1 ' )=0,5.3 (20+ 34)=81(mm) Ta tìm hệ số dịch chỉnh tương đối λ0=−0,0395 Góc ăn khớp dịch chỉnh: ( cosα 0= Zg 1+ Zg ' ) m cosα =(20+34).3 cos (22,2)=0,963 2.77,8 2.77,8 ¿>α0=15,25 ° - Hệ số dịch chỉnh tổng cộng ξt ξ t =0,5 ξ0 (Zg +Z g ')=−1,06 - Phân chia hệ số dịch chỉnh ξt cho bánh Zg ' Zg 1: ξ t =ξ1+ξ1 ' hệ số dịch chỉnh bánh Zg1 hệ số dịch chỉnh 1’ bánh Zg1’ xác định ξ 1=ξ1 '=−0,53 - Để đảm bảo truyền lực tốt, chọn 1’ cần thoả mãn điều kiện chiều dày đỉnh không không nhỏ: Se 1' (0,2 0,3) m Ta có cơng thức tính chiều dãy đỉnh S1 bánh Zg1, S1’ bánh Zg1’ sau: S1= S1 '= π m + 2.ξ1 m tgα =5,579; π m + ξ1 ' m tgα =5,579 Vậy thỏa mãn điều kiện dày đỉnh không q nhỏ 2.2.5 Xác định thơng số hình học bánh Việc xác định cơng thơng số hình học cặp bánh tính tốn lập thành bảng: 17 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ Bảng 1: Thông số cặp bánh trụ nghiêng ăn khớp Stt Tên gọi 10 18 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ 11 12 13 14 Bảng 2: Cặp bánh trụ thẳng cài số có dịch chỉnh Stt (1) Hệ số dịch chỉnh tương đối ξ0 ξ = -0,0395 19 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TÔ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Góc ăn khớp Bảng 3: Thơng số cặp bánh trụ nghiêng gài số Stt Tên gọi Kí hiệu Bánh nhỏ | Bánh lớn 20 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ Tỉ số truyền Mơ đun pháp Bước pháp tuyến Góc nghiêng Hướng Mô đun mặt đầu Bước mặt đầu Đường kính vịng chia Đường kính vịng đỉnh 10 Đường kính vịng chân 11 12 13 21 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ 14 Góc prơfin gốc = 0=200 Bảng 4: Thông số cặp bánh trụ nghiêng gài số Stt Tên gọi 10 22 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ 11 12 13 14 15 Bảng 5: Thông số cặp bánh trụ nghiêng gài số Stt 23 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ Đường kính vịng đỉnh 10 11 12 13 14 Bảng 6: Thông số cặp bánh trụ nghiêng gài số lùi Stt Tên gọi 24 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ô TÔ 10 11 Kết luận Như tiểu luận môn học hồn thành nhiệm vụ tính tốn thiết kế đề dựa thông số xe tham khảo HONDA CITY 1.5MT Với tỷ số tính có độ sác tương đối tương đồng với tham khảo 25 | P a g e TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ơ TƠ Tuy nhiên với khả hạn chế thời gian không cho phép, tiểu luận môn học tránh khỏi hạn chế thiếu sót Vậy lần em kính mong đóng góp thầy bạn bè, nhằm giúp cho tiểu luận hồn thiện TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021 26 | P a g e ... MSSV :19 112 512 74 Lớp: 19 DOTA5 Trần Vạn Phát MSSV :19 112 5 015 9 Lớp: 19 DOTA5 Nguyễn Nhật Hoàng MSSV: 19 112 50652 Lớp: 19 DOTA5 Tên đề tài : TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT HỘP SỐ XE CĨ CẤP HONDA CITY 5MT 2 013 Các. .. TÍNH TỐN, THIẾT KẾ Ô TÔ 10 11 Kết luận Như tiểu luận môn học hồn thành nhiệm vụ tính tốn thiết kế đề dựa thông số xe tham khảo HONDA CITY 1. 5MT Với tỷ số tính có độ sác tương đối tương đồng với... CÁC TAY SỐ THEO MẪU HONDA CITY 1. 5MT 2 013 Tỉ số truyền tay số hộp số ta xác định trình xác định số cấp số tính tốn tiêu động lực học xe Với hộp số cấp ta có tỉ số truyền ứng với tay số sau: -