T minh hộp số 36 chỗ

Thiết kế tính toán hộp số xe khách 36 chỗ Thiết kế tính toán hộp số xe khách Thiết kế tính toán hộp số xe khách Thiết kế tính toán hộp số xe khách Thiết kế tính toán hộp số xe khách Thiết kế tính toán hộp số xe khách Thiết kế tính toán hộp số xe khách Thiết kế tính toán hộp số xe khách Thiết kế tính toán hộp số xe khách

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Chiếc tơ chạy nước xuất cách lâu Từ đến khơng ngừng cải tiến hoàn thiện Đặc biệt hai thập kỉ vừa qua, Cơng nghiệp chế tạo tơ có tiến vượt bậc kĩ thuật hình dáng Trong nghành sản xuất chế tạo ô tô giới, xe chiếm tỉ lệ lớn Nó chủ yếu phục vụ việc lại người, mặt kinh tế số nước phát triển xe khơng phải phương tiện hữu ích thơng dụng Bên cạnh đó, xe khách tính động khơng cao, giải vấn đề lại số lượng dân cư lớn Với mức thu nhập không cao xe khách (xe buýt) phương tiện lại thuận tiện Đặc biệt với Việt Nam, kinh tế thị trường, với bùng nổ dân số giai đoạn qua, dẫn đến mật độ dân số thành phố lớn, hệ thống giao thông dày đặc, chất lượng không cao, hệ thống cao tốc xa lộ ít, việc hình thành SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI 11 GVHD: PHÙNG ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tuyến xe khách nội thành giải pháp tốt cho việc giảm bớt tai nạn ách tắc giao thơng, ngồi cịn giảm bớt ô nhiễm môi trường khối lượng lớn xe gắn máy thải Chính điều đó, việc khơng ngừng cải tiến sản xuất xe khách xe du lịch (24 chỗ trở lên) vấn đề nhà sản xuất ô tô giới quan tâm Việt Nam, với ngành công nghiệp ô tô giai đoạn chuyển trỗi dậy, bên cạnh việc liên doanh sản xuất lắp ráp loại xe tải, xe con, doanh nghiệp Việt Nam xem trọng vấn đề sản xuất, lắp ráp cải tiến xe khách Trước có nhà máy tơ Hồ Bình cải tiến xe IFA-W50 sang xe khách, cịn miền Bắc có Cơng ty tơ 1-5 Cơng ty tơ 3-2 có xe khách mang thương hiệu Việt Nam Với đồ án tốt nghiệp có đề tài: “Thiết kế tính tốn hộp số xe khách 36 chỗ” dịp để em kiểm nghiệm lại kiến thức học nâng cao hiểu biết mình.Để hồn thành Đồ án ngồi nỗ lực thân khơng thể khơng kể đến bảo tận tình thầy giáo môn nhà trường Đặc biệt hướng dẫn thầy giáo Phùng Anh Tuấn Tuy nhiên thời gian kinh nghiệm thiết kế cịn hạn chế, nên Đồ án tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi thiếu sót hạn chế Vì em mong đóng góp ýkiến thầy bạn để Đồ án tốt nghiệp hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Nguyễn Văn Thái CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan hộp số 1.1.1 Nhiệm vụ hộp số - Thay đổi tốc độ mô men truyền bánh xe chủ động - Thay đổi chiều chuyển động xe - Ngắt động khỏi hệ thống truyền lực 1.1.2 Yêu cầu hộp số - Có dải tỷ số truyền hợp lý - Phân bố khoảng thay đổi tỷ số tối ưu, phù hợp với tính động lực học yêu cầu - Có hiệu suất truyền lực cao - Khi làm việc không gây ồn - Chuyển số nhẹ nhàng - Đảm bảo thời điểm làm việc gài vào số truyền định - Kết cấu nhỏ gọn, dê điều khiển, bảo dưỡng sửa chữa SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI 22 GVHD: PHÙNG ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Có khả trích cơng suất để dẫn động thiết bị khác Phân loại hộp số - Theo phương pháp thay đổi tỷ số truyền chia hộp số hai loại: + Hộp số vô cấp: tỷ số truyền thay đổi liên tục khoảng định + Hộp số có cấp: tỷ số truyền tăng, giảm theo cấp Trên xe thường dùng hộp số có 3,4,5 cấp số tiến - Theo phương pháp truyền lực chia hộp số ba loại: + Hộp số khí: truyền lực qua khâu khí( truyền bánh răng, truyền đai) + Hộp số điện từ : truyền lực điện + Hộp số thủy lực: truyền lực chất lỏng - Theo phương pháp điều khiển chia làm hai loại: + Hộp số khí: điều khiển sang số tay + Hộp số tự động: điều khiển sang số tự động 1.2 Nhiệm vụ phương pháp nghiên cứu đồ án 1.2.1 Nhiệm vụ đồ án Lựa chọn phương án tối ưu, hồn thành thiết kế tính tốn bền hộp số khí cho xe khách 36 chỗ Từ đó, mô cấu tạo hộp số thiết kế vẽ theo tiêu chuẩn kỹ thuật 1.2.2 Phương pháp nghiên cứu đồ án Kết hợp nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm Trong đó, việc nghiên cứu lý thuyết dựa tài liệu tham khảo cấu tạo chung thông số thiết kế hộp số khí để nắm rõ sở lý thuyết việc tính tốn thiết kế hệ thống Nghiên cứu thực nghiệm để lựa chọn thông số phù hợp với loại hình xe điều kiện vận hành thực tế Trên sở sử dụng cơng cụ tính tốn để tính tốn, thiết kế hộp số khí cho xe khách 36 chỗ theo yêu cầu 1.3 Cơ sở lý luận tính tốn thơng số thiết kế - 1.1.3 Động đốt nguồn lực dùng cho thiết bị động lưc tàu thuỷ, tàu hỏa, máy phát, ô tô Các thiết bị tàu thủy, tàu hoả, máy phát,…thường làm việc chế độ ổn định Riêng ô tô máy kéo, ô tô vận tải nhu cầu sử dụng nên miền biến thiên lực kéo miền biến thiên vận tốc thay đổi giải lớn, mà khả thích ứng động khó thoả mãn Bên cạnh hộp số phải bảo đảm cho hệ FK dụng công suất cao số sử (lí tưởng) Fk FK= Nei Fk = v Me.it.h v Nei = Ne max SVTH: NGUYỄN VĂN THÁIv vmax 33 GVHD: PHÙNG ANH n TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ta biết đường lực kéo lí tưởng xe có dạng: FK = Ne v đường đặc tính vẽ: FK = M e i t η rbx hồn tồn khơng có dạng phù hợp Vì ta phải chọn tỉ số truyền hộp số để động phát cơng suất lớn gần với đặc tính lí tưởng Có hai giới hạn xác định miền biến thiên vận tốc (v min÷ vmax) biến thiên lực kéo (F Kmin ÷ FKmax) Miền biến thiên lớn việc chọn số tay số quy luật phân chia khó khăn Do xe cụ thể với yêu cầu miền biến thiên lực kéo vận tốc xác định ta cần giải hai vấn đề: + Tìm số tay số Z tối ưu + Tìm quy luật phân chia tỉ số truyền trung gian hợp lí Trong chương đồ án trình bày lí luận chọn tay số tối ưu quy luật phân chia tỉ số truyền cho tay số trung gian 1.3.1 Cơ sở xác định số cấp số tối ưu xe 1.3.1.1 Đặc tính kéo xe Vì xu hướng đưa cơng suất kéo P k xe gần công suất lớn N emax động cơ, với công thức biểu diễn quan hệ công suất kéo lực kéo vận tốc: P k = Fk.v SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI 44 GVHD: PHÙNG ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Do ta vẽ đồ thị đường Pkmax = const hệ toạ độ (v(m/s), Fk (N)) Qua đồ thị (Hình1) ta thấy: + Điểm A: điểm ứng với lực kéo vận tốc lớn vmax xe + Điểm B: điểm ứng với lực kéo lớn xe ta có vận tốc vB (Trong lực kéo lớn xe phụ thuộc vào hệ số bám ϕ đường) Vậy ta thấy miền biến thiên vận tốc xe khoảng vB÷vA SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI 55 GVHD: PHÙNG ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.Đồ thị biểu diễn Pk = Pemax = const Hình Đặc tính kéo động 1.3.2 Đặc tính động Hình Đồ thị đặc tính động Me (ne) Ne max = const SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI 66 GVHD: PHÙNG ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Với đường công suất Nemax vẽ hệ trục toạ độ (ne, Me) đường cắt đường đặc tính mơ men Me động hai điểm (Hình 2): + Điểm A: số vịng quay động lớn nemax + Điểm K: số vịng quay động n K,được xác định phương pháp tìm giao điểm đồ thị Miền biến thiên nk÷ nemax số vịng quay động n k÷ nemax miền động phát miền công suất lớn Vậy qua phân tích ta thấy tỉ số truyền chung i ch để xe biến đổi vận tốc từ v B đến vA là: i v = A = itr ing ch v B (1) Trong đó: + itr : tỉ số miền biến thiên đặc tính động tạo nên n i tr = e max n k (2) + ing: tỉ số miền biến thiên hộp số tạo nên i i ng = h max i h (3) (ihmax, ihmin tỉ số truyền lớn nhỏ hộp số khí) Qua đồ thị hình ta thấy ta chọn i tr tăng (có nghĩa giảm n k) cơng suất động Ne giảm (nemax động không đổi) Vậy việc thay đổi tỉ số miền biến thiên cần phải hợp lí Với tỉ số miền biến thiên ngồi i ng xác định việc xác định ich itr Từ việc lập luận ta xây dựng cơng thức tính gần số cấp số Z tiến hành phân chia tỉ số truyền cho tay số 1.3.3 Công thức xác định số cấp số tối ưu SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI 77 GVHD: PHÙNG ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giả sử số cấp số hộp số Z, qua phân tích đồ thị khai triển (3) ta được: v v i ng = nkZ = n max Z v v n max1 nk1 (4) Ta nhận thấy: Z −1 i ng≥ itr (5) Vậy (1) viết sau: i v n = A = itr ing ≥ i Z = ( max ) Z ch v n tr B k (6) Trong trường hợp lí tưởng hố ta có: Z −1 i ng = itr Thay vào (1) ta có: i ch = itr ing = i Z tr Logarit hoá hai vế biểu thức ta được: Z= 1.4 logi ch logi tr (7) Quy luật phân chia tỉ số truyền cho tay số trung gian Ta biết có hai cách phân chia tỉ số truyền cho tay số là: + Phân chia theo cấp số nhân + Phân chia theo cấp số điều hồ Với tô thường hay sử dụng phương pháp phân chia theo cấp số nhân Tuy nhiên, ô tô thường hay sử dụng tay số cao hộp số, dùng cấp số nhân số lượng số truyền khu vực so với số lượng số truyền số thấp Vì đề xuất phương án khác, phương án phân chia tỉ số truyền hỗn hợp Nghĩa sử dụng cấp số nhân công bội q số mà thay đổi theo tay số SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI 88 GVHD: PHÙNG ANH TUẤN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP trung gian, nhằm giảm bớt hạn chế Với tỉ số truyền nhỏ nhất i hZ (ihmin)đã chọn (số truyền thẳng số truyền tăng)và tỉ số truyền lớn ih1 (ihmax) xác định từ công thức (3): i = hmax i i ng hmin Các tỉ số truyền trung gian xác định theo công thức bảng1 Trong đó: - α1: Giá trị bước nhảy thứ - α2: Giá trị bước nhẩy thứ hai - α3: Giá trị bước nhẩy thứ ba, Nếu ta chọn bước nhảy α1≠ cịn bước nhẩy khác có giá trị theo cơng thức bảng ta tỉ số truyền trung gian tính theo cấp số nhân Trong bước nhẩy α1, α2, α3 tính sau: - Ta chọn sơ bộ: + α1 = itr + α2 = 1,10 + Với ih1 biết, theo công thức bảng thay vào ta α3 - Nếu ≤α3