BÀI TẬP LỚN Đề tài TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MÔN THIẾT KẾ ÔTÔ BÀI TẬP LỚN Đề tài : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỘP SỐ GVHD: PGS.NGUYỄN MẠNH CƯỜNG SVTH MSSV Nguyễn Đạt Khoa Nguyễn Nhựt Tâm Nguyễn Thành Trọng Lớp thứ tiết 11-12 TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 I SỐ LIỆU CHO TRƯỚC - Loại xe ôtô : Xe tải - Tải trọng định mức: 8225 (Kg) - Độ dốc lớn mặt đường mà xe vượt :αmax = 00 - Các số liệu lại tham khảo xe Zil 130 II NỘI DUNG CẦN HOÀN THÀNH: - Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực -Tính tốn lựa chọn bánh hộp số -Tính tốn trục -Tính tốn ổ lăn hộp số III : BẢN VẼ: - 01 vẽ A0 : mặt cắt dọc hộp số - 01 vẽ A3 : chi tiết trục thứ cấp hộp số Lời Nói Đầu Nước ta trình cơng nghiệp hố đại hố đất nước Ngành khí ơtơ ngành trình phát triển mạnh, với nhiều nhà máy sản xuất tiên tiến mọc lên Ơtơ sử dụng rộng rãi thực tế đời sống tiện ích mà mang lại Một phận thiếu ôtô ảnh hưởng trực tiếp đến q trình điều khiển ơtơ,đó hộp số Ngày nay, hộp số ôtô phong phú chủng loại, kết cấu công nghệ Nhưng phổ biến hộp số truyền động khí, loại xe chất lượng cao trang bị hộp số tự động.Tuy có số nhược điểm so với hộp số tự động hộp số truyền động khí có ưu điểm sử dụng phổ biến loại ôtô Trong trình học tập trường, qua đợt thực tập lẫn truờng em bắt kiến thức hộp số, từ kết cấu đến công nghệ chế tạo bản…từ kiến thức có em thực thành cơng đồ án tơ2 với đề tài “TÍNH TỐN THIÉT KẾ HỘP SỐ” Trong trình làm đồ án em giúp đỡ giáo viên hướng dẫn, thầy mơn, có góp ý, hướng dẫn tận tình giúp em hồn thành tốt đồ giao Mặc dù cố gắng, tài liệu, lực có hạn nên chắn đồ án tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý thầy bạn để đề tài em ngày hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC TT nội dung Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực Tính tốn thơng số bánh Tính tốn sức bền hộp số Tính tốn trục hộp só Tính tốn ổ lăn trang 28 32 39 Tài liệu tham khảo Kết cấu tính tốn ơtơ máy kéo Lý thuyết ơtơ máy kéo Thiết kế chi tiết máy Vẽ kỹ thuật khí Giáo trình dung sai lắp ghép Sức bền vật liệu Giáo trình hướng dẫn thiết kế chi tiết máy CÁC THÔNG SỐ XE THAM KHẢO TT Thơng Số Kích thước bao(dài x rộng x cao) Chiều dài sở Tỷ số truyền hộp số Tỷ số truyền truyền lực Trọng lượng thiết kế Phân bố lên cầu trước Phân bố lên cầu sau Trọng lượng toàn tải Phân bố lên cầu trước Phân bố lên cầu sau Số vịng quay trục khưỷu ứng với Cơng suất cực đại Kích thước lốp B - d Hiệu suất hệ thống truyền lực Hệ số cản không khí Cơng suất cực đại động 10 11 12 13 14 15 Mômen xoắn cực đại động Tốc độ cực đại xe Góc dốc lớn Xe Zil 130 3800*1800*2400 3800 7,45:4,1:2,29: 1,475:1:7,26 I0 = 6,32 4000 2000 2000 8225 2350 5875 3200 - 20 0,85 0,07 150 415 83 12 Đơn Vị mm mm Kg Kg Kg Kg Kg Kg V/p Mã lực N/m Km/h độ Chọn sơ đồ trục Chế độ số sau: Vị trí trung gian số khơng cặp bánh đồng tốc chưa vào ăn khớp , lúc trục vào quay truyền sang trục khơng truyền trục thư cấp - Vị trí tay số • Gài số : Dùng bánh di trượt sang trái để bánh 1’ ăn khớp với bánh • Dịng truyền cơng suất : Từ trục sơ cấp đến cặp bánh a’a đến trục trung gian sang cặp bánh 1’1 trục thứ cấp - Vị trí tay số 2: • Gài số : Gạt đồng tốc sang phải ăn khớp với bánh 2’ • Dịng truyền công suất : Từ trục sơ cấp cặp bánh a’a trục trung gian sang cặp bánh 2’2 cuối trục thứ cấp - Vị trí tay số • Gài số : Gạt đồng tốc sang trái ăn khớp với bánh 3’ • Dịng truyền cơng suất : Từ trụ sơ cấp cặp bánh a’a trục trung gian sang cặp bánh 3’3 trục thư cấp - Vị trí tay số • Gài số : Gạt đồng tốc sang phải ăn khớp với bánh 4’ • Dịng truyền cơng suất : Từ trục sơ cấp cặp bánh a’a’ trục trung gian sang cặp bánh 4’4 trục thư cấp - Vị trí tay số 5: • Gài số : Gạt đồng tốc song trái ăm khớp với bánh răngâ’ • Dịng truyền công suất : Từ trục sơ cấp qua đồng tốc sang trục thư cấp - Vị trí tay số lùi : • Gài số : Gạt bánh di trượt 1’ sang ăn khớp với bánh ZL2 + Dịng truyền cơng suất :Từ trục thứ cấp đến cặp bánh a’a trục trung gian cặp bánh ZL-ZL1 cặp bánh ZL2-1’ trục thứ cấp I XÁC ĐỊNH TỶ SỐ TRUYN CA H THNG TRUYN LC 1.1: xác định trọng lợng toàn ô tô Trọng lợng toàn « t« t¶i : G = G0 + Gh.nc + Ghh Trong : ã ã ã ã ã G _ trọng lợng toàn ô tô (N) G0 _ trọng lợng thân ô tô (N) Gh _ träng lỵng cđa mét ngêi (N) nc _ sè ngồ buồng lái ô tô Ghh _ trọng lợng hàng hoá chuyên chở (N) Theo đề : Ghh= 4000 9,8 =39200 (N) Theo hệ số tải trọng xe tải thông thờng Mà ta có : G0= (8225 - 4000).9,8 = 41405 (N) VËy : G = 80605 (N) ã chọn lốp: Trọng lợng phân bố lên cầu: Cầu trớc: G1= (0,25 G Chọn G1= 0,3.G =0,3.80605 = 24182 (N) Trọng lợng phân bố lên lốp cầu trớc : G1/2 = 12091 (N) CÇu sau : G2= (0,70 G G2= 0,70.80605 = 56424 (N) Trọng lợng phân bố lên lốp cầu sau: G2/4 = 14106 (N) Dựa vào trọng lợng phân bố lốp ta chọn đợc loại lốp Có thông số nh sau 9- 20 có thông số : Bề rộng lốp : B = in = 25,4.9 = 228,6 (mm) ®êng kính vành bánh xe : d = 20.25,4 = 508 (mm) Lốp có bán kính thiết kế : r0 = (mm) bán kính làm việc trung bình : rb = r0 lốp áp suất thấp, hệ số kể đến biến dạng lốp : = 0,93 cho nªn rb = 448,8 (mm) 1.2 : Tû sè trun lùc chÝnh cđa c¸c tay sè Tû số truyền truyền lực i0 đợc xác định đảm bảo cho ô tô đạt vận tốc lớn nhất, đợc xác định theo công thức : I0 = 0,377 Suy :nv = nn = 0,9.3200 = 2880 (v/p) rb - bán kính trung bình làm việc b¸nh xe : rb = 0,4488 (m) ( lÊy ë xe tham kh¶o ) ifc - tû sè trun cđa hép sè phô : ifc = ihn - tû sè trun cđa hép sè chÝnh ë sè trun th¼ng :ihn = Vmax - vËn tèc l¬n nhÊt cđa « t« :Vmax = 83 Km/h Tõ c«ng thøc ta tính đợc i0= 5,87 Theo xe tham kh¶o ta chän : i0= 6,45 1.3 : Tû số truyền hộp số a- Xác định tỷ số truyền số :trị số tỷ sốih1 đợc xác định theođiều kiện cần đủ để ô tô khắc phục đợc lực cản lớn bánh xe chủ động không bị trợt quay điều kiện chuyển động m2k:Hệ số phân bố lại tải trọng m2k= 1,1 1,2 Chän m2k=1,2 nªn Gb= m2k.G2=1,2.G2 Gb=1,2 56424 = 67709 (N) Memax=415.N.m ( Theo xe tham kh¶o ) :Chọn theo bảng VI trang 20 sách hớng dẫn lý thuyết ô tô máy kéo, chọn theo điều kiện tốt: §êng nhùa, kh« =0,8 §iỊu kiƯn ( ): ihl 5.7176 §iỊu kiƯn ( ): ihl 14.3394 Tõ hai điều kiện trên, theo nguyên tắc chọn ihl sát điều kiện cản theo xe tham khảo, ta chọn Chọn ihl = 7.4 b - Xác định t ỷ số trun cđa c¸c sè trun trung gian: Chän sè cÊp hép sè: Hép sè c¬ khÝ, sè cÊp sè tiÕn n=5, mét sè lïi Tû sè trun cđa c¸c sè truyÒn trung gian chän theo quy luËt cÊp sè nh©n ihm = CÊp sè 2: ih2 = 4.4867 CÊp sè 3: ih3 = 2.7203 CÊp sè 4: ih4 = 1.6493 CÊp sè 5:ih5 = c - TØ sè trun cđa sè lïi: TrÞ sè cđa tØ sè trun lùi đợc chọn lớn trị số số truyền 1: il = (1,2 - 1,3)ihl Chän il = 1,2 ihl = 8.88 : Momen tÝnh to¸n Z: Sè : Mođun mặt đầu Theo công thức ta lập bảng TT Tên gọi Lực vòng P(N) Cặp BR ăn 10834 Lực hớng Lực kính trục R(N) Q(N) 4387 5284 chiều khớp Cặp BR gài số 29273 11854 1.4278 Cặp BR gài số 20735 8397 1.0113 Cặp BR gài số 15552 6298 7585 Cặp BR gài số 12761 5168 6224 Cặp BR zL zL1 Cặp BR zL2 z1 3.2: Tính bền bánh a Tính bền sức uốn Trong đó: P: lực tiếp tuyến bánh b: Bề rộng : Mô đun pháp tuyến y: hệ số dạng chân răng, phụ thuộc chủ yếu vào hệ số dịch chỉnh đợc tra theo đồ thị : Hệ số trùng khớp, phụ thuộc chủ yếu vào hệ số trùng khớp , đợc tra đồ thị =1,2 : hệ số tải động 33 ®èi víi xe t¶i =2 =2 2,5 ta chän : hệ số ảnh hởng ma sát Đối với bánh chủ động =1.1 Đối với bánh bi động =0,9 kc: Hệ số tính đến độ cứng vững trục phơng pháp lắp đặt Đối với bánh công xôn : kc=1,2 Đối với bánh di trợt trục thứ cấp: kc=1,1 Đối với bánh ăn khớp : kc=1 Do cặp bánh ăn khíp cho nªn ta chän : kc=1 ktp: HƯ sè tảI trọng động phụ sai số công nghệ ktp=1,2 1,3 ta chän ktp=1,2 kgc: HÖ sè tËp trung øng suất góc lợn chân kgc=1.1 Đối với bánh không mài góc lợn 1-1 2-2 3-3 4-4 a-a Zi 17 23 31 39 17 Z’i 46 40 32 24 46 0,0434 0,0434 0,0434 0,0434 Ztdi 23,41 31,67 42,69 53,71 23,41 y 0,15 0,15 0,16 0,13 0,15 Ztd’i 63.35 55.09 44.07 33.05 63.35 y 0,17 0,17 0,16 0,13 0,17 Cặp BR Để đảm bảo điều kiện bền,ứng suất tính đợc phảI thoả mÃn điều kiện sau: : ứng st g©y g·y ( theo søc bỊn vËt liƯu) øng suất uốn thờng bánh họp số thờng nằm phạm vi sau: tay số vµ : 350-840 Mpa = 350-840 MN/m2 ë tay số , 4, 5: 150-400Mpa =150-400MN/m2 ë tay sè lïi : 300-1200Mpa c¸c sè liƯu lấy với xe tải b Tính sức bền tiếp xúc Đối với cặp bánh chế tạo mét vËt liƯu, tÝnh to¸n øng st tiÕp xóc theo công thức, Tơng ứng với chế đô tải trọng: ô tô lấy 1/2Mt Trong : Góc nghiêng bánh P: Lực vòng (MN) E: Môđun đàn hồi vật liệu Đối với thép E= 2-2,2KG/cm2 Ta lÊy E= 2.105MN/m2 b’: ChiỊu dµi tiÕp xóc cđa răng(m) b=30mm r1 r2: Bán kính vòng lăn bánh chủ động bị động(m) Cặp BR 1-1 2-2’ 3-3’ 4-4’ a-a’ Zi 17 23 31 39 17 Z’i 46 40 32 24 46 r1 37.8 53,4 72.2 86.8 37.8 r2 102,3 89 71,2 53 102,3 : gãc ăn khớp , ô tô = 1000 2500MN/m2 Dựa vào công thức ta có bảng số liệu vỊ søc bỊn n vµ søc bỊn tiÕp xóc cđa bánh Cặp BR 1-1 2-2 3-3 4-4 a-a Zi 17 23 31 39 17 1252 783 587 481 535 46 40 32 24 46 904 605 480 394 421 1762 1348 1130 1065 1072 Z’i Khi ®ã ta có bảng kết sau Kết phù hợp với điều kiện ứng suất cho phép bánh số 2,3,4 cặp bánh ăn khớp Đối với bánh số ta chon vật liệu 40XC theotiêu chuẩn nga thoả mÃn độ bền tiếp xúc độ bền uốn Vay bánh đủ bỊn IV: TÝnh to¸n trơc hép sè 4.1 : TÝnh sơ trục kích thớc hộp số ã Trục sơ cấp d1=5,3 =39,37 , để tiện cho trình chế tạo ta chọn d1=40mm Để đảm bảo cứng vững không gian lắp trục thứ cấp ta chọn d1=60mm -Trục trung gian : d2=0,45 =63mm Để tiện cho trình chế tạo ta chọn : d2=65mm Để đảm bảo độ cứng vững trục cần thoả mÃn điều kiện sau d2/l2=0,16 0,18 ta đợc l2= 361 406mm Ta chọn l2=360 theo xe tham khảo l2 độ dài trục trung gian - Trôc thø cÊp : d3= 0,45 x = 63 để tiện cho trình chế tạo ta chọn d3= 65 mm Để đảm bảo độ cứng vững trục cần thoả mÃn điều kiện D3/l3=0,18 0,21 Ta chọn xe tham khoả l3= 310mm Hình vẽ sau? 4.2 : Tính bền trục Sơ đồ bố trí bánh l3= 309 361mm Biểu đồ lực tác dụng lên bánh : Hình chua vẽ: Bảng lực độ lớn lực tác dụng : TT Tên gọi Lực vòng P(N) Cặp BR ăn khớp Cặp BR gài số Cặp BRgài số 10834 Lực hớng kính R(N) 4387 Lùc chiỊu trơc Q(N) 5284 29273 11854 14278 20735 8397 10113 Cặp BRgài số 15552 6298 7585 Cặp BRgài số 12761 5168 6224 Cặp BR Zl Zl1 Cặp BR Zl2và Z1 ã Tính trục theo độ bền uốn Tại tiết diện nguy hiểm tính theo công thức Trong là: Mu mômen chống uốn tổng hợp tiết diện nguy hiểm trục Mn : mô men uốn mặt phẳng ngang (yoz) Md: Mômen uốn mặt phẳng thẳng đứng(xoz) Với trục đặc Wu=0,1d3 ã Tính trục theo bền xoắn Trong :Mz mômen xoắn trục Wz-mômen chống xoắn, trục đặc Wz=0,2d3 ứng suất uốn xoắn tổng hợp Đối với thép C45: Biểu đồ lực cặp bánh ăn khớp 4.2.1 : Đối với trục thứ cấp Giả sử phản lực ổ lăn có chiều nh hình vẽ Ta có phơng trình cân lực mô men nh sau vẽ hình Dựa vào sơ đồ hộp số công thức tính ta tính đợc lực tác dụng lên trục Vị trí a(mm) L3(mm) Gài số 295 2702 Gµi sè 157 9570 Gµi sè 65 12442 Gài sô 35 11387 X0(N) -27117 -15736 -9248 -6748 Y0(N) -7999 -2753 -601 -236 X1(N) 797 1674 808 398 Y1(N) 3000 1877 1126 682 Mô men uốn tiết diện bánh số : Mux=a*y1 Muy= a*x1 Dựa vào ta có bảng kết sau: Vị trí Gài số Gài số Gài số Gài sô a(mm) 295 175 65 35 X1(N) 2702 9570 12442 11387 Kiểm nghiệm vị trí gài số Biểu diễn mômen uốn : Kiểm nghiệm vị trí gài số Biểu diễn mômen uốn: Y1(N) -27117 -15736 -9248 -6748 Mux(Nm) Muy(Nm) -7999 797 -2735 1674 -601 808 -236 398 Mz(Nm) 3000 1877 1126 682 KiĨm nhiƯm vị trí gài số Biểu diễn mômen uốn: Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mômen uốn Dựa vào công thức tính độ bền uốnvà xoắn ta có vị trí cài số khác nh sau: Vị trí Mu(N) Gài số 8039 Gài số 3223 Gài số 1007 Gài sô 463 So sánh với điều kiện : (MN/m2) 292,7 117,3 36,6 16,8 (MN/m2) 54,6 34,1 20,5 12,4 (MN/m2) 312,4 135,8 55 30 Đối với thép C45 : Thì vị trí gài số 2,3,4 đủ bền , vị trí tay số ta tăng đờng kính trục lên d=70mm ta đợc kết sau Vị trí Mu(N) Gài số 8039 Gài số 3223 Gài số 1007 Gài sô 463 Thoả mÃn bền tay số Tính cøng v÷ng trơc (MN/m2) 292,7 117,3 36,6 16,8 (MN/m2) 54,6 34,1 20,5 12,4 (MN/m2) 250 135,8 55 30 §é cøng vững điểm trục đợc đặc trng độ võng góc xoay điểm trục hai mặt phẳng vuông góc với Ta có sơ đồ tính toán sau ( Bảng IV-4) Hình vẽ sàug;flg;gl Độ võng điểm C Góc xoay điểm C c = c = Trong - R lực hớng tâm tác dụng lên điểm C (N) - M0 mômen uốn điểm C (N.m) - a, b, l, khoảng cách đặt lực chiều dài trục(m) - E mô men đàn hồi vật liệu E= 2.105MN/m2 - J mômen quán tính tiết diện, trục đặc ta xác định nh sau với D đờng kính trục m Do trục có nhiều lực mômen tác dụng nên độ võng góc xoay tiết diện tổng đại số độ võng góc xoay tiết diện lực mô men riêng rẽ tác dụng Tên gọi D(m) Tiết diện bánh Tiết diện bánh Tiết diện bánh Tiết diện bánh Kết phù hợp 0,07 0,065 0,065 0,065 (m m) 0,0066 0,0028 0,0027 0,0026 (rad) 5,145.10-4 1,118.10-4 2,981.10-4 2,234.10-4 4.2.2 : §èi víi trơc trung gian Giả sử phản lực ổ lăn có chiều nh hình vẽ Ta có phơng trình cân lực mômen nh sau Hình v: Dựa vào sơ đồ hộp số công thức tính ta tính đợc lực tác dụng lên trục vị trí b(mm) c(mm) L2(mm) X3( N) Y3(N) Gµi sè1 20 330 360 -26232 Gµi sè2 20 210 360 -11494 Gµi sè3 20 100 360 -3718 Gài số4 20 70 360 -1879 Mô men uốn tiết diện bánh số lµ 11114 5120 1971 1250 X4(N ) 7793 1592 -999 -47 Y4(N) 5128 7663 8713 8304 ã Tại bánh ăn khớp Mux=b.y4, bớc nhảy Mux=b.y4+ Qa.ra Muy =b x4 ã Tại vị trí bánh gài số Mux =b.y4 +Qa.ra-Ra(c-b)-Q1.r1 Bớc nhảy : Mux=b.y4+Qa.ra-Ra(c-b)-Q1.r1 Muy=c.x4-Pa.(c-b) Dựa vào ta có bảng kết sau vị trí X4(N) Y4(N) Mux1 M’ux1 Muy1 Mux2 M’ux2 Muy2 Mz Gµi sè1 7793 5128 102 644 155 873 333 -786 1108 Gµi sè2 1592 7663 153 694 31 1317 768 -1724 1125 Gµi sè3 Gµi sè4 -999 -47 8713 8304 174 166 715 707 -19,9 -0,94 1062 903 512 362 -966 -545 1126 1108 ã Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mômen uốn Hình vẽnkđkglk ã Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mômen uốn: Hình vẽgkfgjlkg ã Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mômen uốn: Hình vẽ ã Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mômen uốn: Hình vẽ Dựa vào công thức tính độ bền uốn xoắn ta có kết vị trí cài số khác nh sau: vị trí (MN/m2) Gài số1 Gài số2 Gài số3 Gµi sè4 20 20 20,5 20,1 Mu1 (N) 662 695 716 707 (MN/m2) (MN/m2) 24 25 26 25 47 48 48 47,9 Mu2 (N) 854 1887 1094 654 (MN/m2) (MN/m2) 31 68 39,8 23 50,9 80 57 46,8 So s¸nh víi ®iỊu kiƯn :®èi víi thÐp C45: =288MN/m2 0,8 =0,8.360 Thì vị trí gài số 1, 2, 3, 4, đủ bền 5.2.1.3 Giả sử phản lực ổ lăn có chiều nh hình vẽ ta có phơng trình cân lực mô men nh sau: Hình vẽ: Y5=-Y1-Ra X5=-X1-Pa Dựa vào sơ đồ hộp số công thức tính ta tính đợc lực tác dụng lên trục là: vị trí b(mm) X5(N) Y5(N) Gài sè1 20 -13536 19888 Gµi sè2 20 -20404 10224 Gµi số3 20 -23276 4855 Gài số4 20 -22221 2999 Mômen uốn tiết diện ổ lăn là: Mux=b.y5 Muy=b.x5 Mz=b.ra Dựa vào ta có bảng kết sau: vị trÝ b(mm) X5(N) Y5(N) Gµi sè1 20 -13536 19888 Gµi sè2 20 -20404 10224 204,4 -408 820,6 Gµi sè3 20 -23276 4855 97 -465,5 820,6 Gµi sè4 20 -22221 2999 59,9 -444,4 820,6 Kiểm nghiệm vị trí cài số BiĨu diƠn m« men n: Mux(Nm) Muy(Nm ) 397,7 -270,7 Mz(NM) 820,6 Hình v Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mô men uốn: Hình vẽ Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mô men uốn: Hình vẽ Kiểm nghiệm vị trí cài số Biểu diễn mô men uốn: Hình vẽ Dựa vào công thức tính độ bền uốn xoắn ta có bảng kết vị trí cài số khác nh sau Vị trí Mu(N) Gài số 481 Gài số 456 Gài số 475 Gài sô 448 So sánh với điều kiện : (MN/m2) 75 71 74 70 (MN/m2) 64,1 64,1 64,1 64,1 (MN/m2) 148 146 148,2 146,1 thép C45 : 0,8 =0,8 360=288MN/m2 Thì vị trí cài số 1, 2, 3, đủ bền V: Tính toán ổ lăn ổ lăn hộp số đợc chọn theo khẳ làm việc với chế độ tải trọng trung bình Phải đảm bảo yêu cầu làm việc bỊn l©u kÝch thíc ỉ nhá mét số trờng hợp kích thớc ổ đợc chọn tăng lên để đảm bảo điều kiện lắp ghép chi tiết hộp số, nâng cao độ cứng vững Do tốc độ vòng quay ổ bi ổ (vg/p) nên ta tính đợc khả làm việc Hệ số khả làm việc ổ đợc xác định C= Rtđ.K1.Kđ.Kt (55-(5)) đây: ã K1: hệ số tính đến vòng quay , K1=1 vòng ổ quay ã Kđ: hệ số tải trọng động , Kđ=1 ã Kt: hệ số tính đến ảnh hởng chế độ nhiệt đến độ bền lâu ổ bi, hộp số thờng làm việc nhiệt độ dới 3980k, ta lÊy Kt=1 • L: ti thä tÝnh theo triƯu vòng L= Trong đó: ã nt: số vòng quay tính toán ổ bi (vg/p), số vòng quay tính toán xác định theo tốc độ trung bình ôtô số truyền thẳng (ih=1) nt= ht: thời gian làm việc lăn (h) ht= S : quÃng đờng chạy ô tô gia lần đại tu (km) m: bậc đờng cong mỏi thử ổ lăn ,m=3 ỉ bi, m=10/3 ®èi víi ỉ bi ®ịa - Rt®: lực tơng đơng tác dụng lên ổ đơn vị (N) Rtđ= : : hệ số thời gian làm việc ổ lăn số truyền đà cho hộp , tơng ứng với giá trị ( 0,1,1, 3, 10,80(%) : hƯ sè vßng quay , tÝnh tỉ số vòng quay ổ lăn số truyền , 1,2,3,4, với số vòng quay tính toán (nt) Víi trơc s¬ cÊp : , víi mäi sè truyền Với trục thứ cấp , hệ số lần lỵt 7,3 ; 4,5 ; 2,7 ; 1,66; Rq1, Rq2, Rq4: tải trọng quy dẫn hớng kính tác dụng lên ổ lăn số truyền 1,2,3,4, Đối với bi cầu hớng kính : Rqn=A+mQ A: tải trọng hớng kính tác dụng ổ lăn *Trục thứ cấp : A0 = , A1= Trong : X0, Y0, X1,Y1, lực tác dụng lên ổ lăn tính theo tảI trọng trung bình Mtb Tải trọng tác dụng lên ổ lăn trục thứ cấp Vị trí Gài số Gài số Gài số Gài sô X0(N) 26571 11165 3110 1374 Y0(N) 15263 7339 2950 1581 A0(N) 29331 12778 4283 2610 X1(N) 2702 9570 12442 11387 Y1(N) -27117 -15736 -9248 -6748 A1(N) 24425 17466 15499 13573 Q: t¶i trọng chiều trục tác dụng lên ổ lăn m: hệ sè qui dÉn lùc chiỊu trơc vỊ lùc híng kÝnh , m=2,5 ổ bi hớng kính loại tựa dới tác dụng tảI trọng hớng kính A, phát sinh thành phần chiều trục S đợc xác định theo công thức S = 1,3.A.tg góc tiếp xúc lăn chọn =120 Lực chiều trục : Vị trí S0(N) S1(N) Gài số 1870 1557 Gµi sè 814 1113 Gµi sè 273 988 Gài sô 166 865 Vì thành phần S0,S1, tải trọng hớng kính ổ không nên tảI trọng quy dẫn đợc tính, Rqn=A+m(Q- S0 + S1) Trong ®ã S0,S1: lùc chiỊu trơc sinh tác dụng lực hớng kính vị trí vị trí vÞ trÝ Rq1(N) 64243 59337 Rq2(N) 38808 43497 Rq3(N) 25034 36250 Rq4(N) 19917 3088 Rt®(N) 82037 100520 C(N) 144890 177450 Dựa vào giá trị C đờng kính trục thứ cấp ta chọn đợc ổ Vị trÝ Ký hiÖu d D B c 7512 55 100 30 28 14030 C Qtmax Vòng quay giới hạn 152000 8300 3200 ã Đối với trục trung gian Dựa vào công thức tính toán trục sơ cấp ta có kết trục trung gian Tải trọng tác dụng lên ổ lăn trục trung gian : Vị trÝ Gµi sè Gµi sè Gµi sè Gài sô X3(N) -26232 -11494 -3718 -1879 Y3(N) 11114 5120 1971 1250 X4(N) 7793 1592 -999 -47 Y4(N) 5128 7663 8713 8304 A3(N) 28489 12583 4208 2257 A4(N) 9329 7827 8770 8304 Rt®(N) 2535 6745 C(N) 17665 46989 Lực chiều trục Vị trí Gài số Gài số Gài số Gài sô Vị trí Rq1(N) 54027 34867 S3(N) 1.816 802 268 143 Rq2(N) 25413 20658 S4(N) 594 499 559 529,5 Rq3(N) 9233 13796 Rq4(N) 3642 9689 Dựa vào công thức tính trục sơ cấp ta có bảng kết trục trung gian nh sau vÞ trÝ Ký hiƯu d D B c 2007111 55 95 23,3 22 C Qtmax Vßng quay Gíi h¹n 12 30’ 72000 4000 5000 2007111 55 95 23,3 22 12030’ 72000 4000 5000 • Đối với trục sơ cấp Vị trí X5(N) Y5(N) A5(N) S4(N) Gµi sè Gµi sè Gµi sè Gài sô -13536 -20404 -23276 -22221 19888 10224 4855 2999 24057 22822 23777 22422 1534 1455 1516 1429 vÞ trÝ Ký d hiÖu D B c C 7610 50 110 42,5 40 Qtmax Vòng quay giới hạn 11010 210000 11500 3200 Đối với trục sơ cấp C quấ lớn không chon đợc ổ lăn nên ta tăng đờng kÝnh trơc lªn d=60mm, víi C = 186150 ta chon đợc ổ đỡ chặn cỡ trung có thông số sau: VÞ trÝ Rq1(N) 55916 Rq2(N) 44467 Rq3(N) 38949 Rq4(N) 34408 Rt®(N) 26721 C(N) 186150 ... tỷ số truyền hệ thống truyền lực -Tính tốn lựa chọn bánh hộp số -Tính tốn trục -Tính tốn ổ lăn hộp số III : BẢN VẼ: - 01 vẽ A0 : mặt cắt dọc hộp số - 01 vẽ A3 : chi tiết trục thứ cấp hộp số Lời... nội dung Xác định tỷ số truyền hệ thống truyền lực Tính tốn thơng số bánh Tính tốn sức bền hộp số Tính tốn trục hộp só Tính tốn ổ lăn trang 28 32 39 Tài liệu tham khảo Kết cấu tính tốn ơtơ máy kéo... =7,0689 chièu rộng vành bw 30 Góc ăn khớp 20 tính toán sức bền hộp số 3.1 Chế độ tải trọng để tính toán hộp số a, mô men truyền đến trục hộp số III trị số TT Tên gọi Từ động truyền Theo điều kiện