Đang tải... (xem toàn văn)
Ô tô là một loại phương tiện giao thông được sử dụng từ rất lâu, ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Đất nước ta đang trong thời kì phát triển, ngành công nghiệp ô tô đang là vấn đề quan tâm của nhà nước. Cùng với quá trình phát triển của nghành công nghiệp ô tô thì càng có nhiều nhà máy ô tô ra đời, các ngành dịch vụ liên quan đến ô tô cũng phát triển theo, việc nội địa hóa đang được đẩy mạnh và ngày càng nhiều chi tiết được sản xuất trong nước.
ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ MỤC LỤCC LỤC LỤCC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung hộp số 1.1.1 Công dụng .3 1.1.2 Yêu cầu 1.1.3 Phân loại CHƯƠNG .6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 2.1 Các thông số kỹ thuật xe tham khảo: 2.2 Giới thiệu số hộp số khí thường dùng ô tô 2.2.1 Hộp số trục 2.2.2 Hộp số trục 10 2.3 Quan điểm thiết kế .12 2.4 Kết luận phương án thiết kế 13 2.5 Tính tỷ số truyền hộp số .18 2.5.1 Khoảng cách trục 19 2.5.2 Modun bánh hộp số 19 2.5.3 Góc nghiêng β 19 2.5.4 Số bánh .20 2.5.5 Xác định lại xác tỷ số truyền khoảng cách trục hộp số 22 2.5.6 Dịch chỉnh góc bánh 24 2.6 Tính bền bánh 34 2.6.1 Chế độ tải trọng để tính tốn hộp số 34 2.6.2 Tính bền bánh 36 2.7 Tính tốn trục hộp số 39 2.7.1 Tính sơ trục, kích thước trục hộp số 39 2.7.2 Tính bền trục 40 2.8 Tính tốn ổ lăn .52 2.8.1 Tải trọng tác dụng lên ổ lăn trục thứ cấp .54 2.8.2 Đối với trục trung gian 56 SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ 2.8.3 Đối với trục sơ cấp 57 KẾT LUẬN .58 Tài liệu tham khảo 59 SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ LỜI NĨI ĐẦU Ơ tơ loại phương tiện giao thông sử dụng từ lâu, hầu hết quốc gia giới Đất nước ta thời kì phát triển, ngành cơng nghiệp tô vấn đề quan tâm nhà nước Cùng với q trình phát triển nghành cơng nghiệp tơ có nhiều nhà máy tơ đời, ngành dịch vụ liên quan đến ô tơ phát triển theo, việc nội địa hóa đẩy mạnh ngày nhiều chi tiết sản xuất nước Hộp số phận quan trọng hệ thống truyền lực ô tô Nó làm nhiệm vụ biến đổi mô men theo điều kiện cản mặt đường Ngày việc sử dụng hộp số tự động xu ngành công nghiệp ô tô, hộp số khí dùng phổ biến nay, đặc biệt xe ô tô vận tải Đem lại nhiều lợi ích kinh tế cho người sử dụng Trong đồ án môn học em giao đề tài: tính tốn thiết kế hộp số khí cho xe tải (cụ thể: xe tải với xe tham khảo xe Zil 130) Em xin trân thành cảm ơn hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Chu Văn Huỳnh thầy môn ô tô – Khoa khí – Trường đại học Cơng Nghệ GTVT giúp đỡ em hồn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Sinh viên: SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung hộp số Hộp số cụm chi tiết quan trọng hệ thống truyền lực, cho phép thay đổi phân chia tốc độ mô men xoắn động đến cầu chủ động ô tô 1.1.1 Công dụng Hộp số hệ thống truyền lực ô tô dùng để: Thay đổi tốc độ mô men truyền lực (hay lực kéo) bánh xe Ngắt động lâu dài khỏi hệ thống truyền lực Thay đổi chiều chuyển động tiến lùi ô tô Trên số ô tô, chức thay đổi mơ men truyền đảm nhận nhờ số cụm khác (hộp phân phối, cụm cầu xe) nhằm tăng khả biến đổi mô men đáp ứng mở rộng điều kiện làm việc ô tô 1.1.2 Yêu cầu Hộp số cần đáp ứng yêu cầu sau: Có dãy tỉ số truyền hợp lý, phân bố khoảng có tỉ số truyền tối ưu, phù hợp với tính động lực học yêu cầu tính kinh tế vận tải Phải có hiệu suất truyền lực cao Khi làm việc không gây tiếng ồn, chuyển số nhẹ nhàng, không phát sinh tải trọng động Đối với hộp số sử dụng truyền có cấp (các tỉ số truyền cố định), chuyển số, thường xảy thay đổi tốc độ mô men, gây nên tải trọng động Hạn chế xung lực mô men biến động cần có phận ma sát: SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ (đồng tốc, khớp ma sát, truyền thuỷ lực, ) cho phép làm tốc độ phần tử truyền nâng cao độ bền, độ tin cậy làm việc hộp số Đảm bảo thời điểm làm việc gài vào số truyền định cách chắn (cơ cấu định vị, khoá hãm, bảo hiểm số lùi, ) Kết cấu phải nhỏ gọn, dễ điều khiển, dễ bảo dưỡng sửa chữa Có khả bố trí cụm cơng suất để dẫn động thiết bị khác 1.1.3 Phân loại Tùy theo yếu tố để phân loại, hộp số phân loại sau: Theo trạng thái trục hộp số q trình làm việc: Hộp số có trục cố định Hộp số có trục di động (hộp số hành tinh) Theo số trục hộp số (không kể trục số lùi ): Hộp số hai trục Hộp số ba trục Theo cấp số: Hộp số hai cấp Hộp số ba cấp, bốn cấp, Theo cấu gài số: Gài bánh di trượt Gài đồng tốc Gài phanh ly hợp (đối với hộp số thủy ) Theo phương pháp điều khiển: Điều khiển tay Điều khiển tự động Điều khiển bán tự động SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ Theo loại bánh răng: Bánh thẳng Bánh nghiêng (hay sử dụng) Bánh chữ V Kết hợp nhiều loại bánh Theo đặc điểm thay đổi tỉ số truyền: Hộp số vô cấp Hộp số có cấp Theo cấu trúc truyền lực bánh răng: Hộp số thông thường Hộp số hành tinh CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ THIẾT KẾ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 2.1 Các thông số kỹ thuật xe tham khảo: TT Thông số Xe ZIL130 Đơn vị Kích thước bao: dài, rộng, cao 6500 - 2660 - 2400 mm Chiều dài sở 3800 mm Khối lượng thân ô tô 4300 kg - phân bố lên cầu trước -phân bố lên cầu sau 2120 2180 kg kg SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ơ TƠ Khối lượng tồn -Cẩu trước - Cầu sau 9525 kg 2645 6880 kg kg Tải trọng 5000 kg Lốp D=900 mm Vận tốc chuyển động lớn 90 km/h Góc dốc lớn 150 độ Mơ men xoắn cực đại động 410 N/m 10 Tỷ số truyền truyền lực i0=6,32 11 Hiệu suất hệ thống truyền lực 0,85 2.2 Giới thiệu số hộp số khí thường dùng tơ Hộp số có hộp số vơ cấp hộp số có cấp - Hộp số vơ cấp dùng để tạo thành hệ thống truyền lực vô cấp, hộp số có tỉ số truyền biến đổi liên tục - Hộp số có cấp dùng để tạo thành hệ thống truyền lực có cấp Tỉ số truyền hộp số thay đổi với giá trị khác Đây hộp số dùng phổ biến ô tô Cấu tạo chung hộp số khí có cấp bao gồm phận bản: - Bộ phận đảm nhiệm chức truyền biến đổi mô men bao gồm: cặp bánh ăn khớp, trục ổ đỡ trục, vỏ hộp số - Bộ phận đảm nhận chuyển số đảm nhận chức chuyển số theo điều khiển người lái khả giữ nguyên trạng thái làm việc SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ trình xe hoạt động Bộ phận bao gồm: cần số, đòn kéo, trượt, nạng gạt, khớp gài, cấu định vị, khóa hãm, cấu bảo hiểm số lùi Một số hộp số khí có cấp điển hình: 2.2.1 Hộp số trục Là hộp số có đa số số truyền i h truyền qua hai cặp bánh ăn khớp Với cấu trúc tỉ số truyền truyền qua hai cặp bánh ăn khớp nên chiều quay trục chủ động trục bị động không thay đổi, cho phép thực số giá trị tỉ số truyền lớn, nhiên hiệu truyền lực thấp phải truyền qua nhiều cặp bánh ăn khớp Sơ đồ cấu trúc, bố trí trục hộp số trục điển hình : Hộp số trục cấp: I G3 G2 Za Z4 Z'4 Z'a II G1 L Z1 Z2 Z3 III Z'3 I, III Z'2 Z'L ZL1 SVTH: IV Z'1 IV II ZL2 ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ a) Sơ đồ kết cấu b) Sơ đồ bố trí trục Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc, bố trí trục hộp số trục cấp I, II, III: trục sơ cấp, trục trung gian, trục thứ cấp G1, G2, G3: khớp gài 0: vị trí trục trung gian số truyền 1, 2, 3, 4, 5: vị trí số truyền bánh tương ứng Zi: bánh Số Vị trí gài G3, G2≡0; G1=1 Dòng truyền I, ZaxZ’a, II, Z’1xZ1, III Giá trị ih lớn G1, G3≡0; G2=2 I, ZaxZ’a, II, Z’2xZ2, III ih trung gian G1, G3≡0; G2=3 I, ZaxZ’a, II, X’3xZ3, III ih trung gian G1, G2≡0; G3=4 I, ZaxZ’a, II, Z’4xZ4, III ih trung gian G1, G2≡0; G3=5 I, III ih = Lùi G3, G2≡0; G1=L I, ZaxZ’a, II,Z’LxZL1, ZL2xZ1, III Bảng dịng truyền mơ men hộp số trục cấp: Đảo chiều quay Hộp số trục cấp: SVTH: ĐỒ ÁN KCTT Ô TÔ G3 G2 I I, III III Za Z3 Z2 Z1 ZL1 II L G1 Z'L2 Z'a Z'3 Z'2 Z'1 ZL2 IV IV Z'L a) Sơ đồ kết cấu II b) Sơ đồ bố trí trục Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc bố trí trục hộp số trục cấp I, II, III: trục sơ cấp, trục trung gian, trục thứ cấp G1, G2, G3, khớp gài 0: vị trí trục trung gian số truyền 1, 2, 3, 4: vị trí số truyền bánh tương ứng Zi: bánh Dịng truyền mơ men hộp số trục cấp: Số Vị trí gài Dịng truyền Giá trị G3, G1≡0; G2=1 I,ZaxZ’a, II, Z’1xZ1, III ih lớn G1, G3≡0; G2=2 I, ZaxZ’a, II, Z’2xZ2, III ih trung gian G1, G2≡0; G3=3 I, ZaxZ’a, II, X’3xZ3, III ih trung gian G1, G2≡0; G3=4 I, III ih =1 SVTH: 10